Санитрано-гигиенические основы вентиляции

Трубицына Г.Н.

В е н т и л я ц и я

Магнитогорск 2010

ВВЕДЕНИЕ

     

Развитие вентиляции имеет многовековую историю. Еще древние инки в стенах дворцов устраивали большие вертикальные полости и наполняли их камнями. Днем камни нагревались солнцем, и ночью теплый воздух поступал в помещение. Камни за ночь остывали и днем в помещении было прохладно.

В России в середине 19 – го века работал комитет по изучению различных способов вентиляции помещений. Комитет разработал нормы воздухообмена и установил оптимальные температуры воздуха для различных помещений. В 1835 г. инженер А. А. Саблуков изобрел центробежный вентилятор, что позволило интенсивно вентилировать производственные помещения. Позже русский физик Э. Х. Ленц предложил удалять вредности непосредственно от мест их образования, т.е. применять местные системы вентиляции, которые существенно улучшили условия труда.

В настоящее время нет ни одного предприятия, которое не было бы оборудовано системами вентиляции. Интенсивно развивается промышленность по производству вентиляционного оборудования.

При проектировании вентиляции необходимо соблюдать ряд требований, к которым относятся: санитарно-гигиенические, строительно-монтажные и архитектурные, эксплуатационные.

Сегодняшний рынок требует грамотных специалистов с универсальными знаниями и широким кругозором. В данном пособии рассмотрены основы расчета и проектирования систем вентиляции в зданиях различного назначения. Предложены способы расчета воздухообмена в помещениях: балансовым методом и по нормативной кратности. Изложены методики подбора и расчета оборудования вентиляционных систем. Рассмотрены вопросы компоновки приточных и вытяжных систем вентиляции.

Пособие разработано для студентов специальности 270100 “Теплогазоснабжение и вентиляция”, охватывает вопросы, знание которых необходимо для выполнения курсового проекта по дисциплине “Вентиляция”.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ

 

Для того, чтобы приступить к проектированию систем вентиляции необходимы следующие сведения: название объекта, строительные характеристики здания, пункт строительства, ориен­тация объекта по сторонам света, источники теплоснабжения и па­раметры теплоносителя, режим работы и условия эксплуатации в течение суток основных помещений, перечень оборудования в ос­новных помещениях и его характеристики с точки зрения выде­ляющихся вредностей, а также дополнительные сведения по объ­екту проектирования.

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛЛИЧЕСТВА ВРЕДНЫХ ВЫДЕЛЕНИЙ,

ПОСТУПАЮЩИХ В ПОМЕЩЕНИЕ

 

Тепловой баланс помещения

 

Тепловой баланс помещения составляется при определении требуемого воздухообмена, который необходим для удаления теплоизбытков из помещения или компенсации теплонедостатков с помощью системы вентиляции.

Тепловой баланс по явной теплоте имеет следующий вид:

;                (5.1)

а по полной теплоте:

;                  (5.2)

где , - приходные статьи теплового баланса по явной и полной теплоте;

, - расходные статьи теплового баланса по явной и полной теплоте;

, - количество явной и полной теплоты, удаляемой с помощью систем вентиляции.

Если , то в помещение выделяются теплоизбытки, которые необходимо удалить системами вентиляции. Если , то в помещение – теплонедостатки, которые можно возместить системами отопления, в том числе и воздушным отоплением, вычислив температуру перегрева приточного воздуха.

В качестве приходных статей теплового баланса можно назвать теплопоступления от людей, от электрооборудования, от остывающей пищи, от искусственного освещения, от солнечной радиации, от нагретых материалов и т. д.

В качестве расходных статей могут быть: теплопотери через ограждающие конструкции, потери теплоты на нагрев инфильтрационного воздуха, на нагрев ввозимых холодильных материалов и на нагрев транспортных средств и т. д.

Тепловой баланс составляют по помещениям для трёх расчетных периодов года.

Производительность вентиляционных систем для ассимиляции избытков теплоты находят по величине

                          .

