Микроклимат и организация воздухообмена

В соответствии с СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 показателями, характеризующими микроклимат в производственных помещениях, являются: температура воздуха, относительная влажность воздуха, скорость движения воздуха и интенсивность теплового облучения.

Рассматриваемый вид работы по величине энергозатрат относится к категории Iа – работа, при которой расход энергии составляет до 120 ккал/ч (до 139 Вт), производимая сидя и сопровождающаяся незначительным физическим напряжением согласно СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений». Для данной категории работ нормируемые значения допустимых параметров микроклимата приведены в Таблице.

Таблица 3 - Параметры микроклимата

В соответствии с требованиями СанПиН в помещении ежедневно проводится влажная уборка и систематическое проветривание после каждого часа работы на ПЭВМ. Кроме того, указанные параметры поддерживаются системой вентиляции. Как видно из Таблицы, микроклимат в помещении соответствует допустимым условиям работы.

Для обеспечения допустимых параметров микроклимата необходимо произвести расчет требуемого воздухообмена для теплого периода года из условия избытков явного тепла, создаваемого оборудованием, людьми, системой освещения и солнечной радиацией.

Необходимый объем приточного воздуха определяется по формуле:

L = Q_изб / (с_в ∙ р_в ∙ (t_выт – t_прит)),

где L – объем приточного воздуха, м³/ч, Q_изб – избытки явного тепла, кДж/ч, с_в – удельная теплоемкость воздуха (1,2 кДж/(кг∙°С)), р_в – плотность приточного воздуха (1,005 кг/м³), t_выт = 24 °С и t_прит = 18 °С – температура уходящего и приточного воздуха, °С.

Общее теплопоступление определяется по формуле:

Q_изб = Q_обор + Q_люд + Q_осв + Q_{солн .},

где Q_обор – выделение тепла от оборудования, Q_люд – поступление тепла от людей, Q_осв – выделение тепла от электрического освещения, Q_солн – теплопоступления от солнечного излучения через застекленные площади.

Необходимо рассчитать выделение тепла от оборудования, оно определятся по формуле:

Q_обор =W_обор ∙ n ∙ k₁ ∙ k₂ ∙ k₃ ∙ 3,6,

где W_обор равна сумме мощности одного компьютера (65 Вт) и принтера (12 Вт), n = 1 – количество компьютеров в помещении, k₁ = 1 – коэффициент загрузки, k₂ = 0,8 – коэффициент одновременной работы, k₃ = 0,4 – коэффициент перевода энергии в тепловую.

Таким образом, Q_обор = (65+12) ∙ 0,8 ∙ 0,4 ∙ 3600 / 1000 = 88,7 кДж/ч.

Теплопритоки, возникающие от людей(Q_люд), находящихся в помещении рассчитываются следующим образом: Q_люд = n ∙ Q _чел,

где n = 1 – количество людей в помещении, Q_чел = 120 ккал/ч (544кДж/ч) – тепло, выделяемое одним человеком для категории Iа.

Тепловыделения от искусственного освещения (Q_осв) определяются по формуле: Q_осв= n_л ∙ k₄ ∙ W_ном, где n_л = 2 – количество ламп в помещении, k₄ = 0,5 – коэффициент перехода электрической энергии в световую для люминесцентных ламп, W_ном = 40 Вт – номинальная мощность ламп. Таким образом, Q_осв= 2 ∙ 0,5 ∙ 40 ∙ 3600 / 1000 = 144 кДж/ч.

Теплопоступления от солнечного излучения через остекление (Q_солн) рассчитываются по следующей формуле: Q_солн = Q_уд ∙ S_ост ∙ φ_жалюзи, где Q_уд – количество тепла, поступающего от солнечной радиации, зависящее от широты местности, типа окон и их ориентации по сторонам горизонта, принимается равным 65 Вт/м²·ч, т.к. оконные проемы ориентированы на запад; S_ост = 1 ∙ 1,2 ∙ 1,5 = 1,8 м² – площадь остекления (один оконный проем, размером 1,2 х 1,5 м); φ_жалюзи = 0,5 – коэффициент снижения теплопоступления от солнечной радиации при применении защитных жалюзи.

Получаем Q_солн = 65 ∙ 1,8 ∙ 0,5 ∙ 3600 / 1000 = 210,6 кДж/ч.

Следовательно, необходимый объем приточного воздуха составляет:

L = (88,7 +544 +144 + 210,6)/(1,005 ∙ 1,2 ∙ (24 - 18)) = 987,3 / 7,236 = 136,44 м³/ч.

Рассчитанный воздухообмен может быть обеспечен имеющейся системой вентиляции и окном.