Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Вентиляция. Учебное пособие.pdf
Рисунок 3 – Вытяжной зонт
Соотношение размеров зонта зависит от размеров источника вредностей
B = H · 2 + b,
где B – наибольшая ширина зонта, м;
H – расстояние между нижним краем зонта и источником вредностей, м
H =
.
· 0,9, м,
где F
– площадь источника выделения вредностей, м2;
источ.
b – наибольший размер источника вредностей, м.
Кратность воздухообмена
K = K
факт.
· K
41
токс.
· K
запас
.
При наличии источника тепла, количество воздуха, подаваемого за счёт
конвекции
где Q
– часовое количество тепла, которое выделяется за счёт конвекции,
конв.
кДж/ч
где L
– коэффициент конвективной теплоотдачи, кДж/ч · м2 · °С.
конв.
Для воздуха
L
= ·
тепло
Q
конв.
L
= F
конв.
источ.
=
.
· L
.
·
конв.
.
· (t
.
· 63, м3/ч,
– t
нагр.
возд.
· 1,3,
),
где t
t
– температура нагретой поверхности источника тепла;
нагр.
– температура окружающего воздуха.
возд.
Количество воздуха, которое необходимо для удаления выделяющегося
тепла
· z
тепло
,
где F
низ зонта
z =
– площадь нижнего сечения зонта, м2
F
зонт
= F
низ зонта
· 1,5.
Общее количество воздуха, которое необходимо для удаления
выделяющихся вредностей и тепла
z
= z
∑
тепло
42
+ z
вред.
.
1.6 Местная приточная вентиляция
Назначение местной вентиляции – это обслуживание определённой зоны
в помещении. Её применяют для уменьшения потребности в воздухе и
удешевления общей системы. Разновидностью местных приточных систем
являются воздушные души, которые относятся к местной приточной системе и
подают необходимой количество воздуха в рабочую зону (например, на рабочее
место в цехе). Применение местных систем позволяет сократить затраты на
оборудование и нагрев воздуха. Местная приточная система вентиляции
осуществляется обычно с механическим побуждением. Воздух через приточные
отверстия, насадки и патрубки на воздуховодах поступает в отдельные зоны
помещений и непосредственно к рабочим местам.
Приток воздуха в системе местной приточной вентиляции возможно
осуществлять в виде воздушных завес, которые устраивают в зимнее время для
защиты от холодного воздуха, врывающегося через открываемые ворота
производственных цехов или через наружные двери в вестибюлях
общественно-административных зданий. В производственных помещениях
обычно применяют смешанную систему вентиляции, т. е. одновременно
используют местную и общеобменную системы. В производственных
помещениях основной является общеобменная вентиляция. Её дополняют
местной вытяжной вентиляцией (отсосы от оборудования, которое выделяет
большое количество тепла и продуктов горения, и местной приточной
вентиляцией в виде воздушных душей). Системы вентиляции, которые
автоматически поддерживают в помещениях постоянные условия (температуру,
влажность, при необходимости скорость воздуха), называются системами
вентиляции с кондиционированием воздуха. Такие вентиляционные установки
обычно приточно-вытяжные с частичным возвратом (т. е. с рециркуляцией)
извлечённого из помещения воздуха.
Приточная вентиляция с механическим побуждением движения воздуха
бывает рассредоточенная и сосредоточенная. Необходимо учитывать, что при
43
наличии только приточной вентиляции загрязнённый воздух из помещения
удаляется неорганизованно. Приточную вентиляцию применяют в помещениях,
в которых не происходит специфическое загрязнение воздуха или необходимо
создать незначительное повышенное давление. В рабочую зону
производственных помещений приточный воздух из воздухораспределителей
попадает:
– наклонными вниз струями, выпускаемыми на высоте 4 м от пола;
– горизонтальными струями, выпускаемыми в пределах рабочей зоны;
– вертикальными струями, выпускаемыми на высоте 6 м от пола.
При небольших избытках теплоты приточный воздух в производственные
помещения подают из воздухораспределителей, которые располагают в верхней
зоне, наклонными или вертикальными струями, направленными сверху вниз.
В производственные помещения с выделениями пыли приточный воздух
подают струями, которые направлены снизу вверх из воздухораспределителей,
расположенных в нижней зоне. В помещениях различного назначения при
отсутствии выделения пыли приточный воздух возможно подавать струями,
направленными снизу вверх из воздухораспределителей, которые располагают
в рабочей или обслуживаемой зоне. Приточный воздух целесообразно подавать
на постоянные рабочие места, если они находятся у источников вредных
выделений, для которых невозможно устройство местных отсосов.
Местную приточную вентиляцию применяют для создания требуемых
параметров микроклимата в ограниченном объёме, например, непосредственно
на рабочем месте. Это достигают созданием воздушных завес, воздушных
оазисов, воздушных душей. Воздушный оазис создают в отдельных зонах
рабочих помещений с высокой температурой. Для этого рабочую площадку
ограниченной площади закрывают лёгкими подвижными перегородками
высотой 2 м. В огороженное пространство подают со скоростью 0,4 м/с более
холодный воздух.
