המרת אוויר הינה אינדיקטור היגייני חיוני למיקרו אקלים בחדר, יחד עם טמפרטורה ולחות. שער חילופי האוויר מראה את היחס בין נפח האוויר שנכנס לחדר או מוסר ממנו תוך שעה (m3 / h), לסך כל קיבולת מעוקב. אוויר משתנה בצורה טבעית דרך סדקי פתחים או בשיטת אספקה ואוורור פליטה מאורגנים.
מהו שער החליפין האווירי
בחוץ האווירה תמיד נקייה יותר מבפנים. החלל האנדוגני מקבל אוויר מהרחוב באבק ומוסיף אליו זיהומים מחיי אדם. תושבים מבלים כ 80% מהזמן בבית, ולכן חשיבות רבה לחילופי האוויר עם הסביבה.
ריבוי חילופי האוויר בחצרים למגורים מראה את עוצמת ההסעה של זרימות האוויר ונקבע על פי מספר החילופים בכל זמן ליחידה. ניתן לחשב אותו על ידי הנוסחה המבטאת את היחס בין הנפח המסופק למשך שעה לקיבולת הקובית של החדר אליו הוא נכנס. במילים אחרות, הריבוי מציין כמה פעמים בשעה המיקרו אקלים בחדר משתנה.
אינדיקטורים סטנדרטיים לחילופי אוויר נקבעים במסמכים SNiP, קודים של כללים. ברוסיה נמדדת כמות החילוף במטר מעוקב לשעה. לצורך קביעה מדויקת יותר נעשה שימוש בחישוב קיבולת מעוקבת לאדם, בהתאם לנפח ושטח החדר, מוסדרים כמות הניקיון וכמות האוויר שהוסרה.
מכסה המנוע מתקנן בהתאם לפונקציונליות של החדר. הזרימה פנימה והחוצה מתואמת על פי עיקרון האוורור הסטנדרטי - בחדרים נקיים הזרימה שוררת, ובחדרים בעייתיים מוסר אוויר מזוהם יותר.
שיטות חישוב
המשמעות של המחוון היא כמה פעמים צריך לשנות את האוויר במיקרו אקלים האנדוגני תוך שעה כדי לנקות אותו למקסימום MPC (אינדיקטור לריכוז מותר) של זיהומים.
ניתן לחשב את שער חילופי האוויר על ידי הנוסחה N = V / Wאיפה:
- נ - שער חילופי אוויר (פעמים);
- V - מטר מעוקב של אוויר חיצוני שנכנס לחדר תוך שעה (m3 / h);
- W - נפח חדר העניין (m3).
שיטת ההסעה הטבעית בדרך כלל משנה את המיקרו אקלים עד 3-4 פעמים. לקבלת ערך גדול יותר עשו אוורור מכני.
נפח הזרימות הנכנסות, שנועד לדלל זיהומים וגזים מזיקים לריכוז המותר ביותר, מחושב על ידי הנוסחה V = B / (pb - po)איפה:
- V - קיבולת מעוקבת של זרימת אוויר (m3);
- ב - כמות החומר הפתוגני שנכנס תוך שעה (מ"ג לשעה);
- pb - MPC של הרכיב הבלתי רצוי באטמוספרה של הסדנה (mg / m3);
- po - ריכוז של אותו רכיב בזרם הנכנס (mg / m3).
הייצור משתמש בחיתוך, חיתוך לייזר או פלזמה, הלחמת מתכות עם שחרור גזים מזיקים. כדי להפחית את הריכוז נעשה מיצוי ואוורור איכותיים של אזורים מקומיים בסמוך למקום העבודה. כמות הגז נמדדת לנפח יחידה באמצעות מכשיר מנתח גז.
סולם הרכיב המזיק מחושב על ידי הנוסחה B = a bאיפה:
- ב - נפח של זיהומים מזיקים (m3);
- ו - קצב דליפה (לסדנאות - 1, למוסכים - 2);
- ב - יחס גז באטמוספירה (mg / m3);
- W - קיבולת מעוקבת של בית המלאכה (m3).
