9 Вентиляционное оборудование

9.1 Виды движения воздуха в помещениях

Наблюдение над движением жидкости в трубках и каналах малого поперечного сечения показывает, что при небольшой скорости текучее перемещается параллельными струйками, слоями, которые не перемешиваются между собой. Такое движение называется ламинарным. В помещениях такое движение наблюдается только при просачивании воздуха через узкие щели и мелкие отверстия, имеющиеся в вентиляционных сооружениях. В чистом виде ламинарное движение в помещениях редко удается наблюдать даже при очень малой скорости движения воздуха, т.к. конвекционные воздушные токи, а также токи, возникающие за счет стремления легких газов (метан и др.) подниматься вверх, нарушают спокойное слоевое движение воздуха.

С увеличением скорости ламинарное движение переходит в турбулентное, которое характеризуется беспорядочным, вихревым перемещением воздушных масс, пересекающих живое сечение потока в самых различных направлениях.

9.2 Регулирование дебита отдельных вентиляционных струй

Необходимость регулирования дебита отдельных струй вентиляционной сети иногда очевидна еще в момент составления проекта вентиляции новой или реконструируемой шахты и обнаруживается, по неравенству депрессий параллельных струй или неравенству ∑h ≠ 0 для любого замкнутого контура. Если разница в депрессиях невелика и отклонения от заданных дебитов по струям не превосходят ±10%, т.е. точности вентиляционных расчетов, искусственное регулирование не производится, в противном случае должны быть поставлены регуляторы.

Различают положительные и отрицательные способы регулирования. Отрицательные способы сопровождаются искусственным увеличением сопротивления вентиляционной сети и снижение дебита вентилятора, а положительные – уменьшением сопротивления и увеличением дебита вентилятора.

Отрицательное регулирование заключается в установке вентиляционных перемычек или дверей с окнами на пути тех струй, дебит которых необходимо снизить. Этот способ известен давно и широко применяется до сих пор ввиду его простоты и надежности. В вентиляционном окне обычно имеется задвижка, позволяющая изменять его величину с целью установления необходимого дебита струи опытным путем. Однако ориентировочные размеры окна целесообразно рассчитывать предварительно.

Положительное регулирование заключается в уменьшении сопротивления движению той вентиляционной ветви, дебит которой необходимо увеличить, установке на ней вентилятора, работающего через перемычку, или вентилятора-эжектора.

Первый способ не имеет самостоятельного значения, но при уменьшении сопротивления помещений за счет, например, уборки неиспользуемого оборудования, сопровождающегося увеличением сечения, попутно решается и вопрос регулирования дебита.

Чаще всего положительное регулирование осуществляется установкой вспомогательного вентилятора в том помещении, в котором нужно увеличить дебит вентиляционной струи. Вентилятор работает через дверь, установленную в помещении, и производительность его при работе на данную сеть должна равняться количеству воздуха, необходимого для проветривания участка сети. Работающий вентилятор, взаимодействуя с вентилятором главного проветривания, приводит к некоторому увеличению дебита, которое тем больше, чем ближе расположен вспомогательный вентилятор к главному. Вследствие того, что вспомогательный вентилятор производит в основном перераспределение воздуха и уменьшает подачу воздуха в соседние участки, что может создать в них неблагоприятные условия, на установку вентилятора необходимо составлять проект, решая тем или иным способом сетевую задачу и заранее рассчитывая ожидаемое распределение воздуха по всем струям.

Регулирование дебита струи при помощи вентилятора имеет целый ряд недостатков. В частности, при работе вентилятора возникает рециркуляция воздуха, при которой часть его просасывается через неплотности в перемычке (двери) и вновь попадает в вентилятор.