Konwersja powietrza jest integralnym higienicznym wskaźnikiem mikroklimatu w pomieszczeniu, temperatury i wilgotności. Współczynnik wymiany powietrza pokazuje stosunek objętości powietrza, które wchodzi lub jest usuwane z pomieszczenia w ciągu 1 godziny (m3/h) do całkowitej kubatury. Powietrze zmienia się w sposób naturalny przez szczeliny otworów lub metodą zorganizowanej wentylacji nawiewno-wywiewnej.
- Jaka jest częstotliwość wymiany powietrza
- Metody obliczania
- Inne obliczenia wymiany powietrza
- Wartość kursu wymiany powietrza
- Kurs wymiany powietrza
- Wskaźniki normatywne
- Zasady tworzenia wymiany powietrza w pomieszczeniu
- Konstruktywne rozwiązanie
- W prywatnym budynku
- Wpływ okien plastikowych na szybkość wymiany powietrza
Jaka jest częstotliwość wymiany powietrza
Na zewnątrz atmosfera jest zawsze czystsza niż w pomieszczeniu. Przestrzeń endogenna odbiera powietrze z ulicy wraz z kurzem i dodaje do niej nieczystości z życia ludzkiego. Mieszkańcy spędzają w domu około 80% czasu, dlatego dużą wagę przywiązuje się do wymiany powietrza z otoczeniem.
Szybkość wymiany powietrza w pomieszczeniach mieszkalnych pokazuje intensywność konwekcji przepływów powietrza i jest określona przez liczbę wymian w jednostce czasu. Można ją obliczyć za pomocą formuły wyrażającej stosunek objętości dostarczanej na godzinę do objętości pomieszczenia, w którym jest dostarczana. Innymi słowy, krotność wskazuje, ile razy zmienia się mikroklimat w pomieszczeniu na godzinę.
Normatywne wskaźniki wymiany powietrza są określone w dokumentach SNiP, zestawach zasad. W Rosji kurs wymiany mierzony jest w metrach sześciennych na godzinę. W celu dokładniejszego określenia stosuje się obliczenie kubatury na osobę, w zależności od objętości i powierzchni pomieszczenia, ilość czystego powietrza i ilość usuwanego powietrza są regulowane.
Okap jest standaryzowany w zależności od funkcjonalności pomieszczenia. Pobór i odprowadzenie strumieni są ze sobą powiązane, w oparciu o standardową zasadę wentylacji – w pomieszczeniach czystych przeważa dopływ, a w pomieszczeniach problematycznych usuwane jest bardziej zanieczyszczone powietrze.
Metody obliczania
Wskaźnik oznacza, ile razy trzeba zmienić powietrze w mikroklimacie endogennym w ciągu 1 godziny, aby oczyścić je do maksymalnego MPC (wskaźnik dopuszczalnego stężenia) zanieczyszczeń.
Kurs wymiany powietrza można obliczyć za pomocą wzoru N = V / Wgdzie:
- N - częstotliwość wymiany powietrza (czasy);
- V - kubatura powietrza zewnętrznego napływającego do pomieszczenia przez 1 godzinę (m3/h);
- W - objętość interesującego pokoju (m3).
Metodą naturalnej konwekcji mikroklimat zmienia się zwykle do 3-4 razy. Aby uzyskać większą wartość, wykonaj wentylację mechaniczną.
Objętość strumieni dopływających, która ma na celu rozcieńczenie szkodliwych zanieczyszczeń i gazów do maksymalnego dopuszczalnego stężenia, oblicza się według wzoru V = B / (pb - po)gdzie:
- V - objętość przepływu powietrza (m3);
- b - ilość substancji chorobotwórczej wchodząca w 1 godzinę (mg / h);
- pb - MPC niepożądanego składnika w atmosferze warsztatu roboczego (mg/m3);
- po - stężenie tego samego składnika w strumieniu wejściowym (mg/m3).
Produkcja wykorzystuje spawanie, cięcie laserowe lub plazmowe, lutowanie metali z wydzielaniem szkodliwych gazów. Aby zmniejszyć koncentrację, wykonuje się wysokiej jakości wyciągi i wentylację obszarów w pobliżu miejsca pracy. Ilość gazów mierzy się na jednostkę objętości za pomocą analizatora gazów.