יש לנקות זרמים מזוהמים לפני שהם מאווררים החוצה באמצעות מערכת סינון.
חישובי חילופי אוויר אחרים
שער החליפין של חילופי האוויר מחושב אם יש כמות גדולה של חום בחדר שיש להסירו מהחדר.
המדד מחושב על ידי הנוסחה L = 3.6 · Q / (p · c · (t - k))איפה:
- ל - חילופי אוויר (m3 / h);
- ש - החום המשתחרר בחדר (W);
- ע - צפיפות אוויר פנימי (ק"ג / מ"ק);
- ג - קיבולת חום אוויר;
- t - טמפרטורת הזרם שהוסר (° C);
- k - טמפרטורת הנחל הנכנס (° C).
שער הלחות של חילופי האוויר נקבע אם משתחררת כמות גדולה של לחות בחדר כתוצאה מפעילות חיונית או מתהליכים טכנולוגיים.
החישוב מתבצע על פי הנוסחה L = W / (p (d - do))איפה:
- ל - חילופי אוויר באמצעות לחות (m3 / h);
- W - ריכוז לחות (%);
- ע - צפיפות האטמוספרה הפנימית (ק"ג / מ"ק);
- ד - תכולת לחות בזרם שהוסר (גר '/ ק"ג);
- לעשות - תכולת לחות באוויר המסופק (גרם / ק"ג).
חישוב חילופי האוויר לפליטת גז מתבצע אם יש צורך בהצטברות זיהום אוויר בבית המלאכה, אותו יש להסיר בזמן מחוץ לחצרים.
הנוסחה חלה L = K / (K0 - K1)איפה:
- ל - שער חילופי אוויר נדרש (m3 / h);
- ק - משקל הגזים הנפלטים (m / m3);
- ק0 - MPC של גזים (מתוך הספרייה לחדר ספציפי);
- ק1 - ריכוז גז בזרם הנכנס.
שערי חליפין באוויר על פי תקנים סניטריים (מספר האנשים) נקבעים על פי תנאי אספקת אנשים עם נפח החמצן הטרי. לבנייני ציבור 20 אנשים / שעה · אנשים מסופקים לביקורים קצרים. במשך שהייה ממושכת מחושב 40 M3 / h · אנשים, מכוני כושר דורשים חילופי אוויר של 80 M3 / h · אנשים.
הערך של יחס חילופי האוויר
חדרי השירות בדירה הם בין המקורות הגבוהים לזיהום מיקרו אקלים. על פי נתוני SNiP, אוויר חיצוני מסופק לחדרים, ואוויר לח וגז מזוהם נשאב מהאסלה, המטבח וחדר האמבטיה.
כמות האוויר שיש להוציא מהשטח:
- מטבח עם תנור גז - 90 מ"ק / שעה;
- מטבח עם כיריים חשמליות - 60 מ"ק / שעה;
- חדר אמבטיה ושירותים - 25 מ"ק לשעה.
אם שערי חילופי האוויר המחושבים של האספקה והפליטה הנדרשים אינם תואמים, עוצמת המכשירים נלקחת בערך המרבי. איזון נחשב מאוזן אם המדדים דומים. מערכת האספקה והפליטה, המשתמשת בפחות זרימות נכנסות בהשוואה לשקע, יש איזון שלילי, ולהיפך.
מערכת עם מחזור-הדם נחשבת לחסכונית, בעוד שזרמי הפלט משמשים חלקית פעם שנייה לאחר טיפול במכשירי אדים, פילטרים ומנקים. זה מפחית עלויות, אך יחס זיהומים מזיקים לא צריך לעלות על 30% מ- MPC.
מיחזור אינו משמש בתוך הבית:
- עם שחרור זיהומי אוויר 1-2 קטגוריות סכנה;
- באטמוספרה שבה מופיעים פתוגנים בריכוז עודף או שיש ריחות חריפים;
- כאשר ישנם גזים מזיקים הנמצאים בסביבת סובלימציה במהלך מעבר תנורי חימום, אם אין מסננים תואמים מול גופי החימום.
