Kolik m3 h na osobu je hygienická norma pro čerstvý vzduch?

Parametry vnitřního vzduchu, které ovlivňují pohodu a zdraví lidí, jsou dány mikroklimatem a přítomností škodlivých látek v jeho složení.

• Standardní hodnoty všech parametrů vzdušného prostředí v průmyslových prostorách jsou stanoveny GOST „Všeobecné hygienické a hygienické požadavky na ovzduší pracovního prostoru“.
• Ve vzduchu pracovního prostoru průmyslových prostor se hygienická regulace parametrů mikroklimatu a obsahu škodlivých látek provádí odděleně v souladu s hygienickými normami SanPiN „Hygienické požadavky na mikroklima průmyslových prostor“ a hygienickými normami GN. 2.2.5.1313–03 „Maximální přípustné koncentrace (MPC) škodlivých látek v ovzduší pracovního prostoru “ resp.

Za pracovní prostor se považuje prostor vysoký 2 m od úrovně podlahy nebo nástupiště, ve kterém jsou místa trvalého nebo netrvalého pobytu pracovníků. Za stálé pracoviště se považuje takové, kde pracovník tráví většinu (více než 50 % nebo více než 2 hodiny nepřetržitě) své pracovní doby. Parametry mikroklimatu v obytných, veřejných a administrativních prostorách jsou určeny stavebními předpisy SNiP 41–01–2003 „Vytápění, větrání a klimatizace“.

Normalizace parametrů mikroklimatu

Hygienické normy upravují následující parametry mikroklimatu v pracovním prostoru průmyslových prostor: teplotu, relativní vlhkost a rychlost vzduchu, jakož i teplotu povrchů konstrukcí a předmětů obklopujících lidské tělo (stěny, podlahy a stropy místnost, výrobní zařízení, pracovní předměty atd.) . Přídělový systém se provádí s přihlédnutím k roční době a náročnosti práce vykonávané osobou. Podle GOST 12.1.005–88 se rozlišuje chladná a teplá období roku.

• Chladné období roku se vyznačuje průměrnou denní venkovní teplotou +10 ºС a nižší,
• teplé období roku – průměrná denní teplota nad + 10 ºС.

Někdy se také uvažuje o přechodném období, charakterizovaném průměrnou denní venkovní teplotou +10ºС. Na základě celkové energetické spotřeby těla a s přihlédnutím k intenzitě práce jsou všechny druhy práce rozděleny do tří kategorií:

• světlo Ia a Ib se spotřebou energie do 140 W, resp. 140. 174 W (práce s kontrolérem, výroba přesných přístrojů, kancelářská práce atd.);
• středně těžké IIa a IIb s energetickou spotřebou 175. 232 W, resp. do 233 kg);
• těžký III se spotřebou energie nad 290 W (práce spojená se systematickou fyzickou zátěží, s přenášením závaží nad 10 kg v kovárnách, slévárnách s ručními procesy atd.)

Pro pracovní oblast výrobních prostor jsou v souladu s aktuálními regulačními dokumenty stanoveny optimální a přípustné parametry mikroklimatu. Optimální (doporučené) parametry představují nejpříznivější podmínky pro nejlepší pohodu člověka (kritérium komfortu) nebo pro správný průběh různých technologických procesů (technologické kritérium). Optimální parametry mikroklimatu podle kritéria vyrobitelnosti jsou regulovány průmyslovými dokumenty. Pro dílny přesného strojírenství je tedy optimální teplota 20 ± 0,5 ºС a optimální relativní vlhkost 45. 50 %. Optimální parametry mikroklimatu dle kritéria komfortu (tabulka 1.1) zajišťují stav tepelné rovnováhy při interakci člověka s prostředím, nezpůsobují zátěž v termoregulačním systému těla a vytvářejí předpoklady pro vysokou výkonnost. Takové parametry je třeba dodržovat například ve výrobních prostorách, kde se provádí práce operátorského typu spojené s nervovým a emočním vypětím (v kabinách, na pultech a stanicích řízení procesů, v počítačových místnostech).