Теплопоступления от людей

Количество теплоты, поступающей от людей, можно опреде­лить по формуле, Вт:

 

                       Q =n g                                                                 

 

где n - число людей в помещении, чел;

     g - полные тепловыделения одним человеком Вт/чел., определяемые по [4, таб. 2.2] в зависимости от температуры воздуха в помещении и степени тяжести выполняемой работы.

 

Влаговыделения от людей

Количество влаги W  - выделяемое людьми в помещении, определяют по формуле:

                                          W =n  ,                                     (5.24)
где n - число людей;

     ω - количество влаги, выделяемое одним человеком, в зави­симости от температуры воздуха в помещении и тяжести выпол­няемой работы [9, табл.2.2],кг/ч чел.

 

Приточные струи

Приточные струи – это струи, которые образуются в результате принудительного истечения воздуха из воздухораспределителей (ВР). В зависимости от конструкции ВР, струи могут быть прямоточными или закрученными. /7/.

Каждый вид струй обладает собственной способностью к затуханию. Эта способность оценивается:

· Коэффициентом затухания осевой скорости m;

· Температурным коэффициентом n.

Воздухораспределитель представляет собой устройство, через которое воздух из приточного воздуховода поступает в помещение.

По геометрической форме прямоточные струи могут быть: компактными, плоскими, веерными (как разновидность последних – неполные веерные и конические).

Рис. 7.1.

 

Компактные струи образуются при выпуске воздуха из цилиндрических труб, душирующих патрубков, круглых и прямоугольных отверстий, как открытых, так и затененных решетками, перфорированными листами и тому подобными устройствами (рис. 7.1.).

Плоские струи формируются при истечении воздуха из щелевых каналов воздушных завес, воздуховодов активной раздачи, прямоугольных вытянутых отверстий, как открытых, так и закрытых решетками, перфорированными листами (рис. 7.2. а, б.).

Рис. 7.2.

 

Веерные струи образуются при раздаче воздуха через насадки с плоским диском, установленным поперек потока, через однодисковые и многодиффузорные плафоны, в том числе и с закручивающими устройствами (рис. 7.3. а, б, в.).

Рис. 7.3.

 

Неполные веерные струи (как одна из разновидностей веерных струй) формируется при выпуске воздуха через решетки с расходящимися под некоторым углом лопатками. Такая струя также постепенно трансформируется в компактную.

Конические струи (также относятся к веерным) создаются при выпуске воздуха через насадки с конусом или плафоны в виде диффузоров с установленным в них плоским отражательным диском. При угле расширения на истечении менее 120⁰ полная коническая струя имеет тенденцию к смыканию, постепенно превращаясь в компактную.

Компактные и плоские струи считаются прямоточными, если в них векторы скорости на истечении параллельны между собой. Они имеют сравнительно небольшой угол расширения. Векторы скорости на истечении в этих струях расходятся под некоторым углом друг к другу. Эти струи называют рассеянными.

Струи, которым с помощью установленного на выходе закручивающего устройства придается вращательное движение, считаются закрученными. В таких струях, кроме векторов поступательного движения, имеются векторы вращательного движения. Закрученные струи также бывают компактные и конические.

У закрученных струй большая степень интенсивности перемешивания, поэтому падение скорости и избыточной температуры воздуха в них происходит на меньшем расстоянии от воздухораспределителя, чем в прямоточных.

При распространении прямоточной струи вблизи ограждения образуется настилающая струя, “дальнобойность” которой больше, чем свободной.

Устройства воздухоудаления представляют собой приемные отверстия вытяжного и рециркуляционного воздуха, оборудованные решетками, перфорированными панелями и другими сетевыми элементами.

При всасывании в устройство воздухоудаления воздух поступает со всех сторон. Закономерности течения воздуха в этом случае зависят от формы отверстия: у круглого отверстия с острыми кромками уже на расстоянии одного диаметра, скорость составляет всего 5% от скорости в центре отверстия, а у прямоугольного отверстия с соотношением сторон 1:10 на расстоянии, равном ширине щели, скорость составляет 20% от скорости ее в центре. Однако, в любом случае, по мере удаления от устройства воздухоудаления, скорость воздуха затухает быстрее, чем у приточной струи.

