Определение объемов вентиляции

а) Объемы вентиляции для предупреждения чрезмерного увеличения количества углекислоты в помещениях.

Если порча воздуха в помещениях происходит от присутствия в них людей или от источников освещения, то, согласно ранее сказанному, объем вентиляции может быть определен из условия, чтобы количество углекислоты в этих помещениях не превосходило предельного; следовательно обмен воздуха должен быть таков, чтобы вся углекислота, выделяемая источниками порчи и вводимая со свежим воздухом в течение 1 часа, была в такое же время удаляема из помещения вместе с извлекаемым воздухом.

Для определения объема вентиляции примем следующие обозначения:

L₁- искомый объем вводимого и извлекаемого воздуха в 1 час, u₁- содержание углекислоты в свежем вводимом воздухе, u₀ - предельное количество углекислоты, допускаемое в воздухе вентилируемого помещения,

n-число источников порчи воздуха,

k-количество углекислоты, выделяемое одним источником в 1 час.

Согласно сказанному, при установившейся вентиляции, количество углекислоты, добавляемой в течение часа в воздух помещения, должно быть равно количеству углекислоты, удаляемой из помещения вместе с извлекаемым воздухом; следовательно должно иметь место равенство:

nk+L₁u₀, откуда

L₁=nk / ( u₀- u₁)

Эта формула и служит для определения объемов вентиляции при одном источнике порчи воздуха формула примет вид:

L₁=k / (u₀-u₁)

подставляя вместо k-соответственные количества углекислоты, выделяемые различными источниками порчи воздуха, получим объемы вентиляции для помещений различного назначения. Объемы вентиляционного воздуха указаны в таблице; таблица эта составлена на основании данных Морена и Ритчеля, а также по формуле, при чем количество углекислоты в наружном воздухе u₁ принято равным 0,0004-0,0005, предельное же количество углекислоты в помещениях принято для больниц 0,0007, а для остальных помещений от 0,001 до 0,0015.

Объемы вентиляции, выведенные на основании формулы , могут служить лишь для тех случаев, когда число источников порчи воздуха в помещении может быть точно определено (школы, больницы, мастерских и проч.), если же число этих источников не постоянно, или почему-либо не может быть точно определено (жилые помещения, конторы, коридоры и т. п.), то объемы вентиляции определяются на основании опытных данных в числах, кратных объему помещения; обыкновенно принимают, что для умеренно занятых помещений достаточно производить однократный обмен воздуха в 1 час, для более занятых двукратный; в помещениях же , где имеются особые источники зловония (кухни, клозеты, курительные), объемы вентиляции доводят до пятикратного объема помещений в 1 час. Следует вообще иметь в виду, что пятикратный обмен воздуха в помещении в течение 1 часа является пределом, который не следует переходить, так как за этим пределом движение воздуха становится ощутительным и вызывает жалобы присутствующих на дутье; поэтому уже при обменах воздуха более троекратного приходится принимать особые меры, вводя воздух в раздробленном виде через ряд мелких отверстий.

Объемы вентиляции, определенные на основании опытных данных в числах, кратных объемах помещений, указаны в таблице.

6) Объемы вентиляции для предупреждения чрезмерного повышения температуры в помещениях.

В помещениях, где собирается большое количество людей, каковы залы собраний, церкви, театры и |т. п., а также где устроено искусственное освещение с большим выделением тепла, обмен воздуха должен быть таков, чтобы температура в этих помещениях не поднималась выше предельной. Нормальная температура в помещениях, занимаемых людьми, колеблется обыкновенно от 18° до 20° С., но в вышеуказанных помещениях возможно допускать временное повышение температуры и до 23° С., считая таковую предельною температурою для них.

Повышение температуры в таких помещениях происходит вследствие значительного выделения тепла людьми и источниками освещения; обозначая через W₁ все количество тепла, выделяемое в течение 1 часа находящимися в помещении людьми, через W₂ количество тепла, выделяемое в то же время источниками освещения и через W охлаждение помещения в 1 час, получим, что в течение 1 часа в помещении образовывается избыток тепла, равный:

W₀ = W₁ + W₂ - W₂ - W

этот избыток и должен быть погашен вводимым воздухом, температура которого t, конечно, должна быть ниже допускаемой предельной температуры T; так как на согревание 1 куб. метравоздуха на 1° расходуется 0,306 кг. С. ед. тепла, то все искомое количество воздуха L₂, необходимое для поглощения W₀ ед. тепла, на основании уравнения , должно быть:

L₂=W₀(1+aT) / 0,306(T-t) куб. м.

По этой формуле рассчитываются объемы вентиляции в тех случаях, когда при помощи вентиляции требуется понижать температуру в помещениях; но если объем, рассчитанный по этой формуле, получится меньше, нежели это требуется для сохранения предельного количества углекислоты в помещении, то в действительности должен быть принят последний больший объем.

в) Объемы вентиляции для предупреждения чрезмерного повышения влажности в помещениях.

Случаи устройства вентиляции для удаления избытка влаги могут встретиться при устройстве прачечных, бань, искусственных сушилен и проч., где происходит усиленное выделение пара; для определения необходимого для этой цели обмена воздуха примем следующие обозначения:

Р - количество пара в кг., выделяемое в помещении в 1 час;

р% - нормальная, допускаемая в помещении влажность; p₁ - влажность наружного воздуха; t - температура наружного воздуха Т - температура в помещении;

g₁ - количество пара в кг., насыщающее 1 куб. метр воздуха при температуре t

g - количество пара в кг., насыщающее 1 куб. метр воздуха при температуре Т;

L₃- искомый обмен воздуха в куб. метр.

Тогда все количество пара, вводимое в помещение с наружным воздухом и выделяемое источниками порчи в течение 1 часа будет:

L₃p₁g₁/100+P

а на 1 куб. метр вводимого воздуха:

0,o1L₃p₁g₁+P/L₃

это количество пара должно настолько раствориться в вводимом воздухе, чтобы влажность в помещении не была больше р%; следовательно:

0,01L₃p₁g₁+P/L₃g=p/100

определяя отсюда искомый объем L₃, получим:

L₃=100P/(pg-p₁g₁) куб. м.

Количество пара, насыщающее воздух при разных температурах, помещено в таблице.

Формула может служить для определения объема вентиляции в тех случаях, когда количество пара Р, выделяемое в помещении, может быть точно определено; в остальных случаях можно пользоваться опытными данными, помещенными.