Вентиляция и кондиционирование воздуха

 

 

 

 

Индивидуальное задание  по дисциплине:

«Безопасность жизнедеятельности»

 

 

 

 

ТЕМА: Вентиляция и кондиционирование воздуха

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тула, 2009

 

Содержание:

 

Введение

Основным  условием нормальной жизнедеятельности человека является определенное состояние окружающей среды и, в первую очередь, воздуха.

Атмосферный воздух представляет собой механическую смесь газов, состоящую в основном из азота, кислорода и водяных  паров. Сухой воздух вблизи Земли содержит 78,09% азота (N₂), 20,95% кислорода (O₂), 0,95% аргона (Аr), 0,03 % углекислого газа (СО₂). На долю остальных газов (водорода, гелия, неона, криптона, ксенона, метана и др.) приходится всего лишь 0,01 %. Без преувеличения можно сказать, что по степени важности состав воздуха является приоритетным даже относительно состава продуктов питания. В подтверждение этого можно отметить, что человек потребляет в сутки продуктов питания примерно 3 кг, а воздуха 15 кг, в том числе 15 литров кислорода в час. В то же время человек выделяет в час углекислого газа 18-36 л, влаги – 40-415 г, тепла – 300-1000 кДж.

Накопление выделений  различного вида и изменение температуры  воздуха сильно сказывается на самочувствии людей. Так, при увеличении температуры окружающей среды с 20 до 36^оС производительность работы человека снижается в 5 раз. Особенно это проявляется в промышленных городах, где воздух загрязнен отходами производств, выхлопными газами автомобилей, пылью и т.п. Частицы пыли поглощают водяной пар, вследствие чего уменьшается прозрачность воздуха, увеличивается число пасмурных дней, ушудшается прохождение солнечных лучей, необходимых для нормальной жизни на Земле.

Технологические процессы во многих отраслях промышленности также  не могут быть реализованы без создания строго определенной воздушной среды.

Основными нормируемыми параметрами воздуха в помещении  являются: температура, влажность, скорость движения, газовый состав, наличие  механических частиц пыли.

Создание оптимального состава воздушной среды в помещении может осуществляться путем удаления образовавшихся тепло-, газо- и влагоизбытков, пыли и добавления необходимого количества свежего воздуха с предварительной его подготовкой (охлаждение или нагрев, осушка или увлажнение, фильтрация и др.). Эти процессы обеспечиваются с помощью систем вентиляции и систем кондиционирования воздуха.

В соответствии с санитарно-гигиеническими требованиями наиболее благоприятная температура в общественных, административно-бытовых помещениях должна быть 20-22^оС, а допустимые колебания в теплый период – от 20 до 28^оС, в холодный и переходной периоды – от 18 до 22^оС.

Относительная влажность считается оптимальной  в диапазоне от 30 до 60% в теплый период и 30-45% в холодный и переходной периоды. Верхняя допустимая граница относительной влажности – 65%.

Чтобы разрушить создаваемую  телом человека оболочку газовых  выделений, необходимо организовать движение воздушной среды. Однако чрезмерно увеличивать скорость движения воздушной среды недопустимо из-за возникающего чувства дискомфорта и возможности простудных заболеваний.

В обычных условиях человек  выделяет около 18 литров углекислого газа в час. Избыток, как и недостаток, углекислого газа вредно воздействует на состояние человека

При проектировании систем вентиляции и кондиционирования воздуха предусматривают технические решения, обеспечивающие перечисленные выше нормируемые параметры воздушной среды. Конкретные требования к воздушной среде для объектов различного назначения излагаются в строительных нормах и правилах.

Целью реферата является ознакомление с системами вентиляции и кондиционирования воздуха,их разновидностями и классификациями,с основными требованиями и параметрами.

 

вентиляция  и кондиционирование воздуха

Вентиляцией называется комплекс взаимосвязанных устройств и процессов для создания требуемого воздухообмена в производственных помещениях. Основное назначение вентиляции – удаление из рабочей зоны загрязненного или перегретого воздуха и подача чистого воздуха, в результате чего в рабочей зоне создаются необходимые благоприятные условия воздушной среды. Одна из главных задач, возникающих при устройстве вентиляции,- определение воздухообмена, то есть  количество вентиляционного воздуха, необходимого для обеспечения оптимального санитарно-гигиенического уровня воздушной среды помещений.

