ВОЗДУХООБМЕН

Расход воздуха, подаваемого и удаляемого из помещения системами общеобменной вентиляции, системой кондиционирования воздуха или через открытые аэрационные проемы, фонари аорационные и вытяжные шахты с целью удаления из помещений вредных выделений и создания в них допустимых параметров воздуха. Различают требуемый и расчетный воздухообмен. Требуемый воздухообмен — минимально определяемый по одному виду вредных выделений (теплоизбытки явной и полной теплоты, влаговыделения, выделения газов и паров) для одного из расчетных периодов года (теплый, холодный и переходные условия). Если воздухообмен осуществляется вентиляционными системами с механическим побуждением, то расчетный воздухообмен, как правило, принимают по большему из требуемых для холодного периода и переходных условий. При этом для организации воздухообмена в теплый период года необходимо провести расчет аэрации здания. Существуют 3 метода: расчета требуемого воздухообмена общеобменной вентиляции: 1) балансов при однозонной модели вентилируемого помещения, 2) балансов при многозонной модели вентилируемого помещения и 3) физического моделирования процесса вентиляции с последующей обработкой результатов методами математической статистики. Первый, вошедший в современные нормы, сводится к совместному решению двух уравнений: баланса по воздуху и по выбранному вредному выделению.
Для получения результата необходимо знать температуру уходящего из помещения воздуха (вытяжки), т.е. по нормируемой температуре воздуха в рабочей или обслуживаемой зоне tB вычислить ty. Зависимость между ними определяется множеством факторов: габаритами помещения, распределением источников теплоты в плане и по высоте, способом организации воздухообмена, видом и местом расположения воздухораспределителей, местом расположения вытяжных отверстий и т.д. Поэтому при использовании метода однозонной модели применяют различные полуэмпирические зависимости и коэффециент.
Метод балансов при многозонной модели помещения сводится к решению системы уравнений тепловых и воздушных балансов всех зон, на которые разбито помещение, зоны которого — условные объемы, совпадающие по контурам с приточными струями и конвективными воздушными струями, нижней или верхней зонами. При составлении уравнений балансов учитывают аналитические зависимости, описывающие потоки воздуха и распределение источников и стоков теплоты по объему помещения. Решение системы относительно требуемого притока и вытяжки находят с помощью ЭВМ. Так же, как и при однозонной, здесь требуется соблюдение всех гигиенических требований к параметрам воздуха в рабочей зоне и на входе в нее приточных струй. Разработанная двухзонная модель вентилируемого помещения позволяет в отличие от многозонной получить аналитические зависимости для определения требуемого воздухообмена. Метод физического моделирования процесса вентиляции с последующей вероятностной оценкой результата гарантирует получение заданных параметров в рабочей (обслуживаемой) зоне с заданной обеспеченностью по площади помещения. Математическая модель, на базе которой разработана инженерная методика расчета воздухообмена, учитывает закономерности распределения параметров наружного воздуха, схему воздухораспределения и габариты помещения. Широкому применению этого метода препятствуют его трудоемкость и необходимость использования физической модели с повышенной точностью измерения.
При расчете воздухообмена в помещении учитывают основные принципы его организации: удалять воздух прежде всего следует из мест образования вредных выделений (т.е. предпочтение отдается местной вытяжке); общеобменная вытяжка должна удалять воздух из мест, наиболее загрязненных вредными-выделениями; приточный воздух необходимо подавать так, чтобы он поступал в зону дыхания чистым, т.е. приточная струя не должна проходить через загрязненные зоны помещения; соотношение между расходами приточного и вытяжного воздуха для каждого из помещений надлежит выбирать с расчетом обеспечения перетекания воздуха из чистого в загрязненное смежное помещение; по каждой группе помещений, объединенных общим шлюзом (коридором), по отдельным этажам и зданию в целом должно соблюдаться условие — сумма всех притоков равна сумме всех вытяжек.
Средства реализации воздухообмена в помещениях: периодически действующая вентиляция (проветривание) с естественным побуждением движения воздуха через открываемые окна и проемы; то же, с искусственным побуждением движения воздуха за счет вентиляторов, встроенных в окна или проемы; постоянно действующая канальная вытяжная вентиляция с естественным побуждением движения воздуха при периодическом притоке через открываемые окна; то же, но с подачей воздуха от приточной вентиляционной установки; приточно-вытяжная вентиляция с искусственным побуждением движения воздуха и с его обработкой; подача кондиционированного воздуха с удалением его через системы с естественным или искусственным побуждением движения. Выбирают наиболее простые средства, обеспечивающие расчетный воздухообмен.