במעבדות בהן משתחררים אדים מזיקים ומזהמים מוטסים, אוורור נעשה כך שהאוויר לא ייכנס לחדרים הסמוכים לאחר הניקוי. עבור סדנאות בהן יש ריכוז של תוספים נפיצים באטמוספירה, אוויר מוצא מאזור ה -3 מ 'סביב המקור.
שער חילופי אוויר
מדדי חילופי האוויר משתנים עבור בתי מלאכה תעשייתיים, חללים ציבוריים ובנייני מגורים. חלונות מודרניים עם חלונות מזוגגים כפוליים הרמטית מספקים רק 10 - 20% ממחלף האוויר הדרוש. בתקנים ותקנות ישנם מדדים הקשורים לאזור, נפח החדר, מספר האנשים.במדינות שונות הערכים הנדרשים שונים זה מזה, אם כי אדם נושם באותה צורה.
הנורמות של ריבוי החליפין ניתנות במסמכים:
- הנחות מגורים - SNiP 2.08.01 - 1989, GOST 30.494 - 1996;
- ארגונים רפואיים - SP 158.133.30 - 2014;
- גני ילדים, בתי ספר, מכונים, בתי ספר - SanPiN 2.4.1.3049 - 13, SNiP31 - 06 - 2009, SNiP II - L.6 - 67, SNiP 2.04.05 - 1986;
- מבני מינהל - SP 44.13331 - 2011, SNiP 2.08.02 - 1989;
- אמבטיות, סאונות - SNiP II - L.13 - 1962;
- שדות תעופה, מכוניות ותחנות רכבת - VNTP 3 - 81, SNiP 2.04.05 - 1991.
ערכי רגולציה אינם לוקחים בחשבון שמגורים ריקים במהלך היום, ומשרד ועובד בלילה. תיאום במקום אוורור או אוורור טבעי עובד לחיסכון בעלויות.
אינדיקטורים נורמטיביים
בעת תכנון מערכת הזרימה והניקיון נלקחים בחשבון מטרת הבניין, הנחות הטכניות של דירה, משרד או חדר אמבטיה נפרד. בדיור בענף הרב-דירות מתקבלים נפח מינימלי של אוויר מסופק של 30 מ"ר לאדם.
טבלת חילופי האוויר בחצרים של GOST, SNiP
שם | קצב הכפל (m3 / h) |
חדר משותף (אולם) | 3 |
מטבח בדירה או אכסניה | 6 – 8 |
מקלחת אמבטיה | 7 – 9 |
שירותים | 8 – 10 |
כביסה ביתית | 7 |
ארון בגדים ומזווה | 1 – 1,5 |
מוסך, מרתף | 4 – 8 |
אולם קולנוע, תיאטרון, אולם כנסים | 20 - 40 m3 לאדם לשעה |
משרד | 5 – 7 |
מסעדה | 8 – 10 |
בית קפה, בר, חדר ביליארד | 9 – 11 |
סופרמרקט, רצפת מסחר | 1,5 – 3 |
בית מלאכה לתיקון רכב | 6 – 8 |
חדר הכושר | 80 m3 לספורטאי או 20 m3 לצופה |
חדר אמבטיה ציבורי | 10 - 12 m3 / h או 100 m3 לשירותים |
כללים ליצירת חילופי אוויר פנימיים
בדירות עירוניות משתמשים בתכנית של אוורור טבעי ואוורור ופליטה. נחלי הפסולת מוזרמים דרך התעלות הפנימיות בבניין דרך מכסה המנוע. המערכת דורשת חידוש האטמוספירה באותה יכולת מעוקבת של אוויר צח. זרימות חיצוניות נכנסות דרך נזילות בפתחי החלונות והדלתות או בעת פתיחת הטרנזיטים ועלים החלון.
