книги из ГПНТБ / Романенко П.Н. Пожарная профилактика систем отопления и вентиляции учебник

шим

(не

свыше

2 — 3 ° С ) ,

а скорость

впуска

воздуха

не

более

0,75

м/сек.

При

этом необходимо подавать и о б р а б а т ы в а т ь

боль­

шое

количество

воздуха,

устраивать

воздуховоды больших

сече-,

ний,

а т а к ж е производить

значительный расход

энергии

на работу

вентиляторов.

Наилучших результатов воздухообмена почти всегда достигают

при

подаче и удалении воздуха по схеме сверху вниз. В этом

слу­

чае приточный воздух, двигаясь сверху вниз, проходит все

простран-

а — подача и удаление

в о з д у х а по

схеме снизу

вниз; о" и в — подача

и удаление

воздуха по

схеме сверху вверх

на 8—10° С

ниже температуры помещения.

Зимой подача воздуха

сверху вниз

позволяет использовать тепло

внутренних источников

д л я нагревания воздуха, у м е н ь ш а я тем самым расход

тепла на на­

гревание воздуха в кондиционере.

Смешение холодного приточного воздуха с теплым

внутренним

воздухом, а т а к ж е более нагретого воздуха

с менее нагретым внут­

клонять воздух в направлении потолка отбойными

щитками .

В производственных помещениях,

где технологические

процессы

сопровождаются

выделением

пыли,

которая не может

быть

лока ­

лизована, движение

воздуха

сверху

вниз

способствует

скорейше­

му оседанию пыли,

которая

и сама

движется в том ж е

направле ­

нии.

В небольших

помещениях

может

быть достаточно

равномерное

распределение температуры

и хорошее

омывание

всего

объема

помещения свежим

воздухом

при подаче

воздуха по схеме

сверху

ренним воздухом, а затем, понизив свою температуру,

опускается

вниз, проходит через рабочую зону и поступает через

в ы т я ж н ы е

отверстия в

в ы т я ж н ы е и рециркуляционные

каналы . В

кинотеат­

рах, театрах,

з а л а х

заседаний

и подобных помещениях

с

плоским

потолком без колонн и балок

на пути воздушного потока

приме­

няется эжекционный

способ

подачи воздуха.

В этом случае воз­

дух подается горизонтально над головами

зрителей с задней сто­

роны з а л а по направлению

сцены или экрана . При значительной

высоте помещения можно

выбрать т а к у ю

высоту подачи свежего

воздуха с низкой температурой .

В то

ж е

время создание

допол­

нительного

напора перед соплами

д л я

разгона воздушного

потока

увеличивает

расход энергии на

работу

вентиляторов. Поэтому

нию с

другими в к а ж д о м отдельном случае д о л ж е н решаться на

основе

технико-экономических расчетов.

Д л я

достижения равномерного распределения свежего возду­

Впускные

отверстия необходимо располагать так, чтобы

струя на своем

пути не встречала препятствий, могущих

изменить

или уменьшить

ее длину. Д л я достижения равномерной

циркуля ­

точные

отверстия приходится располагать

близко друг от

друга.

Но при

этом

направление впуска

воздуха

д о л ж н о

быть

преду­

смотрено таким, чтобы струи

воздуха

не

пересекались

раньше,

чем скорости потока будут снижены

до

пределов, не

вызывающих

неприятные ощущения . В помещении

с потолочными

б а л к а м и по­

ток воздуха

следует направлять

параллельно

б а л к а м . При пода­

токи вниз, что

не о к а з ы в а е т

вредного

влияния

на людей.

Однако

распределение

воздуха в помещении

д о л ж н о

быть

равномерным .

В здании

промышленных

предприятий

в рабочую

зону

воздух

подается на

высоте 0,5—0,7 м

от пола,

а

в цехи с выделением пы­

давать

сосредоточенно

на высоте

до

4

м.

В ы т я ж н ы е отверстия можно располагать на близких

расстоя­

ниях от мест длительного нахождения

людей д а ж е при значитель­

ной скорости д в и ж е н и я

воздуха

в сечении

вытяжного

отверстия.

Район распространения

струи

забираемого

из

помещения воздуха

в глубь помещения небольшой, что исключает возможность

воз­

никновения неприятных

токов

воздуха

(при

скорости

воздуха

3 м/сек

и выпускном отверстии

размером

0,4X0,4 м скорость

воз­

духа на

расстоянии 0,4

м от него составляет лишь 0,15

м/сек).

В производственных помещениях со значительными

теплоиз-

бытками

в ы т я ж н ы е отверстия

располагают

вверху под

потолком,

дится

в рабочей зоне. П р и этом

в ы т я ж н ы е отверстия

сосредото­

чивают

над местами, где главным

образом возникают

восходящие

щениях, в которых происходит выделение большого

количества

влаги.

При наличии

нелокализованных газовыделений приточный воз­

дух необходимо

распределять так ж е равномерно, как

происхо­

влиянием токов воздуха и диффузии газа в помещении

образуется

относительно равномерная газовоздушная смесь.

