Лекции ОСД-2011-88-Л-печ. Конспект лекций по курсу введение в строительное дело
 Скачать 4.42 Mb.
|
|
2.3. СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В ПРОМЫШЛЕННЫХ, ЖИЛЫХ И ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЯХ 2.3.1. Требования, предъявляемые к системам вентиляции Производственный процесс сопровождается выделением в воздух рабочих помещений вредных для здоровья человека газов и паров. Кроме того, в воздух производственных помещений могут поступать большие количества тепла, влаги и пыли, повышающие его температуру и влажность, а также увеличивающие его запыленность. Люди, находящиеся в помещениях, также выделяют в воздух помещений тепло, влагу, углекислый и другие газы. Вследствие поступления в воздух вредных газов, паров, тепла, влаги и пыли происходит изменение его химического состава и физического состояния, неблагоприятно отражающегося на самочувствии и состоянии здоровья человека и ухудшающего условия труда. Для поддержания в помещениях нормальных параметров воздушной среды, удовлетворяющих санитарно-гигиеническим и технологическим требованиям, устраивают вентиляцию. Вентиляцией называют совокупность мероприятий и устройств, обеспечивающих расчетный воздухообмен в помещениях жилых, общественных и промышленных зданий. 2.3.2. Гигиенические основы вентиляции, источники образования факторов вредности Санитарно-гигиеническое назначение вентиляции состоит в поддержании помещениях удовлетворяющего требованиям санитарных норм проектирова-ния промышленных предприятий и строительных норм и правил состояния воздушной среды путем ассимиляции избытков тепла и влаги, а также удаления вредных газов, паров и пыли. Кроме санитарно-гигиенических требований к вентиляции предъявляют технологические требования по обеспечению чистоты, температуры, влажности и скорости движения воздуха в производственных помещениях, вытекающие из особенностей технологического процесса в этих помещениях. 78 Из сказанного вытекает, что для обеспечения нормальных параметров воздушной среды в помещениях вопросы вентиляции, технологии и архитектурно-планировочных решений здания необходимо решать совместно. факторам, вредное действие которых устраняется с помощью вентиляции, относятся: –избыточное тепло (конвекционное, вызывающее повышение температуры воздуха и лучистое, см. стр.); –избыточные водяные пары— влага; газы и пары химических веществ общетоксического или раздражающего действия; –токсическая и нетоксическая пыль; –радиоактивные вещества. Процесс конвекции происходит лишь в жидкостях и газах и представляет собой перенос тепла в результате перемещения и перемешивания частиц жидкости или газа. Конвекция всегда сопровождается теплопроводностью. Рассмотрим кратко источники образования факторов вредности. 2.3.2.1. Избыточное тепло Взрослый человек в спокойном состоянии и при нормальных микро-климатических условиях выделяет в окружающую среду 85-120 Вт, из которых в среднем 20%- конвекцией, 55% - излучением и 25% - испарением влаги. Количество выделяемого человеком тепла изменяется в зависимости от физической нагрузки и температуры воздуха в помещении. помещениях, где бывает много людей (зрелищные залы, предприятия, магазины, столовые и другие), тепловыделения создают неблагоприятные условия, вредно отражающиеся на самочувствии, состоянии здоровья и работоспособности людей. Под «явным» тепловыделением понимается только та часть тепла, выделяе-мого организмом человека, которая воздействует па повышение температуры воз-духа помещении (теплообмен конвекцией и излучением), в отличие от «скрытого» тепла, идущего на испарение влаги, так как это тепло хотя и увеличивает теплосодержание воздуха, но почти не оказывает влияния на его температуру. 79 цехах и отделах промышленных предприятий избыточное тепло возникает при значительных тепловыделениях машинами, станками, производственной аппаратурой, нагревательными печами, трубопроводами, нагретыми изделиями, остывающими в помещении, людьми, от солнечной радиации и от других источников тепла. При отсутствии вентиляции перечисленные и другие тепловыделения значительно повышают температуру воздуха и затрудняют процесс терморегуля-ции в организме человека и, кроме того, могут отрицательно влиять на техно-логический процесс производства. 