19.Классификация внутрицехового транспорта, выбор типа внутрицехового транспорта, его влияние на объёмно-планировочные решения.

Грузы (сырье, готовая продукция, оборудование при монтаже и демонта­же) внутри промышленных зданий

перемещают с помощью подъемно-транспортного оборудования, нередко называемого «внутрицеховым транс­портом». Вид транспорта влияет на конструкции и объемно-планировоч­ное решение промышленного здания. Правильный выбор подъемно-транс­портного оборудования в значитель­ной мере предопределяет строительные технико-экономические показатели промышленного здания.

Внутрицеховой транспорт подраз­деляют на две группы: а) транспорт периодического действия; б) тран­спорт непрерывного действия.

К первой группе относят: наполь­ный безрельсовый и рельсовый транс­порт (автокары, автопогрузчики и т.п.), подвесной транспорт (тали, кошки, подвесные краны и т. п.), сюда также входят мостовые и другие виды кранов; ко второй — конвейеры всех видов, пневматический и гидравличе­ский транспорт.

Выбор того или иного вида внутри­цехового транспорта зависит от техно­логического процесса, характера гру­зов, необходимости модернизации про­цесса производства. Целесообразно применять такие виды транспорта, ко­торые мало влияют на объемно-пла­нировочное и конструктивное решения промышленного здания, т. е. отказы­ваться, где возможно, от применения мостовых кранов и тех видов транспор­та, которые затрудняют модернизацию технологического процесса. Отдается предпочтение напольному безрельсо­вому подвесному, конвейерному, пнев­матическому и гидравлическому тран­спорту.

Кошка представляет собой таль, закрепленную на тележке, которая мо­жет передвигаться по нижней полке двутавровой балки (монорельсу) при помощи ручной цепной передачи. Мо­норельс подвешивают к нижнему поя­су несущих конструкций покрытия.

Тали электрические, или тельферы, выполняют высотой подъема груза до 18 м. Они отличаются от кошек тем. что подъем груза и передвижение тали с грузом вдоль монорельса осуществ­ляют посредством электрического ме­ханизма. Управление производится дистанционно или из кабины.

Подвесные краны. Подвесные кра­ны (кранбалки) применяют при проле­тах зданий до 30 м и небольшой массе поднимаемого груза ( до 10 т). Они состоят из основной двутавровой стальной балки, снабженной на кон­цах катками, которые движутся по нижней полке стальных балок (рель­сов), подвешенных к несущим эгемен-там покрытия (рис. 3.4, а). Во избежа­ние перекосов подвесного крана в пла­не катки устанавливают на базе, жест­ко связанной с основной балкой. По нижней полке основной балки движется электрическая таль. Подвес­ные краны позволяют перемещать гру­зы вдоль пролета цеха и поперек него, охватывая таким образом всю рабо­чую площадь.Крепление рельсов подвесных кранов к несущим конструкциям покрытий осу­ществляют так же, как монорельсов для талей Основные параметры под­весных кранов и их привязка к разбивочным осям зданий пролетами 12, 18 и 24 м.

Мостовые краны. В одноэтажных промышленных зданиях мостовые кра­ны — наиболее распространенное средство транспорта. Они просты в управлении и обладают несложной системой электропитания. Однако при применении мостовых кранов увеличи­вается высота здания и усложняется его конструктивное решение. Грузоподъемность мостовых кра­нов достигает 630 т, а пролеты — 50 м. Мостовые краны имеют крюк или снабжаются грейферами, грузовыми электромагнитами, лапами и другими специальными грузозахватными уст­ройствами.

Мостовые двухбалочные краны могут быть малой грузо­подъемности— до 5 т, средней—-до 50 т, большой — до 250 т и более. Краны грузоподъемностью 15—500 т снабжают двумя крюками, один из которых имеет большую грузоподъем­ность (механизм главного подъема), а другой — меньшую (механизм вспомогательного подъема).

Мостовой кран состоит из моста, поставленного на катки, и тележки с механизмами подъема и передвиже­ния. Мост крана выполняют из двух или четырех стальных балок или ферм, которые соединяют между собой по­парно поперечными связями. Тележка состоит из стальной рамы с колесами, ее устанавливают на рельсы, которые уложены по верхним поясам средних балок или ферм моста. На тележке располагают механизмы для верти­кального перемещения груза, переме­щения тележки вдоль моста — попе­рек пролета здания и перемещения крана вдоль пролета здания.

