Авентэк. Вентиляция, кондиционирование, воздушное отопление. Параметры воздушной среды.
По назначению системы вентиляции разделяют на комфортные и технологические.
КОМФОРТНЫЕ системы вентиляции и кондиционирования воздуха (СВиКВ)
Предназначены для создания и автоматического поддержания температуры, относительной влажности, чистоты, и скорости движения воздуха, отвечающих оптимальным санитарно-гигиеническим условиям.
Некоторые цифры
-
человек в сутки потребляет около 3 кг пищи и 15 кг воздуха
-
рекомендуемый уровень температуры в жилом помещении – 22 градуса С
-
оптимальная относительная влажность -30-60%
-
каждый человек в течение часа выделяет 330-1050 кДж теплоты, 40-415 г влаги
-
в обычных условиях в состоянии покоя человек поглощает в час около 19 л кислорода и выделяет 16 л углекислого газа
Немного о параметрах воздуха и их влиянии на самочувствие.
На тепло ощущения человека оказывают влияние, в основном, четыре фактора:
-
температура и влажность воздуха,
-
скорость его перемещения (подвижность),
-
температура ограждающих поверхностей помещения.
При различных комбинациях этих параметров тепловые ощущения человека могут оказаться одинаковыми. Но изменять эти параметры можно только в некоторых определенных пределах. В идеале человек не должен чувствовать ни холода, ни тепла, ни движения воздуха.
ТЕПЛОВЫЕ КОМФОРТНЫЕ УСЛОВИЯ. Здесь все просто: или холодно, или жарко. В результате несоблюдения тепловых комфортных условий возникают дискомфорт, ухудшение самочувствия и производительности труда, могут возникнуть проблемы со здоровьем.
ВЛАЖНОСТЬ. Среднее количество выделяемого человеком пара составляет около 900 г/сутки. Около 300 г через легкие, и, соответственно, около 600 г через кожу. Чрезмерная влажность воздуха вызывает усиленное потоотделение и утомление: дыхание учащается, человек все больше поглощает влаги через легкие и все больше выделяет в виде пота. В сочетании с высокой температурой, высокая влажность может привести к перегреву организма. Такая ситуация свойственна для жарких летних месяцев.
Верхняя граница влажности -70%, нижняя - около 20%.
При низкой влажности кожа человека становится сухой, шероховатой и может растрескиваться. Очень сухой воздух обычно бывает зимой в теплых помещениях. Нижняя граница влажности составляет около 20%. При более низких значениях влажности существенно возрастает дискомфорт и опасность заболевания ринитами и фарингитами у людей, постоянно находящихся в условиях пониженной влажности воздуха в помещении.
Для того чтобы избежать вредного влияния чрезмерной влажности или, наоборот, сухости воздуха, его необходимо осушать в летние месяцы, и увлажнять зимой. Этот двусторонний процесс и является одной из основных функций системы кондиционирования воздуха.
ПОДВИЖНОСТЬ
Отсутствие движения воздуха в помещении или чрезмерно низкие его значения ассоциируются с плохой вентиляцией. При отсутствии движения воздуха вокруг тела человека образуется тонкая неподвижная воздушная оболочка, которая быстро насыщается парами воды, принимает его температуру и уменьшает теплоотдачу.
Легкое движение воздуха сдувает обволакивающий человека насыщенный водяными парами и перегретый слой воздуха.
Если температура окружающей среды ниже температуры тела человека, то с повышением подвижности воздуха потеря тепла человеком возрастает. Для сохранения комфортных условий необходимо либо увеличить относительную влажность воздуха, уменьшив тем самым испарение, либо увеличить его температуру.
В то же время чрезмерная подвижность воздуха, особенно в условиях охлаждения, вызывает увеличение тепло потерь и способствует быстрому охлаждению организма.
Значение подвижности воздуха выбирается в зависимости от характера деятельности человека. Подвижность воздуха, кроме того, оказывает существенное влияние на состояние внутренней среды помещения: распределение температур и влажности по объему помещения, наличие застойных зон и т.д. Подвижность воздуха зависит от способа организации воздухообмена, типа воздухораспределительного устройства, скорости выпуска воздуха и его расхода. Влияние подвижности воздуха на комфортное состояние человека необходимо рассматривать в совокупности с температурой и влажностью воздушной среды помещения.
