При виділенні шкідливих парів чи газів в приміщенні необхідний обмін повітря визначається, виходячи з їх розбавлення до допустимих концентрацій.
Припустимо, що в приміщенні з внутрішнім об’ємом ,м3, виділяються шкідливі пари чи гази в кількості
мг/год. Для забезпечення нормальних санітарно-гігієнічних умов праці в приміщення повинно поступати й одночасно відводитися
, м3/год повітря. Припускаючи, що шкідливі речовини виділяються рівномірно по приміщенню та при тривалій роботі вентиляції зміна їх вмісту не відбувається, витрата повітря може бути визначена з умови балансушкідливих речовин, які поступають в приміщення та тих, які з нього вилучаються:
, (2.8)
де та
– концентрації шкідливих речовин в приточному та у відкачаному повітрі (мг/м3),
– об’єм приточного чи відкачаного повітря, і який буде дорівнювати:
, м3/год. (2.6)
Якщо зовнішнє повітря не мстить шкідливих речовин, тобто , то
, м3/год. (2.9)
Концентрація не повинна перевищувати гранично допустиму концентрацію, тобто
(навпаки – буде порушення санітарних норм), а концентрація
повинна бути по можливості мінімальною (тоді необхідний обмін повітря буде відносно невеликим), за санітарними нормами
.
При запобіганні надлишковому теплу обмін повітря визначається з умов асиміляції надлишків тепла. Об’єм приточного повітря (м3/год) визначається згідно виразу:
, (2.10)
де 0.24 – тепплоємність сухого повітря, ккал/кг∙град; – надлишкове тепловиділення, ккал/год, що визначається за формулою (2.2);
– температура вилученого повітря, °С;
– температура приточного повітря, °С;
– густина приточного повітря, кг/м3 .
Температура повітря, яке вилучається з приміщення, визначається за емпіричною формулою
, (2.11)
де – температура в робочій зоні, яка не повинна перевищувати допустиму по нормам температуру, тобто
tдоп,; Dt – температурний градієнт по висоті приміщення (Dt = 1-5°С/м);
– відстань від підлоги до центра витяжних отворів, м; 2 – висота робочої зони, м.
Температура приточного повітря при наявності надлишкового тепла повинна бути на 5-8°С нижче температури повітря в робочій зоні.
При виділеннях вологи об’єм приточного повітря в м3/год визначається за формулою
, (2.12)
де – маса водяних парів, що виділяються в приміщенні, г/год;
,
– вміст вологи повітря, яке відповідно вилучається та нагнітається в приміщення, г/ м3. d2 визначається з санітарних норм на вологість повітря при певній температурі в приміщенні.
При одночасному виділенні в приміщенні шкідливих речовин, тепла та вологи приймається найбільша кількість повітря, яка знаходиться при розрахунках для кожного з видів виробничих виділень.
В якості прикладу розрахунку необхідного обміну повітря при загаль-нооб’ємній вентиляції розв’яжемо задачу. В монтажному цеху об’ємом = 8000 м3 проводиться пайка та лудіння м’яким припоєм ПОС-40. За 1 годину роботи витрачається 1 кг припою, в склад якого входить 0.6 кг свинцю. При пайці та лудінні випаровується 0.2% припою. Визначити кількість повітря, яке необхідно ввести в приміщення, щоби концентрація парів свинцю не перевищувала гранично допустиму. Вміст парів свинцю в зовнішньому повітрі рівний нулю.
Для розв’язування задачі використаємо другий метод, оскільки у нас у виробничому приміщенні виді-ляються шкідливі речовини. Тобто використовуємо формулу
, де
та
– концентрація шкідливих речовин в при-точному та у відкачаному повітрі, а
кількість виділених в приміщенні шкідливих речовин за годину. Враховуючи, що в нашому випадку зовнішнє повітря не містить шкідливих речовин, тобто
тоді
, м3/год (2.13).
Причому згідно санітарних норм . Знайдемо
Тоді необхідний обмін повітря буде згідно (2.13) м3/год.
Визначимо кратність обміну повітря в монтажному цеху за 1 годину роботи: раз/год. в цьому випадку мабуть краще використати місцеву витяжку.