Воздухообмен в производственных помещениях: Кратность воздухообмена в производственных помещениях

Содержание

Кратность воздухообмена в производственных помещениях

Оптимальная кратность воздухообмена в производственных помещениях определяется исходя из справочных таблиц СНиП 2.04.05-91 и находится в достаточно широких пределах: от 3 до 40 раз в час. Это значит, что за один час воздух в помещении должен полностью замениться свежим данное количество раз. Также нормы устанавливают минимально допустимый объем поступающего свежего воздуха. Рассмотрим подробнее, какие факторы влияют на эти расчеты.

Факторы, определяющие должный воздухообмен в производственных помещениях

  • Объем и геометрия цеха. Играет роль как общий объем помещения, так и его форма. Дело в том, что от формы зависят параметры движения потоков воздуха по помещению, могут возникать завихрения и застойные зоны.
  • Количество работающих в цеху сотрудников. Определяется необходимый приток свежего воздуха, исходя из уровня интенсивности физического труда. При выполнении различных манипуляций, не требующих существенных физических усилий, достаточным является воздухообмен 45 куб.м./ч на сотрудника, а при выполнении тяжелых физических работ – не менее 60 куб.м./ч.
  • Характер технологических процессов и загрязнение воздуха вредными веществами. Для каждого вещества имеется предельно допустимая концентрация, исходя из которой определяется интенсивность воздухообмена, которая позволит поддерживать концентрацию в безопасных пределах. Наиболее требовательными по кратности являются красильные цеха, а также различные промышленные площадки, на которых применяются летучие и токсичные вещества. В таких зданиях необходимый воздухообмен может достигать 40 раз в час и более.
  • Выделяемое оборудованием тепло. Избыточная тепловая энергия также должна эффективно удаляться системой вентиляции, особенно если в помещении не предусмотрено кондиционирование.
  • Избыточная влага. Если технологические процессы предполагают применение открытых жидкостей, которые испаряются и повышают влажность, необходимо предусмотреть достаточный обмен, чтобы поддерживать стабильную влажность.

Измерение кратности воздухообмена в промышленных помещениях

Компания «Радэк» предлагает комплексные услуги по оценке воздухообмена с применением современного оборудования. Мы располагаем техникой для точного измерения скорости движения, температуры, влажности, степени загрязнения и прочих параметров воздуха.

Наши и инженеры проведут определение параметров всех потоков воздуха согласно ГОСТ 12.3.018-79, от каждого вентиляционного прибора, включая вытяжки, общеобменную вентиляцию и прочее оборудование. На основе измерений будут проведены точные расчеты, позволяющие определить, соблюдаются ли параметры и требования. В результате вы получите отчет, подтверждающий безопасность промышленной площадки или указывающий на проблемные места в работе вентиляции. 


Благодаря чему обеспечивается нормальный воздухообмен в производственных помещениях

Дабы создать в оптимальные метеорологические условия, очистить из них вредные пары и газы, пыль, следует правильно эксплуатировать вентиляционную систему, а также проверять воздухообмен в производственных помещениях. А работа самих вентиляционных систем должна создавать на рабочих местах чистоту воздушной среды соответствующую санитарным нормам. Кроме того, система должна обеспечивать правильный воздухообмен в производственных помещениях и условия отвечающие требованиям технологического процесса. Установить ее необходимо в обязательном порядке на любом предприятии.

Какие бывают виды вентиляции?

Вентиляцией называют организованный воздухообмен. Естественную вентиляцию можно разделить на проветривание и аэрацию. Кратность обмена воздуха в производственных помещениях вычисляют с помощью специальных формул. Механическую вентиляцию, в зависимости от направления воздушных потоков также подразделяют на:

  • приточно-вытяжную;
  • приточную;
  • вытяжную.

По времени действия, она может быть аварийной и постоянно действующей. Система должна обеспечивать правильный состав воздуха. При этом, важную роль отыгрывает кратность обмена воздуха в производственных помещениях.

Правильно выбранная система вентиляции очистит помещение от газов, паров и пыли. Именно поэтому нужно определить места возможных выделений вышеперечисленных вредностей, оборудовать их специальными отсосами, а также, проверить соответствуют ли нормы воздухообмена в производственных помещениях указанным.

Учесть следует и то, что ограничиваться устройством местной вытяжной системы нельзя. И чтобы соблюдать нормы воздухообмена в производственных помещениях, необходимо иметь общеобменную вентиляцию.

Как обеспечить естественную вентиляцию?

Естественная осуществляется под влиянием разных весов воздуха и температур, а также, ветрового побуждения. При этом, обеспечивается нормируемая кратность воздухообмена для производственных помещений. Однако применение данного типа вентиляции требует расположения оборудования перпендикулярно продольным стенам, т.е занимает много места.

Существует и другой способ вентиляции, который также обеспечивает нужную кратность воздухообмена промышленных помещений — проветривание. Его проводят открывая фрамуги и форточки, а также окна. При этом, свежий воздух вытесняет загрязненный и не перемешивается.

Особенности организации воздухообмена в теплонапряженных производственных помещениях

В статье представлены сведения о существенном влиянии тепловых потоков от оборудования на распределение воздушных масс в промышленном помещении. На основании ранее выполненных расчетных работ параметров тепловых струй, оценено влияние тепловых потоков на воздухообмен в здании и даны рекомендации по организации эффективного проветривания помещения.

Ключевые слова: вентиляция, конвекция, воздухораспределение, воздухообмен.

Распределение полей скоростей и температур в промышленных сооружениях формируются как результат взаимодействия распространяющихся в них вентиляционных и конвективных потоков от источников теплоты. Система вентиляционных потоков в зданиях создается источниками (подача воздуха через распределительные устройства и распространяющиеся по инерции) и стоками (отвод воздуха под влиянием разряжения через систему воздухоотводящих устройств). Конвективные потоки от источников теплоты создаются нагретыми поверхностями под действием гравитационных сил.

Проветривание цеха основного производства ОАО «АЭХК» осуществляется за счет подачи наружного воздуха, имеющего температуру меньше, чем нагретый воздух в цехе и отбираемый воздух по системе воздуховодов, под плитой покрытия [1]. При работе основного оборудования, в процессе производства, их нагретые поверхности являются побудителями движения воздуха, за счет сил конвекции.

Расчет параметров конвективных потоков [2], образующихся при этом, определил их основные характеристики (выделение тепла в помещении равное 55,4 кВт) как несколько ниже нижней границы (от 70 кВт), по классификации помещений по выделению тепла от оборудования [3,4], при которых следует относить данное производство к производствам, где нагретое оборудование или технологический процесс является мощным источником образования конвективных потоков в основном определяющим процесс воздухораспределения в цехе. Данные расчета параметров конвективных потоков, формирующихся от нагретых поверхностей оборудования цеха, проведены по общеизвестным формулам теплопередачи и достаточно подробно описаны в статье [2]. Здесь же приведены основные результаты этого расчета, которые сведенны в табличной форме и представлены ниже (см. таблицу 1).

Таблица 1

Расход и скорость движения воздуха на разгонном участке формирования конвективного потока по его длине

Наименование оборудования

Площадь нагрева

Температура нагрева

Z = 1 м

Z = 5 м

Z = 10 м

, кВт

F2

t, ºC

L, м3

ω, м/с

L, м3

ω, м/с

L, м3

ω, м/с

Аппарат ВР

38,6

50

0,84

0,39

1,43

0,67

1,78

0,83

6,56

Аппарат А-27 № 1

17,6

45

0,69

0,32

1,17

0,52

1,45

0,64

2,99

Аппарат А-27 № 2

17,6

45

0,69

0,32

1,17

0,52

1,45

0,64

2,99

Аппарат А-27 № 3

17,6

45

0,69

0,32

1,17

0,52

1,45

0,64

2,99

Аппарат А-27 № 4

17,6

45

0,69

0,32

1,17

0,52

1,45

0,64

2,99

Аппарат А-27 № 5

17,6

45

0,69

0,32

1,17

0,52

1,45

0,64

2,99

Аппарат УП

35

45

0,79

0,37

1,34

0,63

1,66

0,78

5,84

Трубопроводы горячей воды и пара

176,4

45

0,52

0,24

0,88

0,41

1,08

0,5

28,1

Всего

5,6

9,5

11,8

55,4

Проведенные ориентировочные расчеты значений критериальной зависимости соотношения тепловых и инерционных механизмов взаимодействия в потоке воздуха, поступающего в цех, в работе [1] достаточно ясно указали, что конвективные силы существенно задействованы в процессе проветривания цеха и без их учета невозможно организовать эффективное проветривание помещения

В этих условиях схема организации движения воздуха в цехе, по классификации авторов [3,5], может быть условно отнесена к одной из разновидностей вентиляции цехов — системе вытесняющей вентиляции. В первом приближении следует принять, как наиболее вероятную следующую схему организации процесса распределения потоков в цехе, представленную на рисунке 1.

Рис. 1. Принципиальная схема воздухораспределения потоков в помещении.

Конечно, в нашем случае имеют место значительные отличия от классического процесса распределения потоков, предлагаемых авторами [6,7,8], за счет наличия ограничивающих поверхностей в виде перекрытий со вторым светом в помещении и специфики размещения оборудования (в виде рядов, по сути перегородок, разделяющей его на секции), распределении источников конвективного побуждения по помещению и их пространственного расположения, а так же входных и выходных пунктов подачи и отбора воздуха.

