90人避難硐室供氧量計(jì)算方法

    資料介紹，人體在平靜坐姿時(shí)潮氣量為500ml，生理無效腔體積為300 ml，呼吸頻率為12～18次/ min，肺每分通氣量為6～9 L/min。由于呼吸系統(tǒng)生理無效腔的存在，潮氣量中的新鮮空氣不能全部與肺泡中血液進(jìn)行氣體交換。因此應(yīng)將與肺泡血液進(jìn)行氣體交換的空氣量作為確定氧氣消耗量的基準(zhǔn)。供氧氣體匯流排

平靜坐姿時(shí)對氧氣的消耗量為：

（潮氣量-生理無效腔）·呼吸頻率·氧氣濃度=（500-300）×（12～18）×21%

=（0.504～0.756）L/min；

美國礦山和健康管理局（MSHA）要求救生艙內(nèi)氧氣消耗量按人均0.62 L/min計(jì)算。據(jù)資料介紹并根據(jù)我國人群身體狀況及遇險(xiǎn)時(shí)人體生理狀態(tài)，可以確定人體對氧氣的消耗量為Q₁=0.5 L/min。按照避險(xiǎn)人數(shù)N =90人、避險(xiǎn)時(shí)間T=96h=5760 min計(jì)算，所需氧氣體積：

V= Q₁·N·T=0.5×90×5760=259200 L

若采用壓縮氧氣作為供氧氣源,氧氣瓶水容積為V₁=80升，每支氣瓶內(nèi)可用氧氣體積為：

V₂=△P·V₁=109×80=8720 L

式中：△P—氣體可用壓力差，△P=(13-2)MPa=(128-19)大氣壓=109 大氣壓

氧氣瓶數(shù)量為：

Z=V/ V₂=約30(支)

根據(jù)國家暫行規(guī)定硐室內(nèi)供氧系統(tǒng)需配備1.2的富裕系數(shù)因此確定氧氣瓶數(shù)量為36支。

這樣的壓縮氧鋼瓶數(shù)量在硐室完全可以容納，因此選用以貯存在鋼瓶中的壓縮氧氣作為供氧氣源的供氧方式——壓縮氧氣供氧裝置方案可行。此方案便于日常對裝置的壓力、供氧性能等指標(biāo)進(jìn)行檢查、對裝置的組成部件進(jìn)行維護(hù)及保養(yǎng)。

由于在災(zāi)變期間進(jìn)入救生硐室內(nèi)避險(xiǎn)人數(shù)隨時(shí)變化，按人體對氧氣的消耗量Q₁=0.5 L/min考慮，避險(xiǎn)人數(shù)N=60時(shí)單位時(shí)間總供氧量：

Q= Q₁·N=0.5×90=45 L/min

為了有效控制不同數(shù)量避險(xiǎn)人員時(shí)供氧量的輸出，選擇可調(diào)節(jié)流量計(jì)。