Максимальная произвольная вентиляция. Предел вентиляции водолаза

Добавил пользователь Дмитрий К.
Обновлено: 21.12.2024

7.11.1 На воздуховодах систем общеобменной вентиляции, воздушного отопления и кондиционирования (далее - системы вентиляции) в целях предотвращения проникания в помещения продуктов горения (дыма) во время пожара необходимо предусматривать дополнительные устройства (воздушные затворы, коллекторы, противопожарные клапаны и др.) с учетом функционального назначения помещений, класса функциональной пожарной опасности и категорий по взрывопожарной и пожарной опасности помещений согласно требованиям СП 7.13130.

Объединение теплым чердаком воздуховодов общеобменной вытяжной вентиляции допускается предусматривать в жилых, общественных (кроме зданий здравоохранения) и административно-бытовых зданиях.

7.11.2 Установку обратных клапанов следует предусматривать для защиты (при неработающей вентиляции) от перетекания вредных веществ 1-го и 2-го классов опасности из одних помещений в другие, размещенных на разных этажах, если расход наружного воздуха в этих помещениях определен из условия ассимиляции вредных веществ.

7.11.3 В противопожарных перегородках, отделяющих общественные, административно-бытовые или производственные помещения (кроме складов) категорий В4, Г и Д от коридоров, согласно СП 7.13130 допускается устройство отверстий для перетекания воздуха при условии установки в отверстиях противопожарных нормально открытых клапанов; противопожарные клапаны допускается не устанавливать в помещениях, для дверей которых предел огнестойкости не нормируется.

7.11.4 Воздуховоды с нормируемым пределом огнестойкости, а также теплозащитные и огнезащитные покрытия этих воздуховодов следует предусматривать из негорючих материалов согласно требованиям СП 7.13130.

а) для систем местных отсосов взрыво- и пожароопасных смесей, аварийной вентиляции и транспортирующих воздух температурой 80°С и выше;

в) для транзитных участков или коллекторов систем вентиляции жилых, общественных, административно-бытовых и производственных зданий;

г) для участков воздуховодов в пределах помещений для вентиляционного оборудования, а также в технических этажах, чердаках, подвалах и подпольях.

7.11.6 Воздуховоды из горючих материалов (группа горючести не ниже Г1) согласно СП 7.13130 допускается предусматривать в пределах обслуживаемых помещений, кроме воздуховодов, указанных в 7.11.5. Гибкие вставки у вентиляторов из горючих материалов допускается предусматривать для систем, указанных в 7.11.5 в.

7.11.7 Воздуховоды из хризотилцементных (асбестоцементных) конструкций не допускается применять в системах приточной вентиляции. Воздуховоды должны иметь покрытие, стойкое к транспортируемой и окружающей среде. Воздуховоды с нормируемыми пределами огнестойкости следует предусматривать в соответствии с СП 7.13130.

7.11.8 Транзитные участки воздуховодов (в том числе коллекторы, шахты и другие вентиляционные каналы) систем общеобменной вентиляции, воздушного отопления, систем местных отсосов, кондиционирования, аварийной вентиляции, любых систем с нормируемым пределом огнестойкости, дымоотводов и дымовых труб следует предусматривать согласно ГОСТ Р ЕН 13779 плотными класса герметичности В. В остальных случаях участки воздуховодов допускается принимать плотными класса герметичности А.

Утечки и подсос воздуха в приточных и вытяжных установках, элементах систем вентиляции не должны превышать значений утечек по классу герметичности А.

класса герметичности С - если перепад между давлением воздуха в воздуховоде и давлением воздуха в помещении очень высок или утечка может привести к невыполнению требований по параметрам микроклимата и к качеству воздуха в помещении;

Критерием выбора класса герметичности является допустимый процент утечки воздуха в системе в условиях эксплуатации (подсос воздуха в оборудовании и воздуховодах, работающих при пониженном давлении, или потери воздуха в оборудовании и воздуховодах, работающих при повышенном давлении).

Общие потери и подсосы воздуха L,

где ;

f - удельные потери или подсосы, развернутой площади воздуховодов, рассчитываются по формулам:

для класса герметичности A для класса герметичности В для класса герметичности С для класса герметичности D где

Разные части системы могут иметь разные классы герметичности; каждая часть должна испытываться отдельно под давлением, предусмотренным в проекте для этой части.