Skalę szkodliwego składnika oblicza się według wzoru B = a b Wgdzie:
- b - objętość szkodliwych zanieczyszczeń (m3);
- ale - współczynnik przesiąkania (dla warsztatów - 1, dla garaży - 2);
- b - stosunek gazu w atmosferze (mg/m3);
- W - kubatura warsztatu (m3).
Zanieczyszczone strumienie muszą być oczyszczone przed wyrzuceniem na zewnątrz za pomocą systemu filtracji.
Inne obliczenia wymiany powietrza
Współczynnik wymiany ciepła jest obliczany, jeśli w pomieszczeniu znajduje się duża ilość ciepła, które należy usunąć z pomieszczenia.
Indeks oblicza się według wzoru L = 3,6 Q / (p c (t - k))gdzie:
- L - wymiana powietrza (m3/h);
- Q - ciepło wytwarzane w pomieszczeniu (W);
- p - gęstość powietrza w pomieszczeniach (kg/m3);
- do - pojemność cieplna powietrza;
- t - temperatura usuniętego strumienia (° С);
- k - temperatura strumienia wejściowego (° С).
Wskaźnik wymiany powietrza w celu uwolnienia wilgoci określa się, jeśli w pomieszczeniu w wyniku czynności życiowych lub procesów technologicznych uwalniana jest duża ilość wilgoci.
Obliczenia przeprowadza się według wzoru L = W / (p (d - do))gdzie:
- L - wymiana powietrza przez wilgotność (m3/h);
- W - stężenie wilgoci (%);
- p - gęstość atmosfery wewnętrznej (kg/m3);
- re - zawartość wilgoci w usuwanym strumieniu (g/kg);
- zrobić - zawartość wilgoci w nawiewanym powietrzu (g/kg).
Kalkulację wymiany powietrza na podstawie emisji gazów wykonuje się, gdy w warsztacie spodziewane jest nagromadzenie zanieczyszczeń powietrza, które należy terminowo usunąć poza teren zakładu.
Formuła jest stosowana L = K / (K0 - K1)gdzie:
- L - wymagany współczynnik wymiany powietrza (m3/h);
- K - masa emitowanych gazów (m/m3);
- K0 - MPC dla gazów (z księgi referencyjnej dla konkretnego pomieszczenia);
- K1 - stężenie gazu w strumieniu dopływającym.
Kursy wymiany powietrza zgodnie z normami sanitarnymi (liczba osób) są określane na podstawie warunku dostarczenia ludziom niezbędnej ilości świeżego tlenu. W budynkach użyteczności publicznej 20 m3/h · osoba jest przewidziana na krótką wizytę. Przy dłuższym pobycie liczona jest na 40 m3/h·osoba, sale gimnastyczne wymagają wymiany powietrza 80 m3/h·osoba.
Wartość kursu wymiany powietrza
Pomieszczenia gospodarcze w mieszkaniu należą do zwiększonych źródeł zanieczyszczenia mikroklimatu. Według SNiP do pomieszczeń doprowadzane jest powietrze z zewnątrz, a z toalet, kuchni i łazienki usuwane jest powietrze wilgotne i zanieczyszczone gazem.
Ilości powietrza do usunięcia z pomieszczenia:
- kuchnia z kuchenką gazową - 90 m3/h;
- kuchnia z kuchenką elektryczną - 60 m3/h;
- łazienka i WC - 25 m3/h.
Jeżeli obliczone współczynniki wymiany powietrza wymaganego nawiewu i wywiewu nie pokrywają się, moc urządzeń przyjmuje się przy wartości maksymalnej. Saldo uważa się za zrównoważone, jeśli wskaźniki są podobne. Układ nawiewno-wywiewny, który wykorzystuje mniej przepływów dochodzących niż wychodzących, ma saldo ujemne i odwrotnie.
System z recyrkulacją jest uważany za ekonomiczny, podczas gdy strumienie ścieków są częściowo ponownie wykorzystywane po oczyszczeniu za pomocą nawilżaczy, filtrów i oczyszczaczy. Zmniejsza to koszty, ale stosunek szkodliwych zanieczyszczeń nie powinien przekraczać 30% MPC.