В литературных источниках [5, 9] указывается, что в аналогичных нашим условиях локализовать или исключить тепловой фактор от оборудования в процессе проветривания помещения значительно трудоемкая и дорогостоящая задача. Более разумно организовать процесс управления перераспределением потоков воздуха в цехе без разрушения естественного формирования конвективных струй, за счет активных средств побуждения его движения [3]. В качестве такого побудителя можно использовать достаточно хорошо себя зарекомендовавшие, в промышленных условиях эксплуатации, многодиффузионные патрубки марки «Novojet» фирмы «Ecotherm» [10]. Система предназначена для сосредоточенного распределения приточного воздуха в помещениях большой высоты. По данным фирмы дальнобойность приточных струй с помощью таких патрубков достигает 50–70 м. Шарнирное присоединение к корпусу патрубка позволяет изменять направление струи на 30º. Представляемая система сосредоточенной подачи воздуха способна решать целый спектр задач от выравнивания температур воздуха по всему объему помещения до распределения потоков поступающего на проветривания воздуха без протяженных приточных воздуховодов. Режимы работы системы предполагают как очистку забираемого из помещения нагретого воздуха, при смешивании с имеющим более низкую температуру подаваемого на проветривание наружного воздуха, так и подогрев или охлаждение подаваемого потока свежего воздуха без перемешивания с воздухом в помещении. Возможна подача распределяемого воздуха с помощью многодиффузионных патрубков в обе стороны цеха.

Однако еще раз хочется отметить, что расположение и схему окончательной установку вышеперечисленной системы сосредоточенной подачи воздуха, а также рекомендации по её производительности, невозможны без серии промышленных экспериментов, для уточнения специфики организации схемы проветривания цеха. Несомненно и то, что рекомендации по применению многодиффузионных патрубков марки «Novojet» фирмы «Ecotherm» будут различаться в зависимости от сезона (теплый или холодный) его использования.

Литература:

1.                  Копин С. В. Расчет процессов воздухообмена в теплонапряженных производственных помещениях// Сборник статей ФГУП НИИ ПММ, С-Пб, 2013. — с.81–82.

2.                  Копин, С. В. Расчёт параметров конвективных потоков, формирующихся от нагретых поверхностей оборудования в промышленном здании // Ж. «АВОК», C-Пб, 2013, № 5 с.86–89.

3.                  Староверов, И. Г. Внутренние санитарно — технические устройства. В 3 частях. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Кн. 1.: Справочник проектировщика / В. Н. Богословский, А. И. Перумов, В. Н. Подсохин и др./ Под редакцией Н. Н. Павлова и Ю. И. Шиллера. — М.: Стройиздат, 1992. — 416с.

4.                  Участкин, П. В. Вентиляция, кондиционирование воздуха и отопление на предприятиях легкой промышленности. — М.: Легкая индустрия, 1980. — 343 с.

5.                  Шепелев, И. А. Аэродинамика воздушных потоков в помещении. — М.: Стройиздат, 1978. — 210 с.

6.                  Банхиди, Л. Тепловой микроклимат помещений./ Под редакцией В. И. Прохорова, А. Л. Наумова. — М.: Стройиздат, 1981. — 248 с.

7.                  Богословский, В. Н. Строительная теплофизика. — М.: Высшая школа, 1982. — 416 с.

8.                  Эльтерман, В. М. Вентиляция химических производств. — М.: Химия, 1980. — 285 с.

9.                   Кузьмина, Л.В., Валюжевич, Е.Е., Гегин, А. Д. Организация воздухообмена в цехах с газовыделением. — М.: ОНТИ ВЦНИИОТ ВЦСПС, 1976. — 43 с.

10.              Раяк, М. Б. Развитие зарубежных и отечественных систем отопления и вентиляции гражданских и производственных зданий. — М.: Новости теплоснабжения, 2007. — 183с.

КРАТНОСТЬ ВОЗДУХООБМЕНА В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ «ПРАВИЛА ПО ОХРАНЕ ТРУДА ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ НЕФТЕБАЗ И АВТОЗАПРАВОЧНЫХ СТАНЦИЙ ПОТ Р О-112-001-95» (утв. Минтопэнерго РФ 18.09.95 N 191)

действует Редакция от 18.09.1995 Подробная информация
Наименование документ«ПРАВИЛА ПО ОХРАНЕ ТРУДА ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ НЕФТЕБАЗ И АВТОЗАПРАВОЧНЫХ СТАНЦИЙ ПОТ Р О-112-001-95» (утв. Минтопэнерго РФ 18.09.95 N 191)
Вид документаклассификация, нормы, перечень, правила
Принявший органминтопэнерго рф
Номер документаПОТ Р О-112-001-95
Дата принятия01.01.1970
Дата редакции18.09.1995
Дата регистрации в Минюсте01.01.1970
Статусдействует
Публикация
  • М., Минтопэнерго РФ, 1995
НавигаторПримечания

КРАТНОСТЬ ВОЗДУХООБМЕНА В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ

Продукт, обращающийся в технологическом процессе Кратность воздухообмена в 1 ч Коэффициент увеличения при температуре продукта выше 80 °C
при отсутствии сернистых соединений при наличии сернистых соединений в парах в количестве более 0,05 г/куб. м
Бензин неэтилированный 6 8 1,5
Бензин этилированный 13,5 13,5 1,5
Бензол 12 17 1,2
Керосин, дизельное топливо, битум, мазут 3 7 1,5
Смазочные масла, парафин (при отсутствии растворителей) 3,3 5,5 1,5
Отработанные нефтепродукты 12 12
Предварительно очищенные от нефтепродуктов сточные воды 2,5

Приложение N 9
(справочное)

Расчет вентиляции производственных помещений в СПб

Расчет вентиляции производственного помещения одно из направлений деятельности нашей компании.

Мы более десятии лет профессионально занимаемся расчетами вентиляции для производств в Санкт-Петербурге (СПб) и области.

Условия труда в производственном помещении строго регламентируются нормативной документацией, поэтому вентиляция в производственном помещении – вопрос не только здоровья сотрудников, но и разрешения на работу и возможности использования самого помещения. 

Система вентиляции на производственных объектах представляет собой сложную совокупность оборудования, воздуховодов, управляющих устройств, которые обеспечивают оптимальный воздухообмен в помещении, предназначенном для процессов производства.

Для помещения, используемого под промышленные нужды, важно точное определение оптимального воздухообмена. С одной стороны, слишком медленное полное замещение воздуха в помещениях приводит к неполному удалению вредных веществ, с другой – слишком мощная система создает сквозняк и приводит к заболеваниям сотрудников предприятия.

 

Поэтому грамотный расчет вентиляци и помещения – основа здоровья и максимальной производительности сотрудников.

 

Расчет вентиляции производственного помещения нужен для определения достаточного количества свежего и очищенного (если система вентиляции помещений предусматривает такую функцию) воздуха на работающих на данном производстве людей.

 

Расчет естественной вентиляции

Пример расчета естественной вентиляции производственных помещений.

Приведем пример простейшего расчета. Расчет эффективной вентиляции для помещения производится по формуле:

L  = S * H , где:

  • L – кратность воздухообмена, м3/ч;
  • n – кратность воздухообмена для данного объекта, для производственных площадей обычно берут n=2;
  • S – площадь объекта, м²;
  • H – высота объекта, м.

Иными словами, для расчета естественной вентиляции нужны данные о назначении объекта и его пространственные параметры – длина, ширина и высота.

Для расчета вентиляции помещения по количеству сотрудников в нем применяют формулу:

L = N * Lнорм, , где:

  • N – количество сотрудников в помещении;
  • Lнорм – нормативный расход воздуха на одного человека, м3/ч (при проектировании системы помещений расход воздуха в час на одного человека составляет 20-60 м3/ч).

Как известно, для проекта производственных помещений недостаточно естественных систем, поэтому прибегают к использованию механической производственной вентсистемы. Для механической общеобменной приточно-вытяжной системы расчет будет производиться по формуле:

L = 3600 * F * Wср , где:

  • F – общая площадь проемов вентиляции, м2;
  • Wср – средняя скорость втягивания воздуха, м/с.

В случае недостаточности общеобменной вентиляции оборудования локальных вытяжек расчет для каждой вытяжки выполняется отдельно.

Расчет вентиляции на производстве от специалистов компании «Нева Климат».

Наши профессионалы готовы качественно и в короткие сроки выполнить расчет для проектируемой вентсистемы Вашего производственного объекта.

Позвоните нам в рабочее время по телефону +7 (812) 611-07-37 или оставьте заявку на обратный звонок у нас на сайте, и мы выполним расчет Вашей будущей вентиляции, составим проект и проведем монтаж вентсистемы для помещений, а также проведем пуско-наладочные испытания и составим все необходимые документы для Вашей вентиляционной системы.

Грамотный расчет – основа профессиональной и долговечной вентсистемы помещений.