Для предотвращения излишних потерь энергии и поддержания необходимого расхода воздуха допустимая утечка в системе не должна превышать 6%.

7.11.9 Условия прокладки и требуемые пределы огнестойкости транзитных воздуховодов и коллекторов систем вентиляции различного назначения, прокладываемых в пределах одного пожарного отсека или за пределами обслуживаемого (защищаемого) пожарного отсека, следует проектировать согласно СП 7.13130.

7.11.10 Через жилые комнаты, кухни, а также через квартиры жилых многоквартирных зданий не допускается прокладывать транзитные воздуховоды систем, обслуживающих помещения другого назначения.

а) транзитные - через лестничные клетки, тамбур-шлюзы, лифтовые холлы (за исключением воздуховодов систем противодымной вентиляции, обслуживающих эти лестничные клетки, тамбур-шлюзы и лифтовые холлы), через помещения защитных сооружений гражданской обороны;

б) систем, обслуживающих помещения категорий А и Б, и систем местных отсосов взрывоопасных смесей - в подвалах и в подпольных каналах;

в) напорных участков систем местных отсосов взрывоопасных смесей, а также вредных веществ 1-го и 2-го классов опасности или неприятно пахнущих веществ - через другие помещения. Допускается прокладывать указанные воздуховоды классов герметичности В, С и D сварными без разъемных соединений.

Воздуховоды, по которым перемещаются взрывоопасные смеси, не допускается пересекать трубопроводами с теплоносителем.

7.11.12 Внутри воздуховодов, а также снаружи на расстоянии менее 100 мм от их стенок не допускается размещать газопроводы и трубопроводы с горючими веществами, кабели, электропроводку, токоотводы и канализационные трубопроводы; не допускается также пересечение воздуховодов этими коммуникациями. В шахтах с воздуховодами систем вентиляции не допускается прокладывать трубопроводы бытовой и производственной канализации.

7.11.13 Воздуховоды общеобменных вытяжных систем и систем местных отсосов смеси воздуха с горючими газами легче воздуха следует предусматривать с подъемом не менее 0,005 в направлении движения газовоздушной смеси.

7.11.14 Воздуховоды, в которых возможны оседание или конденсация влаги или других жидкостей, следует выполнять с уклоном не менее 0,005 в сторону движения воздуха и предусматривать дренирование.

8 Противодымная защита при пожаре

8.1 Противодымную защиту зданий и сооружений при пожаре, обеспечивающую предотвращение опасности задымления здания и воздействия на людей и имущество при возникновении пожара в одном из его помещений (на одном этаже одного из пожарных отсеков), следует предусматривать согласно СП 7.13130.

8.2 Противопожарные нормально открытые клапаны, устанавливаемые в проемах противопожарных преград или ограждающих строительных конструкций с нормируемым пределом огнестойкости, а также в воздуховодах систем вентиляции, кондиционирования и воздушного отопления в указанных в 7.2.3-7.2.5, 7.2.12, 7.2.17, 7.3.4, 7.3.5, 7.5.1, 7.9.3, 7.10.5, 7.11.1, 7.11.4 следует предусматривать с пределами огнестойкости согласно СП 7.13130, а также с учетом требований 12.4 и 12.5.

9 Холодоснабжение

9.1 Систему холодоснабжения для охлаждения воздуха и воды следует проектировать, используя естественные и искусственные источники холода.

Максимальная произвольная вентиляция. Предел вентиляции водолаза

Удобным показателем дыхательной емкости легких является максимальная произвольная вентиляция (МПВ). Вследствие взаимосвязи этого показателя с максимальным минутным объемом легочной вентиляции (VEмакс) работающего водолаза рассмотрим оба эти фактора. Максимальная вентиляция, которую водолаз может поддерживать при физической нагрузке в течение достаточно длительного периода времени, по-видимому, несколько ниже достигаемой при выполнении кратковременного теста на МПВ.

Снижение как МПВ, так и VEMaKC, вероятно, происходит в результате внешнего сопротивления дыханию, создаваемого подводным дыхательным аппаратом, причем степень такого сопротивления зависит от конкретно применяемого аппарата.

