книги из ГПНТБ / Романенко П.Н. Пожарная профилактика систем отопления и вентиляции учебник
.pdfТочка К на рис. 10.12 отмечает состояние рециркуляционного
воздуха, часть которого заслонкой 8 пропускается |
по обводному |
ка |
|||||
налу, а другая |
смешивается с н а р у ж н ы м воздухом. П а р а м е т р ы |
на |
|||||
ружного воздуха отмечает точка Н. Точка M соответствует состоя |
|||||||
нию смеси наружного воздуха с частью рециркуляционного |
перед |
||||||
воздухоохладителем . |
Эта |
смесь |
о х л а ж д а е т с я до |
температуры |
tp |
||
(точка Р), причем dp<Cd/<. |
Точка |
Е характеризует |
состояние |
смеси |
|||
охлажденного |
и осушенного воздуха. |
|
|
|
|||
При постоянстве |
влаговыделений в помещении |
и при изменении |
|||||
в нем теплоизбытков состояние воздуха при входе в помещение
(точка |
К) |
л е ж и т на вертикали ЛЕ, |
проведенной через точку Е (для |
|
расчетного |
с л у ч а я ) . При уменьшении, например, |
теплоизбытков |
||
точка Е |
передвинется в положение |
Е'. П р я м а я Е'К, |
р а с п о л о ж е н н а я |
|
до пересечения с линией насыщения, п о к а ж е т в точке Р' темпера туру tр, соответствующую новому режиму работы установки.
В другом |
случае |
при постоянстве |
тепловыделений |
и |
перемен |
|||||||||||||
ном |
влаговыделений |
в |
помещении |
точка |
Е |
будет |
л е ж а т ь |
на |
гори |
|||||||||
зонтальной |
прямой |
ЕВ. Н а п р и м е р , |
при |
уменьшении |
влаговыделе |
|||||||||||||
ний точка Е передвинется и займет |
положение |
Е". |
П р я м а я |
КЕ"Р" |
||||||||||||||
покажет |
в |
точке Р" |
необходимую |
температуру |
t"p |
о х л а ж д а ю щ е й |
||||||||||||
поверхности воздухоохладителя при новом режиме работы . |
|
|
||||||||||||||||
При одновременном изменении тепловыделений и влаговыде |
||||||||||||||||||
лений точка Е будет з а н и м а т ь любое положение |
внутри угла |
ЛЕВ, |
||||||||||||||||
причем |
температура |
t |
изменяется |
в |
ту |
или |
другую |
сторону |
от |
|||||||||
своего |
расчетного |
значения . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Д л я |
сохранения |
температуры |
о х л а ж д а ю щ е й |
поверхности |
|
по |
||||||||||||
стоянной необходимо, чтобы положение точки |
M |
соответствовало |
||||||||||||||||
изменившемуся наклону е = Q от,,/Н^отв |
при |
постоянной |
температуре |
|||||||||||||||
о х л а ж д а ю щ е й |
поверхности (положение точки |
Р |
не меняется) . Это |
|||||||||||||||
легко осуществить, так как точка M всегда находится на прямой, |
||||||||||||||||||
соединяющей |
точки |
состояния |
наружного |
и |
|
рециркуляционного |
||||||||||||
воздуха |
(Н |
и А"), причем |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
КМ |
_ |
Оі_ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
НК |
~ G в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Количество |
рециркуляционного |
воздуха |
G%, количество |
воздуха |
||||||||||||||
GB, |
