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環境工学2 6 換気 室内空気汚染
室内の空気汚染 人から発生する二酸化炭素、燃焼器具、建築内装仕上げ 汚染物質 二酸化炭素CO2、一酸化炭素CO、窒素酸化物NO2 ホルムアルデヒド 換気の目的 室内空気汚染物質を人間の健康を守るための許容濃度以下におさえる。 許容濃度 体積濃度で表し単位はppm 1ppmは1㎥あたり1㎤の汚染物質が含まれている状態を示す。 1ppm=0.000001 CO2の許容濃度は1000ppm=0.001=0.1%(建築基準法、室内) CO2の外気中濃度は300ppm=0.0003=0.03% 換気の目的と必要換気量 人に必要な酸素を供給すること 燃焼器具に必要な酸素を供給すること 室内で発生する汚染物質を排出すること 熱、湿気、臭気を排出すること 通風によって快適性を保つこと 換気量の単位は(㎥/h)1時間あたりの体積 換気回数 換気量を部屋の容積で割る(回/h) 1時間あたり部屋の空気が何回入れ替わったかを表す 必要換気量の計算法 部屋の容積をV(㎥)とし、必要な換気量をQ(㎥/h)とする。 外気濃度をC1(㎥/㎥)、室内許容濃度をC2(㎥/㎥)とする。 汚染物質の室内発生量をM(㎥/h)とする。 1、室内に持ち込まれる汚染物質の量はC1×QおよびMとなる 2、室内に排出される汚染物質の量はC2×Qとなる 3、室内の許容濃度をC2に保つための換気量は上の二つの式の汚染物質量が 等しくなる状態の時であることから C1×Q+ M=C2×Q M= C2×Q—C1×Q M=Q×(C2−C1) Q=M/(C2−C1)必要換気量は汚染物質の発生量を室内許容濃度から 外気濃度を引いた濃度差で割れば計算できます。 問題1 人から発生する二酸化炭素と必要換気量 部屋の二酸化炭素濃度を1000ppmに維持するための換気量をもとめる。 外気濃度C1を300ppm、人から発生する二酸化炭素排出量C2を 0.021(㎥/h)とする(一人あたり) Q=M/(C2−C1)=0.021/(0.001-0.0003)=30㎥/h これから一人当たり30㎥/hの換気量が必要なことがわかる。 6m×3m×3mの容積の部屋に10人の人がいる場合の換気量及び 換気回数を求める 換気量は Q=30×10=300㎥/h 換気回数は 部屋の容積6×3×3=54㎥ 300÷54=5.5 換気回数は5.5回になります。 この部屋の気密性が高い場合換気扇の能力としては 300㎥/h以上のものを選定 問題2 燃焼器具使用寺の必要換気量 燃焼器具の種類 1開放型、2半密閉型、3密閉型(FF型) 開放型燃焼器具(ガス給湯器)を使用した場合の換気量を求める 燃焼に要する空気量を理論空気量という(0.86㎥/Kw・h) 12Kwの能力の燃焼器具(業務用ガスコンロ大型)の理論空気量は 0.86×12=10.32㎥/h 外部空気の酸素濃度をC1=21% 室内空気の酸素許容濃度をC2=20.5%(建築基準法) (酸素濃度が21%から19%に低下すると不完全燃焼によりCOが発生 CO濃度0.02%程度から中毒症状が出始め1%で数分で死ぬ) Mは、今回は消費酸素量としマイナス表示-0.21×10.32 Q=M/(C2−C1)=-0.21×10.32/(0.205-0.21)= 42×10.32=433.4㎥/h(換気扇能力は理論空気量×42) 換気扇の能力としては433.4㎥/h以上のものを選定 問題3 シックハウス対策の必要換気量 ホルムアルデヒドの室内濃度指針0.1mg/㎥(厚生労働省、建築基準法) ホルムアルデヒド発散建材の表示記号とホルムアルデヒド発散速度 F☆☆ 0.02〜0.12 mg/㎡・h使用面積制限 F☆☆☆ 0.005〜0.02 mg/㎡・h使用面積制限 F☆☆☆☆ 0.005以下 mg/㎡・h 床面積A㎡,天井高さ2.4m F☆☆☆建材が内装材として床面積の2倍 家具として床面積の3倍使われてる場合のこの部屋のホルムアルデヒド 濃度を0.1mg/㎥に維持するための必要換数回数を求める Q=M/(C1−C2)=0.02×5A/0.1-0=A (Mは発生ホルムアルデヒドから0.02×5A) 必要換気回数はN=Q/A×天井高さ=A/A×2.4=0.42回/h 建築基準法では、安全を見て0.5回としている。 (ただし24時間換気が必要です) 部屋の面積A=6m×3m=18㎡とすると 換気量Q=M/(C1−C2)=0.02×5A/0.1-0=A=18㎥/h 換気扇の能力としては18㎥/h以上のものを選定 これは非常に小さな換気扇能力です。 (ただし24時間換気が必要です)
by tsuka7072
| 2008-05-15 05:56
| 環境工学2
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