Стационарные воздушные души представляют собой общий воздуховод с
приточными душирующими насадками, которые направляют струю воздуха на
44
рабочие места. Забор воздуха производят либо снаружи, либо полностью или
частично из помещения (частичная или полная рециркуляция).
Передвижные воздушные души состоят из вентилятора, двигателя,
подставки, ограждения вентилятора. В них используют воздух помещения или
наружный воздух.
На предприятиях со значительными выделениями вредных газов и паров,
влаги, теплоты обычно применяют приточно-вытяжную вентиляцию, которая
представляет собой комбинацию приточной и вытяжной вентиляции. Для
производственных помещений, в которых выделяются вредные вещества или
присутствуют запахи, предусматривают отрицательный дисбаланс – это
разность расходов воздуха, подаваемого в здание и удаляемого из него
системами вентиляции с искусственным побуждением, кондиционированием
воздуха, воздушного отопления.
Категории приточных систем:
– Приточный вентилятор, который устанавливают в окне или части
дверного проёма. Оборудование простое, доступное, но устанавливают только
на нагнетание воздуха. Охлаждение, нагрев, очистка не производятся.
Вентилятор нельзя использовать в зимнее время.
– Приточные установки бывают компактными или большими
Конструкцию снабжают элементами для нагрева и очистки воздуха.
– Канальные вентиляционные приточные установки устанавливают для
передачи воздуха в целое здание. Обычно имеет большие размеры и достаточно
высокую стоимость. Устанавливают канальный вентилятор в коммерческих и
офисных сооружениях.
Классификация производится по производителю и области применения.
Особенности конструкций приточных вентиляций. В зависимости от
сложности конструкции приточная вентиляция состоит из различных
элементов. Конструктивные элементы классической системы приточной
вентиляции:
45
1. Клапан приточной вентиляции устанавливают, чтобы воздух с улицы
не попадал в помещение при выключении устройства. Данный конструктивный
элемент важен при эксплуатации системы в зимний период при существенном
снижении температуры. Клапан устанавливают также для защиты помещения
от холодного воздуха и снега.
2. Решётка, которую устанавливают на наружной части системы. Она не
позволяет проникнуть механическим загрязнениям. Формы и размеры
защитной решётки различные. Решётка имеет достаточно привлекательный вид
оформления, т. к. её устанавливают снаружи. Решётки изготавливают из
нержавеющей стали для её защиты от воздействий окружающей среды.
3. Очистительные фильтры позволяют поддерживать качество
подаваемого воздуха на достаточно высоком уровне. Фильтры отличаются по
своим признакам. Некоторые устанавливают только для улавливания бактерий,
другие – песка. Фильтры изготавливают из различных материалов, одни
изготавливают при применении активного угля, другие представлены сеткой с
малой перфорацией.
4. Калориферы – это специальный нагревательный элемент, который
устанавливают в некоторые системы, чтобы они могли производить нагрев
воздуха. В зимний период калориферы позволяют повысить комфорт в
помещении. Нагрев может производиться в автоматическом режиме или в
зависимости от настроек терморегулятора. Недостаток калорифера – это
высокое электропотребление. Если фильтр не справляется с поставленной
задачей, то срок эксплуатации нагревательного элемента снижается, т. к. пыль,
мусор, насекомые покрывают нагреватель, образуется налёт, и нагреватель
перегревается.
5. Вентилятор устанавливают в качестве активного элемента, за счёт
которого происходит нагнетание воздуха. Вентилятор защищают с обеих
сторон, т. к. попадание в него каких-либо объектов приводит к деформации
вентилятора.
46
6. Электрический двигатель, который устанавливают для вращения
вентилятора. Его основные параметры – это потребительская мощность и
количество оборотов в минуту. Чем больше потребительская мощность, тем
выше электрические затраты.
7. Элементы для поглощения вибрации и звука. Изоляционные материалы
позволяют сделать систему тихой, за счёт чего повысится комфорт в
помещении.
8. Трубопроводы, по которым производится подача воздуха. Они бывают
прямоугольного или круглого сечений. Их изготавливают из различных
металлов.
Конструктивные особенности системы:
– вся вентиляционная система представлена трубопроводами, начиная от
фасада до помещения;
– при небольшой протяжённости системы вентилятор устанавливают
около фасада. Его предназначение заключается в заборе свежего воздуха, т. к.
вентилятор и создаёт требуемую тягу.
– перед вентилятором устанавливают фильтр, который исключает
засорение системы. После него размещают калорифер, который повышает
температуру подаваемого воздуха.
– трубопроводы изолируют, чтобы повысить комфорт в помещении;
– если протяжённость системы большая, то устанавливают
дополнительные вентиляторы. Несколько вентиляторов повышают
эффективность системы.
– нагревательный элемент подключают к терморегулятору, которым
возможно контролировать температуру в помещении;
– в помещениях устанавливают защитные декоративные решётки;
– если предусматривается ситуация необходимости перекрыть подачу
воздуха и защитить трубопровод от попадания осадков или газов, то
устанавливают механическую или автоматическую заслонку;
– системы могут работать от пульта дистанционного управления.