Мостовой кран перемещается вдоль цеха но рельсам, уложенным на подкрановые балки, которые опи­раются на консоли колонн каркаса или пилястры стен. Все механизмы мосто­вого крана имеют самостоятельные электродвигатели. Управление меха­низмами крана сосредоточено в каби­не крановщика, которую подвешивают к мосту крана или размещают на гру­зовой тележке

Рис. 3.11. Расположение мостовых кранов в промышленных зданиях

а — двухъярусное; б — подвеска крановых путей в середи­не пролета ферм; в — подвеска под мостовым краном катучих консольных кранов; г — зависимость между пролетами эдакий и пролетами мостовых кранов

К рельсовому транспорту относят козловые краны, вагонетки, платформы, трансбордеры. К безрельсовому транспорту относят автопогрузчики, тележки, ручные платформы, а также различные виды автомобильных кранов.

Выбор того или иного вида внутрицехового транспорта в значительной мере влияет на тип здания и его основные строительные параметры. Так, применение мостовых кранов неизбежно влечёт за собой пролётную структуру здания, а грузоподъёмность здания влияет на размер и высоту пролёта, на шаг и сечение колонн. Для подвесных конвейеров или кранов характерна ячейковая структура здания; при этом высоту цеха, конфигурацию несущих конструкций покрытия , их шаг и несущую способность проектируют с учётом наличия подвесного транспорта.

20. Инженерное оборудование промышленных зданий (системы отопления и вентиляции, требования к ним и их решения). Отображение размещения систем и оборудования в объёмно-планировочных решениях промышленных зданий.

Системы отопления производ­ственных зданий во многих случаях за­висят от устройства и режимов при­нятых систем вентиляции и кондицио­нирования воздуха. Работа и режимы этих систем взаимосвязаны, так как их общим назначением является создание наиболее благоприятных условий для труда и ведения технологических про­цессов, характеризуемых состоянием воздушной среды (температурой, влаж­ностью, чистотой и подвижностью воз­духа).

В зависимости от теплоносителя отопительные системы подразделяют на водяные, паровые и воздушные. Во­дяные системы отопления применяют чаще в бытовых помещениях. Паровые системы ввиду недостаточной эконо­мичности и неудобства их регулирова­ния применяют редко. Наибольшее применение в производственных зда­ниях находят воздушные системы, в которых для нагрева помещений ис­пользуют теплый воздух, подаваемый самостоятельно или вместе с приточ­ной вентиляцией.

Любая система отопления состоит из теплового ввода, теплопроводов и нагревательных приборов. Те­пловые вводы представляют собой теплотехнические узлы, снабженные контрольно-измерительной аппарату­рой, авторегуляторами, грязесборника-ми, насосными установками и другим оборудованием. Их размещают в под­валах или в огороженных помещениях внутри цехов, непосредственно примы­кающих к наружной стене здания в ме­стах подхода ответвлений от тепловой сети. Площадь помещения теплового ввода обычно составляет 15-20 м² при высоте не менее 3 м.

Теплопроводы состоят из труб, подводящих воду (или пар) к нагрева­тельным приборам, и труб, отводящих охлажденную воду (или конденсат) от нагревательных приборов. Проклады­вать теплопроводы можно на стенах, колоннах, на нижних поясах перекры­вающих конструкций, на технических чердаках и в подпольных каналах (или подвалах).

Нагревательные приборы служат для передачи тепла от теплоно­сителя воздуху помещений (в водяных и паровых системах) и воздуху, взято­му из помещения, или наружному воз­духу (в системах воздушного отопле­ния и вентиляции). Нагревательными приборами водяного и парового ото­пления в промышленных зданиях являются чугунные радиаторы и реб­ристые трубы, регистры из гладких труб, конвекторы, устанавливаемые под окнами или вдоль наружных стен. Для воздушного отопления применяют ка­лориферы, которые блокируют по не­сколько штук (2-20) в калориферные установки (по ходу воды-последова­тельно, пара-параллельно). В калори­ферные установки воздух подают вен­тиляторами, приводимыми в движение электродвигателями.

Системы воздушного отопления мо­гут быть децентрализованными и цен--рализованными, т. е. совмещенными ; вентиляцией. В системах децентрали­зованного воздушного отопления воз-лух подогревают в отопительных ре­ли ркуляционных агрегатах, состоящих из одного или нескольких калорифе­ров, вентилятора и электродвигателя.

Централизованные системы воздуш­ного отопления применяют в производ­ственных помещениях, в которых по условиям технологии и для создания нормальных санитарно-гигиенических условий необходима приточная венти­ляция. В этом случае воздушное ото­пление совмещают с приточной венти­ляцией или кондиционированием воз-луча.

Частным случаем воздушного ото­пления являются тепловые воздушные завесы, которые предусматривают для предотвращения попадания в цех боль­ших масс холодного воздуха при от­крывании ворот и дверей в зимнее вре­мя. Тепловая воздушная завеса пред­ставляет собой струю воздуха, направленную под некоторым углом к пло­скости ворот при скорости 12-16 м/с, благодаря чему холодный воздух не попадает в помещение цеха или попа­дает частично.