Optimální hodnoty parametrů mikroklimatu na průmyslových pracovištích

Optimální parametry mikroklimatu zajišťují zpravidla klimatizační systémy. Přijatelné (závazné) parametry mikroklimatu jsou stanoveny v případech, kdy nelze z technických a ekonomicky odůvodněných důvodů zajistit optimální podmínky. Jsou stanoveny přijatelné parametry mikroklimatu pro 8hodinovou pracovní směnu za podmínky, že by neměly způsobovat poruchy lidského zdraví, ale mohou vést k celkovým i lokálním pocitům tepelné nepohody, napětí v termoregulačních mechanismech, zhoršení pohody a snížení výkon (tabulka 1.2).

Přípustné hodnoty parametrů mikroklimatu na pracovištích průmyslových prostor dle SanPiN 2.2.4.548–96

Při teplotě vzduchu na pracovišti tb ≥ 25 ºС by relativní vlhkost vzduchu φ neměla překročit následující limity: 70 % – při tb = 25 ºС; 65 % – při t = 26 ºС; 60 % – při t = 27 ºС; 55 % – při t = 28 ºС.
Při teplotě vzduchu mimo přípustné meze by měla být doba pobytu na pracovištích omezena tak, aby průměrná směnná teplota vzduchu odpovídající přítomnosti pracovníků na pracovištích a v odpočívadlech nepřekročila přípustné meze uvedené v tabulce. 1.2.

Průměrná teplota vzduchu pro řazení v t se vypočítá pomocí vzorce

kde n je počet míst práce a odpočinku za směnu; t 1, t 2,…, tn a τ 1, τ 2,…, τ n – teplota vzduchu ºС a doba pobytu h na místě práce nebo odpočinku; 8 – délka pracovní směny, hod. Pro neprůmyslové prostory jsou přípustné hodnoty parametrů mikroklimatu uvedeny v tabulce. 1.3.

Přípustné hodnoty parametrů mikroklimatu v obsluhovaném prostoru obytných, veřejných a administrativních prostor podle SNiP 41-01-2003

Období roku	Teplota vzduchu, oС	Relativní vlhkost vzduchu, %, ne více	Rychlost pohybu vzduchu, m/s, nic víc
Теплый	Ne o více než 3 ºС vyšší než vypočtená teplota venkovního vzduchu (parametr A)*	65 ***	0,5
Studené	18**–22	65	0,2

V místnostech s trvalým pobytem osob by teplota neměla být vyšší než 28 oC a v prostorách s předpokládanou teplotou venkovního vzduchu 25 oC a vyšší – ne více než 33 oC.

**V místnostech s osobami ve svrchním oděvu by teplota měla být 14 oC.
***V oblastech s výpočtovou vlhkostí venkovního vzduchu vyšší než 75% je povolena vlhkost do 75%.

Uvedeno v tabulce. Normy 1.3 jsou stanoveny pro osoby, které nepřetržitě pobývají uvnitř budov déle než 2 hodiny. Hygienická regulace obsahu škodlivých látek v ovzduší pracovního prostoru. Škodlivé látky jsou látky, které při kontaktu s lidským tělem mohou způsobit pracovní úrazy, nemoci z povolání nebo zdravotní problémy zjistitelné jak při práci, tak i v dlouhodobém životě současných nebo následujících generací. Škodlivé plyny a páry uvolňované při výrobě tvoří se vzduchem směsi plynu a páry se vzduchem, kapalné a pevné částice tvoří aerosoly. Aerosoly se nazývají mlhy, pokud jsou tvořeny kapičkami kapaliny, a prachy, pokud jsou tvořeny pevnými částicemi.

Hlavním standardním ukazatelem obsahu škodlivých látek v ovzduší pracovního prostoru jsou jejich maximální přípustné koncentrace (MPC). MPC je maximální obsah škodlivé látky, vyjádřený v miligramech, v jednom krychlovém metru vzduchu, která při denním (kromě víkendu) odpracuje 8 hodin nebo jinou dobu, nejvýše však 41 hodin týdně po celou pracovní dobu, nemůže způsobit nemoci nebo abnormality ve zdraví, které jsou odhaleny moderními výzkumnými metodami v procesu práce nebo v dlouhodobém horizontu života současných nebo následujících generací.