Расчет приточных струй проводят согласно /3/.

В /3/, а также в каталогах фирм, предлагающих воздухораспределители и вытяжные устройства приведены их характеристики: коэффициенты m, n и коэффициенты местного сопротивления .

 

Е) Перфорированные панели.

Перфорированный воздухораспределитель (рис. 7.13.) – один из видов воздухораспределителя, представляющий собой панель с перфорацией или воздуховод круглого или прямоугольного сечения с небольшими отверстиями (перфорацией) в стенках, расположенными в несколько рядов.

Рис. 7.13. Перфорированный воздухораспределитель.

 

При применении перфорированных воздухораспределителей говорят не о струе, а о воздушном потоке.

С помощью перфорированного воздухораспределителя создаются хорошо проветриваемые отдельные зоны в помещении. Для этого перфорированные панель и воздуховод размещают непосредственно над рабочим местом таким образом, что оно оказывается “затопленным” значительными объемами приточного воздуха без активного перемешивания с окружающим воздухом.

Широкое применение перфорированные воздухораспределители получили в общественных зданиях, в помещениях малой высоты, так как позволяют обеспечить небольшие скорости воздуха в обслуживаемой зоне при большой кратности воздухообмена.

Основной характеристикой перфорированного воздухораспределителя является коэффициент живого сечения, то есть отношение площади отверстий ко всей площади поверхности, на которой они размещены. Чем больше коэффициент, тем быстрее “затухает” струя.

При раздаче воздуха через перфорированные панели и перфорированные воздуховоды удаление воздуха из помещения возможно как из рабочей зоны, так и из верхней зоны.

Для удаления воздуха выпускаются перфорированные решетки, которые состоят из перфорированной стальной пластины, укрепленной на алюминиевой раме. Перфорированные решетки могут иметь клапаны регулирования расхода воздуха (рис. 7.14.).

Рис. 7.14. Перфорированная решетка.

 

Воздуховоды

В системах вентиляции и кондиционирования воздуха используется большое количество воздуховодов и фасонных частей из различных материалов. /17/.

По форме воздуховоды и фасонные части могут применяться как круглого, так и прямоугольного сечения. В зависимости от материалов, из которых они изготавливаются, воздуховоды подразделяются на металлические, металлопластиковые и неметаллические.

По конструкции воздуховоды делятся на прямошовные и спиральные (спирально-замковые, спирально-сварные), а по способу соединения – на фланцевые, бесфланцевые и сварные (см. рис. 8.1.).

Рис. 8.1. Воздуховоды:

 а – прямошовный круглого сечения; б – прямошовный прямоугольный; в – спирально-навивной воздуховод.

 

Кроме перечисленных модификаций, воздуховоды также могут быть гибкими, полугибкими, теплоизолированными, а также выполняющими роль шумоглушителя (звукопоглощающими).

А) Металлические воздуховоды.

Обычные воздуховоды круглого и прямоугольного сечения изготавливаются из листовой оцинкованной или нержавеющей стали. Воздуховоды круглого сечения могут быть выполнены из ленты (спирально-навивные) или, так же, как и прямоугольные, - из листа (прямошовные). При этом шов бывает фальцевым (замковым) для воздуховодов из стали толщиной до 1,4 мм или сварным – для воздуховодов из стали большей толщины.

Круглые воздуховоды по расходу металла и трудовым затратам при равных аэродинамических показателях более экономичны по сравнению с прямоугольными, и поэтому СНиП 2.04.05-91* допускает применение прямоугольных воздуховодов при соответствующем обосновании.

Из всех конструкций круглых воздуховодов наиболее распространены прямошовные.

Спирально-замковые воздуховоды изготавливают из стальной холоднокатаной или оцинкованной ленты толщиной 0,5-1 мм, шириной от 125 до 135 мм.

Преимущества воздуховодов этой конструкции: повышенная жесткость по сравнению с прямошовными воздуховодами; неограниченная длина воздуховодов, что очень важно при монтаже систем больших объектов; высокая плотность шва и хороший внешний вид.