Определение необходимого воздухообмена

Воздухообмен, м3/ч, при нормальном микроклимате и отсутствии вредных веществ или содержании их в пределах норм можно определить по формуле

L = nL1

где п — численность работающих; L1 —расход воздуха на одного работающего, м3/ч, не менее: 30 при объеме помещения, приходящемся на одного рабочего, менее 20 м3; 20 —при 20. ..40м3 и 40 —в производственных помещениях безсветовых проемов.

Для помещений, где на одного работающего приходится более 40 м3 воздуха, и при естественной вентиляции (через открытые форточки, двери и т. п.) воздухообмен не рассчитывают.

Для санитарно-бытовых, общественных и вспомогательных помещений необходимое для удаления вредностей количество воздуха допускается определять по кратности воздухообмена. Например, коэффициент кратности воздухообмена для административных помещений равен 1,5 (по вытяжке), вестибюлей — 2 (по притоку), залов совещаний вместимостью до 100 человек— 3 (по притоку и вытяжке), курительных — 10 (по вытяжке), помещений для отдыха — 5 (по притоку) и 4 (по вытяжке), умывальных — 1 (по вытяжке) и т. д.

При выделении в воздух производственных помещений вредных веществ производительность систем вентиляции по притоку и вытяжке следует определять, руководствуясь количеством вредностей, поступающих в помещения.

Количество воздуха, необходимое для обеспечения требуемых параметров воздушной среды в рабочей зоне, рассчитывают:

а) для помещений с тепловыделениями — по избыточному количеству явной теплоты;

б) для помещений с тепло- и влаговыделениями — по избыточному количеству явной теплоты, влаги и скрытой теплоты в рабочей зоне;

в) для помещений с выделением вредных газов и пыли — по количеству вредностей, поступающих в рабочую зону, исхода из условий снижения их концентраций до предельно допустимых. Если неизвестно количество вредностей, выделяющихся в пределах рабочей зоны, то воздухообмен следует рассчитывать по всему помещению на основе полного количества выделяющихся в нем вредностей.

Максимальную производительность систем вентиляции большинства зданий, необходимую для удаления избыточного количества выделяемой теплоты, определяют по летнему периоду с учетом теплоты от солнечной радиации.


Воздухообмен, необходимый для снижения концентрации выделяющихся вредностей до предельно допустимого значения, определяют, исходя из равенства производительности приточной и вытяжной вентиляции. Из схемы на рисунке 17.3 следует, что

Lпрgпр + G = Lвgв,

где Lпp, Lp — производительность соответственно приточной и вытяжной вентиляции, м2/ч; gпр, 5в — концентрация вредностей соответственно в подаваемом (приточном) и удаляемом из помещения воздухе, мг/м3; G — максимальное количество вредностей, выделяющихся в помещении, мг/ч.

Так как Zпр ≈ LB ≈ L, то последнее уравнение можно записать в следующем виде:

L(gВ — gnp) = G,

откуда

L = G/(gв-gnp)-

Поскольку концентрация вредностей в удаляемом из помещения воздухе не должна превышать предельно допустимого значения, то можно записать gs = ?цдк- Тогда воздухообмен, м3/ч,

L = G/(gпдк — gпР).

В воздухе, подаваемом системами вентиляции в помещение, вредности в основном отсутствуют, т. е. gпp = 0. В этой ситуации последняя формула примет вид:

L = G/gпдк

Рис. 17.3. Схема к расчету воздухообмена при выделении в помещении вредных веществ

В производственных помещениях часто выделяется не одна, а несколько различных вредностей. В таких случаях следует помнить, что вредные вещества могут быть независимого действия (влиять на различные системы организма и оказывать невзаимосвязанные токсические эффекты) и однородного (однонаправленного) действия (влиять на одни и те же системы организма и оказывать одинаковый токсический эффект в смеси). Однородным действием обладают, например, смеси углеводородов, сильные минеральные кислоты (азотная, серная и соляная), угарный газ и цементная пыль, аммиак и оксиды азота.

При выделении в воздух нескольких вредных веществ однонаправленного действия концентрациями с/ должно соблюдаться условие

где с1, c2,…, сi — фактические концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны, мг/м3; gпдк1, gпдк2, …,gпдкi — предельно допустимые концентрации этих же веществ, мг/м3. Если результат расчета по последней формуле более единицы, то воздухообмен рассчитывают по коэффициенту кратности воздухообмена k, равному полученному значению.


Полезная информация:

Вентиляция производственных помещений

Для обеспечения нормального микроклимата в промышленности необходима вентиляция производственных помещений.

Микроклимат в производственных помещениях играет далеко не последнюю, а возможно и первостепенную роль. Загрязнения воздуха, пыль, слишком низкая или слишком высокая температура, повышенная влажность или наоборот сухость воздуха не должны препятствовать рабочему процессу и угрожать здоровью или комфорту сотрудников. Именно поэтому так важно провести монтаж вентиляции производственных помещений.

Различают следующие разновидности вентиляции – естественная и с механическим принуждением. К естественной относят аэрацию, производимую без принуждения посредством движущей силы (вентилятора). Принудительная вентиляция осуществляется посредством специальных инженерных коммуникаций.

Классификация вентиляции для производственных помещений зависит от площади вентилируемого пространства. Различают вентиляцию местную и общеобменную.

Местная вентиляция обеспечивает циркуляцию воздуха непосредственно на рабочем месте или в том участке помещения, где в этом существует наиболее сильная потребность.

Общеобменная вентиляция обеспечивает воздухообмен во всем помещении в целом.

Вентиляция производственных помещений. Классификация видов вентиляции:

  • Общеобменная
  • Локальная (местная)

Кроме того:

  • Естественную
  • С механическим принуждением

Помимо этого, вентиляция может быть аварийной или постоянной, в зависимости от принципа ее использования.

Аварийная вентиляция применяется в случаях, когда необходимо очистить воздух от опасных химических соединений, к примеру, в промышленности, в случае возникновения чрезвычайно ситуации, например, утечки вредных веществ или выброса ядовитых паров.

Вытяжная вентиляция является обязательной для производственных помещений.

Если площадь цеха или мастерской является сравнительно небольшой, допускается использование локальной вытяжной вентиляции с механическим побуждением.

Назначение приточно-вытяжной вентиляции производственных помещений не только для притока свежего воздуха, но и для удаления загрязненного воздуха.

В промышленности используется синтез принудительной и естественной вентиляции, что обеспечивает наиболее интенсивный воздухообмен.

Вентиляция производственных помещений. Схема строения приточно-вытяжной вентиляции
  1. Воздухоприемник
  2. Воздуховоды
  3. Фильтр
  4. Калорифер
  5. Центробежный вентилятор
  6. Приточные отверстия
  7. Вытяжные отверстия
  8. Регулировочный клапан
  9. Устройства для выброса воздуха
  10. Воздуховод для циркуляции
  11. Помещение

Рекомендуемый ASHRAE воздухообмен в час — Smart Air

Данные показывают, что улучшение вентиляции в помещении может снизить риск передачи вируса и рекомендовано CDC. Но каковы рекомендуемые изменения воздуха в час для разных помещений? В этой статье мы рассмотрим рекомендуемые ASHRAE воздухообмены в час для офисов, домов, школ, жилых домов и больниц, используя рекомендации ASHRAE 62.1 и 62.2.

Рекомендуемый ASHRAE воздухообмен в час

В США ASHRAE устанавливает минимальную интенсивность вентиляции наружным воздухом для зданий в соответствии со стандартом ASNI / ASHRAE 62.1 и 62.2. Эти стандарты определяют, сколько наружного воздуха должно подаваться в комнату каждый час, и основаны на заполняемости и размере комнаты.

Подробнее: что такое изменение воздуха в час (ACH) и как рассчитать

ASHRAE 62.1 («Вентиляция и приемлемое качество воздуха в жилых домах») рекомендует, чтобы дома получали не менее 0,35 воздухообмена наружного воздуха в час для обеспечения достаточного количества воздуха в помещении.

Для других помещений, таких как офисы, магазины и школы, ASHRAE 62. 1 стандарт не дает фиксированного числа. Вместо этого указывается скорость воздушного потока в зависимости от размера комнаты, ее использования (например, школа, офис, спортивная арена) и количества людей внутри. Их можно использовать для точного расчета требований к воздушному потоку в определенном помещении.

В таблице ниже представлена ​​сводка рекомендованных ASHRAE воздухообмена в час для зданий распространенного типа. Эти изменения воздуха в час основаны на типичных размерах комнат и уровне заполняемости, в том числе для домов, гостиничных номеров, офисов, школ и магазинов.

Подробнее: очистители воздуха и защита от COVID-19 для школ »

В приведенной выше таблице указаны приблизительные изменения воздуха в час для школ, домов, гостиниц, магазинов и ресторанов. Точную интенсивность вентиляции для данного помещения следует рассчитывать на основе стандарта ASHRAE 62.1. Но приведенные ниже правила — полезные отправные точки для расчета рекомендуемых изменений воздуха в час для вашего помещения.

Двойная вместимость комнаты означает удвоение воздухообмена в час

Нормы вентиляции и воздухообмена рассчитаны на человека.Если количество людей в комнате увеличивается вдвое, необходимая скорость вентиляции или воздухообмена удваиваются. Это правило может быть полезно для офисных помещений при изменении уровня заполняемости.