проходящего через |
воздухоохладитель, |
и |
количество |
рецирку |
|||||||||||||
ляционного |
воздуха |
G 3 , |
направляемого |
по обводному |
каналу, |
оп |
||||||||||||
ределяются |
из |
следующих соотношений |
м е ж д у |
отрезками |
прямых |
|||||||||||||
в/ — d - д и а г р а м м е :
Оз |
_ |
ЕР |
и л и G 4 |
— |
|
GB |
— |
ЕК |
|||
|
|
240
Отношение отрезков EPjEK |
находится замером |
длимы отрезков |
на / — d - д и а г р а м м с . З н а я , что |
GB=G— G?I, a G |
известно, легко |
определить G3 и GB • Кроме |
того, |
|
|
|
Gi/Gi = MH/KM, |
или G 2 = G , |
МН/КМ. |
|
|
||||
З н а я , |
что |
G 2 |
= G ß — G\ (так как GB — G\ + G 2 , |
|
из которых |
G\ |
||||
известно, |
a |
G в найдено выше), находим величину |
G2 , после |
чего |
||||||
легко определяется отношение отрезков МН/КМ |
и |
наносится |
точ |
|||||||
ка М. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В приведенном расчете |
допущено, |
что воздух |
выходит из |
воз |
||||||
духоохладителя |
при ср = 100%. В этом |
случае конечное |
состояние |
|||||||
воздуха |
при |
выходе из воздухоохладителя |
находится в |
точке |
Р. |
|||||
Если воздух выходит из камеры не полностью насыщенным, его конечное состояние будет в точке на пересечении прямой, прове
денной через точки КЁ, с линией относительной |
влажности, |
с кото |
||||||||||
рой |
воздух |
выходит |
из воздухоохладителя . |
Принцип |
|
расчета |
||||||
остается таким же. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Общее |
количество |
воздуха, |
подаваемого в помещение, и его па |
||||||||
раметры |
определяются |
по |
ф о р м у л а м : |
|
|
|
|
|
||||
r |
Q O T B |
, |
/ |
. |
/ |
j |
I |
Ѵ7отв , |
т |
т |
Q O T B |
|
II — — ^ J - : |
E ~ T B T I |
— ДГ> |
Ö £ |
— А В Н — ~~Q— ' |
*E = |
'BH |
|
Q • |
||||
|
Относительная влажность |
и температура точки |
росы |
tT,p |
выпи |
|||||||
сывается из /—id-диаграммы. |
|
|
|
|
|
|||||||
|
Количество воздуха, |
пропускаемого |
по обводному каналу: |
|||||||||
|
|
|
|
G |
|
q |
t E - t йЕ |
ш |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ä |
|
tBH—tT.pBH |
|
|
|
|
|
Количество воздуха, проходящего через воздухоохладитель, со ставляет
|
|
G в = |
G — G 3 . |
|
|
|
Количество |
рециркуляционного |
воздуха, |
смешиваемого |
с на |
||
ружным воздухом, |
перед воздухоохладителем, |
равно: |
|
|||
|
|
G 2 = |
G в — Gi . |
|
|
|
Состояние |
воздуха перед воздухоохладителем (точка М) |
можно |
||||
определить из |
уравнений смешения, |
например |
по температуре ім |
|||
и влагосодержанию |
сім, по которым |
в / — d - д и а г р а м м е находятся |
||||
Из уравнений баланса теплообмена и влагообмена в воздухоох ладителе можно определить теплосодержание и влагосодержание
воздуха, |
пропускаемого |
через |
воздухоохладитель, |
перед |
смеше |
нием его |
с воздухом обводного к а н а л а : |
|
|
||
G (/.и—/в) — Q O T B : G (dM—dB |
) — |
Wotb ) ІВ = І М ~ ' , d B |
= rf.VI— |