Спирально-сварные воздуховоды изготавливают из стальной горячекатаной ленты шириной 400-750 мм, толщиной 0,8-2,2 мм. Достоинство таких воздуховодов в использовании недефицитной стальной ленты; в меньшем расходе металла на образование сварного шва по сравнению с прямошовными и спирально-замковыми воздуховодами.

Вентиляционная сеть, собранная из металлических воздуховодов круглого и прямоугольного сечения, может содержать разнообразные фасонные детали: отводы на 90⁰ и 45⁰, переходы с одного размера на другой и с круглого сечения на прямоугольное, тройники, крестовины и др. (рис.8.2., 8.3.).

Рис. 8.2. Фасонные части круглых металлических воздуховодов:

а – отводы; б – тройники; в – переход; г – крестовина.

 

Рис. 8.3. Фасонные части прямоугольных металлических воздуховодов

Причем фасонные детали, применяемые в системах вентиляции, обычно имеют более резкие повороты, а тройники и крестовины – форму прямой врезки.

 

Основные характеристики гладких металлических воздуховодов:

Абсолютная шероховатость, мм……………….0,1

Толщина стали, мм…………………………..0,5-3,9

 

Соединения воздуховодов и деталей к ним на сварке используют редко в связи с тем, что это более сложно и трудоемко, кроме того, неразъемные соединения не позволяют производить профилактические работы.

Вентиляционные каналы

Вентиляционные каналы могут быть проложены в толще внутренних стен, или выполнены в виде приставных каналов из плит у внутренних стен и перегородок. Для устройства вертикальных каналов используют также специальные вентиляционные блоки (рис. 8.7 и 8.8). Устройство каналов не разрешается в наружных стенах во избежание конденсации в них водяных паров удаляемого воздуха.

Минимальное сечение вентиляционных каналов, устраиваемых в толще кирпичных стен – полкирпича на полкирпича (140х140 мм). Толщину стенок каналов и толщину простенков между одноименными каналами принимают не менее размера в полкирпича, поэтому наименьшая толщина внутренней стены, пригодной для размещения в ее толще вентиляционного канала – полтора кирпича (рис. 8.7. а). Толщина простенков между разноименными каналами (приточными и вытяжными) должна быть не менее размера кирпича (250 мм), одноименными – полкирпича, а размеры каналов должны быть кратными размеру в полкирпича. Устройство каналов возможно и во внутренних стенах, имеющих толщину, меньшую нежели 1,5 кирпича. Но в этом случае приходится предусматривать устройство вертикальной ниши (борозды или штробы), которую затем заделывают плитой с последующим оштукатуриванием стены (рис. 8.7. в).

При отсутствии кирпичных капитальных внутренних стен устанавливают вентиляционные панели или каналы делают приставными (вертикальными и горизонтальными) из блоков и плит (шлакогипсовых и шлакобетонных, бетонных и т.д.). Минимальное сечение приставных каналов – 100х150 мм. Приставные каналы можно размещать и вблизи наружных стен, но в этом случае между каналом и наружной стеной должна быть воздушная прослойка толщиной не менее 50 мм (рис.8.7. ж) или слой утеплителя, термическое сопротивление которого достаточно для предотвращения конденсации водяных паров в канале.

Рис. 8.7. конструкции вентиляционных каналов

а – в кирпичной стене; б – подвесного горизонтального; в – в борозде стены, заделываемой плитой; г – скомпонованных со встроенным шкафом; д – приставных (пристенных) вертикальных; е – в перегородке, обшитой листами сухой штукатурки; ж – приставной канал около наружной стены.

1 – кирпичная стена; 2 – шлакогипсовые плиты; 3 – штукатурка; 4 – перекрытие; 5 – подвеска из стальной полосы и проволоки d = 6 мм; 6 – герметичная воздушная прослойка; 7 – наружная стена.

 

Особенностью конструкции некоторых вентиляционных панелей состоит в наличии канала для транзитного перемещения воздуха от нижележащих этажей к вытяжной шахте.