Škodlivé látky jsou rozděleny do čtyř tříd podle stupně nebezpečnosti:

• 1. – extrémně nebezpečné látky s MPC
• 2. – vysoce nebezpečné látky s MPC = 0,1. 1,0 mg/m3;
• 3. – středně nebezpečné s MPC = 1,0. 10,0 mg/m3;
• 4. – nízké nebezpečí s MPC > 10,0 mg/m3.

Škodlivé látky se podle charakteru působení na lidský organismus dělí na obecně toxické látky, které způsobují otravu celého organismu nebo ovlivňují jednotlivé orgány (olovo, rtuť, arsen, benzen, toluen apod.); dráždí, způsobují podráždění sliznic dýchacích cest, očí, kůže (kyseliny, zásady, chlór, fluor, síru a sloučeniny obsahující dusík); senzibilizační činidla, která působí jako alergeny (platina, aldehydy, různá rozpouštědla, laky na bázi nitrosloučenin atd.); karcinogenní, způsobující zhoubné nádory (topný olej, dehet, bitumen, chrom, nikl, azbest atd.); mutagenní, vedoucí ke genetickým změnám (olovo, mangan, formaldehyd, radioaktivní izotopy); ovlivňující reprodukční (plodnost) funkci (rtuť a její sloučeniny, olovo, styren, benzen, sirouhlík, radioaktivní izotopy).

Škodlivé látky, které ovlivňují stejné tělesné systémy, se nazývají jednosměrné. Jinak jsou škodlivé látky vícesměrné. Tato vlastnost je důležitá pro posouzení kombinovaných účinků škodlivých látek na lidský organismus. Při působení jednosměrných látek musí jejich koncentrace splňovat podmínku

• kde qi je koncentrace i-té látky ve vzduchu pracovního prostoru, mg/m3;
• MPCi – maximální přípustná koncentrace této látky, mg/m3;
• n – počet látek.

U látek s různými směry je tato podmínka zjednodušena a redukována na případ, kdy působí odděleně: qi ≤ MPCi

Hygienická standardizace obsahu oxidu uhličitého ve vnitřním ovzduší

Oxid uhličitý (CO2) je jedním z hlavních typů škodlivých emisí v obytných, veřejných a průmyslových prostorách. Dusno a nedostatek kyslíku, který se často vyskytuje v uzavřených prostorách, je spojen především se zvýšením obsahu oxidu uhličitého ve vzduchu. V klidu lidské tělo absorbuje asi 20 litrů kyslíku za hodinu a vypustí asi 20 litrů oxidu uhličitého. Množství uvolněného oxidu uhličitého závisí na věku člověka a charakteru vykonávané práce (tab. 1.5).

Množství oxidu uhličitého (CO2) uvolněného lidským tělem

Jednotka Měření	Взрослые			Děti
	Při fyzické práci		Ve stavu odpočinek
	těžké	snadný
g/h	68	45	35	18
l/h	45	30	23	12

Oxid uhličitý hraje důležitou roli ve fungování těla, podílí se na regulaci dýchání, krevního oběhu a výměny plynů. Při nedostatku oxidu uhličitého, který odpovídá jeho koncentraci menší než 0,003 %, je narušena normální činnost těchto orgánů. Při přebytku oxidu uhličitého, když jeho koncentrace dosáhne 1,5%, se pociťují závratě a bolesti hlavy, při koncentracích 5. 6% je zaznamenáno výrazné zvýšení dýchání, nevolnost a pokles tělesné teploty. Při dalším zvýšení koncentrace plynu může nastat smrt na zástavu dechu. Koncentrace oxidu uhličitého ve venkovním vzduchu závisí na typu terénu (tab. 1.6).

Koncentrace oxidu uhličitého (CO2) ve venkovním vzduchu

Jednotka	Typ terénu
	venkovský	vesnic	města
g/m3	0,6	0,7	0,9
l/m3	0,4	0,5	0,6

Přípustná koncentrace oxidu uhličitého CO2 v místnosti závisí na typu místnosti a délce pobytu osob v ní (tab. 1.7).