Recyrkulacja nie jest stosowana w pomieszczeniach:
- z uwolnieniem zanieczyszczeń powietrza 1 - 2 kategorie zagrożenia;
- w atmosferze, w której w nadmiernym stężeniu występują organizmy chorobotwórcze lub występują ostre zapachy;
- gdzie występują szkodliwe gazy, które wysublimują podczas przechodzenia przez grzałki, jeśli przed elementami grzejnymi nie ma odpowiednich filtrów.
W laboratoriach, w których uwalniane są szkodliwe zanieczyszczenia pary i powietrza, wentylacja odbywa się tak, aby powietrze po oczyszczeniu nie przedostało się do sąsiednich pomieszczeń. W warsztatach, w których w atmosferze występuje koncentracja dodatków wybuchowych, powietrze jest usuwane z obszaru 3 m wokół źródła.
Kurs wymiany powietrza
Wskaźniki wymiany powietrza różnią się dla hal przemysłowych, miejsc publicznych i lokali mieszkalnych.Nowoczesne okna z uszczelnionymi oknami z podwójnymi szybami zapewniają tylko 10 - 20% wymaganej wymiany powietrza. W normach i przepisach znajdują się wskaźniki dotyczące powierzchni, kubatury pomieszczenia, liczby osób. W różnych krajach wymagane wartości różnią się, chociaż osoba oddycha tak samo.
Kursy walut podane są w dokumentach:
- pomieszczenia mieszkalne - SNiP 2.08.01 - 1989, GOST 30,494 - 1996;
- organizacje medyczne - SP 158.133.30 - 2014;
- przedszkola, szkoły, instytuty, uczelnie - SanPiN 2.4.1.3049 - 13, SNiP31 - 06 - 2009, SNiP II - L.6 - 67, SNiP 2.04.05 - 1986;
- budynki administracyjne - SP 44.13331 - 2011, SNiP 2.08.02 - 1989;
- łaźnie, sauny - SNiP II - L.13 - 1962;
- lotniska, stacje samochodowe i kolejowe - VNTP 3 - 81, SNiP 2.04.05 - 1991.
Wartości normatywne nie uwzględniają, że pomieszczenia mieszkalne są puste w dzień, a biura i pracownicy – w nocy. Wentylacja lub wentylacja naturalna jest koordynowana lokalnie w celu obniżenia kosztów.
Wskaźniki normatywne
Projektując instalację dopływową i uzdatniającą bierze się pod uwagę przeznaczenie budynku, pomieszczenia techniczne osobnego mieszkania, biura czy łazienki. W budownictwie wielomieszkaniowym zakłada się minimalną ilość powietrza nawiewanego 30 m3/osobę.
Stół wymiany powietrza do pomieszczeń GOST, SNiP
Nazwa | Częstotliwość (m3 / h) |
Pokój dzienny (hol) | 3 |
Kuchnia w mieszkaniu lub hostelu | 6 – 8 |
Łazienka, prysznic | 7 — 9 |
Ubikacja | 8 – 10 |
Pralnia domowa | 7 |
Szafa i spiżarnia | 1 – 1,5 |
Garaż, piwnica | 4 – 8 |
Sala kinowa, teatr, sala konferencyjna | 20 - 40 m3 na osobę na godzinę |
Gabinet | 5 – 7 |
Restauracja | 8 – 10 |
Kawiarnia, bar, sala bilardowa | 9 – 11 |
Supermarket, parkiet | 1,5 – 3 |
Warsztat przedsiębiorstwa naprawy samochodów | 6 – 8 |
siłownia | 80 m3 na sportowca lub 20 m3 na widza |
Łazienka publiczna | 10 - 12 m3 / h lub 100 m3 na 1 toaletę |
Zasady tworzenia wymiany powietrza w pomieszczeniu
W mieszkaniach miejskich stosuje się schemat wentylacji naturalnej i nawiewno-wywiewnej. Strumienie odpadów odprowadzane są kanałami wewnętrznymi w budynku przez okapy. Aby system działał, konieczne jest uzupełnienie atmosfery o taką samą pojemność sześcienną świeżego powietrza. Przepływy zewnętrzne dostają się przez nieszczelności w otworach okiennych i drzwiowych lub podczas otwierania rygli i otworów wentylacyjnych.