Рис. 8.8. Вентиляционный блок-панель с наклонными каналами

1 – вытяжной канал; 2 – углубление для установки жалюзийной решетки; 3 – проволочная петля для транспортировки блока; 4 – металлическая арматурная сетка.

 

Воздушные клапаны.

Воздушный клапан представляет собой устройство для управления расходом воздуха в приточных и вытяжных установках вентиляции и кондиционирования воздуха.

Воздушные клапаны предназначены для пропорционального регулирования и равномерного распределения воздушного потока по площади поперечного сечения, стоящей за клапаном секции.

Воздушные клапаны с поворотными лопатками дроссельного типа обычно бывают многостворчатыми и могут быть двух видов: параллельно-створчатыми, имеющими створки, параллельные между собой, и со створками, осуществляющими встречное вращение.

Современные клапаны, как правило, имеют створки со встречным вращением (рис. 8.9).

Оси лопаток (створок) соединены общей тягой, присоединяемой к приводу, - ручному, пневматическому или электрическому. За счет многостворчатости достигается плотное закрывание клапана. Для особо ответственных случаев, когда должна быть гарантирована полная герметичность при закрытии клапана, лопатки снабжаются специальными прокладками.

Рис. 8.9. Воздушный створчатый клапан

 

Воздушные клапаны применяют в приточных вентиляционных установках для отсечения наружного воздуха при выключении вентилятора (см рис. 8.13. а), для перекрытия шахт вытяжной вентиляции при отключении механического притока.

В секционных кондиционерах воздушные клапаны могут быть встроены в специальную камеру, образуя приемный блок. В этом случае клапаны, как правило, используют с теплоизоляцией. Для пропуска рециркуляционного воздуха клапаны могут быть установлены на смесительной камере, а для разделения потоков воздуха – на распределительной.

При установке воздушного клапана, совмещенного с воздухоприемной решеткой, особенно если клапан оказывается выше приточной установки, возникает опасность обмерзания створок. В случае опасности обледенения предусматривается подогрев створок греющим электрокабелем.

Начинать подогрев следует за 10-20 мин до открытия клапана и заканчивать с пуском вентиляционной системы. Электропривод клапана имеет достаточную мощность, чтобы раскрыть их при незначительном обмерзании.

Снижение вероятности обледенения холодного (без теплоизоляции) приемного клапана достигается также изготовлением его створок из специального материала. Дроссель-клапан – одна из разновидностей воздушного клапана с одной створкой, представляет собой устройство для регулирования расхода воздуха в воздуховодах вентиляционной сети.

С помощью дроссель-клапана (рис. 8.10.) можно уменьшить расход воздуха в широких пределах.

Рис. 8.10. Дроссель-клапан

 

Воздушный клапан этого типа наиболее часто применяемый вариант регулирующего устройства, создающего небольшие аэродинамические сопротивления при полностью открытом клапане и выравнивающего поток воздуха по “живому” сечению.

Клапаны с одной створкой и клапаны со встречным вращением створок отличаются от параллельно-створчатых более плавным регулированием.

Воздушные клапаны устанавливают перед приточной вентиляционной установкой или приемным клапаном системы кондиционирования воздуха; также они устанавливаются на смесительных камерах в местах присоединения к ним рециркуляционных воздуховодов или непосредственно на воздуховодах вентиляционной сети.

На воздуховодах систем общего назначения регулирующие воздушные клапаны устанавливают на ответвлениях, которые требуют выключения или регулирования подачи воздуха в процессе эксплуатации; перед всеми воздухораспределительными или воздухоприемными устройствами, которые не имеют в своей конструкции регулирующих устройств; у всех местных отсосов; на ответвлениях.

Размеры запорных и регулирующих воздушных клапанов соответствуют размерам клапанов, в которых они устанавливаются. При расположении воздушных клапанов внутри приточных камер, их размеры рассчитывают исходя из максимальной пропускной способности.

При аэродинамическом расчете вентиляционной сети необходимо учитывать аэродинамическое сопротивление клапана. Регулирующие воздушные клапаны имеют характеристику зависимости коэффициента местного сопротивления от угла поворота лопаток. При расчете запорных клапанов учитывается аэродинамическое сопротивление в открытом состоянии.