Для большего пространства требуется больше наружного воздуха

Это простое правило. Если не учитывать количество людей в комнате, то для комнаты площадью 100 кв. М требуется вдвое больше наружного воздуха, чем для комнаты площадью 50 кв.

Когда не следует использовать стандарт ASHRAE?

Стандарт ASHRAE — полезное руководство по вентиляции и скорости воздухообмена в домах, офисах, больницах и классных комнатах.Однако в некоторых ситуациях рекомендуемая скорость вентиляции может быть слишком низкой. Стандарт ASHRAE описывает две из этих ситуаций:

  • Зоны для курящих. В помещениях, где курят или есть табачный дым в окружающей среде, требуемые изменения воздуха в час будут выше.
  • Районы с источниками вредных выбросов. Если в помещении наблюдается высокий уровень вредных выбросов, таких как летучие органические соединения, вам может потребоваться дальнейшее усиление вентиляции или использование очистителя воздуха.

Подробнее: Что такое летучие органические соединения и как удалить их из воздуха →

Рекомендация ASHRAE по замене воздуха для вирусов

В рекомендациях ASHRAE указана общая скорость вентиляции для поддержания комфортных условий в помещении.Они не покрывают среды с высокой концентрацией вирусов. Это могут быть больницы или, в контексте COVID-19, офисы, школы или рестораны с инфицированными людьми.

Для этих сценариев с высоким уровнем вирусов следует соблюдать стандарт ANSI / ASHRAE / ASHE 170-2017 или рекомендации CDC. В стандарте ASHRAE 170-2017 указано рекомендуемое количество замен наружного воздуха в час, равное 2, при этом общее необходимое количество замен воздуха варьируется от 6 до 12 (в зависимости от местоположения в больнице).

Больничная зона Минимальная наружная ACH Минимальная общая ACH
Критическая и интенсивная терапия 2 6
Комната изоляции воздушно-капельной инфекции 2 12
Комната осмотра 2 6

Аналогичным образом, CDC рекомендует 6–12 воздухообменов в час для помещений с изоляцией от инфекций, передающихся воздушно-капельным путем (AIIB).

При работе с вирусами или другими инфекциями, передающимися по воздуху, рекомендуется иметь более высокую скорость вентиляции, примерно на 6-12 воздухообменов в час.

Итог:

Рекомендуемая скорость вентиляции для школ, офисов, магазинов, ресторанов и домов варьируется от 0,35 до 8 воздухообменов в час. При работе с местами, которые могут содержать вирусы, рекомендуемая подмена воздуха в час выше, примерно 6-12.


Как я защищаю себя

Smart Air — это сертифицированная корпорация B, которая борется с мифами, которые используют крупные компании для завышения цен на чистый воздух.Smart Air предлагает надежные очистители и маски, подтвержденные эмпирическим путем, которые удаляют те же частицы, что и крупные компании, за небольшую часть стоимости. Только корпорации выигрывают, когда чистый воздух — роскошь.


Пора дышать в безопасности

Присоединяйтесь к тысячам людей, которые уже защищают свое здоровье. Введите свой адрес электронной почты, и мы отправим вам бесплатное руководство по безопасному дыханию сегодня.

Как вы рассчитываете воздухообмен в час (ACH)?

Мы получаем много вопросов о расчетах HVAC и требованиях к воздушному потоку в чистом помещении.Разработка чистых помещений HVAC — непростая задача. Это требует сочетания инженерных навыков, понимания потенциала процесса генерирования частиц и опыта.

Классификация ISO не требует расхода воздуха

Количество воздуха в чистых помещениях ISO 6 и ISO 8 разное. Это означает, что система HVAC должна быть способна кондиционировать более чем в два раза больше воздуха. Однако одной классификации недостаточно для расчета расхода воздуха.

ISO 14644-1: 2015 не определяет количество воздухообменов в час (ACH) для каждого класса чистых помещений, поскольку это зависит от многих факторов.Воздухообмен в час — это количество полных замен воздуха в помещении за один час. ISO 14644-1: 2015 может сказать вам только результат, к которому вы должны стремиться: максимальные пределы концентрации для частиц. Например, для ISO 7 не принимаются во внимание частицы размером менее 0,5 мкм (≥0,1 мкм, ≥0,2 мкм, ≥0,3 мкм). Концентрация частиц размером ≥0,5 мкм должна быть ниже 352 000; частицы размером ≥1 мкм должны быть меньше 83 200; и частицы размером ≥5 микрон должны быть меньше 2 930.

Уровень чистоты ISO (ISO 8, ISO 7, ISO 6 и ISO 5), однако, дает представление о требуемом диапазоне ACH.Обратите внимание, что используется термин «диапазон», а не «значение». Чистое помещение, в котором образуется мало частиц, по сравнению с тем, которое генерирует много частиц в воздухе, даже если оба стандарта ISO 7, не потребует одинаковых воздухообменов в час.

Различные рекомендации по диапазонам воздухообмена можно найти в Интернете. В Mecart, используя наш калькулятор воздушного потока для чистых помещений, мы предположили, что для ISO 8 было от 10 до 30 воздухообменов в час (ACH); От 30 до 65 ACH для ISO 7 ; От 80 до 150 ACH для ISO 6 ; От 200 до 450 ACH для ISO 5 .Если в процессе образуется значительное количество частиц, выбирается большее число в диапазоне. Это только практическое правило. Воздухообмен в час и CFM должны быть рассчитаны инженером HVAC на основе опыта и понимания потенциала образования частиц в процессе .

Что влияет на проектирование HVAC чистых помещений?

Очистить комнату легко, если в ней никого нет, нет оборудования и движения материалов.Но операции происходят в чистых помещениях и должны учитываться при расчетах HVAC. Ниже приведены некоторые другие элементы, влияющие на требуемый воздушный поток.

  • Классификация чистых помещений по ISO
  • План чистого помещения
  • Количество человек, работающих в помещении
  • Оборудование в помещении (приток тепла)
  • Использование вытяжного шкафа или шкафа биобезопасности (вытяжка)
  • Система освещения
  • Перепад давления
  • Наружная температура и влажность
  • Требуемый уровень точности

1) План чистого помещения

Объем воздуха в чистом помещении влияет на количество необходимого воздушного потока. Чем больше комната, тем больше вам нужно воздуха. Для расчетов HVAC необходимо использовать ширину, длину и высоту классифицированных помещений и их расположение. Люди часто забывают, что высота помещения напрямую влияет на CFM (воздушный поток). Один из способов сэкономить на расходах — снизить потолок. Вы можете увидеть разницу, сравнив воздушный поток в калькуляторе, используя те же входные данные, но меняя размер комнаты или высоту потолка.

2) Количество работающих в помещении

Уровень загрязнения чистого помещения воздушным путем в значительной степени зависит от деятельности в помещении и персонала.Люди несут ответственность за большинство частиц, образующихся в чистом помещении. Частицы, переносимые воздухом, такие как чешуйки кожи, косметика, духи, слюна, мусор от одежды (пух, волокна) и волосы, являются обычными подозреваемыми. При проектировании системы HVAC необходимо учитывать количество людей, одновременно работающих в помещении. Чем больше людей работает в чистом помещении, тем больший поток воздуха требуется для удаления загрязнений. Люди выделяют не только загрязнители воздуха, но и тепло. Число операторов также используется для расчета уровня кондиционирования, чтобы компенсировать выделяемое ими тепло.Люди в чистом помещении обычно носят спецодежду, чтобы ограничить загрязнение. Поэтому важно поддерживать комфортную среду, обычно от 19 ° C до 21 ° C (от 66,5 ° F до 70 ° F).

3) Оборудование в помещении

Подобно людям, оборудование выделяет тепло и пыль. Прирост тепла, производимый оборудованием внутри чистого помещения, используется для определения необходимого охлаждения. Оборудование в помещении, наряду с производством продукта, производит пыль, которую необходимо удалить с помощью правильного количества воздуха.

4) Вытяжной шкаф или шкаф биобезопасности (BSC)

Вытяжной шкаф или шкаф с ламинарным потоком нуждаются в постоянной подаче воздуха, как и в чистом помещении. Этот приток воздуха необходимо учитывать при расчетах HVAC для чистых помещений. Более того, если вытяжной шкаф выпускает воздух за пределы здания, как в случае с BSC, отработанный воздух необходимо заменить свежим воздухом. Этот свежий воздух необходимо кондиционировать (температуру и относительную влажность). Для этого требуется установка подпитки или приточно-вытяжной вентиляции большего размера.Если воздух, извлекаемый из вытяжки, не учитывается в расчетах HVAC, может не хватить воздуха, подаваемого в комнату для поддержания положительного давления. С другой стороны, давление может стать слишком отрицательным и засасывать грязный воздух снаружи помещения.

5) Система освещения

Требуемый уровень освещения также влияет на тепло, выделяемое внутри чистого помещения, и, следовательно, на необходимое охлаждение. Обычное офисное освещение в 300 люкс по сравнению с высокоточным освещением в 1200 люкс не будет генерировать такое же количество тепла.

6) Перепад давления

Давление должно быть выше в помещениях с более строгой классификацией, чтобы воздух просачивался в менее чистые помещения. Положительное давление предотвращает попадание грязного воздуха в чистое помещение. В чистом помещении с отрицательным давлением происходит обратное; в соседнем помещении поток воздуха должен быть больше.

