Pretvorba zraka je poleg temperature in vlažnosti sestavni higienski pokazatelj mikroklime v prostoru. Stopnja izmenjave zraka prikazuje razmerje med prostornino zraka, ki vstopi v prostor ali se iz njega odstrani v 1 uri (m3/h) in skupno kubično prostornino. Zrak se spreminja naravno skozi reže odprtin ali z metodo organiziranega dovodnega in izpušnega prezračevanja.
Kakšna je stopnja izmenjave zraka
Ozračje zunaj je vedno čistejše kot znotraj. Endogeni prostor sprejema zrak z ulice s prahom in dodaja nečistoče iz človeške dejavnosti. Stanovalci preživijo v hiši približno 80 % svojega časa, zato je izmenjava zraka z okoljem velikega pomena.
Pogostost izmenjav zraka v stanovanjskih prostorih kaže intenzivnost konvekcije zračnih tokov in je določena s številom izmenjav na enoto časa. Izračuna se lahko z uporabo formule, ki izraža razmerje med dobavljeno prostornino v 1 uri in kubično prostornino prostora, kjer se dovaja.Z drugimi besedami, večkratnost označuje, kolikokrat se mikroklima v prostoru spremeni na uro.
Standardni kazalniki izmenjave zraka so predpisani v dokumentih in kodeksih pravil SNiP. V Rusiji se menjalni tečaj meri v kubičnih metrih na uro. Za natančnejšo določitev se uporablja izračun kubične prostornine na osebo, glede na prostornino in površino prostora se uravnava količina čistega zraka in količina odstranjenega zraka.
Napa je standardizirana glede na funkcionalnost prostora. Vnos in odvod tokov sta medsebojno povezana na podlagi standardnega principa prezračevanja - v čistih prostorih prevladuje dotok, v problematičnih prostorih pa se odstrani bolj onesnažen zrak.
Metode izračuna
Indikator pomeni, kolikokrat je treba zrak v endogeni mikroklimi zamenjati v 1 uri, da se očisti do največje dovoljene koncentracije (dovoljene koncentracije) nečistoč.
Stopnjo izmenjave zraka lahko izračunate po formuli N=V/W, kjer:
- n — stopnja izmenjave zraka (krat);
- V — kubična prostornina zunanjega zraka, ki vstopa v prostor v 1 uri (m3/h);
- W — prostornina prostora (m3).
Z metodo naravne konvekcije se mikroklima običajno spremeni do 3-4 krat. Za večjo vrednost se uporablja mehansko prezračevanje.
Prostornina vhodnih tokov, ki je namenjena razredčenju škodljivih nečistoč in plinov do največje dovoljene koncentracije, se izračuna po formuli V = B / (pb – po), kjer:
- V — kubična prostornina pretoka zraka (m3);
- B — količina patogene snovi, ki vstopi v 1 uri (mg/h);
- pb — MPC nezaželene komponente v atmosferi delavnice (mg/m3);
- po — koncentracija iste komponente v prihajajočem toku (mg/m3).
Pri proizvodnji uporabljamo varjenje, lasersko ali plazemsko rezanje ter spajkanje kovin s sproščanjem škodljivih plinov. Za zmanjšanje koncentracij se izvaja kakovostno odsesavanje in prezračevanje lokalnih prostorov v bližini delovnega mesta. Količina plinov se meri na enoto prostornine z analizatorjem plina.
Obseg škodljive komponente se izračuna po formuli B = a b W, kjer:
- B — prostornina škodljivih nečistoč (m3);
- A — koeficient perkolacije (za delavnice - 1, za garaže - 2);
- b — razmerje plinov v ozračju (mg/m3);
- W — kubična prostornina delavnice (m3).
Onesnažene tokove je treba pred izpustom očistiti s filtrirnim sistemom.
Drugi izračuni izmenjave zraka
Stopnja izmenjave zraka za sproščanje toplote se izračuna, če je v prostoru velika količina toplote, ki jo je treba odvesti iz prostora.
Indeks se izračuna po formuli L = 3,6 Q / (p c (t – k)), kjer:
- L — izmenjava zraka (m3/h);
- Q — toplota, proizvedena v prostoru (W);
- str — gostota notranjega zraka (kg/m3);
- c — toplotna zmogljivost zraka;
- t — temperatura odvzetega toka (°C);
- k — temperatura dovoda (°C).
Stopnja izmenjave zraka za sproščanje vlage se določi, če se v prostoru sprosti velika količina vlage zaradi življenjske dejavnosti ali tehnoloških procesov.
Izračun se izvede po formuli L = W / (p (d - do)), kjer:
- L — izmenjava zraka glede na vlažnost (m3/h);
- W — koncentracija vlage (%);
- str — gostota notranje atmosfere (kg/m3);
- d — vsebnost vlage v odstranjenem toku (g/kg);
- narediti — vsebnost vlage v dovajanem zraku (g/kg).