47
В большинство современных систем устанавливают несколько фильтров:
1) от вредных газов, т. к. в городах обычно воздух имеет вредные
примеси. Установленный фильтр значительно снижает концентрацию газов в
приточном воздухе.
2) Нера – это фильтр мелкой пыли, т. к. в воздухе обычно достаточно
большое количество крупных частиц, которые оказывают негативное влияние
на саму систему и на здоровье находящихся в помещении.
Принцип работы системы приточной вентиляции:
1. Воздух проходит через воздухозаборник, который имеет пластиковую
или металлическую защиту. Размер воздухозаборника может быть различным.
Не рекомендуется размещать его со стороны трассы или источников газов, т. к.
в помещение будут попадать токсичные вещества.
2. Для транспортировки воздуха устанавливают воздуховод. Утепление
воздуховодов проводят при применении специальных звукоизоляционных
материалов. Стыки обрабатывают герметиком. За счёт этого возможно
защитить стенки воздуховодов от промерзания. Необходимо надёжно крепить
воздуховод, иначе при нагнетании воздуха появятся шум и вибрация.
3. Автоматическая заслонка закрывается, если температура окружающей
среды снижается ниже установленного уровня. Многие устройства могут
работать при температуре окружающей среды до -40 °С. Она позволяет
исключить вероятность снижения температуры в помещении, попадания
мусора, газов.
4. При прохождении воздуха через систему он нагревается до заданной
температуры. Большинство моделей позволяет устанавливать температуру до
+25 °С. Терморегуляторы могут работать от датчиков температуры, которые
расположены в помещении. Управление устройством может проводиться через
автоматический или ручной режим. Стоимость вентиляционных систем зависит
от сложности устанавливаемых конструкций и их качества.
48
1.7 Аспирация и пневмотранспорт
Аспирация предназначена для удаления мелких частиц из-под укрытия
транспортно-технологического оборудования и рабочей зоны, используя метод
их засасывания с потоком воздуха. Воздух используется в качестве среды-
носителя. Засасывание происходит в трубопровод системы аспирации, по
которому частицы с потоком воздуха собираются в какую-либо ёмкость или
достигают места назначения (отстойника, фильтра). Для устранения
пылевыделений используют системы аспирации с разветвлённой сетью
воздуховодов и газоочистным оборудованием. Монтаж аспирационных
установок производят на кирпичных заводах, предприятиях по переработке и
хранению зерновых продуктов, карьерах.
Аспирация отличается от вентиляции тем, что в вентиляции работа системы
сосредоточена на управлении потоками воздуха, а в аспирации воздух
используют только в качестве носителя, а работа системы сосредоточена на
удалении мелких частиц.
Пневмотранспорт – это техника транспортировки штучных и сыпучих
грузов под действием разрежённой или сжатой газовой смеси, обычно
воздушной. Варианты пневматической транспортировки сыпучих материалов:
– разрежённая – непрерывный метод;
– плотная транспортировка, при которой фаза сыпучего материала
передаётся импульсным методом.
Системы пневмотранспорта разделяют по способу создания
транспортного потока и назначению использования:
– нагнетающие – их разрабатывают на основе пневмоструйных насосов,
пневмокамерных насосов – это нагнетающий пневмотранспорт;
– всасывающие (вакуумные) – их разрабатывают на основе вентиляторов,
водокольцевых насосов; также применяют для перемещения порошкообразных
материалов;
– комбинированные.
49
Основные узлы:
– питатель – это устройство для ввода аэросмеси или материала в
трубопроводы;
– системы материалопроводов и пневмопроводов;
– разгрузители с фильтром для воздуха;
– воздуходувная машина;
– приёмник материала.
По конструкции стационарная аспирация включает в себя компоненты:
– поглотитель – в него попадают собранные вредные вещества и примеси;
– вентиляторы;
– каналы;
– фильтры;
– накопитель для собранных отходов и пыли.
Монтаж имеет конструкцию, в которой предусматривают вентилятор и
фильтр-сепаратор, очищающий потоки воздуха, проходящие через
аспирационный агрегат. В моноблоках накопитель для отводов может быть
съёмным и встроенным. Аспирационные блоки обычно продают в готовом
виде, поэтому после приобретения их достаточно установить в нужной
производственной зоне и подключить к уже имеющимся инженерным сетям.
Обычно мобильные агрегаты аспирации устанавливают малые и средние
предприятия. Эти приборы имеют компактные размеры, легко перемещаются
по помещению. Мобильные агрегаты востребованы на деревообрабатывающих
и мебельных предприятиях, т. к. они качественно поглощают мелкую стружку и
пыль. Для небольших предприятий установка мобильных агрегатов выступает
альтернативой монтажу сложной дорогостоящей стационарной системы
вентиляции. При необходимости эти устройства легко транспортируются и
используются в работе на выездах.
Процесс подключения установки несложный. Её устанавливают вблизи
оборудования, при работе которого выделяются загрязнения, и включают. Все
настройки агрегата указываются в инструкции к конкретной модели. Чтобы
50