^ ? " • |
|
16 Зак. 31 |
|
|
|
241 |
|
или |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
G, (IBH-IB) |
+ G1UH-IB) |
|
|
= Q»™\ G2{dBii—dB) |
+ G 1{сІя~ав)= |
Vfon, |
||||||
откуда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, _ |
°і'н |
-- |
°21вн |
|
— |
, |
|
aidM |
+ G*dBU |
— U 7 O T D |
|
|
ІВ — |
|
n |
, |
,-; |
|
, |
fiß- |
|
|
|
|
|
|
|
Gi -h |
G, |
|
|
|
|
|
|
|
||
Значения |
^ |
н |
<pß находятся |
в / — d - д н а г р а м м е |
по 1 в и de- |
Об |
||||||
щее количество |
тепла, |
отводимое |
в |
воздухоохладителе: |
|
|||||||
|
|
|
Q = |
|
G в{Iм |
— |
Iв), |
-кдою/ч. |
|
|
||
Выше указывалось, что в установках по температурно - влажно - стной обработке воздуха, кроме форсуночных камер, используются камеры с оросительными насадками . Они имеют горизонтально расположенный слой металлических или фарфоровых колен или слой из хорошо воздухопроницаемого гигроскопического материала, ко торый орошается через перфорированные трубы или форсунками грубого распыла (рис. 10.13). Кольца размером, например, 25 X
Соежий
боздух
Рециркуляцион ной Зоздух
Впуск пара
l _ t x j — Их)——'
|
|
|
? |
'- |
} =сгн —t |
ht |
] |
|
|
|
|
|
7—7- |
|
|
Рис. 10.13. Увлажнительная камера с |
орошаемыми |
фарфоровыми |
насадками |
||||
/ - ф и л ь т р для |
в о з д у х а ; 2 — калорифер первого |
подогрева; і — |
калорифер второго подогрева; |
||||
4 — форсунки; |
5 — отбойный слой колец; |
J — рабочий слой колец; |
7 - ^подогреватель |
воды; |
|||
242 |
S—фильтр |
для |
воды; 9—насос |
|
|
; |
. . . |
|
|
|
|
|
|||
Х 2 5 Х З мм |
насыпаются на специальную |
решетку — |
металличес |
кую сетку |
с живым сечением около 85% |
и орошаются |
водой или |
рассолом. Слой насадок представляет собой сильно развитую по
верхность, которая |
в случае фарфоровых колец составляет 220 |
м2 |
||
на |
1 м3 |
объема слоя. Воздух под напором вентилятора проходит |
||
по |
лабиринтовому |
ходу противотоком оросителю и, соприкасаясь |
||
с сильно |
развитой |
поверхностью колец, тепловлагообменивается |
с |
|
жидкостью, стекающей по поверхности. На выходе из ороситель ной камеры воздух проходит через отбойный слой колец, где очи щается от капелек жидкости.
Толщину рабочего слоя |
колец |
принимают обычно |
не более |
400 мм, толщину отбойного |
слоя — |
не более 100 мм при |
орошении |
с перфорированных труб и 200 мм при орошении форсунками . Ши
роко используются для тепловлагообработки |
воздуха |
поверхност |
|||
ные охладители. В этих аппаратах |
воздух о х л а ж д а е т с я , |
проходя |
|||
через гладкотрубную или оребренную |
поверхность |
теплообменника, |
|||
но трубам которого протекает холодная вода |
или |
другой |
хладоно- |
||
снтель. Такие воздухоохладители могут использоваться |
в |
сочетании |
|||
с увлажнительными камерами . Р а з р а б о т а н ы типовые конструкции воздухоохладителей, орошаемых водой, на различные количества обрабатываемого воздуха.