Кондиционированием  воздуха называется его автоматическая обработка с целью поддержания в производственных помещениях заранее заданных метеорологических условий независимо от изменения наружных условий и режимов внутри помещения.

1.1 Классификация систем вентиляции и кондиционирования воздуха

Нормативной классификации  систем кондиционирования воздуха (СКВ) не существует, но на практике и в технической литературе сложились определенные терминология и классификация:

1.В зависимости от способа, вызывающего движение воздуха, системы вентиляции подразделяются на:

Þ естественные (гравитационные)

Þ искусственные (с механическим побуждением)

2.По назначению на :

Þ приточные

Þ вытяжные

Þ смешанные (приточно-вытяжные)

3.По зоне обслуживания на:

Þ общеобменные

- приточные

- вытяжные

Þ местные

- приточные

- вытяжные

4.По конструктивному исполнению на:

Þ канальные

Þ бесканальные

5. По степени обеспечения метеорологических условий в обслуживаемом помещении:

Þ первого класса

Þ второго класса

Þ третьего класса

6. По давлению, развиваемому вентиляторами:

Þ низкого (до 1000 Па) давления

Þ среднего (до 3000 Па) давления

Þ высокого (свыше 3000 Па) давления

7. По назначению объекта применения:

Þ комфортные

Þ технологические

8. По наличию источников тепла и холода:

Þ автономные

Þ неавтономные

9. По принципу расположения относительно обсслуживаемого объекта:

Þ центральные

Þ местные

10. По количеству обслуживаемых помещений:

Þ однозональные

Þ многозональные

11. По типу обслуживаемых объектов :

Þ бытовые

Þ полупромышленные

Þ промышленные

12.Аспирационные  системы:

Þ индивидуальные

Þ центральные

Воздухообмен при естественной вентиляции (аэрация) происходит за счет разности плотностей внутреннего и наружного воздуха или разности температур атмосферного воздуха и воздуха в помещении.

В помещениях с большими тепловыделениями воздух всегда теплее наружного. Более тяжелый наружный воздух, поступая в помещение, вытесняет  из него менее плотный воздух, Вледствие  этого в помещении возникает  циркуляция воздуха, аналогичная той, которую искусствено создают вентилятором.

В системах с естественной вентиляцией, в которых перемещение воздуха создается за счет разности давлений воздушного столба, минимальный перепад по высоте между уровнем забора воздуха из помещения и его выбросом через дефлектор должен быть не менее 3 м. При этом рекомендуемая длина горизонтальных участков не должна превышать 3 м, а скорость воздуха в воздуховодах – 1 м/с.

Аэрацию применяют в  цехах, если концентрация пыли и вредных  газов в приточном воздухе  не превышает 30 % от предельно допустимой в рабочей зоне. Если требуется предварительная обработка приточного воздуха, аэрацию не используют.

Системы с естественной вентиляцией просты, не требуют сложного дорогостоящего оборудования и эксплуатационных затрат. Однако зависимость эффективности этих систем от внешних факторов (температуры наружного воздуха, направления и скорости ветра), а также небольшое давление не позволяют решать с их помощью все сложные и многообразные задачи в области вентиляции. Поэтому применяют системы с механическим побуждением (икусственные).

В системах с  механическим побуждением используется оборудования (вентиляторы), позволяющие перемещать воздух на нужные расстояния. При необходимости воздух подвергают различным видам обработки: очистке, нагреванию, охлаждению, увлажнению, осушке.

Вентиляцию  с механическим побуждением можно  разделить на местную и общеобменную.

Местной вентиляцией называется такая, которая обеспечивает подачу воздуха на определенные места (местная приточная вентиляция) и загрязненный воздух удаляют только от мест образования вредных выделений (местная вытяжная вентиляция).

Местная вентиляция обеспечивает воздухообмен только в рабочей зоне, а общеобменная – во всем помещении.

К местной вентиляции относятся воздушные души (сосредоточенный приток воздуха с повышенной скоростью). Они должны подавать чистый воздух к постоянным рабочим местам, снижать в их зоне температуру воздуха и обдувать рабочих, подвергающихся тепловому облучению.

