2.2.2. Классификация систем вентиляции

1. По способу подачи воздуха 2. По принципу организации воздухообмена

1.1. Естественная (аэрация) 2.1. Общеобменная

- под действием теплового напора; 2.2. Местная

- под действием ветрового напора. 2.3. Комбинированная

1.2. Механическая (общеобменная + местная)

- приточная;

- вытяжная⁷;

- приточно-вытяжная.

1.3. Смешанная (естественная + механическая)

2.2.3. Расчет необходимого воздухообмена

Вентиляция характеризуется показателем кратности воздухообмена k, 1/ч.

(2.1.)

где V- количество воздуха, удаляемого из помещения в течение часа, м³/ч;

V_n - объем помещения, м³.

Для определения объема удаляемого воздуха необходимо знать:

V₁ - объем воздуха с учетом тепловых выделений, м³/ч;

V₂ - объем воздуха с учетом выделения вредных веществ технологических процессов, м³/ч,

, (2.2.)

где Q_изб – общее количество тепла, кДж/ч;

с – теплоемкость воздуха, кг/м³;

 - плотность воздуха, кг/м³;

t_уд – температура удаляемого воздуха;

t_пр – температура приточного воздуха,

, (2.3.)

где q – общее количество загрязняющих веществ при работе всех источников, мг/ч;

с_уд, с_пр – концентрация вредных веществ в удаляемом и приточном воздухе, мг/м³.

4. Естественная вентиляция (аэрация)

Аэрацией называется организованный воздухообмен, осуществляемый в заранее заданных объемах и регулируемый в зависимости от метеоусловий.

Воздухообмен осуществляется через окна, световые фонари с использованием теплового и ветрового напоров. Тепловое давление, в результате которого воздух поступает в помещение и выходит из него, образуется за счёт разности температур, а следовательно, и плотностей наружного и внутреннего воздуха и регулируется различной степенью открытия фрамуг. Разность давлений на одном и том же уровне называется внутренним избыточным давлением р_изб. При отрицательном значении р_изб (превышении наружного давления над внутренним) холодный более плотный воздух поступает внутрь помещения и вытесняет вверх теплый легкий воздух. В результате в верхней части помещения создается превышение внутреннего давления над наружным (положительное значение _изб) и воздух выходит из помещения (рис. 1).

Рис. 1. Схема аэрации здания

На рис. 2. показаны схемы циркуляции воздушных потоков при организации аэрации при безветрии и при ветре.

Воздух подается в рабочую зону в местах наименьшего выделения загрязнителей (на высоте 1,2 – 1,5 м над полом) через проемы 1 и удаляется из наиболее загрязненных зон, например, через проемы 3 в фонаре здания. В зимнее время наружный воздух подают через верхний ярус створок оконных проемов на высоте 5-7 м от пола с таким расчетом, чтобы, опускаясь до рабочей зоны, он успел достаточно нагреться за счет перемешивания с теплым воздухом помещения.

Аэрация с использованием ветрового давления основана на том, что на наветренных поверхностях здания возникает избыточное давление, а на заветренных сторонах – разрежение.

Рис. 2. Схема аэрации промышленного здания в теплое время года:

а – при безветрии; б – при ветре; 1 – приточные проемы;

2 – тепловыделяющий агрегат; 3 – вытяжные проемы

Естественная вентиляция дешева и проста в эксплуатации. Основной её недостаток заключается в том, что приточный воздух вводится в помещение без предварительной очистки и подогрева, а удаляемый воздух не очищается и загрязняет атмосферу. Естественная вентиляция применима там, где нет больших выделений вредных веществ в рабочую зону.

В производственных помещениях небольшого объема применяют канальную аэрацию, при которой загрязненный воздух удаляется через вентиляционные каналы в стенах. Для усиления вытяжки на выходе из каналов на крыше здания устанавливаются дефлекторы – устройства, создающие тягу при обдувании их ветром. Поток ветра, обтекая дефлектор, создает вокруг большей части его периметра разрежение, обеспечивающее подсос воздуха из канала. Дефлектор (рис. 3) представляет собой цилиндрическую обечайку 1, укрепленную над вытяжной трубой 2. Для улучшения подсасывания воздуха предусмотрен диффузор 3. Для предотвращения попадания осадков служит колпак 4.

1 — цилиндрическая обечайка; 2 - диффузор; 3 - патрубок; 4 — колпак для

защиты от попадания атмосферных осадков; 5 - конус для предотвращения

задувания ветром внутрь дефлектора