16*
Г л а в а 11
ПРИТОЧНАЯ И ВЫТЯЖНАЯ КАНАЛЬНАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ
§ 11.1. Основные элементы приточной и вытяжной установок общеобменной вентиляции
Приточные установки механической вентиляции обычно состоят из следующих элементов (рис. 11.1): воздухоприемного устрой ства 1, представляющего собой шахту - канал с воздухопрнемиым отверстием, через который наружный воздух поступает в установку;
приточной камеры |
2 с оборудованием д л я очистки воздуха |
от пыли |
||||
и его температурно - влажностной обработки |
(нагревание |
или |
ох |
|||
лаждение, увлажнение или |
о с у ш к а ) ; вентилятора 3 с |
приводным |
||||
электродвигателем, |
а т а к ж е |
необходимых |
приборов |
(если |
для |
|
J
Рис. ПЛ. Схема приточной общеобмеиной вентиляции
244
очистки воздуха от пыли используют пылеосадочную камеру, ее располагают перед приточной к а м е р о й ) ; сети разводящих воздухо водов 4, по которым воздух подают вентилятором из приточной ка меры в вентилируемые помещения; приточных отверститй 5 или специальных приточных насадок (воздухораспределителей), через которые воздух поступает в помещение с необходимой скоростью; устройств д л я регулирования количества воздуха 6, устанавливае
мых |
в воздухоприемном отверстии, а т а к ж е в отдельных ответвле |
ниях |
воздуховодов. |
В состав вытяжных установок входят следующие элементы: вы тяжные отверстия для удаления отработавшего воздуха из поме щения; воздуховоды, по которым удаляемый из помещения воздух перемещается до вытяжной камеры или до места выброса в атмос феру; в ы т я ж н а я камера, в которой р а з м е щ а е т с я вытяжной венти лятор с приводным электродвигателем и устройства д л я очистки
отработавшего воздуха перед выбросом его в атмосферу |
(Е тех слу |
|
чаях, когда |
очистка необходима); в ы т я ж н а я шахта |
или другие |
устройства, |
через которые отработавший воздух выбрасывается в |
|
атмосферу; клапаны и з а д в и ж к и д л я регулирования работы уста новки.
Как указывалось выше, несколько вытяжных установок состав ляют одну вытяжную вентиляционную систему. В одну вытяжную систему не объединяют такие установки, в удаляемом воздухе ко
торых |
содержатся легкоконденсирующиеся пары и пыль, пары |
масла |
масляных закалочных ванн и продукты сгорания топлива; |
продукты испарения цианистых и кислотных ванн; особо вредные ядовитые газы и пары, а т а к ж е другие вредные выделения.
Приточные и вытяжные вентиляционные установки могут и не включать всех перечисленных элементов. Оборудование д л я тем-
пературно-влажностной обработки |
приточного |
воздуха в |
приточ |
|
ных |
камерах используется только |
в установках кондиционирова |
||
ния |
воздуха. |
|
|
|
В |
вытяжных вентиляционных |
установках |
в ы т я ж н ы е |
камеры |
устраивают только в промышленных зданиях, где требуется очи щать воздух перед выбросом. Если не требуется очистка отрабо тавшего воздуха, вытяжные камеры не применяют д а ж е в вытяж ных установках механической вентиляции. В ы т я ж н ы е вентиляторы закрепляют с помощью кронштейнов на стене или колонне, а иног да и на полу помещения.
245
§ 11.2. Воздухоприемные устройства приточных систем. Вытяжные шахты
Конструктивное оформление и расположение воздухопрнемпых устройств приточных вентиляционных установок производят с уче том следующих требований: поступающий в воздухоприемиое уст ройство наружный воздух должен быть чистым; внешнее осрорм-
ленпе воздухоприемного |
устройства |
воздуха д о л ж н о |
гармониро |
|||||
вать |
с |
архитектурой |
здания . |
|
|
|
||
В |
связи с первым требованием воздухоприемиое устройство |
|||||||