К местной приточной вентиляции относятся воздушные оазисы – участки помещений, отгороженные от остального помещения перегородками высотой 2-2,5 м, в которые нагнетается воздух с пониженной температурой. Местную приточную вентиляцию применяют также в виде воздушных завес (у ворот, входов, печей и пр.), которые создают как бы воздушные перегородки или изменяют направление потоков воздуха.

Местная вентиляция требует  меньших затрат, чем общеобменная.

В производственных помещениях при наличии вредных выделений (газов, влаги, тепла и пр.) обычно применяют смешанную систему вентиляции: общую – для устранения вредных выделений во всем объеме помещения и местную (местные отсосы и приток) – для обслуживания рабочих мест.

Местную вытяжную вентиляцию применяют, когда места вредных выделений в помещении локализованы и нельзя допускать их распространения по всему помещению. Местная вытяжная вентиляция в производственных помещениях обеспечивает улавливание и отвод вредных выделений: газов, дыма, пыли и тепла. Для удаления вредных выделений применяют местные отсосы (укрытия в виде шкафов, зонты, ботовые отсосы и пр.).

Вредные выделения необходимо удалять от места образования  в направлении их естественного  движения: горячие газы и пары следует  удалять вверх, а холодные тяжелые  газы и пыль – вниз.

 При устройстве местной вытяжной вентиляции для улавливания пылевыделений удаляемый из помещения воздух перед выбросом в атмосферу должен быть очищен с помощью фильтров. Если местной вентиляцией не удается обеспечить санитарно-гигиенические или технологические требования, применяют общеобменные системы вентиляции.

Общеобменные  вытяжные системы равномерно удаляют воздух из всего помещения, а общеобменные приточные – подают воздух и распределяют по всему объему вентилируемого помещения. При одновременной работе приточной и вытяжной вентиляции они должны быть сбалансированы по расходу воздуха.

Системы вентиляции, подающие и удаляющие воздух по каналам  или воздуховодам, называют канальными, а не имеющие каналов – бесканальными.

Системы кондиционирования первого класса обеспечивают требуемые для технологического процесса параметры в соответствии с нормативными документами.

Системы второго класса обеспечивают санитарно-гигиенические нормы или требуемые технологические нормы.

Системы третьего класса обеспечивают допустимые нормы, если они не могут быть обеспечены вентиляцией в теплый период года без применения искусственного охлаждения воздуха.

Автономные системы  кондиционирования воздуха в своем составе имеют весь комплекс оборудования, позволяющий провести необходимую обработку воздуха в соответствии с нормативными требованиями по очистке, нагреванию, охлаждению, осушке, увлажнению, перемещению и распределению воздуха, а также средства автоматического и дистанционного управления и контроля. Для работы автономной СКВ необходимо подать только электрическую энергию. К автономным СКВ относятся моноблочные оконные, шкафные кондиционеры, сплит-системы.

Неавтономные  системы кондиционирования воздуха не имеют встроенных агрегатов, являющихся источниками тепла и холода. К этим СКВ от других источников тепло- и холодоснабжения подаются холодные или горячие хладагенты(вода, фреоны).

Центральные системы кондиционирования воздуха представляют собой неавтономные кондиционеры, располагаемые вне обслуживаемых помещений, в которых производится подготовка воздуха с последующим его распределением по помещениям с помощью воздуховодов. Современные центральные кондиционеры выпускаются в секционном исполнении из унифицированных типовых моделей.

Местные системы кондиционирования воздуха выпускаются на базе автономных и неавтономных кондиционеров и устанавливаются в обслуживаемом помещении.

Однозональныые  системы кондиционирования воздуха применяются для обслуживания одного помещения с равномерным распределением тепло- и влаговыделений, например, выставочные залы, кинотеатры и пр.

Многозональные  системы кондиционирования воздуха  применяются для обслуживания нескольких помещений или помещения с неравномерным распределением тепло- и влаговыделений.

Бытовые системы кондиционирования воздуха предназначены для установки в жилых домах, офисах и аналогичных объектах. Особенностью бытовых кондиционеров является питание от однофазной сети и потребляемая мощность не более 3 кВт. Это та мощность, которую допускают потреблять стандартные электрические розетки, устанавливаемые в жилых и административных помещениях. Как следствие этого. Холодо- и теплопроизводительность бытовых кондиционеров не превышает 7 кВт.