Диафрагмы регулирующие.

Диафрагма регулирующая (рис. 8.11.) представляет собой устройство, устанавливаемое на ответвлении воздуховода и предназначенное для регулирования расхода перемещаемого по нему воздуха во время пусконаладочных работ. Конструктивно представляет собой диск с отверстием переменного открытого сечения, работает по принципу диафрагмы фотоаппарата.

Рис. 8.11. Диафрагма регулирующая

 

Промышленно изготавливаемые диафрагмы выполняются из оцинкованной стали.

Для точного регулирования (с ошибкой не более 10%) расхода воздуха диафрагма должна быть установлена на расстоянии не менее чем 1,5 диаметра до ближайшего отвода и 2,5 диаметра до тройника (вне зависимости от типа – проходного или на ответвлении, на всасывании или нагнетании) или воздухораспределителя. Регулирование осуществляется по данным измерения разности давлений до и после диафрагмы, которое легко переводится в единицы расхода воздуха, проходящего через диафрагму, с помощью типовых расчетных диаграмм. Изменение сечения диафрагмы производится специальной рукояткой, имеющейся на диафрагмах диаметром до 315 мм, или поворотом регулировочной гайки на диафрагмах диаметром 400-800 мм.

Диафрагма регулирующая позволяет точно установить расход воздуха при незначительных возмущениях потока, но она является одним из самых дорогостоящих устройств и применяется чаще всего для однократной настройки на постоянный расход.

Обратные клапаны.

Обратные клапаны служат для пропуска воздуха в одном направлении и предотвращения его движения в противоположном, и по характеру действия относятся к двухпозиционным клапанам.

Обратные клапаны выпускаются в дух наиболее простых модификациях: типа “бабочки” и типа “инерционной решетки” (рис. 8.12.).

Рис. 8.12. Обратный клапан:

а – типа “бабочки” б – лепестковый типа “инерционной решетки”

 

Клапан “бабочка” изготавливается из гальванизированной стали, имеет два подпружиненных лепестка и может быть установлен в любом положении.

Лепестковый обратный клапан типа “инерционной решетки” с легкими пластиковыми жалюзи, вставленными в коробку из гальванизированной стали, может устанавливаться только на горизонтальных воздуховодах, под действием потока воздуха в разрешенном направлении лепестки поднимаются, во всех других случаях они опущены.

Одной из основных характеристик обратных клапанов является максимально возможная (не более 12 м/с) скорость воздуха.

Применяются обратные клапаны для предотвращения перетоков воздуха: при работе нескольких приточных установок на одну сеть; при установке резервного приточного или вытяжного вентилятора; при присоединении нескольких вытяжных систем к одной вытяжной шахте (рис. 8.13.).

Рис. 8.13. Примеры установки обратных клапанов

 

Также они ставятся для предотвращения обратного тока воздуха при выбросе вытяжного воздуха на фасад (например, продувочного воздуха после охлаждения конденсаторов холодильной машины, установленной внутри здания) или перед крышными вентиляторами. Требуется установка обратного клапана и в системах аварийной противодымной вентиляции: после вентилятора вытяжной противодымной системы, после вентиляторов приточной противодымной вентиляции, на воздуховодах всех вентиляционных систем, в местах их пересечения с ограждениями помещений, в которых установлены аппараты газового пожаротушения.

 

Воздухозаборные устройства

 

Воздухозаборные устройства располагают таким образом, чтобы в них не попадал загрязненный воздух, поэтому при установке к ним предъявляется ряд требований:

а) воздухозаборные устройства должны быть удалены от мест загрязнения по горизонтали не менее, чем на 10 м, а по вертикали – не менее, чем на 6 м;

б) забор воздуха осуществляется на высоте не менее 2 м от уровня земли (в зеленой зоне – на высоте не менее 1-1.5 м);

в) при заборе воздуха выше кровли, воздухозаборные устройства располагают не ближе 10 м от вытяжных шахт, а если ближе, то обязательно ниже на 2.5 м.