2.3.2.2. Избыточные водяные пары — влага Количество выделяемого организмом человека водяного пара при умеренной температуре воздуха и небольшой физической нагрузке составляет 40—75 г/ч. При высокой температуре среды выделение влаги может возрасти до 150 г/ч и больше. Избыточное содержание водяных паров в воздухе может возникнуть в помещении зданий общественного назначения, если в нем пребывает большое число людей, а также в цехахиотделахмногих промышленных предприятий. Сочетание большой влажности воздуха и высокой его температуры влияет на процесс испарения: отдача тепла испарением у человека уменьшается, и в его организме накапливается тепло. Повышенная влажность воздуха при низкой температуре вызывает охлаждение организма, так как влажная кожа и влажный воздух более тепло-проводны. При избыточной влаге в воздухе помещений и температуре ниже точки росы образуется туман из водяных паров, и они конденсируются на ограждающих конструкциях здания, что их преждевременно разрушает. 2.3.2.3. Газы и пары Человек в состоянии покоя в течение 1 часа вдыхает и выдыхает в среднем 500 л воздуха. При дыхании состав воздуха изменяется. Содержание углекислоты в воздухе, если оно обусловливается пребыванием людей в помещении, может служить показателем загрязнения воздуха в результате жизнедеятельности организма человека. цехах и отделах промышленных предприятий воздух загрязняется главным образом газами и парами, образующимися при протекании технологических 80 процессов. Многие газы и пары, выделяющиеся в воздух производственного помещения, опасны для здоровья человека. 2.3.2.4. Пыль и микроорганизмы Вредное влияние на здоровье человека оказывает пыль, находящаяся в воздухе. Наиболее опасна для организма человека пыль, содержащая двуокись кремния (Si02), и асбестовая, а также пыль ядовитых веществ (окись свинца и др.). Мельчайшие частички свинцовой пыли, попавшие в организм, вызывают хроническое отравление. Вредность пыли зависит также и от ее крупности и формы: чем мельче пыль и чем острее ее форма, тем она вреднее (опаснее), так как может глубоко проникать в дыхательные пути. Следует, кроме этого, иметь в виду, что некоторые виды пыли в определенной концентрации взрывоопасны. Очень важным показателем санитарно-гигиенического состояния воздуха помещениях является количество находящихся в нем микроорганизмов. Число их увеличивается при загрязнении воздуха пылью. Воздух считается за-грязнённым, если в 1м3 находится более 4500 микроорганизмов. 2.3.2.5. Радиоактивные вещества Загрязнения радиоактивными веществами подобны обычным промышлен-ным химическим загрязнениям, но отличаются от них повышенной токсичностью. При скоплении в большом количестве они могут представлять опасность радиоактивного поражения. Влияние радиоактивных примесей на здоровье человека постоянно изучается и тщательно проверяется. Санитарными нормами (СН 245-71) установлены предельно-допустимые концентрации в воздухе помещений вредных газов, паров, пыли и других аэрозолей в зоне пребывания человека. 2.3.3. Понятия о способах организации воздухообмена в помещении Воздушная среда в помещении, удовлетворяющая санитарным нормам, обеспечивается в результате удаления загрязненного воздуха из помещения и 81 подачи чистого наружного воздуха. Соответственно этому системы вентиляции подразделяют на вытяжные и приточные. По способу перемещения удаляемого из помещений и подаваемого в помещения воздуха различают вентиляцию естественную (неорганизованную и организованную) и механическую (искусственную). Под неорганизованной естественной вентиляцией понимают воздухообмен помещениях, происходящий под влиянием разности давлений наружного и внутреннего воздуха и действия ветра через неплотности ограждающих конструкций, а также