Izračun izmenjave zraka na podlagi emisij plinov se izvede, če se v delavnici pričakuje nabiranje zračnih nečistoč, ki jih je treba takoj odstraniti iz prostora.
Formula je uporabljena L = K / (K0 – K1), kjer:
- L — zahtevana stopnja izmenjave zraka (m3/h);
- K — teža sproščenih plinov (m/m3);
- K0 — MPC plinov (iz referenčne knjige za določeno sobo);
- K1 — koncentracija plina v dovodnem toku.
Standardi izmenjave zraka v skladu s sanitarnimi standardi (število ljudi) se določijo glede na pogoje oskrbe ljudi s potrebno količino svežega kisika. Za javne objekte je za kratkotrajne obiske predvideno 20 m3/h·osebo. Za dolgotrajno bivanje je izračunano 40 m3/h na osebo; telovadnice zahtevajo izmenjavo zraka 80 m3/h na osebo.
Vrednost menjalnega tečaja zraka
Pomožni prostori v stanovanju so med največjimi viri onesnaženosti mikroklime. Po SNiP se v prostore dovaja zunanji zrak, iz stranišča, kuhinje in kopalnice pa se odvaja vlažen in onesnažen zrak.
Količine zraka, ki jih je treba odstraniti iz prostorov:
- kuhinja s plinskim štedilnikom - 90 m3 / h;
- kuhinja z električnim štedilnikom - 60 m3/h;
- kopalnica in stranišče - 25 m3/h.
Če izračunane stopnje izmenjave zraka zahtevanega dovoda in odvoda ne sovpadajo, se moč naprav vzame na največjo vrednost. Ravnovesje se šteje za uravnoteženo, če so kazalniki podobni. Dovodni in izpušni sistem, ki uporablja manj dovodnih tokov v primerjavi z odhodnimi tokovi, ima negativno bilanco in obratno.
Sistem z recirkulacijo velja za varčen, v katerem se izpušni tokovi delno ponovno uporabijo po obdelavi z vlažilci, filtri in čistilci. To zmanjša stroške, vendar razmerje škodljivih nečistoč ne sme presegati 30% največje dovoljene koncentracije.
Recirkulacija se ne uporablja v prostorih:
- z izpustom nečistoč v zraku kategorije nevarnosti 1 - 2;
- v ozračju katerega so v prevelikih koncentracijah prisotni patogeni organizmi ali so prisotni močni vonji;
- kjer so škodljivi plini, ki sublimirajo pri prehodu skozi grelnike, če ni ustreznih filtrov pred grelci.
V laboratorijih, kjer se sproščajo škodljive pare in nečistoče v zraku, je prezračevanje izvedeno tako, da zrak po čiščenju ne prodre v sosednje prostore. Za delavnice, kjer je koncentracija eksplozivnih dodatkov v ozračju, se zrak odvaja iz območja 3 m okoli vira.
Stopnja izmenjave zraka
Indeksi izmenjave zraka se razlikujejo za industrijske delavnice, javna mesta in stanovanjske prostore. Sodobna okna z dvojno zasteklitvijo zagotavljajo le 10–20% potrebne izmenjave zraka. V standardih in predpisih so indeksi, povezani s površino, prostornino prostora in številom ljudi. V različnih državah se zahtevane vrednosti razlikujejo, čeprav oseba diha enako.
Norme frekvence izmenjave so podane v dokumentih:
- stanovanjski prostori - SNiP 2.08.01 - 1989, GOST 30.494 - 1996;
- zdravstvene organizacije - SP 158.133.30 - 2014;
- vrtci, šole, inštituti, visoke šole - SanPiN 2.4.1.3049 - 13, SNiP31 - 06 - 2009, SNiP II - L.6 - 67, SNiP 2.04.05 - 1986;
- upravne zgradbe - SP 44.13331 - 2011, SNiP 2.08.02 - 1989;
- kopeli, savne - SNiP II - L.13 - 1962;
- letališča, avtobusne in železniške postaje - VNTP 3 - 81, SNiP 2.04.05 - 1991.
Standardne vrednosti ne upoštevajo, da so stanovanjski prostori čez dan prazni, pisarniški in delovni prostori pa ponoči. Prezračevanje ali naravno prezračevanje je lokalno usklajeno zaradi prihranka stroškov.
Standardni indikatorji
Pri načrtovanju dovodnega in čistilnega sistema se upošteva namembnost objekta, tehnični prostori ločenega stanovanja, pisarne ali kopalnice. V stanovanjih v večstanovanjskem sektorju je minimalna količina dovedenega zraka 30 m3/osebo.
