Лекции №9
ВОПРОСЫ:
1. Аэрация помещений промышленного здания.
Аэрацией называют организованный естественный воздухообмен в помещении. Ее осуществляют через специально предусмотренные регулируемые отверстия в наружных ограждениях с использованием естественных побудителей движения воздуха - гравитационных сил и ветра. Аэрация может обеспечивать весьма интенсивное проветривание помещений.
В большинстве случаев аэрацию применяют совместно с механическими системами вентиляции, как правило, с местными вентиляционными установками. Может встретиться необходимость комбинирования аэрации с системами общеобменной вентиляции с механическим побуждением движения воздуха (например, естественный приток - механическая вытяжка или механический приток - естественная вытяжка, усиленная в этом случае за счет подпора).
Конструктивно просто решается аэрация для помещений, имеющих наружные ограждения. Применение аэрации для двух- и трехпролетных цехов возможно, хотя при этом встречаются технические трудности в ее организации. Для современных промышленных зданий, представляющих собой блок цехов, применение аэрации возможно лишь в крайних
пролетах, но и здесь ограничивается растущими требованиями к чистоте выбрасываемого в атмосферу воздуха.
Нельзя применять аэрацию в цехах, в которых имеются источники выделения газов и паров вредных веществ или пыли из-за опасности отравления окружающей среды. Кроме того, естественный приток в этих цехах способствует распространению вредных выделений по объему помещения. Для таких производств рекомендуется механическая вентиляция с очисткой воздуха перед выбросом. Не применяют аэрацию и в помещениях с искусственным климатом.
В помещениях с большим числом работающих и постоянными рабочими местами, а также в помещениях со значительными влаговыделениями аэрацию устраивают лишь в теплый период года, т.е. при tн>10°С.
В холодный период года в этих помещениях следует применять приточную вентиляцию с механическим побуждением движения воздуха и соответствующей его обработкой. В помещениях со значительными тепловыделениями аэрацию можно осуществлять в течение всего года. При этом воздухообмен регулируют изменением площадей проемов для естественных притока и вытяжки.
При расчете аэрации должны рассматриваться все три задачи воздушного режима здания:
внешняя - определение располагаемых давлений, обеспечивающих естественный воздухообмен; при этом решаются вопросы расположения здания на промышленной площадке, аэродинамики здания и рассеивания удаляемых вредных веществ в окружающей среде;
краевая - определение характеристик сопротивления воздухопроницанию, составление уравнения баланса воздуха в помещении и вычисление площадей аэрационных проемов;
внутренняя - определение направления воздушных потоков в помещении, а также распределения скоростей и температур в помещении при известном расположении источников тепла, приточных и вытяжных отверстий.
Последняя задача наиболее сложна и мало изучена. В настоящее время для расчета аэрации пользуются главным образом рекомендациями, полученными на основе опыта эксплуатации или при физическом моделировании аэрационных процессов.
Учитывая сложность процесса аэрации, практические расчеты ее проводят при определенных допущениях. Основные из этих допущений следующие:
1) тепловой и воздушный режимы помещения считают установившимися во времени;
2) под температурой рабочей зоны понимают среднюю по объему зоны температуру воздуха;
3) изменение температуры по вертикали принимают по линейному или линейно-ступенчатому закону;
4) стеснения конвективных струй над нагретым оборудованием не учитывают;
5) энергию приточных струй не учитывают, считая, что она полностью рассеивается в объеме рабочей зоны;
6) при определении расходов через проемы не учитывают их высоту, пренебрегая изменением разности давлений по вертикали;
7) при составлении баланса воздуха в помещении не учитывают неорганизованный естественный воздухообмен.
Приведем пример схемы аэрации промышленного здания. При устройстве аэрации в промышленных зданиях в стенах и вентиляционных фонарях делают специальные проемы, в которые устанавливают створные переплеты, Указанные проемы располагают в два яруса: первый - на высоте 1-2 м от пола, второй - не ниже 4 м от пола. В летнее время (рис. 1, а) открывают приточные проемы первого яруса, а в зимнее и осеннее (рис. 1, б) во избежание простуды людей - проемы второго яруса. Холодный воздух в этом случае будет поступать в рабочую зону уже подогретым. Удаляется воздух из помещения через вытяжной проем, располагаемый в фонаре.