В последнее время для производ­ственных зданий разрабатывают новые эффективные системы отопления. В крупнопролетных цехах (авиасбо­рочных, ангарах), а также в особо чистых герметичных цехах начинают применять панельное отопление, пред­ставляющее собой систему труб с горячей водой, размещенных в подсти­лающем слое пола цеха, либо в сте­новых панелях.

Перспективное применение для ото­пления промышленных зданий может найти газовоздушное отопление-га­зовые нагреватели и инфракрасные из­лучатели, работающие на газе, ко­торый разводят по газопроводам в помещении цеха. Тепло от сгораемых газов передают воздуху помещения че­рез поверхность нагрева без промежу­точного теплоносителя.

Электрическое отопление производ­ственных зданий не имеет широкого применения ввиду его относительной неэкономичности. Однако в некоторых районах страны (районы крупных ги­дростанций и атомных электрических станций, где стоимость энергии невы­сока, а также районы страны, в ко­торые затруднен транспорт топлива) рентабельно частично использовать электрическую энергию для отопления с помощью ленточных излучателей, размещаемых в верхней зоне цеха и представляющих собой металличе­ский рефлектор с установленным иод ним электронагревателем.

Требования экономии эиергоресурсов, и в частности затрат на отопление производственных зданий, приводят к поискам более рациональных реше­ний, таких как, например, обогрев хо­лодных зон цехов за счет технологиче­ских тепловыделений; отказ от устрой­ства отопления в полном объеме зда­ния и локализация микроклимата на рабочих местах; включение систем отопления и вентиляции непосред­ственно в конструкцию ограждения (гибкая стена).

Системы вентиляции в про­изводственных зданиях предназначены для создания воздушной среды, обес­печивающей нормальные санитарно-гигиенические условия в рабочей зоне, и создания оптимальных условий для ведения технологического процесса. Вентиляция производственного здания может быть в зависимости от назначе­ния приточной, вытяжной или приточ-но-вытяжной; в зависимости от источ­ника возникновения движения воздуха в здании-естественной или механиче­ской; в зависимости от доли, занимае­мой вентилируемым пространством в общем объеме помещения,-общеоб­менной или местной.

При приточной вентиляции в поме­щение подают свежий, дополнительно обработанный воздух (подогретый, ох­лажденный, обеспыленный, осушенный, увлажненный и т.п.). При вытяжной вентиляции происходит удаление за­грязненного вредностями (тепло, влага, аэрозоли и т. п.) воздуха из цеха. Приточно-вытяжная вентиляция сочетает оба указанных процесса.

В системах естественной вентиля­ции движение воздуха создается за счет давления, возникающего из-за разно­сти плотностей наружного (холодного) и внутреннего (теплого) воздуха и воз­действия ветра. При механической вен­тиляции движение воздуха создается за счет разности давлений, создавае­мой вентилятором.

Общеобменная вентиляция обеспе­чивает поддержание воздушной среды (температуры, влажности, скорости перемещения и чистоты воздуха) во всем объеме рабочей зоны вентилируе­мого помещения. Ее применяют в тех случаях, когда нельзя ограничить рас­пространение вредностей на том или ином участке помещения. Общеобмен­ная вентиляция предусматривает раз­бавление воздуха помещений подгото­вленным наружным воздухом до допу­стимой концентрации производ­ственных вредностей (общеобменная приточная вентиляция) или удаление загрязненного воздуха (общеобменная вытяжна вентиляция). Местная вен­тиляция предусматривает или подачу воздуха в некоторые ограниченные ме­ста рабочей зоны помещения, или уда­ление загрязненного воздуха от мест выделения вредностей. Местный при­ток свежего воздуха осуществляют в виде воздушных душей (сосредоточен­ный приток с повышенной скоростью). Местную вытяжную вентиляцию при­меняют в виде местных отсосов (укры­тий типа шкафов и кожухов, зонтов, бортовых отсосов от ванн и др). Мест­ная вентиляция требует меньших зат­рат, чем общеобменная.

В зданиях с большими выделения­ми тепла применяют приточно-вытяжную естественную общеобменную вен­тиляцию -аэрацию, осуществляемую через регулируемые фрамуги для при­тока в наружных стенах и через вытяж­ку в светоаэрационных и аэрационных фонарях покрытий .