при открывании форточек, фрамуг и дверей. Воздухообменом называется частичная или полная замена воздуха, содержащего вредные выделения, чистым атмосферным воздухом. Воздухообмен, происходящий также под влиянием разности давлений наружного и внутреннего воздуха и действия ветра, но через специально устроенные в наружных ограждениях фрамуги, степень открытия которых с каждой стороны здания регулируется, является вентиляцией естественной, но организованной. Этот вид вентиляции называется аэрацией. Механической, или искусственной, вентиляцией называется способ подачи воздуха в помещение или удаления из него с помощью вентилятора. Такой способ воздухообмена является более совершенным, так как воздух, подаваемый в помещение, может быть специально подготовленным в отношении его чистоты, температуры и влажности. Системы механической вентиляции, автоматически поддерживающие в помещениях метеорологические условии на уровне заданных, независимо от изменяющихся параметров внешней воздушной среды, называются системами кондиционирования воздуха (condition - условие). По способу организации воздухообмена в помещениях вентиляция может быть общей, местной, локализирующей, смешанной и аварийной. Общая вентиляция, называемая обще-обменной, предусматривается для создания одинаковых условий воздушной среды (температуры, влажности, чистоты воздуха и его подвижности) во всем помещении, главным образом в рабочей зоне (Н =1,5—2 м от пола) (рис. 2.25, а). 82 а) б)  в)  Рис. 2.25 - (а,б,в) Схемы систем вентиляции: 1 - зонт вытяжной; 2 - воздушный душ; 3 - вентилятор для удаления вредностей; 4 - вентилятор для подачи чистого воздуха; 5 - калорифер; 6 - решетка жалюзийная Местная вентиляция создает местные (на рабочих местах), отвечающие гигиеническим требованиям условия воздушной среды, отличные от условий в остальной части помещения. Примером местной приточной вентиляции может служить воздушный душ — струя воздуха, направленная непосредственно на рабочее место (рис. 2.25, б). Принцип действия локализирующей вентиляции заключается в улавлива-нии вредных выделений непосредственно у производственных установок с помощью специальных укрытий, предотвращающих поступление вредных выделений в помещение. Смешанные системы, применяемые главным образом в производствен-ных помещениях, представляют собой комбинации обще-обменной вентиляции с местной (рис. 2.25, в). «Аварийные» вентиляционные установки предусматривают в помещениях, в которых возможно внезапное неожиданное выделение вредных веществ в количествах, значительно превышающих допустимые. Эти установки включают только в случае, если необходимо быстро удалить вредные выделения. Вопрос о том, какую из перечисленных систем вентиляции следует устраивать, решается в каждом отдельном случае в зависимости от назначения 83 помещения, характера вредных выделений, возникающих в нем, и схемы движения воздушных потоков внутри здания. так называемых горячих цехах широко используют аэрацию, местные отсосы и воздушные души. В воротах устраивают воздушные тепловые завесы. холодных цехах применяют обще-обменную приточно-вытяжную вентиляцию и системы кондиционирования воздуха там, где это диктуется условиями технологии. общественных зданиях (театрах, кино, залах заседаний, магазинах, спортзалах и т. п.), как правило, устраивают обще-обменную приточно-вытяжную вентиляцию или систему кондиционирования воздуха. помещениях, где требуется незначительный воздухообмен, организуют только одну вытяжную вентиляцию. Количество удаляемого воздуха в этом случае восполняется воздухом, поступающим в помещение через неплотности в ограждающих конструкциях и при открывании форточек или фрамуг. жилых домах устраивают обычно только вытяжную естественную, редко — механическую вентиляцию из кухонь и санузлов. Приток в жилые комнаты осуществляется через окна, форточки или специальные устройства под окнами. Рассмотрим перечисленные системы вентиляции, которые устраиваются в жилых, общественных и производственных зданиях более подробно. |