7) Наружная температура и влажность

Если воздух можно рециркулировать в чистом помещении, внешние погодные условия лишь незначительно влияют на систему HVAC.Однако в чистых помещениях, работающих с опасными продуктами, подпитка может доходить до 100% свежего воздуха. В чистых помещениях такого типа системы HVAC более сложные. Например, зимой в некоторых регионах системы HVAC должны забирать наружный воздух с температурой -22 ° F (-30 ° C) зимой, нагревать его до 68 ° F (20 ° C), удалять влажность и приносите его в комнату снова и снова.

8) Требуемый уровень точности

И последнее, но не менее важное: необходимая вам степень точности также повлияет на конструкцию системы HVAC.Системы высокоточного контроля температуры могут регулировать температуру до ± 0,25 ° F (± 0,15 ° C) и до ± 2% для влажности. Чистые помещения редко нуждаются в такой высокой степени точности. В большинстве случаев достаточно точности ± 2 ° F (± 1 ° C) для температуры и ± 10% для влажности. Уровень точности зависит от операций в чистом помещении.

Как рассчитать CFM для чистого помещения?

Вы можете прочитать в этой статье упрощенный пример расчета CFM или попробовать этот калькулятор проектирования чистых помещений, чтобы получить приблизительное значение CFM, ACH для каждой классифицированной комнаты и количества осветительных приборов.Он также дает вам оценку количества требуемых HEPA-фильтров и количества обратных каналов с низким уровнем возврата воздуха, необходимых для вашего чистого помещения. Помните, что это только оценки. Расход воздуха должен рассчитывать инженер по ОВК. Многие из перечисленных выше элементов не учитываются в калькуляторе.

Ранее опубликовано в Cleanroom Technology.

Инструмент калькулятора

воздухообменов в час (ACH и ACPH)

Используйте этот калькулятор ACH, чтобы найти общее количество воздухообменов в час или в минуту, исходя из размеров вашей комнаты и CFM (кубических футов в минуту) вашего фильтрующего устройства.(ACH также называется временем оборота.)

Нужен стоматологический калькулятор для определения времени урегулирования? Ознакомьтесь с нашим инструментом расчета расчетного времени стоматологического кабинета здесь: Калькулятор расчетного времени стоматологического кабинета

Что такое ACH или ACPH ?

ACH или ACPH означает «воздухообмен в час» и обычно обозначается как «скорость воздухообмена» или «скорость воздухообмена». Это измерение того, сколько раз объем воздуха в помещении будет добавлен, удален или заменен фильтрованным чистым воздухом.

Как вы рассчитываете ACH или воздухообмен в час?

Чтобы рассчитать изменения воздуха в час (ACH), найдите CFM вашего устройства и умножьте его на 60, а затем разделите полученное количество на общий объем помещения в кубических футах, чтобы получить общий ACH.

Q = CFM фильтрующего устройства
Vol = Объем помещения

По какой формуле рассчитывается ACH?

Формула для расчета ACH: 60, умноженное на куб. Фут / мин вашего воздухообменного устройства, разделенное на объем воздуха в комнате.
Формула ACH в виде выражения: ACH = 60Q / Vol
ACH = количество воздухообменов в час
Q = объемный расход воздуха в кубических футах в минуту (cfm)
Vol = объем помещения L x W x H, в кубических футах

Как рассчитать объем воздуха в комнате?

Для расчета объема воздуха в помещении, умноженного на длину, ширину и высоту, чтобы получить общий кубический объем воздуха.
Формула для объема воздуха в виде выражения: Объем = Д x Ш x В
L = Длина
W = Ширина
H = Высота

Что такое CADR?

CADR означает скорость подачи чистого воздуха. это измерение используется, чтобы показать, сколько конкретных частиц необходимо удалить из воздуха. Другими словами, рейтинг CADR показывает, насколько быстро очиститель воздуха может очистить воздух в помещении определенного размера.

CADR используется для бытовой техники, а рейтинговая система проверена и сертифицирована Ассоциацией производителей бытовой техники.


Ниже вы найдете дополнительные требования ACH для определенных типов медицинских помещений.

Кол-во смен воздуха в стоматологической комнате в час

Площадь Минимальный общий воздухообмен в час
Закрытый стоматологический кабинет 12
Открытый стоматологический кабинет 6
Очистка / стерилизация 10
Лаборатория 6
Темная комната 10
Стоматологические центры общего профиля 8-12
Комната стоматологической хирургии 15

Воздухообмен в час (ACH) и время, необходимое для удаления переносимых по воздуху загрязняющих веществ по эффективности

ACH Время (мин.) требуется для удаления КПД 99% Время (мин.), Необходимое для удаления
КПД 99,9%
2 138 207
4 69 104
6 + 46 69
8 35 год 52
10 + 28 год 41 год
12 + 23 35 год
15 + 18 28 год
20 14 21 год
50 6 8

Ссылки

  1. https: // www.ihs.gov/sites/oehe/themes/responsive2017/display_objects/documents/handbook/02104a9.pdf
  2. https://www.cdc.gov/infectioncontrol/guidelines/environmental/background/air.html
  3. https: // www.cfm.va.gov/til/dGuide/dgDental.pdf

Как вентиляция влияет на качество воздуха на предприятиях пищевой промышленности

Информация об обработке воздуха на предприятиях пищевой промышленности

РИВЕРДЕЙЛ, Нью-Джерси / ACCESSWIRE / 9 июня 2017 г. / Исследования показали, что даже самая эффективная система кондиционирования воздуха может извергать большое количество бактерий в помещение, и когда это предприятие отвечает за производство и упаковку продукты питания, этот загрязнитель может создать кризис для здоровья.Вот почему так важно качество воздуха на предприятиях пищевой промышленности, а также почему практически невозможно удалить загрязняющие вещества без эффективной системы фильтрации воздуха. Также прочтите наш предыдущий пост в блоге: Лучшие воздушные фильтры для пищевой промышленности.


«Наружный воздух может переносить от 200 до 1500 бактерий на кубический метр», — заявил Марк Дэвидсон, менеджер сегмента продуктов питания и напитков Camfil USA. «Это означает, что в системах кондиционирования воздуха с плохой фильтрацией каждый час может циркулировать до 15 миллионов бактерий, что может отрицательно сказаться на качестве продуктов на предприятиях пищевой промышленности.Понимание важности температуры, влажности и фильтрации воздуха является ключом к разработке эффективной стратегии фильтрации воздуха ».

Подобно чистым помещениям и биолабораториям, где требуется стерильность, предприятия пищевой промышленности должны быть как можно более свободными от загрязняющих веществ. Согласно статье о безопасности пищевых продуктов, один из наиболее распространенных путей проникновения патогенов в эти помещения — через воздух, выходящий из дверей и других отверстий.

Эти загрязнители известны как «биоаэрозоли», определяемые как « переносимые по воздуху загрязнители, которые включают бактерии, грибы, вирусы и пыльцу.Эти свободно плавающие микроорганизмы могут присутствовать в воздухе в виде твердых частиц (пыль) или жидкостей (конденсат и вода), и они являются важным переносчиком бактерий ». (1)

Проблема в том, что в этих отверстиях часто бывают дефекты и поломки, через которые загрязняющие вещества попадают на предприятие по переработке пищевых продуктов.

Вот почему надлежащая герметизация дверных проемов и проемов является одним из ключевых факторов предотвращения проникновения патогенов через объект.

Согласно статье, кроме герметизации проемов есть и другие вопросы:

« Медленно открывающиеся двери ставят под угрозу качество и безопасность, поскольку позволяют пыли и парам перемещаться с вилочным погрузчиком между зонами. Низкая скорость также может снизить контроль над желаемой температурой, что угрожает качеству продуктов. Чем быстрее открывается дверь, тем эффективнее она служит барьер . »

Важность воздушного потока

Одна из самых больших проблем на предприятии пищевой промышленности — это постоянное отрицательное давление.

По этой причине на предприятиях пищевой промышленности необходимо производить до двух десятков воздухообменов в час.

Несколько лет назад Министерство сельского хозяйства США установило минимум шесть воздухообменов в час для предприятий по упаковке мяса, но это требование было постепенно отменено. Обычно предприятиям пищевой промышленности требуется от 20 до 25 кондиционеров в час на:

.

«… удаляют запахи, пар и другие загрязнения в воздухе и отфильтровывают их в процессе рециркуляции.Фактическое количество оборотов воздуха зависит от типа обработки, происходящей на заводе, и должно быть спроектировано компетентным инженером по ОВКВ с учетом требований объекта и процесса ». (2)

«Воздушные потоки на мясоперерабатывающих предприятиях из-за присутствия живых животных несут высокий риск заражения воздушно-капельным путем».

В статье на веб-сайте Stellar Food for Thought (3) эксперт по дизайну и строительству Люк Фейсмайер пишет:

« В этих помещениях направление и частота воздушных потоков особенно важны.Воздух из помещений для убоя и переработки мяса, где обрабатывается сырая птица и мясо, никогда не должен попадать в такие области, как упаковка, где переносимые по воздуху бактерии могут заразить конечный продукт »

.

