10826

91

Вентиляторы могут быть правого вращения, когда колесо их вращается по часовой стрелке {если смотреть на него со стороны всасывания), и левого вращения, когда колесо их вращается против часовой стрелки. Размеры вентиляторов характеризуются присвоенными им номерами, численно выражающими значение диаметра рабочего колеса в дм (например, вентилятор №5 имеет колесо диаметром 500 мм).

Рис. 5.7. Радиальный центробежный вентилятор: 1- рабочее колесо; 2- входное отверстие; 3- кожух; 4- выходное отверстие.

При вращении рабочего колеса радиального (центробежного) вентилятора (рис. 5.7) в направлении разворота улиткообразного кожуха воздух всасывается через входное отверстие и под действием центробежной силы выбрасывается через выходное отверстие.

Лопатки колеса могут иметь различную форму (загнутые вперед, радиальные или загнутые назад). Наибольшее давление создается при лопатках, загнутых вперед, но больший КПД у вентиляторов с лопатками, загнутыми назад, и, кроме того, они создают меньший шум.

Радиальные вентиляторы применяют при необходимости преодоления сопротивлений в сети выше 200 Па.

93

Рис. 5.9. Вентиляторы Systemair: а – вентилятор для прямоугольных и круглых каналов, б – взрывозащищенный вентилятор, в – вентилятор для круглых каналов, г - осевой венти-

лятор, д – крышный вентилятор.

Рис. 5.10. Современные вентиляторы.

В состав современной приточной установки могут входить: заслонка с электроприводом, фильтр, воздухонагреватель, воздухоохладитель, вентилятор, шумоглушитель, рекуператор, гибкие вставки (рис. 5.11). Приточные установки бывают канальные (размещаются в горизонтальном канале) и стационарные

(напольные) (рис. 5.11-5.13).

94

Рис. 5.11 Составные части канальной приточной установки фирмы Korf, (Россия)

Для механических систем вентиляции в зданиях должно быть предусмотрено помещение венткамеры, где устанавливается вентиляционное оборудование – вытяжные вентиляторы, шумоглушители, приточные установки, вентиляторы ДУ (в отдельных венткамерах), клапаны и др., узлы обвязки воздухонагревателей по воде (для водоводяных), а также автоматика.

Помещение венткамеры оборудуется противопожарной дверью и форкамерой, сообщающейся с наружным воздухом через воздухозаборную шахту. Помещение форкамеры должно иметь противопожарный люк (дверь) для доступа и теплоизоляционное покрытие с внутренней стороны. Воздухозаборная шахта оборудуется приточной жалюзийной решеткой в наружном исполнении для предотвращения попадания в шахту крупного мусора и мелких животных, птиц.

95

Рис. 5.12 Приточно-вытяжная напольная установка фирмы VTS-Clima, Славения

Рис. 5.13 Канальная приточная установка AeroMaster с водяным воздухонагревателем и фреоновым воздухоохладителем фирмы Remak, Чехия

Оборудование для очистки приточного воздуха от пыли

Очистка приточного наружного или внутреннего воздуха может быть грубой (задерживаются частицы пыли крупнее 100 мкм), средней (задерживаются частицы пыли размером до 100 мкм при конечном содержании пыли в воздухе не

96

более 100 мг/ м3 ) и тонкой (задерживаются частицы пыли размером до 100 мкм при конечном содержании пыли в воздухе до 1÷2 мг/ м3 ) (рис. 5.14).

Обеспыливающие устройства подразделяют на пылеуловители и фильтры. К пылеуловителям относят устройства, в которых частицы пыли осаждаются под действием силы тяжести и инерционных сил с изменением скорости и направления движения воздушного потока. Такими устройства являются пылеосадочные камеры, циклоны и другие аппараты, действующие на основе

Шумоглушение

Низкий уровень шума является одним из основных критериев комфорта, от которого в значительной степени зависит наше хорошее самочувствие.

Источником шума вентиляторов являются любые колебательные явления, сопровождающие их работу. Колебательные процессы аэродинамического происхождения вызывают аэродинамический шум, а механические колебания элементов конструкции вызывают шум, распространяющийся по строительным конструкциям здания и примыкающим воздуховодам, иногда очень далеко от места установки.

В воздуховоды, подсоединенные к нагнетательному и всасывающему патрубкам вентилятора, поступает аэродинамический шум; в окружающее пространство поступает преимущественно механический шум привода, хотя аэродинамический шум также может играть существенную роль. Кроме вентилятора источником шума в вентиляционной сети обычно бывают воздухо-

97

распределители и регулирующие клапаны дроссельного типа.

Установка в систему вентиляции (кондиционирования) шумоглушителей является одной из эффективных мер по снижению аэродинамического шума в воздушном потоке.

Наиболее часто применяемые шумоглушители конструктивно делятся на

Рис. 5.15. Шумоглушители: а – пластинчатый; б – трубчатый.

Пластинчатый шумоглушитель - коробка из тонкого листового металла, разделенная вдоль прохода воздуха пластинами, облицованными звукопоглощающим материалом. Для поглощения звука используют минеральное волокно облицованное специальным материалом, предотвращающим унос волокна в систему вентиляции. Пластинчатые шумоглушители по сравнению с круглыми являются наиболее эффективными. Расстояние между ячейками шумоглушителя - от 75 до 300 мм, причем с уменьшением ячеек снижается шум, но возрастают потери давления.

Трубчатый шумоглушитель - две трубы круглого или прямоугольного сечения, вставленные одна в другую. Наружная труба гладкая, а внутренняя - перфорированная. Пространство между ними наполнено звукопоглощающим материалом. Размеры внутренней трубы равны размерам воздуховода, куда установлен шумоглушитель. Трубчатые шумоглушители применяют для воздуховодов диаметром до 500 мм. Однако, зона наиболее эффективного ис-

98

пользования не превышает диаметр 315 мм.