Morrison, Butt в 1972 г. показали, что дыхание при помощи аппарата с открытым циклом приводит к уменьшению средней величины МПВ на 5—15%. Достигаемые в экспериментах уровни вентиляции были в целом выше ожидаемых и значительно превышали прогнозируемые на основе данных о сопротивлении дыхательных аппаратов, полученных Lanphier в 1969 г.

Параметры снаряжения со схемой возвратного дыхания значительно отличаются от таковых у аппаратов с открытым циклом дыхания, потому что на затрачиваемое водолазом респираторное усилие существенно влияют расположение дыхательного мешка и положение тела под водой. При идеальной позиции водолаза характеристики аппарата со схемой возвратного дыхания могут быть такими же, как у снаряжения с открытым циклом дыхания и даже лучше, но при других положениях водолаза имеется вероятность значительного ухудшения работы первого из этих двух аппаратов.

Допуская, что водолазу может стать необходимой легочная вентиляция, достигающая 65 л/мин, мы считаем, что зависимость МПВ от абсолютного давления при дыхании воздухом на глубине до 70 м, по-видимому, не будет служить критерием, лимитирующим подводные погружения. По усредненным результатам экспериментов на этих глубинах величина легочной вентиляции составляет 73 л/мин.

Однако при проведении описанных экспериментов никто из испытуемых не считал, что мог бы в таких условиях выполнять полезную работу под водой или длительно сохранять достигнутый уровень легочной вентиляции. Если Veмакс не намного ниже МПВ, то погружение, вероятно, будет ограничено меньшей глубиной. Broussolle, Miller и сотрудники в 1972 г. установили, что некоторые испытуемые, дышавшие воздухом под абсолютным давлением 6—8 кгс/см2, могли при физической нагрузке поддерживать уровень легочной вентиляции равным МПВ.

Некоторые водолазы, возможно, могут работать с интенсивностью, требующей легочной вентиляции и при своих значениях МПВ, но все же для обеспечения надежности подводных погружений целесообразно, чтобы легочная вентиляция не превышала 80% МПВ. Следовательно, предположив, что при дыхании плотными газовыми смесями VEмакс не превышает 65 л/мин, можно постулировать, что применение дыхательного аппарата будет ограничено глубиной, на которой средняя величина МПВ снижена до 80 л/мин.

При дыхании воздухом безопасный предел давления (предельная глубина) для работающего водолаза, видимо, составляет около 6 кгс/см2 (глубина 50 м) и за этим пределом следует применять газ с меньшей плотностью. Поскольку наибольшее снижение МПВ, показанное в табл. 1, обусловлено скорее плотностью газа, чем сопротивлением дыхательного аппарата, то маловероятно, что газы, плотность которых превышает более чем в 6 раз плотность воздуха (т. е. 7,8 г/л при 0°С), могут быть использованы и в других конструкциях дыхательных аппаратов.

При отсутствии исчерпывающей информации такой предел можно было бы использовать в отношении дыхательных аппаратов с менее благоприятными характеристиками, хотя для таких аппаратов, по-видимому, целесообразнее использовать более низкий предел погружения по плотности газа.

Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.

Пределы легочной вентиляции на глубине. Максимальная дыхательная способность легких

Практическое использование информации в том виде, в котором она представлена в предыдущих разделах, явно затруднительно. Трудности усугубляются постоянной необходимостью получения данных при обследовании водолазов, выполняющих работу в реальных условиях. Очень крупной проблемой остается проведение совершенно конкретных измерений. Поэтому физиологи и инженеры должны продолжать исследования, направленные на получение и обобщение доступной информации.

Одной из наиболее важных задач физиологов является непрерывная попытка обосновать физиологическое значение условий, которые еще не стали привычными в реальной водолазной практике.

Понимание основных дыхательных потребностей организма помогает правильно оценить снижение работоспособности водолаза, обусловленное затруднением дыхания в подводных условиях. Одним из наиболее известных факторов затруднения дыхания является уменьшение вентиляторной способности легких на глубине в результате увеличения плотности газа. Легочная вентиляция ограничивается незамедлительно в случаях, если для дыхания используется воздух или любая другая относительно плотная газовая смесь. Но подобных ограничений можно ожидать и при дыхании более легкими газами, но на несколько большей глубине при условии, что другие физиологические факторы не препятствуют достижению этих глубин.