Přípustné koncentrace oxidu uhličitého (CO2) ve vnitřním vzduchu

Jednotka Měření	Prostory s obsazením
	trvalý		periodické	krátkodobý
	v rezidenčním domy	v nemocnicích
g/m3	1,5	1,0	1,75	3,0
l/m3	1,0	0,7	1,25	2,0

Normalizace složení plynu vzduchu v místnosti se provádí organizováním proudění venkovního vzduchu. Současné hygienické normy v závislosti na konkrétním objemu místnosti regulují přívod 20. 60 m3/h čerstvého přiváděného vzduchu na osobu.

Návrhové parametry venkovního vzduchu

Jako vypočtené parametry venkovního vzduchu se používají tzv. parametry A a B. Tyto parametry se určují následovně.

Pro chladné období:

• parametry A – průměrná teplota nejchladnějšího období a entalpie (tepelný obsah) vzduchu odpovídající této teplotě a průměrná relativní vlhkost vzduchu nejchladnějšího měsíce ve 13:XNUMX;
• parametry B – průměrná teplota nejchladnějšího pětidenního období a entalpie (tepelný obsah) vzduchu odpovídající této teplotě a průměrná relativní vlhkost nejchladnějšího měsíce ve 13:XNUMX

Pro teplou sezónu:

• parametry A – teplota a entalpie (tepelný obsah) vzduchu odpovídající průměrné teplotě a průměrné vlhkosti vzduchu nejteplejšího měsíce ve 13:XNUMX;
• parametry B – průměrná teplota a entalpie (tepelný obsah) vzduchu, odpovídající maximální letní teplotě.

Vypočítané hodnoty parametrů venkovního vzduchu pro Moskvu

Období rok	Parametry	Teplota vzduchu, ºС	Charakteristický entalpie, kJ/kg	Rychlost větru, m / s	Průměrně denně amplituda teploty, ºС	Barometrický tlak, kPa
Теплый	А	22,3	49,4	1	10,4	99
	Б	28,5	54	1	–	99
Studené	А	-15	-11,4	4,7		99
	Б	-26	-25,3	4		99

Hodnoty parametrů A a B pro velký počet měst jsou uvedeny v SNiP 2.01.01–82 „Stavební klimatologie a geofyzika“. Pro Moskvu s odhadovanou zeměpisnou šířkou 56º s. š. w. tyto hodnoty jsou uvedeny v tabulce. 1.8.

Co je výměna vzduchu a frekvence výměny vzduchu. Výpočet výměny vzduchu v místnostech

Výměna vzduchu je jedním ze základních pojmů v oblasti větrání. Charakterizuje proměnlivost vzduchu v místnosti a v důsledku toho účinnost systémů přívodu a odvodu vzduchu. Účelem jakéhokoli větrání je ve skutečnosti vytvořit výměnu vzduchu v prostorách.

Dobrá výměna vzduchu svědčí o dobrém fungování ventilačních systémů, pravidelné obnově vnitřního vzduchu a dostatečné čerstvosti vnitřního vzduchu. Špatná výměna vzduchu znamená, že vzduch stagnuje, v místnosti je dusno, proudění čerstvého vzduchu prakticky chybí nebo je zjevně nedostatečné.

Směnný kurz vzduchu

Rychlost výměny vzduchu charakterizuje rychlost výměny vzduchu v místnosti. Ve ventilačních systémech je zvykem počítat změny vzduchu do jedné hodiny. Rychlost výměny vzduchu v místnosti tedy ukazuje, kolikrát se vzduch v místnosti úplně vymění za hodinu.

Jedna výměna vzduchu je jedna výměna vzduchu v místnosti za hodinu. Řekněme, že plocha místnosti je 80 m2 a výška stropu je 3 m. Objem takové místnosti bude 240 m3. Pro dosažení jednorázové výměny vzduchu v místnosti je třeba zajistit přívod vzduchu v objemu 240 m 3 čerstvého vzduchu za 1 hodinu a odtah v objemu 240 m 3 odpadního vzduchu za 1 hodinu. To odpovídá průtoku vzduchu 240 m 3 /h pro systémy přívodu a odvodu ventilace.

