Дефлектор типа ЦАГИ

Особенности устройства дефлектора и его отдельных частей. Патрубок крепится на оголовок вентиляционной трубы. Диффузор представляет собой усеченный конус, который узкой частью крепится к патрубку. Кольцо является основной видимой частью приспособления, которое монти- руется на внешнюю сторону диффузора посредством кронштейнов. Зонт защищает от попадания в канал мусора и атмосферных осадков. Крепление производится теми же кронштейнами, что и кольцо.

Особенности расчета дефлектора ЦАГИ

Расчет дефлектора сводится к определению диаметра его патрубка.

Ориентировочно диаметр патрубка и дефлектора типа ЦАГИ можно вычислить по формуле

где L — объем вентиляционного воздуха, м /ч; LВ — скорость воздуха в патрубке, м/с. Скорость воздуха (м/с) в патрубке при учете только давления, создаваемого дейст- вием ветра, находят по формуле

где Vветер - скорость ветра, м/с; ε — сумма коэффициентов местного сопротивления вы- тяжного воздуховода (при его отсутствии ε = 0,5 при входе в патрубок); / — длина патрубка или вытяжного воздуховода, м.

С учетом давления, создаваемого ветром, и теплового давления скорость воздуха в пат- рубке вычисляют по формуле

Особенности отдельных видов принудительной вентиляции

Применение принудительной или механической системы вентиляции

позволяет устранить недостатки естественной вентиляции. При принуди- тельной вентиляции помещений воздухообмен осуществляется за счет напора воздуха, создаваемого вентиляторами. Наиболее применяемыми вентиляторами являются два типа: центробежные и осевые. Воздух в зимнее время может подогреваться, а в летнее – охлаждаться. Кроме того, эти системы позволяют очищать воздух от загрязнений в виде пыли, вредных паров и газов.

Принудительная вентиляция бывает приточной, вытяжной, приточно- вытяжной, а по месту действия — общеобменной и местной.

При приточной системе вентиляции (см. рис. а) производится забор воздуха из вне с помощью вентилятора через калорифер, где воздух нагревается и при необходимости увлажняется, а затем подается в поме- щение. Количество подаваемого воздуха регулируется клапанами или заслонками, устанавливаемыми в ответвлениях. Загрязненный воздух выходит через двери, окна, фонари и щели неочищенным.

При вытяжной системе вентиляции (рис. б) загрязненный и перегретый воздух удаляется из помещения через сеть воздуховодов с помощью вентилятора. Загрязненный воздух перед выбросом в атмосферу очища- ется. При этом чистый воздух подсасывается через окна, двери, неплот- ности конструкций.

Приточно-вытяжная система вентиляции (рис. в) состоит из двух отдельных систем — приточной и вытяжной, которые одновременно подают в помещение чистый воздух и удаляют из него загрязненный. Приточные системы вентиляции также возмещают воздух, удаляемый местными отсосами и расходуемый на технологические нужды: огневые процессы, компрессорные установки, пневмотранспорт и др.

Осевые вентиляторы для окон

Принцип работы. Колесо осевого вентилятора при своем вращении удерживается в осевом направле- нии, а его лопасти закреплены под определенным углом к плоскости вращения, что позволяет колесу осуществлять перемещение воздуха вдоль все оси.

Вентиляторы общего назначения предназначены для перемещения чистого или мало запыленного воздуха, не содержащего взрывоопасных веществ, липкой, волокнистой и цементирующей пыли и агрессивных веществ при температуре до 40°С.

К специальным вентиляторам относят вентиляторы, не используемые в обычных системах вентиляции граждан- ских и промышленных зданий. Это вентиляторы, исполь- зуемые для перемещения взрывоопасных и агрессивных примесей, шахтные вентиляторы и вентиляторы тоннель- ной вентиляции, потолочные вентиляторы, вентиляторы градирен, вентиляторы, встроенные в технологическое оборудование, и т. д.

Для перемещения взрывоопасных примесей применяют вентиляторы, выполненные из разнородных металлов: проточная часть выполнена из стали (рабочее колесо) и латуни (в корпусе имеется обечайка в зоне расположения рабочего колеса). При этом перемещаемая среда не должна иметь температуру выше 40°С, вызывать ускоренную корро-зию материалов проточной части вентиляторов, содержать пыль и другие твердые примеси в количестве более 10 мг/м.куб, а также взрывоопасную пыль, липкие и

волокнистые материалы.