Необходимость установки шумоглушителя в вентиляционной системе должна быть подтверждена специальным акустическим расчетом. Первоначально определяется допустимый уровень звукового давления в помещении, ближайшем к вентиляционной установке, с учетом уровня как собственного (внутреннего) шума в помещении, так и шума от городского транспорта. Устанавливается уровень звуковой мощности вентилятора (он определяется типом вентилятора, расчетными расходом и давлением, отношением фактического КПД к максимальному). Затем специальным расчетом находится снижение шума по длине отдельных участков системы и в местных сопротивлениях до воздухораспределителя или вытяжной решетки. Если полученный остаточный уровень звуковой мощности выше допустимого на выходе (входе) из воздухораспределителя, то необходима установка шумоглушителя, поглощающего излишний уровень звукового давления.

5.3. Аспирация и пневмотранспорт Аспирацией называют вытяжную механическую вентиляцию, удаляющую

воздух с примесью пыли, дыма или капельных аэрозолей. Пневмотранспортом называют вытяжную механическую вентиляцию,

удаляющую воздух с примесью измельчённых кусковых материалов.

Многие производственные процессы, связанные с дроблением, размалыванием и транспортированием сыпучих материалов, производством строительных материалов, приготовлением раствора и бетона, обработкой дерева, сопровождаются выделением пыли.

Пыль представляет собой совокупность мельчайших частиц твердых и жидких веществ, рассеянных в воздухе. По действию на организм человека пыль различается: ядовитая (свинцовая, ртутная и др.) и неядовитая (кварцевая, угольная и др.). В зависимости от происхождения пыль делится на органическую (растительную и животную) и неорганическую (металлическую и минеральную).

Одной из важнейших характеристик пыли является ее дисперсность или степень измельчения.

В воздухе рабочей зоны промышленных предприятий преобладают частицы

99

пыли размером до 10 мкм, причем 40÷90 % общего их числа имеют размеры менее 2 мкм. По воздействию на организм человека наиболее опасной является пыль размером менее 5 мкм.

От дисперсности пыли зависит и ее взрывоопасность. Если вещества, легко сгораемые в воздухе (уголь, крахмал), подвергаются размельчению до тонкой пыли, то при возгорании они взрываются.

Запыленность воздуха характеризуется количеством пыли в единице объема воздуха, мг/ м3 , или числом частиц в единице объема.

Борьба с пылевыделениями в первую очередь должна осуществляться герметизацией оборудования, устранением в нем избыточного давления, устройством укрытий и местных отсосов. Наиболее эффективным средством для уменьшения пылевыделений от технологического оборудования является устройство над ним укрытий (кожухов) или встроенных в конструкцию машины местных отсосов, обеспечивающих разрежение, препятствующее выбиванию пыли.

В помещениях с пылевыделениями вытяжка осуществляется средствами аспирации. Свежий воздух должен подаваться с небольшой скоростью в верхнюю зону помещения. Такая подача воздуха определяется условием − не допустить вторичного поднятия пыли, осевшей на строительных конструкциях, оборудовании и полу.

Аэрацией называют организованный естественный воздухообмен, осуществляемый в зданиях за счёт гравитационных сил и энергии ветра.

Во многих отраслях промышленности (металлургической, химической, строительной индустрии и др.) имеются горячие цеха, в которых необходимо создать миллионные воздухообмены. Применение аэрации для этих целей позволяет получить значительный экономический эффект, обеспечивая нормируемые параметры воздушной среды в помещениях. При аэрации наружный воздух в теплый период года поступает в помещение через проемы в нижней зоне помещений (окна, двери, ворота) и удаляется через проемы в верхней зоне помещения. В теплый период года аэрацию можно применять практически для всех зданий, за исключением предприятий, технологический процесс в которых тре-

100

бует строго фиксированных параметров воздушной среды. В холодный период года в помещениях с избытками теплоты также возможно применение аэрации. В этом случае поступление наружного воздуха в помещение необходимо осуществлять на высоте не менее 4 м от уровня пола с тем, чтобы холодный воздух, опускаясь вниз в рабочую зону, нагревался, смешиваясь с внутренним.

Довольно часто аэрация применяется в комплексе с механической вентиляцией. Механическая вентиляция обслуживает постоянные рабочие места (воздушные души и оазисы) или удаляет воздух от местных отсосов и укрытий.

Расчет аэрации сводится к определению расхода воздуха при заданных площадях приточных и вытяжных отверстий или, наоборот, площадей приточных и вытяжных отверстий по заданному расходу воздуха.

Естественный воздухообмен в помещении возникает при условии, когда температура воздуха в помещении выше температуры наружного воздуха, а также при наличии открытых проемов. Через нижние отверстия воздух поступает в помещение, нагревается и удаляется через верхние. Движущей силой является разность давлений вследствие различия весов столбов наружного и внутреннего воздуха:

Dp = H × (rн - rв) ,

где H – высота между серединами верхних и нижних проемов, м; rн и rв -

плотность соответственно наружного и внутреннего воздуха, кг/м3.

где t – температура воздуха, о С;

g– ускорение свободного падения, g=9,81 м/с.

5.4.Аварийная вентиляция

Системы аварийной вентиляции предусматриваются в производственных помещениях, в которых возможно внезапное поступление в воздух больших количеств вредных или взрывоопасных веществ. Производительность аварийной вентиляции должна определяться технологами или устанавливаться по требованиям нормативных документов, утвержденных в установленном порядке.