Поэтому,

руко­

водствуясь

эксплуатационными и

экономическими

соображения ­

ми, в ы т я ж н ы е отверстия устраивают

и вверху,

и

внизу.

Отверстия

д л я

з а б о р а или выброса

воздуха д о л ж н ы

быть

рас­

положены

в

местах,

исключающих

возможность

попадания

искр

в заборные

отверстия

или в струю

выбрасываемой

смеси воздуха

с газами, парами или пылью.

Выброс

воздуха

с

температурой

выше 80° С

под

карнизами

крыш и кровель

не

допускается.

ремещения

воздуха

и других

газообразных

тел.

Вентиляторы,

с л у ж а щ и е д л я

перемещения

дымовых газов, называют

дымососа­

ми. В зависимости от состава перемещаемой среды

вентиляторы

изготовляются

следующих

типов:

обычного

исполнения

— д л я

перемещения

неагрессивных

сред с

температурой

не

выше

150° С

и не с о д е р ж а щ и х

липких

веществ

(содержание

п ц л и

и

других

твердых примесей

не

д о л ж н о

превышать 150

мг/м3);

антикорро­

вобезопасного исполнения — д л я перемещения

взрывоопасных

смесей; пылевые — для перемещения воздуха с содержанием

пы­

ли более

150 мгім3.

По принципу работы и конструктивным особенностям

вентиля­

торы делят на центробежные и осевые. В зависимости от

разности

полных давлений,

создаваемых при перемещении

воздуха

(при

плотности

воздуха

на входе в вентилятор 1,2 кг/м3),

центробежные

разностью полных

давлений до

100 мм вод. ст.; среднего .давления

с разностью

полных

давлений

от 100 до 300 мм вод. ст.; высо­

кого

д а в л е н и я

с

разностью

полных давлений от 300 д о

1200

мм вод.

ст. Д л я

создания

больших давлений применяют воз­

духодувные

машины

и компрессоры.

о б р а з о в а н н ы м криволинейными

л о п а т к а м и ) . С

повышенным

дав ­

лением воздух поступает в спиральный

кожух

4,

а из

кожуха

че­

рез выходное

отверстие

выходит

из

вентилятора

3.

Рабочее колесо сидит на валу и вращается электрическим

или

другим двигателем . Вал

в р а щ а е т с я

в подшипниках,

укрепленных

на станине

или непосредственно

в кожухе. Колесо центробежного

вентилятора

состоит из

заднего диска с втулкой и

переднего коль­

ца, между которыми находятся лопатки

(количество

лопаток

из­

меняется от 2 до 72), которые крепятся

к заднему

диску и перед­

нему кольцу

с

помощью

заклепок или сварки, а в небольших

вен­

т и л я т о р а х они

иногда

штампуются

как

одно

целое

с диском и

патрубки

вентиляторов

во

взрывобезопасном исполнении

выпол­

няют из

алюминия

или

дюралюминия .

Кожухи

вентиляторов

обычного исполнения изготовляют из листовой стали.

У неболь­

ших вентиляторов кожух

изготовляют на

ф а л ь ц а х

или

литым .

В зависимости от наружного диаметра колеса центробежные

вентиляторы низкого

и

среднего давления

различаются

по

номе­

колеса в дециметрах. У вентиляторов среднего давления

к а ж д а я

единица

номера

соответствует

110 мм

диаметра

колеса.

Д л я

перемещения

воздуха

с механическими

примесями

(струж­

ки,

волокна,

волокнистой

пыли,

опилок

H т. д.)

применяют цен­

т р о б е ж н ы е вентиляторы среднего давления

Ц А П І .

Они

имеют

колесо

с

шестью

удлиненными,

широкими

и

загнутыми

вперед

л о п а т к а м и .

Вентиляторы низкого и среднего давления

изготовляют

право­

го

и

левого

вращения . У

вентилятора

правого

вращения

колесо

в р а щ а е т с я

по часовой

стрелке, у

вентиляторов

левого

в р а щ е н и я —

против

часовой

стрелки.

б)

В

осевых

вентиляторах

(рис. 11.11,

воздух,

через

коллек­

тор

/

поступает

во

входной н а п р а в л я ю щ и й

аппарат

2,

затем

в

рабочее колесо 3 с лопатками и в выходной н а п р а в л я ю щ и й

аппа­

рат 4. Колесо и н а п р а в л я ю щ и е аппараты заключены в кожух

5.

Втулка

рабочего

колеса имеет обтекатель 6, который

ставится

д л я

уменьшения

потерь

напора.

Входной

н а п р а в л я ю щ и й

аппарат

служит

д л я

закручивания

воздуха, поступающего в рабочее колесо, и применяется

главным

образом

д л я

регулирования;

выходной н а п р а в л я ю щ и й

аппарат

—

преобразования

его

кинетической энергии частично в давление .

Колесо осевого вентилятора состоит из

втулки

и

укрепленных

на

ней лопаток,

количество которых

изменяется от

2 до

50. Иног­

д а

лопатки конструируются

поворотными

(поворот

лопаток на

определенный угол

регулирует

производительность

вентилятора) .