В любом случае силы инерции, обусловленные высокой плотностью газа, становятся заметными, особенно при повышенной частоте дыхания [Clarke et al., 1981].
Многие исследователи изучали влияние давления, связанное с глубиной погружения, на максимальную дыхательную способность легких (МДС), максимальную произвольную вентиляцию-(МПВ) и другие показатели. Результаты этих исследований очень похожи, особенно если их выразить в реальных объемах легочной вентиляции. Первоначально большинство данных представлялось как процент изменения от контрольных значений легочной вентиляции, полученных во время пребывания на поверхности. Однако в некоторых случаях очень похожие реальные величины легочной вентиляции, полученные у испытуемых на глубине, стали различаться как процент изменения вследствие расхождения контрольных данных.

На рисунке представлены средние величины МПВ, взятые из наиболее важных ранних, исследований вентиляторной способности легких при дыхании воздухом под давлением, соответствующим таковому на различных глубинах. Показано, что одни и те же дыхательные тесты, проводимые в барокамере, давали более высокие значения максимальной дыхательной способности при сравнении с величинами, полученными на глубине в открытом море. Stolp (1979) провел измерение МПВ (15-секундный тест) у 3 высокотренированных испытуемых при абсолютном давлении среды, достигающем 6 кгс/см2. Дыхание осуществлялось сжатым воздухом через легочный автомат автономного подводного дыхательного аппарата либо в условиях «сухой» камеры, либо в открытом море.

Величины легочной вентиляции, достигаемые испытуемыми в открытом море на всех глубинах, были на 8—17% (в среднем на 14%) меньше, чем соответствующие величины, полученные при исследованиях в барокамере.

В 1967 г. Maio, Farhi, применяя низкое и высокое абсолютное давление (0,5—7,5 кгс/см2), газовые смеси (Не—02 и SF6—02), а также воздух, исследовали влияние плотности газа в диапазоне от величины 0,21 г/л, характерной для воздуха при нормальном давлении, до величины, превышающей указанную плотность воздуха в 12 раз. Принимали во внимание содержание двуокиси углерода и водяных паров в газовой смеси во время реально проводимого теста возвратного дыхания, что было особенно важным при относительно низкой плотности газа.

Была ли данная относительная плотность газа достигнута вследствие изменения газового состава смеси, давления или обоих факторов вместе, не имело значения, так как не приводило к существенному различию величин МПВ или связанных с ней показателей.

Кривая на рисунке была выполнена приблизительно для оптимального получения на ней большинства экспериментальных точек. При дыхании воздухом по мере повышения давления МПВ быстро снижается и достигает приблизительно половины контрольной («поверхностной») величины в тот момент, когда абсолютное давление среды приближается к 4 кгс/см2. За этим пределом уменьшение МПВ резко замедляется. Возможные механизмы такого характера зависимости МПВ от давления среды были рассмотрены Maio, Farhi в 1967 г., а в общих чертах вопрос ограничения величины дыхательного потока в зависимости от плотности газа обсуждался в предыдущем разделе. Как сообщил Workman, а затем в 1963 г. Wood, величина МПВ на глубине приблизительно обратна пропорциональна корню квадратному из величины плотности газа.

Пределы огнестойкости воздуховодов и коллекторов (кроме транзитных), прокладываемых в помещениях для вентиляционного оборудования, а также воздуховодов и коллекторов, прокладываемых снаружи здания, не нормируются.

6.19 Транзитные воздуховоды, прокладываемые за пределами обслуживаемого пожарного отсека, после пересечения ими противопожарной преграды обслуживаемого пожарного отсека следует проектировать с пределами огнестойкости не менее EI 150.

Указанные транзитные воздуховоды допускается проектировать с ненормируемым пределом огнестойкости при прокладке каждого из них в отдельной шахте с ограждающими конструкциями, имеющими пределы огнестойкости не менее EI 150. При этом присоединяемые к таким транзитным воздуховодам коллекторы или воздуховоды из обслуживаемого пожарного отсека должны соответствовать требованиям подпункта "б" пункта 6.18.