Конструктивно воздухозаборные устройства могут быть выполнены в виде отдельно стоящей шахты рассоединенной со зданием воздухоприемным каналом (рис. 9.5. а), в виде приставной шахты (рис. 9.5. б), а если приточная камера расположена выше уровня земли, то его устраивают непосредственно в наружной стене здания (рис. 9.5. в). В некоторых случаях воздухозаборные устройства могут располагаться над крышей здания.

Для предохранения помещений от поступления в них через вентиляционные каналы при неработающей вентиляции холодного наружного воздуха воздухоприемные и воздуховыбросные устройства оборудуются многостворчатыми утепленными клапанами с ручным или механическим приводом. В последнем случае клапан блокируется с вентилятором и перекрывает отверстия при его остановке. При низкой расчетной температуре наружного воздуха клапаны снабжаются системой электроподогрева в целях предохранения от промерзания их створок.

Электроподогрев включается на 10-15 мин перед пуском вентилятора.

Наружные стены вытяжных клапанов и шахт утепляются во избежание конденсации водяных паров из извлекаемого влажного воздуха и образования наледей.

Рис. 9.5. Конструкция воздухоприемных и воздуховыбросных устройств.

 

Скорость движения воздуха в приточных каналах и шахтах принимается в пределах 2-5 м/с, в каналах и шахтах выбросных устройств – 4-8 м/с, но не менее 0.5 м/с, в том числе и для естественной вентиляции.

 

Приточные камеры

Приточные камеры механической системы вентиляции размещают как можно ближе к помещениям, обслуживаемым ими.

Приточные камеры могут размещаться как в отдельных помещениях здания, так и непосредственно в обслуживаемых помещениях (чаще в промышленных зданиях). Помещения для приточных камер должны обеспечивать возможность обслуживания и ремонта.

Проходы для обслуживания должны быть шириной не менее 0.7 м, а высота помещения должна быть не менее, чем на 0.8 м выше оборудования, но не менее 1.9 м. Ограждающие конструкции приточных камер выполняются из огнестойкого материала. Приточные камеры компонуются из секций: приемной с фильтром и без него, калориферной, оросительной, соединительной, вентиляторной (рис. 9.6.). В секциях приточных камер могут осуществлять очистку, нагревание, а также адиабатическую обработку воздуха. В зависимости от технологических требований к обработке воздуха камеры могут быть выполнены с полным набором секций, без оросительной секций или без фильтра и оросительной секции /5/.

Для уменьшения шума от работы вентилятора его устанавливают на выбрасывание, при соединении вентилятора с воздуховодом применяют мягкие вставки, кроме того, используют шумоглушители.

Рис. 9.6. Разрез и план приточной камеры.

1 – звукопоглощающий материал; 2 – решетка с неподвижным жалюзи; 3 – утепленный клапан; 4 – фильтр; 5 – клапан обводного канала; 6 – калориферы; 7 – предохранительная сетка; 8 – мягкие вставки; 9 – виброоснование; 10 – электродвигатель; 11 – вентилятор; 12 – воздуховод; 13 – герметичные двери.

 

Допускается объединять одной воздухозаборной шахтой вентиляционные системы, обслуживающие однохарактерные помещения /7/.

При общей воздухозаборной шахте для каждой системы устанавливают отдельный утепленный клапан.

Присоединение камер и кондиционеров может быть односторонним и двусторонним (рис. 9.7.). В коридорах иногда устанавливают теплоотдающие калориферы системы утилизации теплоты промежуточным теплоносителем, обеспечивающие предварительный подогрев приточного воздуха для всех приточных камер, присоединенных к каналу.

 

Рис. 9.7. Принципиальная схема присоединения приточных камер и кондиционеров к коридору наружного воздуха.

а – ось коридора наружного воздуха перпендикулярна фасаду;

б – коридор свежего воздуха примыкает к стене фасада;

ПК – приточная камера.