Системы приточной механической вентиляции состоят из следующих ос­новных конструктивных элементов: воздухозаборное устройство; приточ­ная камера, в которой подготавливают воздух (очищают от пыли в фильтрах, подогревают в калориферах, в неко­торых случаях увлажняют в камерах орошения) с вентилятором и электро­двигателем; воздуховоды для транс­портирования воздуха; приточные на­садки для раздачи воздуха в помеще­ниях; регулирующие устройства (дрос­сель-клапаны), устанавливаемые в воздухоприемных отверстиях и на ответ­влениях сети воздуховодов. Некоторые вентиляционные установки выполняют с неполным комплектом указанных конструктивных элементов.

Воздухозаборные устройства располагают таким образом, чтобы, с одной стороны, поступающий в них воздух был наименее загрязнен, а с другой стороны, их расположение и конструктивные формы были увя­заны с архитектурным решением зда­ния. Воздухозаборные устройства мо­гут представлять собой проемы в наружных стенах приточных камер, заполняемые неподвижными жалю-зийными решетками; пристроенные к зданию или отдельно стоящие шахты с жалюзийными решетками, со­единяемые с приточными камерами подземными каналами; шахты с жалю­зийными решетками, размещаемые над кровлей здания.

Воздухозаборное устройство дол­жно быть расположено не ниже 2 м от уровня земли или кровли, не менее 20 м от вытяжных шахт или проемов по горизонтали и ниже их не менее чем на 2 м.

Приточные камеры предназна­чены для подготовки воздуха. Их сле­дует располагать по возможности в центре обслуживаемых помещений и ближе к месту забора воздуха (к на­ружным стенам здания или кровле). В одноэтажных зданиях возможны сле­дующие варианты размещения при­точных камер: в подвале или цоколь­ном этаже; на нулевой отметке; на антресоли; в уровне перекрывающих конструкций; на уровне кровли. На­иболее предпочтительны два послед­них решения, так как они приближают камеры к зоне разводки воздуховодов, размещаемых обычно в решетчатых перекрывающихся конструкциях. В многоэтажных зданиях приточные камеры размещают либо централизо­ванно, в одном этаже (обычно под­вальном или цокольном), либо децен­трализованно, в нескольких или во всех этажах .

Воздуховоды, предназначенные для распределения очищенного и на­гретого воздуха по отдельным поме­щениям или по отдельным участкам одного большого помещения, изгото­вляют, как правило, круглого сечения из листовой стали и подвешивают к строительным конструкциям. Вен­тиляционные каналы из железобе­тонных или гипсошлаковых плит про­кладывают обычно вдоль наружных стен или внутри помещений под по­лом.

Подача приточного воздуха в поме­щение производится или из самих воз- духоводов через отверстия, щели, пер­форированные участки, или через при­точные насадки (патрубки) на концах вертикальных ответвлений от воздухо­водов. Из подпольных каналов подачу воздуха осуществляют через при­точные тумбочки высотой 1-1,2 м, раз­мещаемые обычно рядом с колоннами и оканчивающиеся воздуховыпускны-ми отверстиями.

В помещениях, в которых про­изводственный процесс сопровождает­ся повышенными пыле- или влаговы-делениями, приточный воздух подают в верхнюю зону помещения, а заби­рают из нижней зоны. В последнее вре­мя стали применять подачу приточно­го воздуха через подвесной перфориро­ванный потолок.

Вытяжные системы механической вентиляции состоят из следующих эле­ментов: вытяжных отверстий (или местных отсосов) с жалюзийными ре­шетками или укрытиями (кожухами), воздуховодов; вытяжной камеры, в ко­торой установлен вентилятор с элек­тродвигателем; устройств для очистки воздуха (при подаче воздуха на по­вторное использование - -рециркуляцию или в некоторых производствах пере;: выбросом в атмосферу); вытяжной шахты; регулирующих устройстЕ.

Вытяжные отверстия для забо­ра воздуха из помещений при общеоб­менной вытяжной вентиляции распола­гают рассредоточенно либо в ответ­влениях от сборного вытяжного возду­ховода, либо в вытяжных тумбочках или в самих вытяжных воздуховолах (аналогично приточным системам). От­верстия обычно затягивают сеткой В некоторых случаях применяют со­средоточенный отсос воздуха. Для это­го в одном или обоих торцах помеще­ния предусматривают специальные от­верстия.

Вытяжные системы естественной общеобменной вентиляции часто при­меняют при притоке с механическим побуждением. Такие системы имеют вид вытяжных шахт, снабженных де­флектором для использования давле­ния ветра. В последние годы вместо шахт стали применять крышные осевые и центробежные вентиляторы, устанавливаемые на совмещенных кро­влях и поэтому не занимающие полез­ной площади зданий. Воздух из цеха засасывается ими снизу через отвер­стие в покрытии и выбрасывается в атмосферу.