6.20 Транзитные воздуховоды и коллекторы систем любого назначения из разных пожарных отсеков допускается прокладывать в общих шахтах с ограждающими конструкциями из негорючих материалов с пределами огнестойкости не менее EI 150 при условиях:

а) транзитные воздуховоды и коллекторы в пределах обслуживаемого пожарного отсека предусматриваются с пределом огнестойкости EI 30, поэтажные ответвления присоединяются к вертикальным коллекторам через противопожарные нормально открытые клапаны;

в) транзитные воздуховоды систем другого пожарного отсека должны быть с пределом огнестойкости EI 60 при условии установки противопожарных нормально открытых клапанов на воздуховодах в местах пересечения ими каждой противопожарной преграды с нормируемым пределом огнестойкости REI 150 и более.

6.21 Транзитные воздуховоды систем, обслуживающих тамбур-шлюзы при помещениях категорий А и Б, а также систем местных отсосов взрывоопасных смесей следует проектировать:

6.22 Противопожарные нормально открытые клапаны, устанавливаемые в проемах ограждающих строительных конструкций с нормируемыми пределами огнестойкости и (или) в воздуховодах, пересекающих эти конструкции, следует предусматривать с пределами огнестойкости:

- EI 90 - при нормируемом пределе огнестойкости противопожарной преграды или ограждающих строительных конструкций REI 150 и более;

- EI 60 - при нормируемом пределе огнестойкости противопожарной преграды или ограждающих строительных конструкций REI 60;

Допускается не устанавливать противопожарные нормально открытые клапаны при пересечении транзитными воздуховодами противопожарных преград или строительных конструкций с нормируемыми пределами огнестойкости (кроме ограждающих конструкций шахт с проложенными в них воздуховодами других систем) при обеспечении пределов огнестойкости транзитных воздуховодов не менее пределов огнестойкости пересекаемых противопожарных преград или строительных конструкций.

В других случаях противопожарные нормально открытые клапаны следует предусматривать с пределами огнестойкости не менее нормируемых для воздуховодов, на которых они устанавливаются, но не менее EI 15.

Подсосы и утечки воздуха через неплотности противопожарных клапанов должны соответствовать требованиям пункта 7.5.

Фактические пределы огнестойкости различных конструкций противопожарных клапанов следует определять в соответствии с ГОСТ Р 53301.

6.23 Места прохода транзитных воздуховодов через стены, перегородки и перекрытия зданий (в том числе в кожухах и шахтах) следует уплотнять негорючими материалами, обеспечивая нормируемый предел огнестойкости пересекаемой ограждающей конструкции, за исключением мест прохода воздуховодов через перекрытия (в пределах обслуживаемого отсека) в шахтах с транзитными воздуховодами, выполненными согласно подпунктам "б", "в" пункта 6.18 и подпунктам "а"-"в" пункта 6.20.

6.24 Для зданий и помещений, оборудованных автоматическими установками пожаротушения и (или) автоматической пожарной сигнализацией, следует предусматривать автоматическое отключение при пожаре систем общеобменной вентиляции, кондиционирования воздуха и воздушного отопления (далее - системы вентиляции), а также закрытие противопожарных нормально открытых клапанов.

Отключение систем вентиляции и закрытие противопожарных нормально открытых клапанов должно осуществляться по сигналам, формируемым автоматическими установками пожаротушения и (или) автоматической пожарной сигнализацией, а также при включении систем противодымной вентиляции в соответствии с пунктом 7.19.

Необходимость частичного или полного отключения систем вентиляции и закрытия противопожарных клапанов должна определяться в соответствии с технологическими требованиями.

Требования пункта 6.24 не распространяются на системы подачи воздуха в тамбуры-шлюзы помещений категорий А и Б.

7 Противодымная вентиляция

7.1 Противодымную вентиляцию следует предусматривать для предотвращения поражающего воздействия на людей и (или) материальные ценности продуктов горения, распространяющихся во внутреннем объеме здания при возникновении пожара в одном помещении на одном из этажей одного пожарного отсека.

Системы приточно-вытяжной противодымной вентиляции зданий (далее - противодымной вентиляции) должны обеспечивать блокирование и (или) ограничение распространения продуктов горения в помещения безопасных зон и по путям эвакуации людей, в том числе с целью создания необходимых условий пожарным подразделениям для выполнения работ по спасанию людей, обнаружению и локализации очага пожара в здании.