ГАЗОВЫЙ СОСТАВ. Воздушный комфорт человека в закрытом помещении определяется качественной характеристикой комнатного воздуха, которая во многом зависит от количества поступающего свежего атмосферного воздуха.
Жалобы на духоту и «нехватку кислорода» отмечаются нередко как в помещениях с недостаточным естественным воздухообменом, так и в помещениях, уже оснащенных различными системами вентиляции и кондиционирования воздуха. При анализе причин ощущения несвежести воздуха в закрытых помещениях, как правило, решается вопрос: каким должен быть воздухообмен, чтобы был обеспечен оптимальный газовый состав воздуха в помещениях?
ДОПУСТИМЫЕ ЗНАЧЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА (CO2) В ВОЗДУХЕ ПОМЕЩЕНИЯ
Помещение |
Допустимая концентрация углекислого газа, % к объему |
Для пребывания детей и больных |
0,07 |
Для продолжительного пребывания людей |
0,1 |
Для периодического пребывания людей |
0,125 |
Для кратковременного пребывания людей |
0,2 |
В обычных условиях в состоянии покоя человек поглощает в час около 19 л кислорода и выделяет около 16 л углекислого газа.
Действие углекислого газа на организм человек хорошо известно. Он участвует в регуляции дыхания, кровообращения, газообмена и т.д.
Избыток и недостаток CO2 во вдыхаемом воздухе одинаково вредно отражается на состоянии организма. При недостатке CO2, когда его допустимая концентрация КCO2<0.03%, нарушается работа многих органов, а при избытке, когда КCO2>1,5%, ощущаются наркотическое действие, головные боли и т.п. Установлено, что работоспособность и основные физиологические функции организма значительно не изменяются, если во вдыхаемом воздухе 0,04-0,5% CO2.
Процесс освежения внутреннего воздуха целесообразно осуществлять за счет организации регулируемого притока наружного воздуха.
Действующими санитарными нормами регламентируется подача в помещение на одного человека 20-60 м3/ч свежего (приточного) воздуха.
В помещениях административных зданий с кондиционированием воздуха комфорт обеспечивается при температуре воздуха 24 градуса и кратности воздухообмена до 12 крат (смен воздуха в час). При повышении температуры воздуха до 26 градусов С оптимальные условия сохраняются лишь при кратности воздухообмена, возрастающей до 15 крат. При снижении температуры воздуха до 22 градусов, величина воздухообмена должна соответственно уменьшаться.
В жилых помещениях при увеличении объемов подаваемого воздуха с 20 до 60 м3/ч на человека отмечается улучшение функционального состояния организма, повышается работоспособность.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВ и КВ
Предназначены для обеспечения параметров воздуха, в максимальной степени отвечающих требованиям определенного производственного или технологического процесса.
Определенное состояние воздуха является необходимым, а часто решающим условием для осуществления многих технологических процессов.Это относится к пищевой, текстильной, бумажной промышленности, производству электронных приборов и комплектующих для них, продукции точного машиностроения, производству искусственных материалов и волокон и др..
Создание в медицинских учреждениях чистой, стерильной воздушной среды с заданными температурными и влажностными условиями является важной составляющей успешного лечения людей.
Большое значение имеет техника кондиционирования в создании строго заданного температурно-влажностного режима на объектах для переработки и хранения сельскохозяйственной продукции, в животноводческих и культивационных сооружениях.
Существенное значение имеют СКВ и для обеспечения безотказной работы мощных ЭВМ и телефонных станций, при выполнении исследований в области биологии, физики, химии, при хранении измерительных эталонов и работе с ними.
Для сохранности культурных и исторических ценностей в зданиях и помещениях также должны поддерживаться определенные климатические условия, создаваемые СКВ.
Во многих случаях отсутствие климатической системы, способной создать и поддерживать оптимальные микро климатические параметры, приводит к убыткам от брака, которые могут быть сравнимы со стоимостью указанной системы. В качестве примера можем привести такие отрасли как:: виноделие, микроэлектроника, офсетная печать, хранение и реставрация раритетов, серверные, станции мобильной связи и многое другое. А здоровье человека вообще не поддается никакой оценке.