Основным условием для нормальной жизнедеятельности человека является состояние окружающей его среды, и в первую очередь - воздуха. Атмосферный воздух - это механическая смесь, которая состоит в основном из азота, кислорода и водяного пара. В сухой воздух у поверхности земли входит 78,09% азота, 20,95% кислорода, 0,92% аргона и 0,03% углекислого газа. Все остальные компоненты (водород, гелий, неон, криптон, ксенон, метан и т.п.) суммарно составляют не более 0,01%. Качество воздуха является приоритетным даже относительно качества продуктов питания.
Для подтверждения достаточно несколько фактов:
- без еды человек со среднестатистическими физиологическими параметрами может обойтись до 3х недель, без воды - до двух суток, а без воздуха - не более 2х минут.
- в течении суток человек потребляет около 3 кг пищевых продуктов, а воздуха - 15 кг
- за 1 час выделения организмом углекислого газа составляют 18-36 л, влаги - 40-415 г, тепла - 300-1000 кДж
Современный человек массу времени проводит в закрытых помещениях, где и происходит накопление биологических, механических и прочих продуктов процесса жизнедеятельности, изменяется температура воздуха, что значительно влияет на самочувствие. Так, при увеличении температуры воздуха с 20 до 36 °С продуктивность труда снижается в 5 раз, при увеличении доли углекислого газа в воздухе на 0,1% - в 8 раз, про суммарное влияние изменения нескольких параметров не трудно догадаться. С особым вниманием к этим данным следует отнесись руководителям предприятий, фирм и других учреждений, производительность, а следовательно и прибыль, которых напрямую зависит от производительности сотрудников.
В России действительны нормы, согласно которым температура в, административно-хозяйственных помещениях, жилых зданиях, деревянных и зимних домах, должна находиться в пределах 20-22С, а допустимые колебания в теплый период - от 20 до 28 С, в холодный и переходной периоды - от 18 до 22С. 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 в помещении - 65 %. Допустимые значения концентрации углекислого газа в помещении составляют: 0,03-0,07 % - для пребывания детей и больных; 0,07-0,1 % - для длительного пребывания здоровых взрослых людей.
Промышленная вентиляция
Применение вентиляционных систем не ограничивается только бытовым назначением. Многие технологические процессы, начиная от производства мед препаратов, продуктов питания, и заканчивая производством электроники, требуют строго определенных параметров воздуха, таких как температура, влажность, количество механических примесей (пыли), газовый состав и даже скорость движения.
Типы вентиляционных систем
Системы вентиляции можно разделить на две основные группы:
- вентиляция с естественным побуждением
- принудительная вентиляция
Первый тип вент.систем известен еще со времен Древнего Рима. Для их реализации используются разности температуры, давления и плотности воздуха, которые существуют в пределах небольшой зоны. При грамотном подходе, используя только вентиляционные каналы и шахты, можно реализовать приток воздуха, достаточный для жилых помещений.
Однако современные темпы и бюджеты строительства новых зданий практически никогда не предусматривают проектирования качественной системы естественной вентиляции, а комплекс параметров воздуха для производства, о котором говорилось выше, можно выдержать исключительно используя принудительную вентиляцию.
Компоненты вентиляционных систем
Вентилятор - агрегат для перемещения воздушной массы, который характеризуется расходом воздуха м3/ч, статическим давлением на выходе, числом оборотов вала в минуту, напряжением питания, уровнем создаваемого шумового давления. По устройству делятся в основном на осевые, канальные и центробежные. По назначению - на приточные и вытяжные.
Калорифер - устройство для подогрева холодного наружного воздуха перед подачей в помещение. Чаще всего используются водяные и электрические калориферы, в промышленности иногда применяют паровые и масляные.
Воздухоохладитель - теплообменник, в котором в качестве охлаждающего вещества применяется фреон, или холодная вода.
Рекуператор - теплообменник, в котором энергия вытяжного воздуха частично передается приточному, что позволяет уменьшить мощность калорифера (либо охладителя) на 50% (иногда 70%), а следовательно и затраты на теплоноситель или электроэнергию. Бывают пластинчатые и роторные. Пластинчатые позволяют практически полностью отделить вытяжной воздух от приточного, их КПД составляет 40-60%. Роторные рекуператоры позволяют экономить до 85% энергии, но могут использоваться, только если рециркуляция воздуха разрешена по нормам для обслуживаемого помещения, так как около 5-10% вытяжного воздуха поступает обратно.
Воздухораспределительные сети и элементы состоят из воздуховодов (жесткие, гибкие), дроссельных клапанов, фильтров (характеризуются степенью фильтрации), шумоглушителей, воздушных заслонок и воздухораспределительных устройств (анемостаты, решетки).