Системы противодымной вентиляции должны быть автономными для каждого пожарного отсека, кроме систем приточной противодымной вентиляции, предназначенных для защиты лестничных клеток и лифтовых шахт, сообщающихся с различными пожарными отсеками, и систем вытяжной противодымной вентиляции, предназначенных для защиты атриумов и пассажей, не имеющих конструктивного разделения на пожарные отсеки. Системы приточной противодымной вентиляции должны применяться только в необходимом сочетании с системами вытяжной противодымной вентиляции. Обособленное применение систем приточной противодымной вентиляции без устройства соответствующих систем вытяжной противодымной вентиляции не допускается.

7.2 Удаление продуктов горения при пожаре системами вытяжной противодымной вентиляции следует предусматривать:

а) из коридоров и холлов жилых, общественных, административно-бытовых и многофункциональных зданий высотой более 28 м;

б) из коридоров и пешеходных тоннелей подвальных и цокольных этажей жилых, общественных, административно-бытовых, производственных и многофункциональных зданий при выходах в эти коридоры (тоннели) из помещений с постоянным пребыванием людей;

в) из коридоров без естественного проветривания при пожаре длиной более 15 м в зданиях с числом этажей два и более:

Требования к вентиляции и кондиционированию воздуха

4.26. Во всех производственных помещениях следует предусматривать естественную, механическую или смешанную вентиляцию.

4.27. Требования ГОСТ 12.1.005-76 "Воздух рабочей зоны" должны выполняться только для помещений с постоянным пребыванием обслуживающего персонала.

Для расчета общеобменной вентиляции помещений без постоянного обслуживания, в которых дежурный персонал находится не более 8 раз в смену при длительности одного пребывания не более 15 мин, допускается принимать для летнего времени температуру плюс 40°С.

4.28. Необходимый воздухообмен в производственных помещениях объемом более 500 должен рассчитываться по количеству выделяющихся в помещении вредных веществ, тепла и влаги.

При невозможности установить количество вредных выделений допускается определять воздухообмен по кратности в соответствии табл. 15.

При определении воздухообмена по кратности высоту помещений следует принимать: по фактической высоте - при высоте помещений от 4 до 6 м; 6 м - при высоте помещений более 6 м; 4 м - при высоте помещений до 4 м.

Включение периодической вентиляции в зданиях, расположенных на площадках ЦПС, КСП, КС, должно производиться автоматически от газоанализаторов при достижении 20% от нижнего предела взрывоопасности, во всех других случаях включение периодической вентиляции должно производиться нажатием кнопки, расположенной у входной двери снаружи, за 10 мин до входа персонала в помещение.

Приточная вентиляция для этих помещений, резервный вентиляционный агрегат в вытяжной системе, а также аварийная вентиляция не предусматриваются.

4.30. Для помещений категорий А, Б и Е, заглубленных более чем на 0,5 м ниже уровня планировочной отметки земли, воздухообмен, определенный в соответствии с п. 4.31 настоящих Норм, увеличивается на 3-кратный объем заглубленной части при наличии тяжелых взрывоопасных газов или паров (плотностью более 0,8 по воздуху).

Для 3-кратного дополнительного воздухообмена должна предусматриваться вытяжная система с резервным вентиляционным агрегатом и вытяжкой из нижней зоны заглубленной части, или этот дополнительный объем должен быть обеспечен вытяжкой из нижней зоны заглубленной части общеобменной системой вентиляции при условии установки в ней резервного вентиляционного агрегата.

При наличии легких (плотностью 0,8 м и менее по воздуху) газов и паров дополнительный объем воздухообмена не предусматривается.

4.31. В заглубленных более чем на 1 м производственных помещениях категорий В, Г и Д, расположенных на площадках сооружений с возможными выделениями тяжелых взрывоопасных газов и паров (водонасосные, КНС и др.), следует предусматривать приточную вентиляцию с кратностью воздухообмена не менее трех.

Для этих систем должны предусматриваться забор воздуха с высоты не менее 5 м от уровня земли, с учетом расположения мест выброса тяжелых газов в атмосферу и направления ветров, и установка резервного вентиляционного агрегата.

4.32. Для приямков и каналов, расположенных в помещениях категорий А, Б и Е, следует применять механическую вентиляцию от самостоятельной системы или от системы вентиляции помещения в соответствии с табл. 16.

Читайте также: