Механическая вентиляция

В системе механической вентиляции движение воздуха осуществляется вентиляторами.

Комбинированная вентиляция

Наибольшее распространение на машиностроительных предприятиях распространена комбинированная вентиляция: общеобменная приточно-вытяжная и местная.

Приточная вентиляция. Установка приточной вентиляции ПУ состоит из следующих элементов (рис. 3.23): 1 - воздухозаборное устройство; 2 - фильтр для очистки воздуха от пыли; 8 - калориферы, где воздух нагревается; 4 - вентилятор; 5 - воздуховоды; 6 - приточные насадки, через которые воздух подается в помещение; регулирующие устройства (РП).

Схема комбинированной механической вентиляции

Фильтр, калориферы и вентиляторы устанавливаются в отдельном помещении (вентиляционная камера). Скорости выпуска воздуха из приточных насадок ограничиваются допустимым шумом и подвижностью воздуха на рабочем месте (ТОСТ ССБТ 12.1.005-88).

Вытяжная вентиляция. Установки вытяжной вентиляции ВУ-1 и ВУ-2 (рис. 3.28) состоят из вытяжных насадок (7) в системе общеобменной вентиляции или разного типа воздухоприемников (10) в системе местной вентиляции (на рис.3.19 изображен защитно-знепы-щего кожух на заточном станке) вентилятора (4); воздуховодов (5); устройств для очистки воздуха от пыли или газов (8); вытяжной шахты (9) 9 которая располагается на 1-1,5 м выше конька крыши.

Кондиционирование воздуха

Кондиционирование воздуха - это процесс обеспечения и автоматического поддержания в помещениях температуры, влажности, скорости движения и чистоты воздуха. Различают комфортное и технологическое кондиционирование.

Комфортное кондиционирования обеспечивает допустимые и оптимальные условия среды, которые влияют на интенсивность работы сотрудников. Технологическое кондиционирование предназначено для поддержания искусственных климатических условий в соответствии с технологическими требованиями.

Параметры воздушной среды в помещении устанавливаются исходя из следующих условий: если количество и качество продукции зависит от соблюдения точного режима технологического процесса, а не от интенсивности работы сотрудников, главными являются требования технологического процесса; если на выпуск продукции влияет интенсивность работы - регламентируются комфортные условия. Количественным критерием потребности в искусственном охлаждении воздуха может быть процент дискомфортности, который определяется по формуле:

где m - количество помещений в доме; D - продолжительность дискомфорта, ч, за характерные сутки месяца; m0 - количество суток использования помещений в месяц; р0 - количество часов эксплуатации помещений в сутки 12 - число месяцев в году.

Кондиционирование воздуха осуществляется комплексом технических средств, которые составляют систему кондиционирования воздуха (СКВ).

В состав СКП входят технические средства приготовления, передвижения и распределения воздуха, приготовления холода, а также технические средства холодо- и теплоснабжения, автоматики, дистанционного управления и контроля. Технические средства СКП в совокупности называются кондиционерами. По способу приготовления и распределение в воздух в помещении СКП делятся на центральные и местные.

Конструкция центральных кондиционеров предусматривает приготовление воздуха за пределами обслуживающего помещения и его распределение по системе воздуховодов. Центральные кондиционеры применяют в больших цехах.

В местных кондиционерах приготовление воздуха происходит непосредственно в обслуживающих помещениях. Воздух поступает в помещение без воздуховодов (кондиционеры устанавливают в оконных проемах). Местные кондиционеры используют в небольших помещениях (лабораториях, рабочих кабинетах и т.д.).

Центральный кондиционер (рис. 3.24) состоит из камеры смешивания и наружного воздуха и частично воздуха внутри помещения (если отсутствует выделение вредных веществ); фильтра для очистки воздуха от пыли 1; калориферов первого подогрева воздуха 2; камеры орошения ИИ, где воздух увлажняется; калориферов второго подогрева 3; вентилятора 4. Количество воздуха, проходящего через кондиционер и его составные элементы, регулируется клапанами 5.

Местные СКП, из которых наиболее распространены автономные кондиционеры, имеют теплообменники выпаривания и холодильные машины. Недостатками работы местных СКП считают повышенный шум, а также по сравнению с центральными СКП небольшой срок службы. Для снижения шума кондиционеры выпускают в виде двух агрегатов - внутреннего и внешнего. Во внешнем агрегате размещается наиболее шумное оборудование - холодильный компрессор воздушный конденсатор хладагента. Автоматизация работы местных СКП, в том числе регулируемых повитророзподилювачив обеспечивает комфортные условия труда в рабочих зонах помещений и в зонах, обслуживаемых.

Схема центального кондиционера

Работа кондиционеров автоматизирована. Устройства-автоматы (термо- и вологорегуляторы) при изменении заданных параметров воздуха в помещении (температуры и влажности) пускают в ход клапаны, регулирующие смешивания наружного воздуха и воздуха внутри помещения, нагрев воздуха в калориферах, подачу теплоносителя в калориферы, а также холодной воды к форсункам. Кондиционирование воздуха требует (по сравнению с вентиляцией) крупных единовременных и эксплуатационных затрат, и поэтому требуется экономическое обоснование для применения кондиционирования. Согласно СНиП 2.04.05-92 кондиционирования предусматривается:

• в помещениях жилых и общественных зданий, а также вспомогательных зданий промышленных предприятий;

• в производственных помещениях в соответствии с технологическими требованиями (например, для поддержания температурно-влажных условий, позволяющих выполнять обработку материалов и изделий из минимальными допусками - точное машиностроение и калибровки измерительного инструмента).

Вентиляторы. Расчет вентиляционной сети

Вентиляторы служат для перемещения воздуха в вентиляционных установках. По принципу действия вентиляторы подиляютьоя на осевые и центробежные.

Осевой вентилятор (рис. 3.25 а) - это расположенное в цилиндрическом кожухе 1 Лопаточное колесо 2, при вращении которого создается разрежение в зазоре между колесом и кожухом и поток воздуха удаляется (поступает) из помещения. Преимуществами осевых вентиляторов являются простота конструкции, возможность эффективного регулирования производительности в широких пределах с помощью поворота лопаток колеса, большая производительность, реверсивность работы. К недостаткам относятся небольшое значение давления, развиваемого (в пределах 200 Па), а это не позволяет использовать такой тип вентиляторов в разветвленных сетях большой протяженности.

вентиляторы

Центробежный вентилятор (рис. 3.25 б) состоит из спирального кожуха 3 с размещенным внутри лопаточным колесом 4, при вращении которого воздух поступает в каналы между лопатками, под действием центробежных сил отбрасывается в спиральный кожух и выбрасывается через выпускное отверстие 5. На рис. 3.26 изображена схема подачи воздуха компактными, плоскими или веерными струями (схемы И-VI). Расстояние от места подачи воздуха в зону, которая обслуживается (О), или рабочей зоны (РЖД) обозначим Xп высота зон (О) или (РЖД) - h; высота помещения - Нп.

В зависимости от давления, развиваемого, вентиляторы подразделяются на три группы: низкого давления - до 1 кПа; среднего давления -1-3 кПа; высокого давления - 3-12 кПа.

Вентиляторы низкого и среднего давления применяют в установках общеобменной, местной вентиляции и кондиционирования воздуха, а вентиляторы высокого давления используют для технических целей (например, для дутья в печах).

Вентиляторы изготавливают различных типоразмеров. Тип вентилятора (конструктивные особенности, материал кожуха и рабочего колеса) определяется характером примесей, перемещаемых с воздухом в виде пыли, паров кислот и щелочей и т.д., а также взрывоопасных смесей. Вентиляторы одного типа выполняются по одной и той же аэродинамической схеме и имеют геометрически подобные размеры. Каждому из вентиляторов соответствует определенный номер, показывает длину диаметра рабочего колеса в дециметрах.

основные схемы подачи воздуха компактными

Полное давление Рв, Па, развиваемое вентилятором, расходуется на преодоление сопротивления вентиляционной сети РС, Па, и определяется как алгебраическая сумма динамического Рд, Па, и избыточного статического давления Рст, Па:

В формуле (3.109) Рст характеризует потенциальную, а Рд - кинетическую энергию потока в сечении воздуховода.

Потерянный давление в сети (сопротивление сети) исчисляется суммированием потерь давления на трение Ртер на отдельных участках сети

(за счет шероховатости поверхности воздуховодов) и местные сопротивления Zм.о.и (повороты, фильтры, калориферы и др.):

где n - число участков сети; Ртер.и - потери давления на трение на 1 м длины i-го участка, Па / м; li - длина расчетного участка воздуховода, м; k - коэффициент местного сопротивления на i-ом участке; S - сумма коэффициентов местного сопротивления на каждом участке; υи - скорость движения воздуха в воздуховоде, м / с; ρ - плотность воздуха, кг / м 3. Значение Rтp и ξ приводятся в справочной литературе.

Порядок расчета вентиляционной сети следующий:

1. Выбирают конфигурацию сети в зависимости от размещения помещений, установок, оборудования.

2. Зная необходимое количество воздуха на отдельных участках воздуховодов, определяют их поперечные размеры с учетом допустимых скоростей движения воздуха (3-10 м / с).

3. По формуле (3.110) рассчитывают сопротивление сети, принимая за расчетную наиболее протяженную магистраль.

4. Выбирают тип и номер вентилятора по его аэродинамической схеме.

Выбор вентилятора

Характеристика вентилятора графически выражает связь между основными параметрами - производительностью L, м 3 / ч, давлением Рв, Па, мощностью N, кВт, и коэффициентом полезного действия η при определенных скоростях вращения рабочего колеса ω, рад / с - напорная характеристика PL ( рис. 3.27). На этот график наносится точка а, характеризующая расчетный расход воздуха в сети Lc (производительность вентиляционной установки) и ее сопротивление РС.

При анализе соответствия вентилятора расчетным параметрам сети руководствуются следующими соображениями. Если точка а (рис.3.27) совпадает с характеристикой вентилятора и лежит в зоне экономических значений КПД (в пределах 0,9 ηmax), следовательно, вентилятор подобран правильно. Если режим работы вентилятора отображается в зоне низких значений η (точки а1 и а2), то следует сделать вывод о необходимости выбора того же типа вентилятора другого размера (номера).

В тех случаях, когда эксплуатируемый вентилятор не обеспечивает необходимой производительности выдаются рекомендации по изменению скорости вращения рабочего колеса, учитывая такие зависимости:

Номограмма характеристик Вентеляторы

Номограмма характеристик Вентеляторы

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   След >