34. Вентиляция естественная. Расчет естественной вентиляции

Вентиляция с естественным побуждением характеризуется тем, что воздухообмен при ней происходит естественно за счет теплового (разность температур наружного и внутреннего воздуха) и ветрового напоров.

Системы вентиляции с естественным побуждением производственных помещений, в которых отсутствуют избытки явного тепла в теплый период года, необходимо рассчитывать на действие ветра. Естественная вентиляция может быть неорганизованной и организованной. Неорганизованная, или нерегулируемая, естественная вентиляция помещений (инфильтрация) осуществляется через неплотности конструкций (притворы окон, дверей), а также через поры стен и перегородок.

Воздухообмен при такой системе вентиляции вызывается разностью температур воздуха снаружи и внутри помещения (различием между удельными массами наружного и внутреннего воздуха), что вызывает его перемещение. Холодный воздух, поступающий в помещение, будет вытеснять теплый.

Организованная, или регулируемая, естественная вентиляция осуществляется аэрацией или дефлекторами. Удаление загрязненного воздуха из помещения и подача в него чистого наружного воздуха при естественной организованной вентиляции может осуществляться через проемы, сделанные в стенках (окна) и перекрытиях (фонари) или по специальным воздухоотводам. В первом случае вентиляцию называют бесканальной, а во втором — канальной. Примером бесканальной естественной вентиляции служит аэрация, а канальной — вентиляция с помощью дефлекторов.

расчет ест вент

Количество тепла, выделяемого от станков, определяется по формуле:Q=860*Nф*φ

где 860 – тепловой эквивалент;

Nф – номинальная мощность, расходуемая станками, ; кВт

ϕ– определяется по формуле:φ=φ1+φ2+φ3+φ4

Количество тепла, выделяемого в помещении нагретым материалом, определяется по формуле:Q=Gн*С(tнач-tк)

где – Gн вес материала, ; кг

С – средняя теплоемкость материала, (кирпич – 877,8, железо – 480,6, чугун – 418,6); Дж

начt– начальная температура, ; С°

кt– конечная температура,

В теплый период года (при наружной температуре более плюс 10°) сле-дует учитывать солнечную радиацию. Количество тепла, поступающего от сол-нечной радиации, определяется по формуле: Q=Fост*Кост*qост

где – поверхность остекления, ; Fост м2 остК – коэффициент, зависящий от характеристики остекления; остq – солнечная радиация через 1 поверхности остекления в зависимости от 2м ориентации по сторонам света, . Дж

35. Вентиляция механическая. Расчет механической вентиляции

Вентиляция с механическим побуждением может быть общеобменной и местной. Общеобменная механическая вентиляция может быть бесканальной и канальной. Наиболее распространена канальная вентиляция, она характеризуется тем, что при ней смена воздуха осуществляется принудительно осевыми или центобежными вентиляторами или эжекторными установками, перемещающими воздух по специальным каналам

Вентиляторы применяют в приточных, вытяжных и приточно-вытяжных системах, а эжекторные установки — в вытяжных системах для удаления из производственных помещений взрывоопасных паров и газов, где установка вентиляторов обычного типа (искрящего при повреждении, не взрывобезопасного) не допускается и не имеется возможности удалить пожаро- и взрывоопасные пары или газы.

Общеобменная приточная механическая вентиляция. Эту систему вентиляции часто совмещают с системой центрального отопления. При общеобменной приточной системе вентиляции вне здания устраивают воздухоприемное устройство (шахту) для забора чистого воздуха. Воздухоприемное устройство может быть размещено над землей и над кровлей. Приемные отверстия (проемы) для забора наружного воздуха систем с механическим побуждением следует размещать на высоте не менее 2 м, а при размещении их в зеленой зоне — не менее 1 м от уровня земли до низа проемов. Приемные устройства для наружного воздуха следует размещать в местах, где отсутствуют загрязнения вредными газами и парами, выделяющимися в воздух в процессе эксплуатации или при аварии емкостей и аппаратов, исключена возможность попадания искр или предусмотрена защита от них.

При приточной общеобменной вентиляции воздух засасывается при помощи вентилятора через калорифер, где нагревается, увлажняется и в отдельных случаях подсушивается, после чего подается в помещение по системе каналовоздуховодов с отверстиями или по ответвлениям со специальными насадками для направления приточного воздуха. Для регулировки количества подаваемого воздуха в ответвлениях устанавливают клапаны, заслонки или шиберы.

Местная приточная механическая вентиляция. Местная приточная механическая вентиляция (воздушное душирование) в ограниченной зоне создает условия воздушной среды, отличающиеся от тех, которые имеются в цехе. Воздушное душирование с подачей воздуха на места постоянного пребывания работающих следует предусматривать:

а) при тепловом облучении интенсивностью 350 Вт/м² (300 ккал/м² • ч) и более — с подачей наружного воздуха для поддержания параметров воздушной среды (температуры и скорости движения воздуха;

б) при открытых производственных процессах, сопровождающихся выделением вредных веществ, и невозможности устройства укрытий или местной вытяжной вентиляции для удаления вредностей — с подачей наружного воздуха для поддержания параметров воздушной среды.

Воздушные души устраивают для уменьшения вредного влияния теплоизлучения оборудования, нарушающего теплообмен организма человека, а также для разбавления загрязнений до допустимой концентрации. Эта система вентиляции нужна, если общеобменная вентиляция не может обеспечить необходимых санитарно-гигиенических условий труда на рабочих местах. Ее устраивают у рабочих мест в горячих цехах (кузнечных, термических, у прессов горячего прессования, литейных, сушильных).

