Определение требований к вентиляции
образуется при обменных процессах в организме человека и выходит вместе с выдыхаемым воздухом. Содержание в выдыхаемом воздухе зависит от потребления кислорода и для взрослого человека в состоянии покоя составляет приблизительно от 13 до 14 литров в час [26]. Выделение взрослыми индивидами при различных видах физической активности приведена в таблице А.1.
Таблица А.1 - Выделение взрослыми индивидами при различных видах физической активности (источник: VDI 4300, часть 7 [10]).
Активность | , л/ч |
Сидячая работа | 15-20 |
Легкая работа | 20-40 |
Умеренно тяжелая работа | 40-70 |
Тяжелая работа | 70-110 |
Зная кратность воздухообмена, характеристики помещения, в котором проводят измерения, можно оценить уровень содержания путем вычисления. Полученное значение может быть использовано в качестве критерия для определения требований к вентиляции. При фоновом содержании в окружающем воздухе это дает следующее соотношение для уровня содержания в отдельном замкнутом помещении , выраженного в процентах объемной доли, как функцию времени:
, (А.1)
где - объемная доля в атмосферном воздухе, %;
- количество людей в помещении;
n - кратность воздухообмена, ч;
- объем , выделенный индивидом, в единицу времени, л/ч;
- время, ч;
- объем помещения, м.
Таблица А.2 - Объемная доля после 45 и 90 мин проветривания, вычисленная по формуле (А.1) при объемной доле в окружающем воздухе = 0,03 об. %, =146 ми =0,26 ч.
N | , л/ч | Объемная доля , % | ||
после 45 мин | после 90 мин | t | ||
28 | 15 | 0,23 | 0,39 | 1,14 |
28 | 20 | 0,29 | 0,51 | 1,51 |
28 | 25 | 0,36 | 0,63 | 1,87 |
25 | 15 | 0,20 | 0,35 | 1,02 |
25 | 20 | 0,26 | 0,46 | 1,35 |
25 | 15 | 0,32 | 0,56 | 1,68 |
20 | 15 | 0,17 | 0,29 | 0,82 |
20 | 20 | 0,22 | 0,37 | 1,08 |
20 | 25 | 0,26 | 0,46 | 1,35 |
Примечание - См. пояснения символов к формуле (А.1) |
По формуле (А.1) может быть вычислена кратность воздухообмена, требуемая для достижения заданного содержания . При этом обычно в качестве исходной точки принимают равновесное содержание в воздухе замкнутого помещения . В результате получают упрощенную формулу
. (А.2)
См. пояснения символов к формуле (А.1).
Пример - Школьный кабинет объемом 146 м используют для проведения уроков для 20-28 учеников.
При =0,03 об.%, =146 м и =0,26 ч значения содержания , приведенные в таблице А.2, могут быть вычислены для различного числа людей , времени и содержания в выдохнутом воздухе .
На рисунке А.1 приведены временные зависимости объемной доли как функции кратности воздухообмена. Чтобы не превысить 0,15% как уровня равновесия, для рассматриваемого помещения при, например, =0,03 об.%, =25 и =20 л/ч был бы необходим уровень воздухообмена =2,85 ч.
- объемная доля , - время, - предельно допустимая концентрация загрязнений в воздухе рабочей зоны, 5000 млн
(в соответствии с [7])
Рисунок А.1 - Временные зависимости объемной доли , вычисленные по формуле (А.1) для =0,03 об.%, =146 м, =25 и =20 л/ч при различном воздухообмене (ч)