V některých případech je požadováno, aby rychlost výměny vzduchu v prostorách byla rovna 2. Pro místnost o ploše 80 m 2 a výšce stropu 3 metry bude průtok přiváděného a odváděného vzduchu 480 m 3 /h.

Nakonec uvažujme případ, kdy je požadovaná rychlost výměny vzduchu v místnosti 2 pro přívod a 3 pro odvod Pro danou místnost to bude znamenat potřebu dodávat 480 m 3 /h čerstvého vzduchu a odvádět 720. m 3 /h odpadního vzduchu.

Výpočet výměny vzduchu

Výpočet výměny vzduchu v místnostech lze v závislosti na účelu prostor provést třemi způsoby:

• Výpočet výměny vzduchu podle norem výměny vzduchu (po násobcích)

• Výpočet výměny vzduchu lidmi
• Výpočet výměny vzduchu k odstranění škodlivých látek
  

Normy výměny vzduchu jsou tabulky udávající různé typy prostor a frekvenci výměny vzduchu v přívodu a odvodu, která musí být v dané místnosti zajištěna. Dříve byly uvedeny v SNiP a projektant byl povinen určit směnný kurz vzduchu podle SNiP. Dnes jsou normy pro výměnu vzduchu uvnitř budov uvedeny v Kodexech pravidel (SP) a dalších regulačních dokumentech platných v Ruské federaci.

Níže je uveden výňatek z tabulky 12 SP 44.13330.2011 „Administrativní a obytné budovy“, která uvádí normy směnných kurzů vzduchu pro různé místnosti v administrativních budovách. Ve skutečnosti se jedná o tabulku směnných kurzů vzduchu.
Jak vyplývá z tabulky, například do vestibulů by měly být dodávány 2 objemy místností za hodinu. Při ploše předsíně 40 m2 a výšce stropu 3 metry zjistíme, že přítok by měl být 2·40·3 = 240 m3/h.

A v místnostech pro opravy pracovních oděvů vyžadují normy výměny vzduchu
2x přítok a
3-násobná kapuce. Řekněme, že plocha místnosti je 15 m2, výška stropu je 3 metry. Pak by měl být průtok přiváděného vzduchu 2 = 15 m3/h a průtok odváděného vzduchu by měl být 90 = 3 m3/h. Právě tato čísla pak jdou do tabulky výměny vzduchu.

Evropské a americké normy výměny vzduchu

Na některých provozovnách nastává kuriózní situace, kdy si zákazník za účelem zlepšení větrání vyžádá výpočet větrání podle evropských a amerických norem výměny vzduchu. Ve skutečnosti jsou ruské požadavky přísnější než zahraniční. Normy výměny vzduchu v některých zemích vyžadují mnohem méně čerstvého vzduchu na osobu – až 15 m 3 / h, což je 4krát méně než ruské požadavky, a odpovídá znatelně méně pohodlným parametrům mikroklimatu.

Kromě toho existují případy bezmyšlenkovitého překladu evropských a amerických norem pro stavbu a instalaci inženýrských systémů do ruštiny s jejich následným povýšením na úroveň ruských státních norem. Od zahraničních kolegů je samozřejmě co učit a má smysl přebírat nějaké zkušenosti. Kopírování standardů bez ohledu na klimatické podmínky naší země, rozdíly v architektuře a další faktory však přináší více rizika než užitku.

Výpočet výměny vzduchu lidmi

Výpočet výměny vzduchu lidmi spočívá v počítání počtu osob v místnosti, určení průtoku vzduchu pro každou osobu a sečtení těchto proudů vzduchu. Pro každého trvale žijícího obyvatele je tedy vyžadováno 60 m 3 / h čerstvého vzduchu, pro návštěvníka – 20 m 3 / h, pro sportovce – 80 m 3 / h.

Kancelář má například 4 pracovní stanice a 2 židle pro návštěvy. Proto by měl být průtok přiváděného vzduchu 4·60+2·20=280 m 3 /h. Rychlost proudění odpadního vzduchu je obvykle
o 10-30% méně než přiváděný vzduch, ale je nakonec stanoveno ve fázi výpočtu vzduchové bilance v zařízení jako celku.