Воздушное душирование осуществляют стационарными переносными, передвижными установками.

Общеобменная вытяжная механическая вентиляция. Удаление воздуха из помещений системами местной и общеобменной вентиляции следует предусматривать непосредственно от мест выделения вредностей или из зон наибольшего загрязнения воздуха в помещениях с таким расчетом, чтобы потоки наиболее загрязненного воздуха не проходили через зону дыхания людей, находящихся на рабочих местах, или через зоны частого их пребывания. Для удаления вредных, пожаро- и взрывоопасных веществ (газов, паров и пыли), а также тепла и водяных паров от мест их образования и выделения следует проектировать системы местных отсосов (рисунок 17).

Для вытяжных систем местных отсосов, удаляющих вредные вещества 1-го и 2-го классов опасности, а также взрывоопасные вещества, следует проектировать блокирование электродвигателей вентиляторов и клапанов в вытяжных шахтах с пусковыми устройствами технологического оборудования с тем, чтобы оно не могло работать при бездействии местных отсосов. Если остановка производственного процесса при выключении вытяжных систем местных отсосов невозможна или при остановке оборудования (процесса) продолжается выделение вредных веществ в воздух помещений в количествах, превышающих ПДК, или взрывоопасных, следует предусматривать установку резервных вентиляторов с электродвигателями для систем местных отсо­сов с автоматическим включением их при остановке основных.

При выделениях в воздух производственных помещений пыли, удаление воздуха системами общеобменной вытяжной вентиляции следует предусматривать из нижней зоны.

Местная вытяжная механическая вентиляция. Эту вентиляцию устраивают если необходимо предотвратить поступление образующихся при производственных процессах вредных и опасных выделений (газов, паров или пыли) в воздух всего производственного помещения. Выделяемые от технологического оборудования избыточное тепло, пары и пыль при поступлении в рабочую зону в больших количествах могут служить причиной заболеваний, отравлений и поражений организма, причиной пожара и взрыва, а в отдельных случаях — причиной травматизма.

Местную вытяжную вентиляцию предусматривают у станков, прессов, ванн, аппаратов, в различных соединениях трубопроводов и в других местах образования вредных выделений путем устройства различных специальных укрытий, вытяжных камер, кабин, шкафов, зонтов, панелей, бортовых и кольцевых отсосов (рисунок 19). Местную вытяжную вентиляцию применяют: у клееварок; прессов ДВП, ДСтП и горячего прессования пластмасс; в местах нанесения покрытий; в медницких, гальванических, электросварочных и газосварочных цехах; в механических цехах у заточных, шлифовальных и полировальных станков; в аккумуляторных цехах (в зарядных отделениях).

Местная — локализующая система вентиляции исключает распространение вредностей по помещению.

Местные отсосы, удаляющие вредные вещества 1-го и 2-го классов опасности от технологического оборудования, следует блокировать с этим оборудованием таким образом, чтобы оно не могло работать при бездействии местной вытяжной вентиляции. Если остановка производственного процесса при выключении местной вытяжной вентиляции невозможна или при остановке оборудования (процесса) продолжается выделение вредных веществ в воздух помещений в количествах, превышающих ПДК, установленные для рабочей зоны, предусматривают установку резервных вентиляторов для местных отсосов с автоматическим переключением.

Общеобменная приточно-вытяжная механическая вентиляция. Эта система характеризуется наличием двух систем вентиляции — приточной и вытяжной (рисунок 20). Общеобменная приточно-вытяжная вентиляция может быть без рециркуляции (разомкнутой) и с рециркуляцией (замкнутой). Разомкнутая система имеет две отдельные системы — приточную и вытяжную, из которых одна система вентиляции подает в помещение чистый воздух, а вторая одновременно удаляет из него загрязненный с предварительной его очисткой и обезвреживанием перед выбросом в атмосферу. Разомкнутые приточно-вытяжные системы вентиляции применяют в помещениях с производствами категорий А, Б, Е и в помещениях, в которых выделяются вредные пары и газы 1-го и 2-го классов опасности.

Приточные отверстия чаще располагают в верхней зоне помещения, а вытяжные отверстия воздуховодов системы вентиляции размещают на различной высоте, которую устанавливают в зависимости от назначения помещения, плотности удаляемых загрязнений.

Приточно-вытяжная система в сообщающихся между собой помещениях должна быть устроена таким образом, чтобы исключалась возможность поступления воздуха из помещений с большим выделением вредностей или с наличием токсических, взрывоопасных газов, паров или пыли в помещения, где этих загрязнений меньше или нет. С этой целью в помещениях, где выделяются вредные пары и газы, приток предусматривают меньшим, чем количества удаляемого воздуха, чтобы вызвать подсос воздуха из помещений, где нет вредных выделений.

Назначение приточных систем вентиляции — возмещать воздух, удаляемый общеобменной вытяжной вентиляцией, местными отсосами и расходуемый на технологические нужды (горение, компрессорные установки, пневмотранспорт).

Приточно-вытяжная система вентиляции с рециркуляцией представляет собой замкнутую приточно-вытяжную вентиляцию, в которой воздух, отсасываемый вытяжной системой, вторично подается в помещение приточной системой вентиляции с частичной подачей свежего воздуха не менее 10—15 % подаваемого объема. Вентиляцию с рециркуляцией устраивают только в помещениях, где отсутствуют вредные, токсические, пожаро- и взрывоопасные загрязнения. Не допускается устраивать вентиляцию с рециркуляцией в помещениях с пожаро- и взрывоопасными производствами категорий А, Б, Е и в помещениях с вредными выделениями паров и газов 1-го и 2-го классов опасности.