следует |
р а з м е щ а т ь |
вдали |
от источников загрязнения |
и порчи воз |
||||
духа: немощеных |
дорог, |
складов угля при котельных, дымовых |
||||||
труб, |
уборных, кухонь, |
лабораторий |
или производственных по |
|||||
мещений, с л у ж а щ и х |
источником возникновения |
пыли, вредных |
||||||
или |
пахучих газов |
и паров. По опытным данным |
наименьшее рас |
|||||
стояние между местом забора воздуха и ближайшим очагом воз
можного |
загрязнения |
д о л ж н о |
быть |
не |
менее |
12 м по |
горизонтали |
|||||||||||||
и б м |
по |
вертикали. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Воздухоприемные |
устройства |
|
выполняются |
в |
различных |
ва |
||||||||||||||
риантах |
(рис. |
11.2). Например, |
если |
воздух |
забирают |
в |
нижней |
|||||||||||||
части |
здания, |
то |
воздухоприемиое |
|
устройство |
|
изготовляют |
в |
виде |
|||||||||||
к а н а л а , проложенного |
в стене здания (рис. 11.2, |
а), |
или |
в |
виде |
|||||||||||||||
приставленной |
к |
стене |
пилястры (рис. 11.2,6). |
|
|
|
|
|
||||||||||||
Зимой воздух, проходящий по воздухоприемному |
каналу, |
име |
||||||||||||||||||
ет низкую |
температуру |
и может |
сильно |
охладить |
стену, |
поэтому |
||||||||||||||
к а н а л ы в стенах приходится утеплять. Чтобы предотвратить |
попа |
|||||||||||||||||||
дание |
мусора, |
снега, |
д о ж д я и |
посторонних предметов |
|
в отверстие |
||||||||||||||
д л я приема наружного воздуха, его располагают на |
высоте не |
|||||||||||||||||||
менее 2,5 м от земли и |
з а к р ы в а ю т жалюзийиой решеткой. |
|
|
|||||||||||||||||
Один из возможных приемов архитектурного оформления от |
||||||||||||||||||||
верстия |
в л о д ж и и |
у входа в здание |
показан |
на рис. 11.2, в. |
Воз |
|||||||||||||||
духоприемиое устройство часто выполняют в виде |
отдельно |
стоя |
||||||||||||||||||
щей шахты |
(рис. 11.2, г), соединенной |
со зданием |
подземным ка |
|||||||||||||||||
налом-воздуховодом. Воздухоприемные отверстия |
в |
этом |
случае |
|||||||||||||||||
располагаются на уровне окон первого |
э т а ж а |
или выше |
(не ме |
|||||||||||||||||
нее 2 |
м |
от уровня |
з е м л и ) . |
В |
верхней |
части |
шахты |
находятся |
||||||||||||
ж а л ю з и , з а щ и щ а ю щ и е |
воздухоприемиое |
отверстие |
от |
|
мусора, по |
|||||||||||||||
сторонних |
предметов |
и осадков. |
|
Внутренние |
|
поверхности |
башни |
|||||||||||||
и капала делают водонепроницаемыми (наносят |
цементную за- |
|||||||||||||||||||
железненную штукатурку или покрывают метлахскими |
плитками) . |
|||||||||||||||||||
Если |
воздух |
з а б и р а ю т |
сверху, |
воздухоприемные |
устройства |
раз |
||||||||||||||
мещают на чердаке, а каналы |
выводят выше |
кровли и |
оформляют |
|||||||||||||||||
в виде |
дымовой |
трубы |
круглого |
|
или |
прямоугольного |
сечения |
|||||||||||||
246
(рис. |
11.3, о). На рис. 11.3,6 |
показана более простая |
по оформле |
|||
нию |
металлическая |
шахта, |
з а к а н ч и в а ю щ а я с я |
расширяющимся |
||
конусом, к которому |
л а п к а м и |
прикрепляют колпак, |
|
з а щ и щ а ю щ и й |
||
шахту от атмосферных осадков. Р а с ш и р я ю щ и й с я |
конус умень |
|||||
шает |
гидравлическое |
сопротивление входу воздуха |
в |
шахту. |
||
Рис. 11.3. Воздухоприемные устройства, размещаемые выше кровли
а — кирпичная шахта; S — металлическая шахта
Чтобы предотвратить занос снегом, уровень нижней части воз-
духоприемных |
отверстий |
должен |
возвышаться |
над |
кровлей не |
||||||
менее |
чем |
на |
1 м. |
Д л я того чтобы |
отработавший |
воздух |
не попа |
||||
д а л в |
воздухоприемное |
устройство |
и затем снова в |
