Расчетные параметры внутреннего воздуха

Санитарно-гигиенические требования регламентируют микроклимат в обслуживаемом помещении. Показателями, характеризующими микроклимат, являются:

­ температура воздуха;

­ относительная влажность воздуха;

­ скорость движения воздуха в помещении (подвижность воздуха).

Помимо этих параметров в помещении нормируются:

­ чистота воздуха в зоне пребывания людей согласно ГОСТ 12.1.005-88, а также нормативным документам Госсанэпиднадзора России; должны отсутствовать местные вредные и неприятные токи воздуха и застойные места, а содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать предельно допустимых концентраций (ПДК);

­ уровень шума в помещении (нормы допустимых шумов следует принимать согласно требованиям СНиП 23-03-2003);

­ минимальный расход свежего (наружного) воздуха на одного человека (принимается согласно СНиП 41-01-2003).

Самочувствие человека в помещении зависит от многих факторов, основными из которых являются условия тепло-и влагообмена. Такие условия, в свою очередь, зависят от индивидуальных особенностей организма, состояния здоровья, нервного напряжения, одежды, микроклимата в помещении, категории выполняемой работы. Действующие санитарные нормы разделяют все виды физической работы в производственных помещениях на три категории: легкая, средней тяжести и тяжелая. Очень важным для самочувствия человека является наличие в помещении свежего (наружного воздуха). Имеют значение также психологическое состояние человека, его привычки, пол и возраст, наличие неприятных или приятных запахов, уровень шума, интенсивность освещения, цвет ограждений и т.д.

Выбор сочетаний параметров внутреннего и наружного воздуха осложнен тем, что тепловые ощущения человека зависят:

­ от климатического района, что предопределяет общую приспособляемость организма к климатическим условиям. Например, для жителей средней полосы летом комфортная температура t_в = 22 ºC, тогда как для «южан» она более высокая (t_в = 25 ºC);

­ от времени года, что учитывает сезонную приспособляемость организма.

Как правило, в холодный период года из комфортных соображений принимают более низкую температуру, а в теплый период − более высокую. Не всеми из перечисленных факторов можно управлять, однако многие из них могут отражаться на оценке эффективности работы СКВ.

Комфортные условия определяются на основании сравнения данных, полученных в результате испытаний с большими группами людей, помещаемых в специальные климатические камеры. Испытуемым создают различные сочетания параметров воздушной среды. Состояние испытуемых оценивают как рядом объективных показателей: температурой тела, пульсом, артериальным давлением, потерей веса; так и субъективными оценками (по шкале «холодно», «нормально», «тепло», «жарко»). Результаты испытаний обрабатывают статистически, после чего делают вывод о сочетаниях параметров, благоприятных для наибольшего числа испытуемых.

Расчетные параметры внутреннего воздуха при кондиционировании следует поддерживать в пределах оптимальных параметров согласно требованиям СНиП 41-01-2003.

В таблице 1 приводятся параметры внутреннего воздуха при технологическом кондиционировании для некоторых производственных процессов пищевой промышленности.

Таблица 1

Если количество и качество продукции зависит от соблюдения точного режима технологического процесса, а не от интенсивности труда работающих, то определяющими являются требования технологического процесса. В этом случае необходимые параметры воздушной среды задаются отраслевыми документами. В производственных помещениях пищевых предприятий осуществляется переработка сырья, его измельчение, упаковывание полуфабрикатов и готовой продукции. Качество вырабатываемых продуктов, их усушка, товарный вид, а также сроки последующего хранения в значительной степени зависят от параметров и санитарно-гигиенического состояния воздушной среды этих помещений.

В силу особенностей технологического процесса и возможного загрязнения атмосферного воздуха в помещении могут содержаться различные вредные вещества − аэрозоли и пары. Эти вещества по степени воздействия на организм человека разделяются на четыре класса (I − вещества чрезвычайно опасные, 2 − вещества высоко опасные, 3 − вещества умеренно опасные, 4 − вещества мало опасные). ПДК − предельно допустимая концентрация вредных веществ, т.е. содержание вредных веществ в единице объема воздуха помещения, которое при ежедневном длительном воздействии на протяжении всей жизни человека не оказывает патологического воздействия на организм.

При одновременном содержании в воздухе рабочей зоны нескольких вредных веществ однонаправленного действия сумма их относительных концентраций не должна превышать единицу:

. (27)

где С₁, С₂… С_n − концентрация веществ 1, 2, … n, мг/м³; ПДК₁, ПДК₂… ПДК_n − соответствующие ПДК для веществ 1, 2, … n.

Если в помещении выделяются несколько вредных веществ не однонаправленного действия, то ведется расчет на разбавление каждого из них наружным воздухом. Требуемый расход воздуха принимается по веществу, на разбавление которого до ПДК требуется наибольшее количество воздуха.

4. ТЕПЛОВЛАЖНОСТНАЯ НАГРУЗКА ПОМЕЩЕНИЯ
И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ СКВ

Производительность системы кондиционирования воздуха выбирается на основе тепловлажностной и газовой нагрузки помещения. По выбранной производительности ведут расчет тепломассообменного оборудования и нагнетателей СКВ.

Основные источники поступления теплоты и влаги в помещения − ограждающие конструкции, обрабатываемые продукты, технологические аппараты, электродвигатели, люди, осветительные приборы и др. Все составляющие классифицируются на наружные и внутренние, а также на постоянные, изменяющиеся периодически или случайным образом.

Общий теплоприток, поступающий в помещение (со знаком плюс) или теряемый им (со знаком минус) определяется по уравнению:

∑Q = ± Q_oгр ± Q_пр ± Q_ап +Q_л + Q_эл + Q_осв, (28)

где Q_oгр, Q_пр, Q_ап, Q_л, Q_эл, Q_осв − теплопритоки, поступающие соответственно через ограждающие конструкции, от продуктов, технологических аппаратов, от людей, от электродвигателей, от осветительных приборов, Вт.

Общий влагоприток, поступающий в кондиционируемые помещения (со знаком плюс) или теряемый ими (со знаком минус) определяется по уравнению:

∑W = ± W_oгр ± W_пр + W_исп +W_л, (29)

где W_огр, W_пр, W_исп W_л − влагопритоки соответственно через ограждающие конструкции; от продуктов; поступающие вследствие испарения влаги со смоченных поверхностей пола и оборудования; от людей, кг/с.

Расчет общего тепло-и влагопритока выполняется раздельно для теплого и холодного периодов года. Значения общего тепло-и влагопритока, полученные после сложения всех составляющих, обычно увеличивают на 5...10% с целью учета поступлений теплоты и влаги, которые затруднительно определить расчетным путем.