Facemyer также пишет, что контроль конденсации и контроль температуры должны строго регулироваться, чтобы обеспечить надлежащий баланс воздуха между различными зонами или помещениями предприятия пищевой промышленности.

Конденсация, в частности, может создавать влагу в «щелях оборудования и на выступах », вызывая рост бактерий и плесени.

Решения для чистого воздуха

Более 50 лет компания Camfil производит воздушные фильтры для коммерческих объектов, в том числе для предприятий пищевой промышленности и производства напитков. Наша линейка систем фильтрации воздуха предназначена для сдерживания и устранения микробиологического загрязнения, которое может загрязнять пищу и вызывать кошмар в связях с общественностью.

Посетите наш веб-сайт по воздушным фильтрам, чтобы узнать о том, как мы разрабатываем наши воздушные фильтры большой емкости для пищевой промышленности.

Линн Лааке
Воздушные фильтры Camfil USA
Т: 888.599.6620,
E: [адрес электронной почты]
F: друг Camfil USA на Facebook
T: Следите за новостями Camfil USA в Twitter
Y: Смотрите видео Camfil на YouTube
L: Следите за нашей страницей в LinkedIn

ИСТОЧНИКИ

1. http://www.foodqualityandsafety.com/article/shutting-the-door-on-pathogens/
2. http://www.foodsafetymagazine.com/magazine-archive1/junejuly-2011/in-plant-air-handling-and-food-safety-there-is-a-connection/
3.http://stellarfoodforthought.net/the-benefits-of-proper-air-balance-in-food-processing-facilities/?doing_wp_cron=1495472282.9137010574340820312500

источник: http://cleanair.camfil.us/2017/06/02/ventilation-affects-air-quality-food-processing-plants/

https://camfil.submitmypressrelease.com/how-ventilation-affects-air-quality-at-food-processing-plants_10242.html

ИСТОЧНИК: Camfil USA, Inc. через Отправить пресс-релиз 123

Непрерывные измерения скорости воздухообмена в жилом доме в течение 1 года: влияние температуры, ветра, вентиляторов и окон

Зависимость инфильтрации I о разнице температур внутри и снаружи Δ T и скорости ветра W остается малоизученным.Различные исследователи (Bahnfleth et al., 1957; Burch and Hunt, 1978) обнаружили линейную зависимость от обеих переменных, в то время как некоторые (Dick and Thomas, 1951) нашли зависимость от квадратного корня из разницы температур, а другие (Goldschmidt et al., 1980; Wang and Sepsy, 1980) обнаружили зависимость от квадрата скорости ветра. Некоторые обнаружили, что функция является аддитивной, в то время как другие обнаружили эмпирически (Дик, 1950; Дик и Томас, 1951; Персили, 1986) или теоретически (Синден, 1978), что она субаддитивна.Многие не находят влияния направления ветра, но другие (Малик, 1978) считают, что это направление важно. Две публикации ASTM (Hunt et al., 1980; Trechsel and Lagus, 1986) предоставляют удобные сборники статей по измерениям утечки воздуха.

Ранняя статья Уорнера (1940) описывает ранние исследования проникновения воздуха. Уорнер цитирует результат Петтенкофера (1858), в котором обнаружено сильное влияние разницы температур на воздухообмен, но не упоминается влияние одновременной скорости ветра. С другой стороны, Уорнер цитирует Холдейна (1899), который обнаружил сильное влияние ветра, но не упоминает о разнице температур.Собственные эксперименты Уорнера в многоквартирном доме в Лондоне показали сильный эффект открывания окон.

Sinden (1978) представил теоретическое доказательство того, что воздушный поток является субаддитивным по отношению к температуре и ветру. Доказательство зависит от общепринятого предположения, что поток воздуха через отверстие пропорционален разнице давлений в отверстии, увеличенной до некоторой степени:

Показатель n считается лежащим между 0,5 и 1, в зависимости от формы и размера. отверстия и типа потока, причем только ламинарный поток имеет показатель степени, равный 1.(Ряд исследований показывает, что эмпирически коэффициент составляет около 0,65.) Разница давлений из-за ветровых и температурных эффектов — это просто алгебраическая сумма разностей давлений, обусловленных каждым отдельно:

Поскольку эта сумма возводится в степень меньше единицы, то поток, обусловленный обеими переменными вместе, должен быть меньше суммы потоков, обусловленных каждой из них в отдельности:

Это доказательство является довольно общим и справедливо независимо от того, какими могут быть показатели степени для переменных температуры и ветра.

Sinden также представил мысленные эксперименты, показывающие, как при некоторых условиях скорость ветра и разница температур могут действовать противоположно, так что увеличение любого из них может привести к снижению скорости инфильтрации.

Дик (1950) и Дик и Томас (1951) изучали интенсивность воздухообмена в 28 жилых домах зимой 1948 и 1949 годов в Англии. Дик разработал уравнения, связывающие скорость воздухообмена с первой степенью скорости ветра, а также с квадратным корнем из разницы температур внутри и снаружи помещения.

Bahnfleth et al. (1957) измерили скорость инфильтрации в двух испытательных лабораториях Университета Иллинойса.

Coblentz и Achenbach (1963) измерили инфильтрацию в 10 домах с электрическим отоплением на Среднем Западе.

Лашобер и Хили (1964) измерили скорость воздухообмена в испытательном помещении зимой 1960–1961 гг. Они протестировали модели, включающие линейные и квадратичные члены как для ветра, так и для разницы температур. Модель, наилучшим образом подходящая с учетом степеней свободы, была линейной по обоим параметрам.

Ван и Сепси (1980) измерили скорость воздухообмена в четырех специально построенных испытательных лабораториях. Они обнаружили, что лучшая зависимость — линейная по температуре и квадратичная по скорости ветра.

Goldschmidt et al. (1980) измерили показатели изменения воздуха в зимнее время в двух передвижных домах. Один был заделан обычным способом, а другой был заключен в оболочку, чтобы уменьшить воздухообмен. Авторы обнаружили, что лучшая зависимость должна быть линейной с разницей температур и включать как линейный, так и квадратичный член, включая скорость ветра.

Малик (1978) измерил воздухообмен, ветер и температуру в двух внутренних таунхаусах. Регрессионный анализ показал влияние не только скорости и температуры ветра, но и направления ветра, при этом направление, перпендикулярное (или в пределах 20 ° от нормали) к длинной оси таунхаусов, как и ожидалось, оказывало более сильное влияние на изменение воздуха, чем другие направления. . Отмечено линейное влияние температуры и скорости ветра или перпендикулярная составляющая скорости ветра.

Назаров и др.(1985) изучали отдельный дом в Чикаго, измеряя внутреннюю и внешнюю температуру, давление и скорость воздухообмена в течение 15 недель подряд. Средние недельные скорости хорошо коррелировали как с перепадами давления, так и температур (Спирмен r = 0,74–0,75, P <0,001), но не со скоростью ветра ( r = 0,25, P = 0,36) (наши расчеты из их Таблицы 2).

Лагус и Кинг (1986) измерили скорость воздухообмена в ряде дуплексов и квартир ВМС.Они отметили в одном анекдотическом наблюдении, что использование кухонного вентилятора и двух вентиляторов для ванной комнаты в одном блоке увеличивало скорость воздухообмена на 0,75 ч -1 . Это значение было выше, чем любой показатель воздухообмена, измеренный в течение следующих 9 месяцев.

Персили (1986) провел испытания на герметичность и измерения воздухообмена в 82 домах с пассивными коллекторами солнечной энергии по всей территории США. Были разработаны шесть эмпирических моделей с использованием линейных и квадратичных комбинаций скорости ветра и температуры.Все шесть моделей показали себя примерно одинаково, со значением R 2 около 0,7.

Palmiter et al. (1991) измерили скорость инфильтрации с помощью перфтороиндикаторов (PFT) и тестов на дверях с вентилятором в пяти различных исследованиях, включая 472 полностью электрических дома на северо-западе Тихого океана. Поскольку тесты PFT проводились в жилых домах в среднем в течение 17 дней, поведение жильцов было важным источником колебаний скорости воздухообмена.

Влияние температуры и ветра

В этом доме разница температур в помещении и на улице явно повлияла на скорость воздухообмена.Одной разницы температур было достаточно, чтобы объяснить 60–70% колебаний скорости воздухообмена, измеренной, когда все окна были закрыты. Величина эффекта составляла примерно 0,16–0,20 воздухообмена в час на 10 ° C увеличения разницы температур внутри и снаружи. Напротив, множественные регрессии, включая скорость и направление ветра, неизменно показывают отсутствие или незначительное влияние этих переменных на интенсивность воздухообмена. Простая регрессия скорости ветра при сохранении разницы между внутренней и внешней температурой <2 ° C (с выключенным вентилятором на чердаке и закрытыми окнами) привела к очень маленькому коэффициенту, равному 0.03 ч −1 / м / с с незначительной значимостью ( P = 0,06). Недавно также сообщалось о слабом воздействии ветра или его отсутствии (Howard-Reed et al., 2002) как для этого дома в Вирджинии, так и для дома в Калифорнии. Возможно, что в целом более плотная конструкция домов и использование пароизоляции уменьшили влияние скорости и направления ветра на скорость изменения воздуха в жилых помещениях по сравнению с более ранними исследованиями.