System naturalnej wymiany powietrza działa dzięki różnym ciężarom właściwym zimnego i ciepłego powietrza. Wiatr na zewnątrz ma znaczenie, aby zapewnić przyczepność w wewnętrznych kanałach wentylacyjnych. W ciepłe dni przeciąg maleje, dlatego wielu mieszkańców instaluje wentylatory elektryczne w okapach w kuchni i łazience.
Kursy wymiany powietrza w pomieszczeniach biurowych podają, że drzwi wewnętrzne powinny mieć szczelinę między skrzydłem a podłogą około 1,5 - 2,0 cm dla kraty konwekcji naturalnej lub dolnego przelewu. Okna są traktowane w jednym systemie jako urządzenia nawiewne.
Konstruktywne rozwiązanie
Struktura kanałów w sektorze wielokondygnacyjnym zmienia się w zależności od rozwoju nowych technologii budowlanych. Wcześniej poszczególne kanały szły z każdego okapu do wspólnego filaru. Przejście do większej liczby kondygnacji wymagało nałożenia na 4-5 pięter wiązki pionowych rur z poziomymi przejściami, z których kanały prowadzą do wspólnego szybu.
Kompaktowa pionowa łączy 1 - 2 kanały zbiorcze, strumień odpadów nie trafia bezpośrednio do pionu wyjściowego, ale jest tam doprowadzany tylko nad kolejną kondygnację lub wyżej. Konstrukcja wałków ciągnących przypomina choinkę. Konstrukcja zajmuje niewiele miejsca, ale konstrukcja uzależnia ją od pogody.
Nowoczesne materiały wykończeniowe w mieszkaniach emitują szkodliwe dla organizmu substancje, uszczelnione okna nie przepuszczają wystarczającej ilości tlenu. Systemy wentylacji naturalnej nie spełniają norm sanitarnych obowiązujących w mieszkalnictwie. W mieszkaniach zainstalowano systemy wentylacji nawiewno-wywiewnej, które usuwają powietrze z każdego pomieszczenia.
W prywatnym budynku
W prywatnym domu zainstalowano wentylację z wymuszonym systemem nawiewno-wywiewnym, ponieważ potrzebujesz świeżego powietrza do kotłowni, piwnicy, kuchni i innych pomieszczeń. Mikroklimat cierpi, jeśli zainstalowany jest tylko okap bez organizowania dopływu. W tym przypadku brakuje tlenu. Kolejnym błędem jest dostarczanie powietrza bez wymuszonego ciągnięcia. W takim przypadku powietrze w pomieszczeniu jest rozcieńczane świeżymi prądami, ale zapachy i szkodliwe składniki pozostają w domu.
Sztuczna wentylacja nie przepuszcza zanieczyszczonego powietrza z zewnątrz. system jest wyposażony w filtry, które usuwają strumienie alergenów, bakterii i zarazków. W łazience kompleksowa wentylacja usuwa wilgoć, w kuchni usuwa nieprzyjemny zapach i zaduch. Sprzęt działa w trybie automatycznym, sterowanym ręcznie lub za pomocą urządzeń elektronicznych. Koszt systemu wymuszonego jest wyższy niż instalacja kanałów wewnętrznych lub napowietrznych. Aby zaoszczędzić pieniądze, wybierane są tylko te funkcjonalne elementy systemu, które są niezbędne dla konkretnego domu.
Wpływ okien plastikowych na szybkość wymiany powietrza
W mieszkaniu powstaje rozrzedzenie atmosfery dzięki gęstej izolacji otworów okiennych metalowo-plastikowych i nowoczesnych uszczelnionych drzwiach. W tych warunkach ciąg w kanale może się przewrócić, jeśli taki otwór znajduje się wyżej niż pozostałe, w jednym z pomieszczeń temperatura jest wyższa niż w innych lub działa różnica ciśnienia wiatru.
Nowoczesne okna stają się niewygodne, nie oddychają i powodują kłopoty w postaci słabej wentylacji. Wielu usuwa przekładki i robi dodatkowe szczeliny w ramie. Takie rozwiązanie daje efekt w postaci przeciągów, strat ciepła i oblodzenia rygla. Istnieje specjalne rozwiązanie w postaci prefabrykowanych elementów konstrukcyjnych, które są wstawiane w ramę w celu zorganizowanej kontroli przepływu powietrza.