Центробежные (радиальные) вентиляторы

Принцип работы центробеж- ного устройства. Конструкция радиального вен-тилятора состоит из колеса с вращательными лопатками, всасывающего и нагнетающего механизмов. Под действием

центробежных сил от перифе- рии воздух затягивается в центр и выталкивается перпен- дикулярно входящему воздуш- ному потоку во внешнюю среду.

Лопасти в колесе могут располагаться параллельно или перпендикулярно отно- сительно оси окружности. Использование первого варианта позволяет снизить шум, не теряя производительность. Второй вид позволяет сделать конструкцию более компактную, но с меньшей мощностью, что также находит свое примене-ние.

Модели могут быть оснащены дополнительными системами, в зависимости от того для какой отрасли оно было разработано. Так, например, в приборах может стоять защита от высоких температур, и сама конструкция выполнена из жаро-прочного материала, устойчивого к коррозии. Также может быть встроена защит-ная функция от взрыва. Данные возможности могут объединяться в одном прибо-ре, а могут встречаться в по отдельности.

Радиальное устройство способно обслужить протяженные магистральные каналы, так как за счет создания высокого давления быстро перемещает большие объемы воздушных масс.

Такой принцип действия прибора позволяет его использовать в подземных тоннелях.

Особенности расчета систем вентиляции

Перепад давления Н за счет разности плотности наружного Р и внутреннего р определяется, как

Н = 9,8 х h ( Р – р),

где h - высота между серединами приточных и вытяжных потолков, м.

Плотность воздуха внутри помещений р или снаружи Р рассчитывается по формуле

Р = 353 / (273 + t) или Р = 353 / 273 + Т), кг/м.куб.

где t и Т – соответственно температура воздуха внутри и снаружи помещения, град. С.

Воздухообмен L (м.куб./ч) определяется как

L = G / K (ПДК – N),

где G – количество вредных веществ, мг/ч; К – коэффициент равномерности распределения воздуха в помещении; ПДК – норматив по СанПиНу; N - концентрация вещества в приточном воздухе.

При выделении избыточной теплоты в помещении воздухообмен L для поддержания нормальной температуры рассчитывается как

L = Q / C y (t – T),

где Q – избыточная теплота, кДж/ч; С – удельная теплоемкость воздуха, кДж/ кг; у – плотность воздуха, кг/м.куб.

Расчета систем вентиляции для удаления вредных

примесей

Для определения требуемого воздухообмена необходимо иметь следующие исходные данные: количество вредных выделений (тепла, влаги, газов и паров) за 1 ч, предельно допустимое количество (ПДК) вредных веществ в 1 м.куб воздуха, подаваемого в помещение.

Для помещений с выделением вредных веществ искомый воздухообмен L, м.куб/ч, определяется из условия баланса поступающих в него вредных веществ и разбавления их до допустимых концентраций. Условия баланса выражаются формулой:

где G — скорость выделения вредного вещества из технологической установки, мг/ ч; Gпр — скорость поступления вредных веществ с притоком воздуха в рабочую зону, мг/ч; Gуд — скорость удаления разбавленных до допустимых концентраций вредных веществ из рабочей зоны, мг/ч.

Заменив в выражении Gпр и Gуд на произведение Lпр qпр и Lуд qуд , где qпр и qуд —

соответственно концентрации (мг/м ) вредных веществ в приточном и удаленном воздухе, а Lпр и Lуд объем приточного и удаляемого воздуха в м за 1 час получим

G + Lпр qуд = Lуд qуд.

Для поддержания нормального давления в рабочей зоне должно выполняться

Необходимый воздухообмен с учетом содержания в воздухе водяных паров опре-

где Lп – количество удаляемого или приточного воздуха, м.куб/ч; Gп – масса водя- ного пара, выделяющегося в помещении, г/ч; dуд – влагосодержание удаляемого, а dпр – влагосодержание приточного воздуха, г/кг; ρ – плотность воздуха, кг/м.куб.