Nebo jiný příklad – skupinové kurzy probíhají v tanečním sále s průměrným počtem studentů 8 osob. Jaký je požadovaný průtok přiváděného vzduchu? Tyto náklady by měly být stanoveny na základě 9 osob, protože kromě 8 studentů je v místnosti učitel. Průtok přiváděného vzduchu pro taneční sál bude 9·80 = 720 m 3 /h.

Výpočet výměny vzduchu k odstranění škodlivých látek

Výpočet výměny vzduchu pro odstranění škodlivých látek se obvykle používá v průmyslových odvětvích s emisemi škodlivých látek do místnosti. Může se však jednat i o výpočet pro odstranění přebytečné vlhkosti, například v bazénu. Jeho podstatou je naředění koncentrace konkrétní látky na přijatelné hodnoty. Maximální hodnoty koncentrací pro různé látky jsou uvedeny v GN
2.2.5.3532-18 „Maximální přípustné koncentrace (MPC) škodlivých látek ve vzduchu v pracovní oblasti.“

Například v soukromém domě se z bazénu o ploše 15 m2 odpaří 4,3 kg/h (4300 g/h) vody. Vlhkost venkovního vzduchu v zimě je 0,5 g/kg, v létě – 11 g/kg a požadovaná vlhkost v bazénové místnosti je 13 g/kg.

V zimě je tedy venkovní vzduch schopen absorbovat 13-0,5 = 12,5 g/kg vlhkosti z místnosti s bazénem. Pro odstranění 4,3 kg/h vody je zapotřebí průtok vzduchu 4300/12,5 = 344 kg/h nebo při zohlednění průměrné hustoty vzduchu 1,2 kg/m 3 získáme průtok 344/1,2 = 287 m 3 / h.

V létě může venkovní vzduch absorbovat pouze 13-11 = 2 g/kg vlhkosti. K odstranění 4,3 kg/h vody bude zapotřebí průtok vzduchu 4300/(2·1,2) ≈ 1800 m3/h. Další výpočet systému by měl být proveden na základě nejvyššího vypočteného průtoku, to znamená na základě 1800 m 3 / h.

Tabulka výměny vzduchu

Po provedení výpočtu výměny vzduchu pro každou místnost se sestaví tabulka výměny vzduchu. Je to seznam všech místností s uvedením průtoků přiváděného a odváděného vzduchu a také označení systémů, které budou tuto místnost obsluhovat. Níže je uveden příklad tabulky výměny vzduchu:
Tabulka výměny vzduchu může kromě proudění vzduchu obsahovat i další údaje, které pomáhají určit proudění vzduchu – plochu a výšku prostor, frekvenci výměny vzduchu dle norem, počet osob a návštěvníků a další informace. Při přípravě takové rozšířené tabulky výměny vzduchu v Excelu je možné zadávat vzorce pro výpočet průtoků vzduchu. Tím je dosaženo automatizace výpočtů výměny vzduchu.

Tabulka výměny vzduchu určuje průtok každého ventilačního systému. Pro náš příklad dostaneme:

• Průtok systému P1 – 1220 m 3 / h

• Průtok systému B1 – 1020 m 3 / h
• Průtok systému B2 – 200 m 3 / h

Závěr

Výměna vzduchu je pohyb vzduchu v místnosti, jehož cílem je nahradit odpadní vzduch čerstvým venkovním vzduchem. Intenzita této výměny určuje frekvenci výměny vzduchu – hodnota, která ukazuje, kolikrát se vzduch v místnosti úplně vymění za jednu hodinu.

Výpočet výměny vzduchu se provádí v souladu s normami výměny vzduchu nebo s přihlédnutím k počtu osob v místnosti nebo na základě potřeby odstranění škodlivých látek. Tak či onak se výměna vzduchu počítá pro každou místnost zvlášť, načež se údaje zanesou do tabulky výměny vzduchu, na základě které se tvoří požadavky na ventilační zařízení.