מערכת חילופי האוויר הטבעית עובדת בגלל מסות ספציפיות שונות של אוויר קר וחם. זה משנה את הרוח ברחוב כדי ליצור מתיחה בתעלות האוורור הפנימיות. במזג אוויר חם הדראפט הופך להיות פחות, ולכן תושבים רבים מכניסים מאווררים חשמליים לפתחי הפליטה במטבח ובחדר האמבטיה.
הנורמות של חילופי אוויר בחדרי משרדים קובעות כי דלתות פנים צריכות להיות מרווח בין הבד לרצפה בגודל של 1.5 - 2.0 ס"מ לצורך הסעה טבעית או סורגי העברה נמוכים יותר. Windows נחשב במערכת יחידה כמכשירי אספקה.
פתרון קונסטרוקטיבי
מבנה התעלות בענף הרב קומות משתנה בהתאם להתפתחות טכנולוגיות בנייה חדשות. בעבר, תעלות אינדיבידואליות עברו מכל מכסה המנוע לטור משותף. המעבר למספר הקומות המוגבר הצריך צרור צינורות אנכיים בקומות 4 - 5 עם מעברים אופקיים, ומתוכם יש תעלות לפיר משותף.
האנכי הקומפקטי משלב 1-2 ערוצים טרומיים, זרם הפסולת לא נכנס מייד לאנכי הפלט, אלא מובא לשם רק מעל הקומה הבאה ומעלה. העיצוב של פירים המושכים במבנה דומה לעץ חג המולד. העיצוב תופס מעט מקום, אך המבנה הופך אותו לתלוי בתנאי מזג האוויר.
חומרי קישוט מודרניים בדירות פולטים חומרים מזיקים לגוף, חלונות אטומים אינם מאפשרים מספיק חמצן. מערכות אוורור טבעיות אינן עומדות בתקנים סניטריים החלים על דיור. בדירות מותקנים מתחמי אוורור ואספקת פליטה אשר מסירים אוויר מכל חדר.
בבניין פרטי
בבית פרטי אוורור מסופק עם מערכת אספקה ופליטה מאולצת, כמו יש צורך לספק אוויר צח לחדר הדוד, למרתף, למטבח ולחדרים אחרים.המיקרו-אקלים סובל אם הם מכניסים רק מכסה המנוע מבלי לארגן זרם. במקרה זה, יש מחסור בחמצן. טעות נוספת היא לספק אוויר מבלי להכריח. במקרה זה, האוויר הפנימי מדולל בזרמים טריים, אך ריחות ורכיבים מזיקים נשארים בבית.
אוורור מלאכותי אינו מאפשר אוויר חיצוני מזוהם, כמו מסננים מסננים במערכת שמבטלים את זרימת האלרגנים, החיידקים והנבטים. בחדר האמבטיה, אוורור משולב מבטל לחות, במטבח מסיר ריח, גמישות. הציוד פועל במצב אוטומטי, הנשלט ידנית או על ידי מכשירים אלקטרוניים. עלות מערכת כפויה גבוהה מההתקנה של ערוצים פנימיים או חיצוניים. כדי לחסוך כסף, נבחרים רק אותם רכיבים פונקציונליים במערכת הנחוצים לבית מסוים.
השפעת חלונות הפלסטיק על שער החליפין האווירי
אווירה נדירה נוצרת בבית בגלל הבידוד הצפוף של פתחי החלונות מתכת-פלסטיק ודלתות אטומות לאוויר. בתנאים אלה, הטיוטה בביוב יכולה להתהפך אם חור כזה ממוקם מעל האחרים, באחד החדרים הטמפרטורה גבוהה יותר מהאחרים, או ההבדל בלחץ הרוח פועל.
חלונות מודרניים נעשים לא נוחים, חסרי נשימה וגורמים צרות בצורה של אוורור לקוי. רבים מסירים אטמים ויוצרים חריצים נוספים במסגרת. פיתרון זה נותן את התוצאה בצורה של טיוטות, אובדן חום וטרומסים. יש פיתרון מיוחד בצורה של אלמנטים מבניים טרומיים המוחדרים למסגרת לשליטה מאורגנת על מעבר אוויר.