Из-за сильного влияния разницы температур и слабого влияния ветра было подготовлено несколько графиков, сравнивающих скорость воздухообмена с разницей температуры внутри и снаружи по месяцам (Рисунок 9).Обычно они демонстрировали очевидную нижнюю границу, которая была примерно линейной с разностью температур. Очень немногие точки уходили в кажущуюся «запретную зону» внизу и справа от границы. Это явление предполагает, что заданная разница температур приводит к определенной минимальной скорости воздухообмена, которая определяется, главным образом, конструктивными характеристиками здания, и что наблюдаемые более высокие скорости воздухообмена при этой разнице температур происходят из-за открытых дверей, окон, использования вентиляторов или других действий, которые увеличьте скорость воздухообмена на время.

Рисунок 9

Регрессия скорости воздухообмена по абсолютной разнице температур внутри и снаружи. Все значения за декабрь 2000 г. I (h −1 ) = 0,26 (0,02 SE) +0,016 (0,004) Δ T (° C) ( N = 543, R 2 = 0,46 ).

Упрощенная модель естественной вентиляции с двумя отверстиями предполагает, что скорость воздухообмена должна быть пропорциональна квадратному корню из разницы температур. Поэтому были выполнены отдельные простые регрессии скорости воздухообмена по разнице температур и квадратному корню из разницы температур с использованием только ночных значений в зимние месяцы с декабря по март.Корреляция составила 0,785 и 0,784 соответственно, что не дает четких доказательств превосходства линейной модели или модели квадратного корня.

Все регрессии привели к положительному пересечению порядка 0,12–0,18 ч –1 , предполагая, что некоторое изменение воздуха происходит, когда нет ни ветра, ни разницы температур. В отсутствие таких различий естественные колебания температуры и давления из-за турбулентности наружного воздуха все равно будут существовать, вызывая некоторый минимальный, но ненулевой воздухообмен.Часть наблюдаемого положительного пересечения также может быть связана просто с ошибкой измерения, вызывающей регрессию к среднему, но отсутствие значений, очень близких к нулю, предполагает, что ошибка измерения не может учитывать всю сумму. Положительное пересечение аналогичной величины (0,13–0,16 ч –1 ) для множественной регрессии, включая скорость ветра и перепад давления или температуры, также было отмечено в исследовании Назарова и др. (1985) (наши расчеты на основе их таблицы 2).

Эффект вентилятора чердака

В ходе нескольких экспериментов было установлено, что включение вентилятора чердака при закрытых окнах приводило к постоянному увеличению скорости воздухообмена примерно на 0,8 ч −1 . Весной и летом вентилятор чердака работал около 20% времени. Во время работы скорость воздухообмена составляла в среднем 1,55 ч -1 (SE = 0,04 ч -1 , N = 454) по сравнению с 0,55 ч -1 (SE = 0,01 ч — 1 , N = 4179) при выключенном вентиляторе.Конечно, в эти месяцы окна также были открыты, так что наблюдаемая разница в 1,00 ч -1 не полностью связана с вентилятором. Средняя температура на чердаке составляла 27,8 ° C, когда вентилятор был включен , по сравнению с 17,3 ° C, когда он был выключен.

Эффект открытия окон

Основываясь на наблюдении, что разница температур не может учитывать скорость воздухообмена> 0,8 ч −1 , можно оценить, что окна были открыты или вентилятор чердака был включен или и то, и другое в течение приблизительно 856 из 4656 измерений скорости воздухообмена, или около 20% времени.Был отмечен сильный сезонный эффект (Рисунок 10), когда окна и / или вентилятор чердака были открыты более чем в половине случаев в летние месяцы июля и августа. Окна были закрыты более 90% времени в осенне-зимние месяцы с октября по март.

Рисунок 10

Расчетная доля широко открытых временных окон.

Средняя скорость воздухообмена в доме при закрытых окнах составила 0,44 (SD = 0,15) ч -1 . С открытыми окнами или включенным вентилятором на чердаке средний балл составлял 1.57 (SD = 0,73) ч −1 . Таким образом, открытие одного или нескольких окон или включение вентилятора на чердаке привело к увеличению средней скорости воздухообмена примерно на 1,1 воздухообмена в час. Поскольку средняя разница температур между внутренним и наружным воздухом составляла 10 ° C, что соответствует увеличению скорости воздухообмена примерно на 0,4 ч -1 , можно сделать вывод, что открытие окон или использование чердачного вентилятора производило в среднем около двух до трехкратного влияния на скорость воздухообмена типичной разницы температур внутри и снаружи помещения.

Ограничения

Ограничение этого исследования состоит в том, что не велось адекватного учета поведения при открывании окон из-за трудностей с отслеживанием двух взрослых и различных родственников и посетителей, оставшихся в доме. Однако на основании более раннего исследования (Howard-Reed et al., 2002), в котором был сделан вывод, что открытие единственного окна всего на 10–15 см приводит к скорости воздухообмена> 0,5 ч –1 , и вывод из этого исследовать, что одни только метеорологические условия не могут объяснить интенсивность воздухообмена> 0.8 ч -1 , можно приписать значения воздухообмена> 0,8 ч -1 либо открытыми окнами, либо использованием вытяжных вентиляторов. Кроме того, поскольку велась запись об использовании вентилятора на чердаке, можно различать высокие скорости воздухообмена, вызванные вентилятором чердака, и теми, которые вызваны открытыми окнами. Используя этот грубый подход к определению, когда окна были открыты, мы обнаружили, что скорость воздухообмена превышала 0,8 ч -1 в 393 случаях (9% времени), когда вентилятор чердака не работал, и еще 417 раз (9% времени), когда работал вентилятор чердака.Поскольку окна в этом доме, вероятно, были открыты, когда работал вентилятор на чердаке (использование кондиционера ограничивалось несколькими очень жаркими днями), разумная оценка времени, в течение которого окна были открыты, составила бы 15–20%. Эта оценка, вероятно, будет нижней границей, поскольку окна могли быть открыты в периоды минимальной разницы температур между внутренним и наружным воздухом, когда скорость воздухообмена составляла <0,8 ч -1 .

Второе ограничение заключается в том, что центральный вентилятор работал почти постоянно из-за необходимости распределения индикаторного газа после его впрыска в обратный канал по остальной части птичника.По сравнению с домами, в которых центральный вентилятор включается автоматически только при включенной печи или кондиционере, это приведет к большему сходству температуры, относительной влажности и скорости воздухообмена в разных комнатах и ​​на разных уровнях, чем обычно.

Описание базы данных

Необработанные данные с различных инструментов были преобразованы в файлы Excel. Поскольку инструменты имели разные интервалы сбора данных, от 6 секунд до 10 минут, эти файлы были далее преобразованы в ежемесячные файлы с форматом 5-минутного интервала.Для частичной автоматизации процесса был разработан ряд макросов. Затем ежемесячные файлы Excel были преобразованы в ежемесячные файлы Statistica и собраны вместе, чтобы сформировать годовой файл Statistica. Все статистические тесты в этой статье были выполнены с использованием Quick Statistica (mathsoft.com). База данных будет доступна у соответствующего автора.

Ventilation Solutions — Промышленная вентиляция для производственных предприятий и складских помещений

Ventilation Solutions приносит более 30 лет опыта в разработке индивидуальной промышленной вентиляции для производственных предприятий, включая производство композитов и складские помещения.Мы предлагаем решения для клиентов, которым требуется промышленное оборудование для перемещения воздуха, системы контроля выбросов, пылеудаления, кондиционирования воздуха и вентиляции и кондиционирования воздуха. Ventilation Solutions обладает всеми возможностями проектирования, проектирования и автоматизированного проектирования помещений. Мы знакомы со стандартами EPA, NFPA и OSHA, поскольку они связаны с серьезными отраслевыми проблемами наших заказчиков по производству композитных материалов. Мы часто берем технические характеристики или желаемые результаты для конкретных проектов и проектируем готовые системы «под ключ» для наших клиентов.

Мы обладаем обширными знаниями в решении самых сложных проблем с выбросами и пылью, чтобы обеспечить соответствие EPA и экологические директивы.Мы также регулярно обеспечиваем полную интеграцию систем управления для нашего оборудования, включая частотно-регулируемые приводы, регуляторы температуры и интерфейсные системы. Посетите страницу наших недавних проектов, чтобы увидеть лишь некоторые из наших успешных общенациональных проектов. Наша самая большая сила заключается в предоставлении нашим клиентам проектов «под ключ», от концепции на самом базовом уровне до окончательного ввода в эксплуатацию после установки. Мы гордимся тем, что являемся лидером отрасли в области инноваций, ценностей и обслуживания.

Специализированные промышленные системы вентиляции

Ventilation Solutions разработаны с учетом ваших конкретных потребностей на вашем промышленном производственном предприятии. Наша технология контролирует воздействие на рабочих / служащих испарений, содержащихся в воздухе химикатов или легковоспламеняющихся паров, удаляя загрязненный воздух за пределы рабочей зоны и заменяя его чистым воздухом.