 

Несколько десятилетий тому назад приточные камеры выполнялись преимущественно в строительных конструкциях. В настоящее время их заменили камеры заводского изготовления. Не все перечисленные элементы присутствуют и в современных камерах. Некоторые конструкции камер заводского изготовления могут не иметь герметичных дверей, но обязательно должны иметь съемные панели, позволяющие обслуживать фильтр, калориферы, вентагрегат.

Длительное время серийно выпускаются приточные камеры 2ПК (серия 5.904-75.94)(рис. 9.8). В состав комплектации входят: вентилятор ВР86-77; виброоснование; гибкие вставки; соединительная секция; калориферная группа, комплектуемая калориферами марки КВС, КВБ, КСк3, КСк4; воздушный фильтр, оснащенный фильтровальными тканями ФРНК и ФВСУ; приемная секция; клапан утепленный КВУ; заслонка рециркуляционная; исполнительные механизмы МЭО. Производительность по воздуху от 10 до 125 тыс. м³/ч.

Типичным представителем современных приточных камер являются модульные приточные установки типа АПК, предназначенные для промышленного и гражданского строительства. Возможны: рециркуляция, установка резервного вентилятора, если агрегат выполняет функции воздушного отопления, а также частичная утилизация тепла удаляемого воздуха. Подача воздуха может осуществляться как в сеть воздуховода, так и непосредственно в помещение. Агрегаты изготавливают на производительность от 100 до 16000 м³/ч. Поперечное сечение приточной камеры невелико: от 270х270 мм до 970х970 мм для камеры производительностью 16000 м³/ч. Габариты и конструкция позволяют подвешивать камеру под потолком или устанавливать на полу.

Приточная камера АПК позволяет устанавливать в ней наряду с традиционными воздухонагревателями – электрокалориферы. Установки комплектуются системой управления и защиты, допускают применять регулятор частоты вращения электродвигателя, что позволяет применять камеры АПК в системах вентиляции с переменным расходом воздуха.

Важным преимуществом каркасно-панельных камер является унификация с вытяжными вентустановками, позволяющая монтировать приточно-вытяжные вентустановки с утилизацией выбросного воздуха (рис. 9.8. /3/)

Рис. 9.8. Схема комбинированной приточно-вытяжной камеры с поверхностным теплоутилизатором.

1 – воздушный фильтр карманного типа; 2 – поверхностный теплоутилизатор; 3 – воздухоподогреватель; 4 – вытяжной вентилятор; 5 – приточный вентилятор.

 

В настоящее время находит широкое применение оборудования иностранного производства. Примером приточно-вытяжного агрегата для децентрализованной вентиляции помещений большой площади являются агрегаты “Hoval”, описание которого приводится ниже.

Воздушно-отопительный агрегат “Hoval, Operating Modes LHW” предназначен для вентиляции и отопления помещений большой площади: крупных спортивных залов, бассейнов, аквапарков, торговых центров, крупных производственных помещений с оборудованием, требующего высококачественного микроклимата (станки чиповым программным управлением и т.д.), авиационных ангаров и т.д. Здание должно быть одноэтажным высотой от 3 до 13 метров (рис. 9.9. /3/).

Агрегат устанавливается в перекрытии, позволяет работать как с частичной, так и с полной рециркуляцией, имеет встроенный пластинчатый рекуператор для утилизации теплоты удаляемого воздуха. Один агрегат обслуживает до 650 квадратных метров помещения. Отличительной особенностью агрегата является вихревой воздухораспределитель “Air injector” с изменяемой дальнобойностью воздушной струи, направляемой сверху вниз. Воздухораспределитель выполнен в виде сопла, вблизи вытяжного отверстия которого размещен круглый диск выпуклой формы. На поверхности диска смонтированы направляющие лопатки, которые вручную или дистанционно могут устанавливаться как в радиальном направлении, так и тангенциально.

Рис. 9.9. Приточно-вытяжная установка децентрализованной вентиляции помещений большой площади “ Hoval, Operating Modes LHW ”

1 – клапан наружного воздуха; 2 – вытяжной вентилятор; 3 – теплоутилизатор; 4 – приточный вентилятор; 5 – воздухоподогреватель; 6 – сопло для подачи воздуха.

 

Вытяжные камеры