По способу подачи в помещение свежего воздуха и удаления загрязненного, системы вентиляции делят на естественную, механическую и смешанную.

При естественной вентиляции воздухообмен осуществляется за счет разности удельного веса теплого воздуха, находящегося внутри помещения, и более холодного воздуха, поступающего снаружи, а также за счет ветра.

Организованный и регулируемый воздухообмен называется аэрацией: через фрамугу и окна подается холодный воздух, а через вытяжные фонари выходит теплый.

Расчет вентиляции, в том числе аэрации, основан на обеспечении баланса воздухоообмена: массовое количество воздуха, входящего в здание за единицу времени, равно массовому количеству воздуха, выходящего из здания

,                                                  (1.2)

где G_пр и G_выт. –– соответственно количество воздуха, поступающего и выходящего из помещения в единицу времени.

Недостаток естественной вентиляции состоит в том, что приточный воздух вводится в помещение без предварительной отчистки и подогрева, а удаляемый воздух не очищается и загрязняет атмосферу.

На большинстве предприятий, в том числе в машиностроении, применяется смешанная вентиляция, сочетающая естественную и механическую.

При аэрации количество воздуха, подаваемого в помещение для обеспечения требуемых условий воздушной среды, м³/ч, рассчитывается с помощью выражения

                                            (1.3)

где V_ср –– средняя скорость движения воздуха, м/с;

–– суммарная площадь открытых проемов, м².

Задание. Рассчитать количество воздуха при естественной вентиляции (аэрации) и определить реальную концентрацию токсичных веществ в воздухе при проведении малярных работ в помещении.

Дано (вариант 1). S = 20 м², содержание летучих компонентов в красителе В = 40 %, удельный расход краски р = 45 г/м², проветривание помещения осуществляется через 3 форточки размером S_ф=0,6×0,4 м², фактическое время проветривания t_ф = 45 мин, Т = 1 ч, количество маляров n = 2, V_ср = 0,4 м/с;  = 3×0,6×0,4 м².

Решение.

1. Определим воздухообмен по формуле (1.3)

но так как t_ф = 45 мин, то м³/ч, где , 60 – 1 час.

2. Определим количество выделившихся при работе маляров паров растворителя (г/ч)

                                                                (1.4)

где П –– производительность труда маляра, , м²/ч,

S –– площадь окрашенной поверхности, м², за время Т=1 ч;

n –– количество маляров, в данном случае n = 2; В = 40 % или В = 0,4.

Подставив данные из условия задачи, получим

г/ч.

3. Определим реальную концентрацию ксилола в воздухе помещения

 г/м³.

Ответ. 1. Количество воздуха при естественной вентиляции

2. Реальная концентрация ксилола

Данные, необходимые для расчета, приведены в табл. 1.2.

Таблица 1.2

Исходные данные для расчетов (В = 0,4; р = 45; Т = 1 ч)

№ п/п	Vcр, м/с	, м2	S, м2	n	tф, мин	№ п/п	Vcр, м/с	, м2	S, м2	n	tф, мин
1	0,4	2·0,8·0,4	20	2	45	31	0,4	1·0,6·0,4	20	2	45
2	0,45	3·0,6·0,5	25	3	50	32	0,8	2·1,4·0,6	25	2	45
3	0,5	4·1,0·0,6	15	2	35	33	0,6	3·1·0,5	18	2	45
4	0,55	3·2,5·2,0	18	3	40	34	0,5	4·1·0,4	15	2	45
5	0,6	5·3·2,0	19	4	50	35	3,2	4·2,5·1,8	17	4	55
6	0,35	6·4·3	21	3	60	36	1,6	2·2·1	16	3	40
7	0,4	4·6·3	17	2	45	37	2,4	3·2·1	19	3	45
8	0,5	2·4·1,5	16	2	50	38	3,0	4·2·1	21	4	50
9	0,6	3·2·1	22	3	55	39	1,8	2·1,5·1,0	23	3	45
10	0,65	4·2,5·1,5	20	2	50	40	1,2	2·1,2·0,6	22	2	40
11	0,55	6·1,5·1	16	4	45	41	1,0	2·1·0,5	20	2	45
12	0,5	8·1,2·0,8	18	2	40	42	0,9	2·1,2·0,4	19	2	45
13	0,35	6·1,0·0,6	14	3	50	43	0,8	3·1·0,6	14	2	40
14	0,4	5·2·1,5	22	1	45	44	0,7	3·0,8·0,4	16	2	40
15	0,7	4·1,5·1	23	4	45	45	0,6	4·0,9·0,5	18	2	40
16	0,8	2·1·0,6	19	3	45	46	1,1	3·1·0,6	19	2	45
17	1,0	2·1,5·1	13	2	50	47	2,2	4·2·1	21	3	50
18	1,2	2·1,6·1	24	2	50	48	2,3	4·2,5·1,5	22	3	55
19	1,5	2·1,8·0,9	14	3	50	49	2,5	4·2,5·1,5	20	3	55
20	2,0	3·2·1,5	15	3	55	50	3,0	4·2,5·1,5	19	4	55
21	2,5	4·2·1,5	18	4	55	51	0,5	2·0,8·0,4	18	2	40
22	3,0	6·2·1,5	19	4	55	52	0,6	2·1,5·1	17	2	40
23	3,5	6·2·1,5	17	5	55	53	0,4	2·1·0,5	15	1	40
24	4,0	6·2·1,5	16	5	60	54	0,8	2·0,9·0,5	16	2	45
25	1,5	4·2·1,5	20	3	45	55	1,6	4·1·0,6	14	2	50
26	0,8	2·2·1,5	21	2	40	56	1,9	4·1·0,5	19	3	50
27	2,6	4·2,5·2	22	3	50	57	2,1	4·1,5·1	20	3	55
28	3,2	4·2,5·2	19	4	55	58	2,0	4·2·1,2	21	3	55
29	1,4	3·2·1,5	20	2	45	59	1,0	2·2·1,2	18	2	40
30	0,7	2·2·1,0	18	2	40	60	0,4	2·1·0,5	20	1	40