Tabela izmenjave zraka za prostore GOST, SNiP
Ime | Stopnja večkratnosti (m3/h) |
Dnevni skupni prostor (predsoba) | 3 |
Kuhinja v apartmaju ali hostlu | 6 – 8 |
Kopalnica, tuš | 7 — 9 |
Stranišče | 8 – 10 |
Gospodinjsko pranje perila | 7 |
Garderobna omara in shramba | 1 – 1,5 |
Garaža, klet | 4 – 8 |
Kino, gledališče, konferenčna soba | 20 – 40 m3 na osebo na uro |
Pisarna | 5 – 7 |
Restavracija | 8 – 10 |
Kavarna, bar, biljardnica | 9 – 11 |
Supermarket, nakupovalno območje | 1,5 – 3 |
Avtomobilska delavnica | 6 – 8 |
Telovadnica | 80 m3 na tekmovalca ali 20 m3 na gledalca |
Javna kopalnica | 10 – 12 m3/h ali 100 m3 na 1 stranišče |
Pravila za ustvarjanje izmenjave zraka v prostoru
V mestnih stanovanjih se uporablja shema naravnega in dovodnega in izpušnega prezračevanja. Odpadni tokovi se odvajajo po notranjih kanalih v objektu skozi nape. Za delovanje sistema mora biti ozračje napolnjeno z enako kubično prostornino svežega zraka. Zunanji tokovi vstopajo skozi puščanje v okenskih in vratnih odprtinah ali pri odpiranju prečk in zračnikov.
Sistem naravne izmenjave zraka deluje zaradi različne specifične teže hladnega in toplega zraka. Veter na ulici je pomemben za ustvarjanje prepiha v notranjih prezračevalnih kanalih.V toplem vremenu postane prepih manjši, zato mnogi stanovalci namestijo električne ventilatorje v prezračevalne odprtine nape v kuhinji in kopalnici.
Standardi izmenjave zraka v pisarniških prostorih določajo, da morajo notranja vrata imeti razmik med krilom in tlemi približno 1,5 - 2,0 cm za naravno konvekcijo ali manjše pretočne rešetke. Okna se v enotnem sistemu obravnavajo kot napajalne enote.
Konstruktivna rešitev
Struktura kanalov v večnadstropnem sektorju se spreminja glede na razvoj novih gradbenih tehnologij. Prej so posamezni kanali tekli od vsake nape do skupnega stebra. Prehod v povečano etažnost je zahteval povezavo vertikalnih cevi za 4–5 nadstropij z vodoravnimi prehodi, iz njih pa vodijo kanali v skupni jašek.
Kompaktna vertikala združuje 1 - 2 zbirna kanala, odpadni tok ne vstopi takoj v odtočno vertikalo, ampak se tja pripelje nad naslednjo etažo ali višje. Struktura odsesovalnih jaškov spominja na božično drevo. Zasnova zavzame malo prostora, vendar je struktura odvisna od vremenskih razmer.
Sodobni zaključni materiali v stanovanjih oddajajo škodljive snovi za telo; zaprta okna ne prepuščajo dovolj kisika. Naravni prezračevalni sistemi niso v skladu s sanitarnimi standardi, ki veljajo za stanovanja. Apartmaji so opremljeni z dovodnimi in izpušnimi prezračevalnimi sistemi, ki odvajajo zrak iz vsake sobe.
V zasebni stavbi
V zasebni hiši je prezračevanje nameščeno s prisilnim dovodom in izpušnim sistemom, ker ... Potreben je dovod svežega zraka v kurilnico, klet, kuhinjo in druge prostore. Mikroklima trpi, če je nameščena samo napa brez organiziranja dotoka.V tem primeru pride do pomanjkanja kisika. Druga napaka je dovajanje zraka brez prisile. V tem primeru se notranji zrak razredči s svežimi tokovi, vendar vonjave in škodljive sestavine ostanejo v hiši.
Umetno prezračevanje ne prepušča onesnaženega zunanjega zraka, saj... Sistem vsebuje filtre, ki iz pretoka odstranjujejo alergene, bakterije in mikrobe. V kopalnici celovito prezračevanje odpravlja vlago, v kuhinji pa vonjave in zatohlost. Oprema deluje samodejno in se krmili ročno ali elektronsko. Stroški prisilnega sistema so višji od namestitve notranjih ali visečih kanalov. Da bi prihranili denar, so izbrane samo tiste funkcionalne komponente sistema, ki so potrebne za določen dom.
Vpliv plastičnih oken na stopnjo izmenjave zraka
V domu se ustvari redko vzdušje zaradi goste izolacije kovinsko-plastičnih okenskih odprtin in sodobnih zaprtih vrat. Pod temi pogoji se lahko prepih v kanalizaciji prevrne, če je taka odprtina višje od drugih, v enem od prostorov je temperatura višja od drugih ali obstaja razlika v pritisku vetra.
Sodobna okna postanejo neudobna, ne dajo dihati in povzročajo težave v obliki slabega prezračevanja. Mnogi ljudje odstranijo distančnike in naredijo dodatne vrzeli v okvirju. Ta rešitev daje rezultat v obliki prepiha, izgube toplote in zaledenitve prečk. Posebna rešitev je v obliki tovarniško izdelanih strukturnih elementov, ki so vstavljeni v okvir za organiziran nadzor prehoda zraka.