Классификация систем вентиляции

1. По способу организации воздухообмена в помещении (приточная, вытяжная)

2. По способу организации движения воздуха в системе вентиляции

• Системы с естественным побуждением. В таких системах движение воздуха осуществляется за счет разности плотностей более нагретого и менее нагретого и менее нагретого воздуха, т.е внешняя энергия не подводится

• Системы с искусственным побуждением (механическое смешение) в таких системах воздух движется за счет подвода внешней энергии, т.е. установленным вентилятором.

Системы с естественным побуждением подразделяются на:

• Системы естественные не организованные (воздухообмен происходит через неплотности и практически не регулируется)

• Системы естественные, но организованные (в таких системах воздухообмен можно в определенной мере регулировать, обычно устраивают ….)

Механические:

1. Системы общеобменной вентиляции. Служат для создания одинаковых условий воздушной среды во всей рабочей зоне помещения (2м от уровня пола)

2. Системы вентиляционные местные. Служат для создания на рабочих местах или в отдельных зонах помещения, условия воздушной среды отличаются от остального помещения

3. Локализирующие системы. Служат для удаления вредностей непосредственно в месте их возникновения с тем, чтобы не дать возможности распространиться по всей рабочей зоне помещения

4. Аварийная система вентиляции. Служит для удаления аварий, выброса какой-либо вредности.

В таких системах устанавливают датчики настроенные на определенную концентрацию какой-либо вредности, если концентрация вредности превышает допустимую, то датчик срабатывает и автоматически включает систему вентиляции. После того концентрация вредностей опуститься до определенного значения, то система автоматически выключается.

Наивысшей стадией развития является система кондиционирования. Она должна автоматически поддерживать заданные условия воздушной среды в помещении независимо от колебаний параметров наружного воздуха, должна обеспечивать дистанционный контроль и автоматическое управление процессом.

Естественные канальные системы вентиляции. Устройства и принцип расчета.

Опыт работы систем показывает, что наиболее устойчиво работает естественная вытяжная система.

Принцип работы канальной системы: воздух движется по специальным каналам.

а) естественная вытяжная система отопления с индивидуальными воздушными каналами:

1. решетка;

2. вентиляционные каналы (они не объединены);

3. коллектор;

4. отверстие;

Применяется в том случае, если кровли здания совмещены (чердака нет)

б) система вентиляции естественная с вытяжными каналами со сборным воздуховодом:

1. решетка;

2. вентиляционный клапан;

5. сборный воздуховод;

6. вытяжная шахта;

7. зонт (для исключения возможного попадания влаги в систему вентиляции).

Иногда на выходе из шахты устанавливается дефлектор.

Жалюзийные решетки могут быть не регулируемые и нерегулируемые. В нерегулируемом сечение по проходу воздуха остается постоянным. В регулируемых сечение можно менять вплоть до самого закрытия решетки. Центр жалюзийной решетки располагается на расстоянии 0,5 м от перекрытия.

Вентиляционные каналы выполняются во внутренних стенах здания. Если размеры стены не позволяют, то возможно выполнение приставных каналов. Если вентиляционные каналы выполнены во внутренних стенах, то сечения прямоугольные. Вытяжная шахта имеет цилиндрическую форму.

1. Определение помещения, в котором необходимо выполнить систему вентиляции.

2. Выбор типа системы вентиляции.

3. Определить какие помещения можно объединить в одну систему вентиляции (можно объединить либо помещения одинакового назначения, либо близкие).

4. Затем определяется воздухообмен по всем помещениям в системе вентиляции.

где – кратность воздухообмена.

5. Определить на планах и разрезах здания место системы вентиляции.

6. Выполнить аксонометрическую схему системы вентиляции в масштабе с указанием всех местных сопротивлениях.

7. Схема разбивается на участки исходя из условия, что на участке нет изменения расхода воздуха.

8. Определяется воздухообмен, на каждом участке указывается номер, воздухообмен, длина участка.

9. Задаемся скоростью движения воздуха в элементах системы вентиляции.

Для вертикальных каналов верхних этажей скорость движения воздуха принимается 0,5-0,6 м/с. Для каждого нижестоящего этажа скорость увеличивается на 0,1 м/с, но предельная скорость вертикальных каналов не должна превышать 1 м/с. Рекомендуемая скорость в сборном воздуховоде 1-1,5 м/с, в вытяжной шахте до 20 м/с.

Определение сечения воздуховодов в системе вентиляции производится по формула (1).

(1)

где – воздухообмен на участке, ;

- скорость воздуха на участке, м/с.

Если сечение вентиляционного канала круглое, то диаметр воздуховода определяется из формулы (2).

(2)

Прямоугольное сечение:

(3)

Если канал в кирпичных стенах, то должны быть кратные размерам кирпича. Определение эквивалентного диаметра:

(4)

находится по таблица расчета стальных круглых воздуховодов.

Дальше определяются потери давления на трение.

а)

где – для круглого стального воздуховода;

– учитывает материал, из которого выполнен воздуховод и скорость движения воздуха в воздуховоде;

– длина участка, м.

б) .

В современных зданиях и сооружениях, как правило, выполняются механические системы вентиляции, т.е. система, в которой воздух движется за счет подвода внешней энергии.

Достоинства:

1. Радиус действия системы определяется мощностью вентилятора;

2. Показатели работы системы не зависят от параметров наружного воздуха;

3. Скорость движения воздуха в элементах системы выше, чем в элементах естественной вентиляции, что позволяет уменьшить размеры вентиляционных каналов.

Недостатки:

1. Постоянный расход электрической энергии на привод вентилятора;

2. Относительно высокие капитальные затраты;

3. Необходимость в обслуживающем персонале;

4. Повышенный шум.

Состав элементов приточной системы вентиляции:

1. Воздухозаборное устройство (центр воздухозаборного устройства располагается на высоте 2 м от поверхности земли).

2. Воздухоприемный воздуховод (на выходе из воздухозаборного устройства выполнен утепляющий клапан, который служит для отключения системы).

3. Утепляющий клапан.

4. Воздушный фильтр.

5. Калорифер (для подогрева).

6. Фильтр.

7. Распределяющий воздуховод.

8. Вертикальные воздушные каналы, по которым воздух транспортируется по этажам.

9. Насадки (патрубки), через которые воздух подается в вентилируемое помещение.

Схема механической приточной вентиляции.

Механические системы имеют систему автоматики. Кроме того, выполняются вытяжные системы вентиляции.

10. Воздухозаборные патрубковые насадки.

11. Вертикальные вытяжные каналы.

12. Сборный воздуховод.

13. Фильтры (устанавливаются только в том случае, если концентрация вредных выбросов в воздухе выше ПДК).

14. Вентилятор.

15. Вытяжная шахта.

Методика расчета в принципе не отличается от методики расчета естественных систем. Особенность заключается в расчете и выборе вентилятора и электрического двигателя.

Вентилятор подбирается по двум параметрам:

- воздухообмен

(5)

- давление, которое должен обеспечить вентилятор

(6)

где – потери давления во всасывающем воздуховоде, Па;

– потери давления в нагнетающем воздуховоде, Па;

– скоростной напор.

- расчетная мощность электродвигателя вентилятора

(7)

где – КПД вентилятора;

= 0,9 – КПД привода.

- фактическая мощность вентилятора

(8)

где – зависит от .