6.4. Механическая вентиляция

Вентиляция, при помощи которой воздух подается в производст­венные помещения или удаляется из них по системам вентиляционных каналов с использованием для этих целей специальных механических побудителей, называется механической.

Механическая вентиляция по сравнению с естественной имеет ряд преимуществ (возможностей):

• большой радиус действия, вследствие значительного давления, создаваемого вентилятором;

• изменение или сохранение необходимого воздухообмена независимо от температуры наружного воздуха и скорости ветра;

• предварительная очистка, осушка или увлажнение, подогрев или охлаждение вводимого в помещение воз­духа;

• оптимальное распределение воздуха с подачей его непосред­ственно к рабочим местам;

• улавливание вредных выделений непосред­ственно в местах их образования и предотвращение их распространения по всему объему помещения, а также очистка загрязненного воздуха перед выбросом его в атмосферу.

К недостаткам механической вентиляции следует отнести значительную стоимость сооружений и эксплуа­тации и необходимость проведения мероприятий по борьбе с шумом. Механическая вентиляция может быть приточной, вытяжной, приточно-вытяжной и системой с рециркуляцией.

Приточная вентиляция

Установки приточной вентиляции обычно состоят из следующих элементов (рис. 6.6а):

воздухозаборного устройства (воздухоприемника) для забора чистого воздуха; воздуховодов, по которым воздух подается в помещение; фильтры для очистки воздуха от пыли; калориферов, где воздух нагревается; вентилятора; приточных отверстий или насадков, через которые воздух попадает в помещение; регулирующих устройств, устанавливаемых в воздухоприемном устройстве.

Фильтр, калориферы и вентилятор обычно устанавливают в одном помещении, в так называемой вентиляционной камере. Воздух подается в рабочую зону, при этом скорости выхода воздуха ограничены допустимыми уровнями шума и скоростью воздуха на рабочем месте.

Вытяжная вентиляция

Установки вытяжной вентиляции состоят (рис. 6.6.б) из: вытяжных отверстий или насадков, через которые воздух удаляется из помещения;

вентилятора; воздуховодов; устройства для очистки воздуха от пыли или газов; устройства для выброса воздуха (вытяжной шахты).

Рис 6.6. Механическая вентиляция:

а) приточная вентиляция; б) вытяжная вентиляция; в) приточно-вытяжная вентиляция:

1 – воздухозаборное устройство; 2 – воздуховоды; 3 – фильтр для очистки воздуха от пыли; 4 – калорифер; 5 – вентилятор; 6 – приточные насадки; 7 – вытяжные насадки;

8 – устройства для очистки воздуха от пыли или газов; 9 – вытяжная шахта.

Устройство для очистки воздуха от загрязняющих веществ устанавливается в тех случаях, когда выбрасываемый воздух необходимо очищать с целью обеспечения нормативных концентраций в выбрасываемом воздухе.

Устройство для выброса воздуха должно быть расположено на 1…1,5 м выше конька крыши.

Приточно-вытяжная вентиляция

В этой системе воздух подается в помещение приточной вентиляцией, а удаляется вытяжной вентиляцией (рис. 6.6.а и б), работающих одновременно.

Приточные и вытяжные системы в помещении должны быть правильно размещены. Свежий воздух необходимо подавать в те части помещения, где количество вредных выделений минимально, а удалять из тех мест, где выделения максимальны. Приток воздуха должен производиться, как правило, в рабочую зону, а вытяжка – из верхней зоны помещения.

Количество подаваемого воздуха должно соответствовать количеству удаляемого воздуха. В ряде случаев необходимо так организовать воздухообмен, чтобы одно количество воздуха обязательно было больше другого. Например, при проектировании вентиляции двух смежных помещений, в одном из которых выделяются вредные вещества. В таком случае, количество удаляемого воздуха из помещения с выделяющимися вредными веществами должно быть больше количества приточного воздуха. В результате в помещении создается небольшое разрежение и воздух из «чистого» помещения с небольшим избыточным давлением будет попадать в «загрязненное» помещение, не давая возможности вредным веществам проникать в «чистое» помещение.

Место для забора свежего воздуха выбирается с учетом направления ветра, с наветренной стороны по отношению к выбросным отверстиям.

В приточно-вытяжной вентиляции с рециркуляцией (рис.6.6, в) воздух, удаляемый из помещения вытяжной системой, частично повторно подают в это помещение через приточную систему, соединенную с вытяжной системой воздуховодом. Регулировка количества свежего, вторичного и выбрасываемого воздуха производится клапанами. Система приточно-вытяжной вентиляции с рециркуляцией позволяет экономить теплоту на нагрев воздуха в холодное время года и на его очистку.

Систему вентиляции с рециркуляцией разрешается использовать только для помещений, в которых отсутствуют выделения вредных ве­ществ или выделяющиеся вещества относятся к 4 классу опасности. При этом концентрация вредных веществ в воздухе, подаваемом в помещение, не должно превышать 30% ПДК. Применение рециркуляции не допускается и в том случае, если в воздухе помещений содержатся болезнетворные бактерии, вирусы или имеются резко выраженные неприятные запахи.

В системах механической вентиляции движение воздуха осуществляется вентиляторами.

Вентиляторы – это воздуходувные машины, создающие определенное давление и служащие для перемещения воздуха в вентиляционной сети. Наиболее распространенными являются осевые и радиальные (центробежные) вентиляторы.

О

Рис. 6.7. Осевой вентилятор

севой вентилятор (рис.6.7) представляет собой расположенное в цилиндрическом кожухе лопаточное колесо, при вращении которого поступающий в вентилятор воздух под давлением лопаток перемещается в осевом направлении. Преимуществами осевых вентиляторов являются простота конструкции, большая производительность и возможность ее эффективного регулирования. К недостаткам относятся относительно малая величина давления и повышенный шум.

Р адиальный (центробежный) вентилятор (рис.6.8) состоит из спирального корпуса с размещенным внутри лопаточным колесом. При вращении колеса воздух, поступающий через входное отверстие, попадает в каналы между лопатками колеса и под действием центробежной силы перемещается по этим каналам, собирается в корпусе и выбрасывается через выпускное отверстие.