помещение, |
|||||||
расстояние |
между |
воздухоприемным |
устройством |
и |
вытяжной |
||||||
шахтой д о л ж н о |
быть не |
менее 10 м. С этой ж е целью |
вытяжные |
||||||||
шахты |
выводятся |
выше |
приемных. В |
исключительных |
случаях |
||||||
(при |
отсутствии |
особых |
загрязнений |
в отработавшем |
воздухе) |
||||||
воздухоприемное устройство располагают рядом с вытяжной шах
той, которая д о л ж н а быть |
выведена |
выше |
верхнего уровня воз- |
духоприемного устройства |
не менее |
чем на |
2 м. |
248
В ы т я ж н ые шахты, с л у ж а щ и е для выброса отработавшего воз духа в атмосферу, оформляются так же, как н воздухоприемные
устройства. В |
установках |
механической |
вентиляции их |
размеща |
|||
ют на |
чердаке |
и выводят |
на |
1 м выше |
конька |
кровли, |
а т а к ж е |
внизу |
здания . |
|
|
|
|
|
|
Н а р у ж н ы е |
стены каналов |
вытяжных |
шахт |
хорошо |
утепляют, |
||
чтобы исключить конденсацию водяных паров из извлекаемого
воздуха в процессе его о х л а ж д е н и я при соприкосновении |
с холод |
|
ными стенками |
канала. Часто стенки каналов делают |
двойными |
с воздушной |
прослойкой. |
|
Сечение шахт и воздуховодов определяют с таким расчетом, чтобы при известном количестве перемещаемого воздуха в уста новках механической вентиляции скорости воздуха находились в
следующих пределах: |
в |
каналах для |
подвода |
наружного воздуха |
||||||
в шахтах 2—5 м/сек, |
в каналах |
и шахтах д л я |
выброса |
отработав |
||||||
шего |
воздуха |
4—8 м/сек. |
Д л я |
предотвращения |
|
задувания |
ветром |
|||
скорость выхода воздуха из отверстия шахты |
д о л ж н а |
быть не |
||||||||
менее |
1,5—4 |
м/сек. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Вытяжные |
шахты |
|
изготовляют |
из бетона, |
шлакоалебастро - |
|||||
вых, |
асбоцементных |
плит, кирпича |
и других |
несгораемых |
мате |
|||||
риалов. Выступающую над крышей часть вытяжной шахты изго товляют из досок, обитых изнутри кровельной сталью по смочен ному в глине войлоку, а снаружи оштукатуренных.
Если отработавший воздух выводится вентилятором, установ ленным в окне или в стене здания, устраивают защитные устрой ства от проникновения в отверстие снега, д о ж д я н от поступления холодного наружного воздуха при остановке вентилятора. Зачас тую в ы т я ж н ы е шахты устанавливают па крыше пристроек в не посредственной близости от сгораемого карниза основного здания .
'Поэтому в ы т я ж н ы е шахты, расположенные на крыше пристроек,
рекомендуется |
размещать |
над |
сгораемым |
карнизом |
основного |
здания не менее |
чем на 1 м или |
чтобы они |
находились |
бы от него |
|
на расстоянии |
не менее |
10 м. |
|
|
|
Во избежание заноса вредностей в помещения нельзя произ
водить |
выброс |
воздуха, |
загрязненного |
вредными |
газами |
или |
|
нылыо |
местных |
отсосов, |
в |
зону положительного давления, |
созда |
||
ваемого |
ветром. |
|
|
|
|
|
|
Выброс в атмосферу |
взрывоопасных |
газов нужно |
производить |
||||
на расстоянии по горизонтали, равном не менее 10 эквивалентных
диаметров |
(по площади) выбросной трубы, но не менее 20 м |
||
от места |
выброса |
дымовых |
газов. |
Во избежание |
попадания |
в помещение загрязненного отрабо |
|
тавшего воздуха воздухоприемные устройства располагают зна чительно ниже отверстий для выброса отработавшего воздуха. Отверстия для забора наружного воздуха, удаляемого общеоб
менной |
вытяжной вентиляцией, |
а т а к ж е |
воздуха, |
очищенного от |
|||
пыли, |
могут |
располагаться |
над |
кровлей |
здания |
на |
одинаковой |
высоте, |
при |
горизонтальном |
расстоянии между ними, |
превышаю - |
|||
249