Л о п а т к и изготовляют литыми

или

штампованными

из

листового

металла, а кожухи и колеса

осевых

вентиляторов

—

из металла,

иногда

из

пластмассы .

Осевой вентилятор ч а щ е всего монтируют на одной оси с дви­

гателем

(непосредственно

н а с а ж и в а ю т

на

вал

двигателя

или

соединяют

муфтой на

длинной

оси) .

В диффузоре

преобразуется

часть кинетической

энергии

пото­

ка в давление, от чего уменьшается

скорость

д в и ж е н и я

газа. Осе­

вые вентиляторы имеют кольцевые

диффузоры, причем

внутрен­

ний конус

д и ф ф у з о р а является продолжением

втулки,

внешний —

продолжением

кожуха .

Правильный

выбор

типа

вентилятора

в соответствии

с соста­

вом перемещаемой воздушной среды и расчетной

производитель­

ностью

вентиляционной

установки

имеет

в а ж н о е

значение

д л я

обеспечения пожарной

безопасности

вентиляторов.

В

противном

духа из вентилируемых

помещений и, как

следствие, образование

в них пожаро - взрывоопасных

концентраций.

Электродвигатели вытяжных

установок,

обслуживающих взры­

воопасные производства

и установленные

в вентиляционной

ка­

мере, д о л ж н ы быть во взрывобезопасном исполнении. В этом

слу­

гателя

к вентилятору,

плотно з а к р ы в а ю т сальником.

Все оборудо­

вание

вентиляторной

установки р а з м е щ а ю т в местах,

легкодоступ­

ных д л я осмотра, наблюдения и обслуживания .

Особенно

тщательно необходимо

осуществлять

м о н т а ж венти­

ляторов д л я

перемещения воздуха с

пылью, парами

и газами, спо­

вании воздуха,

запыленного

самовозгорающейся пылью, приведет

к отложению

этой пыли в

воздуховодах.

мый

напор

и

потребная

мощность

д л я

его

привода.

Экономич­

ность

вентилятора

определяется

коэффициентом

полезного дей­

ствия.

Н а п о р

Н,

создаваемый

вентилятором,

равен

разности

полных

давлений

газа

за

вентилятором

и

перед

ним:

H В

( Л

+-4BL) _ ( А +

^ ) , н

1 м

г

,

(ИЛ

где

р\ и

p% — статические

давления воздуха

в

сечениях

входа и

выхода,

н/м2;

ОУI,

Wz — скорости

воздуха

в

этих

ж е

сечениях,

м/сек;

рі.

р2 — плотности

воздуха

в

этих

ж е

сечениях,

кг/м3.

Расход

V равен

объему

газа,

протекающего

через

вентилятор

Г і =

3600 • 1000 w '

( 1 1 ' 2 )

где V—расход

газа,

м3/ч;

N — мощность

на

валу

вентилятора,

кет.

Центробежные

вентиляторы с диаметром колес

500

мм

и более

д о л ж н ы иметь полный

к. п. д. при рабочих колесах с

лопатками,

загнутыми

назад,

не менее 0,8; с лопатками, загнутыми вперед, —

не

менее

0,6;

с

лопатками,

оканчивающимися

радиально, —

не

менее 0,65. Пылевые вентиляторы д о л ж н ы

иметь

полный к. п. д.

не

менее

0,55.

Осевые

вентиляторы с

колесами

диаметром

500

мм

и

более

д о л ж н ы

иметь

полный к. п. д. не менее

0,6. Д л я

вентиля­

торов с диаметром колес 200—450 мм допускается

снижение

пол­

ного к. п. д. на 20% согласно действующему

ГОСТу .

Аэродинамической характеристикой вентилятора называют за­

висимость

м е ж д у

расходом,

напором

и к. п. д.

(или

мощностью)

при постоянном

числе

оборотов рабочего

колеса

(рисунки

11.12

и

11.13). Характеристика сети представляет

собой

зависимость

на­

работы вентилятора и называется рабочей точкой. При

правиль ­

ном подборе вентилятора по заданной

сети

рабочая

точка д о л ж н а

лежать в области максимальных значений

к. п. д.;

в

противном

случае д л я достижения экономичной

работы

установки

необходи­

мо изменять размеры, тип или режим

работы

вентилятора.

I

ï ï ! ï ï ! . ï ï

ï

ï ï ï

. ï •

ï

ï

ï

I

I

I I ï ï I

I I

I

I i

{ I I

I I I I I I I L I I I I

Ц

5 Б

7 8

Э 10

12 m

16 m 20

30

40

50 ВОMIШ

Среднлл страсть на быхмопе

I

ï

ï

ï

ï

ï ï

ï

ï

ï

ï

ï

ï • ï

I

I

I

I I I

I I

L

;

г

3

4

5

В

8

10

20

30

40 50

80

100

200кг/м2

Динамическое

давление

на

быхлопе