Производственные предприятия и промышленные объекты предъявляют особые отраслевые и прикладные требования к вентиляции технологического воздуха. Необходимость решения проблемы вентиляционной системы на предприятии возникает, когда пыль, пары или концентрация химических веществ в воздухе становятся угрозой безопасности.Наш инженерно-технический персонал будет работать с менеджером вашего объекта, чтобы определить конкретные потребности, требования, схемы и размеры. Отсюда Ventilation Solutions может определить наиболее эффективное индивидуальное приложение и предложить решение.

Прежде чем перейти к этапу проектирования промышленной системы вентиляции, мы оцениваем текущий производственный процесс, чтобы наилучшим образом определить конкретный тип решения, которое будет наиболее эффективным для вашего уникального производственного процесса. Система вентиляции должна выполнять следующие задачи:

шагов для расчета воздухообмена и воздухообмена в час

Медицинские учреждения стремятся обеспечить безопасность медицинских работников и пациентов.Профессионалы HVAC призваны тестировать и настраивать системы HVAC, чтобы убедиться, что воздушный поток и объемы наружного воздуха соответствуют действующим стандартам и нормам. Давайте посмотрим, как можно рассчитать и отрегулировать воздухообмен и воздухообмен в час в медицинских учреждениях.

Нормы штата и федеральные нормы требуют тестирования, регулировки и проверки воздухообмена в помещении и воздухообмена на улице в медицинских учреждениях. Нормы соответствуют стандартам ASHRAE 170, 62.1 и 62.2 и включены в Единый механический кодекс (UMC), Единые критерии оборудования (UFC), а также в Американское общество инженеров здравоохранения (ASHE), и это лишь некоторые из них.

Используя проверенные стандарты здравоохранения, вы можете тестировать, регулировать и контролировать воздух в помещениях. Эти принципы могут применяться от чистых помещений до спальни инфицированного ребенка и всего, что между ними. К сожалению, эта короткая статья может предоставить только обзор воздухообмена и воздухообмена, чтобы помочь вам расширить ваши знания и осведомленность об этих требованиях.

Пневматический регулятор разработан и спроектирован теоретически. Это достигается только тогда, когда действующая система HVAC построена, протестирована, настроена и задокументирована для работы в полевых условиях в том виде, в котором она была спроектирована.

Воздухообмен в час
Воздухообмен в час (ACH) — это предписанный процесс измерения и расчета, обеспечивающий замену воздуха в помещении определенное количество раз в час. Это обеспечивает надлежащее качество воздуха в помещении, вентиляцию и чистоту.

Требуемый объем воздухообмена в час зависит от конкретного использования помещения. Хирургические кабинеты могут потребовать 20 ACH; отделения неотложной помощи, 12 АЧ; и палаты 6 АЧХ.

Начнем с формулы изменения воздуха в час:

Воздухообмен в час = CFM помещения x 60 ÷ Объем помещения в кубических футах

Сценарий — Каковы будут изменения воздуха в час в палата с положительным давлением размером 15 футов в ширину, 20 футов в длину и 10 футов в высоту, если поток воздуха в комнате измерялся со скоростью 200 кубических футов в минуту (фут / мин)? В палате пациента обычно требуется 6 воздухообменов в час.

1. Вы измерили общий объем воздушного потока в комнате на уровне 200 кубических футов в минуту. Воздушный поток измеряется с помощью уравновешивающего кожуха или анемометра в точке, где воздух поступает в комнату. Обычно это в регистрах питания.

2. Умножьте измеренное общее количество кубических футов в минуту в комнате на 60 минут в час, чтобы преобразовать их в кубические футы в час (кубических футов в час). Уравнение выглядит так: 200 кубических футов в минуту x 60 минут в час = 12 000 кубических футов в час.

3. Поскольку воздухообмен зависит от объема помещения, рассчитайте объем помещения для пациента.(15 ’x 20’ x 10 ’= 3000). Объем помещения — 3000 кубических футов.

Рассчитайте воздухообмен в час (ACH), разделив расход приточного воздуха 12 000 кубических футов в час на объем палаты пациента в 3 000 кубических футов. (12000 кубических футов в час ÷ 3000 кубических футов). = 4.

Чтобы диагностировать ACH комнаты, сравните измеренные вами 4 ACH с кодом, необходимым для комнат пациентов (6 ACH). Понятно, что в комнате нужен дополнительный приток воздуха.
Рассчитайте требуемый воздушный поток в помещении

Затем вычислите, какой должен быть необходимый куб. Фут в минуту для приведения комнаты в соответствие с требуемым ACH.Также умножьте объем комнаты в кубических футах на требуемые воздухообмены в час. Затем разделите час на 60 минут, чтобы найти требуемый расход приточного воздуха в кубических футах в минуту.

Требуемый кубический фут в минуту = Объем помещения в кубических футах x Требуемый объем воздухообмена в час ÷ 60

Сценарий — Используя палату пациента объемом 3000 кубических футов, рассчитайте требуемую куб. требовалось 6 воздухообменов в час. Умножьте объем помещения 3 000 кубических футов на требуемое значение ACH, равное 6 = 18 000. Затем разделите 18 000 на 60, чтобы получить требуемый расход воздуха в помещении 300 куб. Футов в минуту.

Воздухообмен в час
Воздухообмен в час (AEH) касается только объема свежего или наружного воздуха, необходимого для помещения в час. Для сравнения ACH учитывает общий воздух (рециркулирующий и наружный), поступающий в комнату. Наружный воздух сохраняет свежий воздух внутри и создает давление в здании.

Минимально необходимый AEH зависит от использования помещения.Например, в хирургических кабинетах может потребоваться 4 АЭГ, а в палатах скорой помощи — 2 АЭГ.

Если воздушное оборудование обслуживает различные медицинские помещения, внешний воздух настраивается таким образом, чтобы удовлетворять требованиям помещения с наибольшим воздухообменом в час. Помните, что правила замены воздуха — это минимальные значения. Допускается дополнительный наружный воздух.

Сценарий — Мы будем использовать ту же палату для пациентов объемом 3000 кубических футов. Минимальная потребность в наружном воздухообмене в час — 2.Воздушный поток, покидающий воздушное оборудование, обслуживающее это и многие другие помещения, составляет 9860 кубических футов в минуту. Наружный воздух измеряется при 2400 кубических футов в минуту. Какое общее количество кубических футов в минуту требуется в палате пациента, чтобы обеспечить двухкратный обмен воздуха снаружи в час?

1. Используя метод пересечения воздушного потока, вы измерили и записали 9860 кубических футов в минуту на выходе из оборудования для перемещения воздуха.

2. Вы также проследили объем наружного воздуха, подаваемого в воздуховыпускное оборудование, и измерили 2400 кубических футов в минуту.

3. Разделите куб. Фут. Наружного воздуха в куб. Футов в минуту для общего количества кубических футов воздуха в минуту, чтобы найти процентное содержание наружного воздуха.

Процент наружного воздуха = наружный воздух CFM ÷ Оборудование, перемещающееся по воздуху, Всего CFM

Вы измерили наружный воздух при 2400 куб. Футов в минуту ÷ оборудование для перемещения воздуха в минуту 9860 = 24% наружного воздуха.

4. Наконец, примените формулу AEH, которая аналогична формуле ACH, за исключением того, что общий куб. Фут в минуту в помещении умножается на процент наружного воздуха:

Воздухообмен в час = куб. Фут в минуту в помещении x процент наружного воздуха x 60 ÷ Объем помещения в кубических футах

200 кубических футов приточного воздуха в палате пациента x 24% наружного воздуха x 60 = 2880 кубических футов наружного воздуха в палату пациента в час.Разделите 2880 на 3000, чтобы получить 0,96 AEH.

Чтобы определить минимальную эффективность воздухообмена, сравните 0,96 AEH с необходимыми 2 AEH. Это показывает, что в комнате меньше половины необходимого объема наружного воздухообмена в час. Либо процент наружного воздуха, поступающего в систему, должен быть увеличен, либо общий воздушный поток системы в комнату должен быть увеличен.

Воздухообмен в час = CFM помещения x Процент наружного воздуха x 60 ÷ Объем помещения в кубических футах

** 200 кубических футов в минуту приточного воздуха в палате пациента x 24% наружного воздуха x 60 = 2880 кубических футов наружного воздуха в палату пациента в час.Разделите 2880 на 3000, чтобы получить 0,96 AEH.

Чтобы определить минимальную эффективность воздухообмена снаружи, сравните 1,29 AEH с необходимыми 2 AEH.

Отрегулируйте VAV-коробку, заслонки или скорость вентилятора, пока не будет достигнут требуемый воздушный поток. Проверьте и задокументируйте в своем отчете о воздушном балансе.

См. Увеличенное изображение
Изменение воздушного потока повлияет на давление в помещении. Обязательно измеряйте и документируйте давление в помещении и следите за тем, чтобы оно соответствовало требованиям.

Будьте в курсе и соблюдайте процедуры инфекционного контроля в каждом учреждении для вашей безопасности, а также для безопасности пациентов и персонала.

Имейте в виду, что в разных регионах могут быть значительные различия между местными кодами и кодами штата. Стандарты — это минимальные требования, и стандартные рабочие процедуры некоторых объектов могут превышать типовые требования.

Роб «Док» Фалке обслуживает промышленность как президент National Comfort Institute, Inc., обучающая компания и членская организация, работающая в сфере отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Вы можете связаться с Доком по телефону 800-633-7058.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*