Механическая система вентиляции. Ее элементы.

Достоинства: незави­симость от температурных колебаний наружного воздуха и его давления, а также скорости ветра; подаваемый и удаляемый воздух можно перемещать на значительные расстояния; воздух, подаваемый в помещение, можно нагревать или охлаждать, очищать, увлажнять и осушать.

Приточные с-мы механической вентиляции состо­ят из следующих конструктивных элементов: 1) воздухо-приемного устройства, через которое наружный воздух поступает в приточную камеру; 2) приточной камеры с оборудованием для обработки воздуха и подачи его в помещения; 3) сети каналов и воздуховодов, по которым воздух вентилятором распределяется по отдельным вен­тилируемым помещениям; 4) приточных отверстий с ре­шетками или специальных приточных насадок, через которые воздух из приточных каналов поступает в поме­щения; 5) регулирующих устройств в виде дроссель-кла­панов или задвижек, устанавливаемых в воздухоприемных устройствах, на ответвлениях воздуховодов и в ка­налах.

Вытяжные с-мы механической вентиляции обычно состоят из следующих элементов: 1) жалюзийных реше­ток и спец насадок, через которые воздух поступает в вытяжные каналы; 2) вытяжных каналов, по которым воздух транспортируется в сборный воздуховод; 3) сборных воз­духоводов, соединенных с вытяжной камерой; 4) вытяж­ной камеры, в которой установлен вентилятор с электро­двигателем; 5) оборудования для очистки воздуха; 6) вытяжной шах­ты, служащей для отвода в атмосферу воздуха, извле­каемого из помещений; 7) регулирующих устройств (задвижек).

Отдельные приточные и вытяжные системы механи­ческой вентиляции могут не иметь некоторых из пере­численных элементов. Например, приточные системы вентиляции не всегда комплектуются фильтрами для очистки воздуха.

 

 

Устройства для очистки воздуха.

Очистку подаваемого воз­духа от пыли рекомендуется предусматривать: в обще­ственных зданиях (при соответствующем санитарно-ги­гиеническом обосновании); в производственных помеще­ниях, когда этого требует технологический процесс и когда запыленность воздуха превышает 30 % допус­тимых концентраций пыли в рабочей зоне помещения. Для очистки подаваемого в помещения воздуха от пыли в приточных камерах применяют специальные фильтры — масляные, бумажные, тканевые. Очистка воздуха от пыли осу­ществляется в процессе прохождения его через беско­нечные движущиеся сетки, смоченные маслом. При прохождении сеток через масляную ванну осевший слой пыли смывается и оседает на дно масляного бака в ви­де шлама. Промывка фильтрующих сеток осуществляется 10 %-ным водным раствором моющих порошков или паст один раз в год.

Кроме рассмотренных, промышленность выпускает также фильтры ячейковых типов, запол­няемые упругим стекловолокнистым фильтрующим ма­териалом, слегка промасленным для удержания пыли. При достижении предельной пылеемкости фильт­рующий материал заменяется новым. В ячейковых фильтрах в качестве фильтрующего материала применяется губчатый пенополиуретан толщиной 20— 25 мм, который при загрязнении можно промывать в теп­лой воде с мылом.

Для тонкой и сверхтопкой очистки воздуха от пыли, микроорганизмов и частично радиоактивных аэрозолей служат аэрозольные фильтры «ПАИК», снаряженные фильтрующим материалом ФП (фильтр Петрннова).

Они устанавливаются в вентиляционных системах поме­щений, связанных с изготовлением точных приборов и аппаратов, операционных, станциях переливания кро­ви и во всех других случаях, когда требуется высокая степень очистки воздуха.

 

Устройства для подогрева воздуха.

Для нагревания воздуха применяют преимуществен­но стальные пластинчатые и биметаллические со спи­рально-накатным оребрением калориферы. Оребрение увеличивает площадь поверхности нагрева. Теплопередающая поверхность пластинчатых кало­риферов выполнена из стальных трубок диаметром 16X1,2 мм и стальных гофрированных пластин толщи­ной 0,55 мм, насаженных на трубки на расстоянии 4,8 мм одна от другой.

Теплообменный элемент биметаллических калорифе­ров состоит из двух трубок, насаженных одна на дру­гую. Внутренняя трубка — стальная диаметром 16х1,2 мм, а наружная — алюминиевая с накатным на ней оребрением с шагом ребер 2,8 мм. Профиль ребра трапециевидный. В процессе накатки между стальной и алюминиевой трубками образуется надеж­ный механический и термический контакт, что обеспечи­вает хороший нагрев ребер. В качестве теплоносителя используется вода с температурой до 180°С и давлением до 1,2 МПа, совершающая многохо­довое движение по трубкам, что увеличивает ее скорость и, как следствие, интенсивность теплопередачи. Многоходовое движение воды организуется при помощи пере­городок, устанавливаемых в распределительно-сборных коллекторах. Входной и выходной патрубки находятся сбоку с одной стороны калориферов. Для удаления воздуха из воды калорифе­ры устанавливают с горизонтальным расположением теплопередающих трубок и патрубков. Теплоносите­лем является пар с рабочим давлением 1,2 МПа и тем­пературой 190 ^СС. В отличие от калориферов, использу­ющих в качестве теплоносителя воду, калориферы, в ко­торых применяется пар, имеют одноходовое его движение по теплопередающим трубкам, причем эти калориферы устанавливают с вертикальным расположением трубок и патрубков для лучшего отвода конденсата из калори­феров.

Калориферы всех моделей могут быть установлены параллельно и последовательно. Для нагре­вания значительных объемов воздуха, но при небольшом перепаде температур применяется параллельная уста­новка. При необходимости нагрева воздуха до высокой температуры калориферы устанавливают последова­тельно.

Технико-экономическими показателями калорифера являются коэффициент теплопередачи, аэродинамичес­кое сопротивление проходу воздуха и масса металла, приходящаяся на 1 м² площади поверхности нагрева. В последние годы промышленность стала выпускать электрические калориферы, разработанные применитель­но к кондиционерам. Тепловая мощность калориферов 10,50, 150 и 200 кВт. Электрокалориферы сконструированы так, чтобы можно было изменить их мощность и регулировать теп­лоотдачу.

 

Вентиляторы.

По принципу действия н назначению вентиляторы подразделяются на радиальные (центробежные), осе­вые, крышные и потолочные.

Радиальные (центробежные) вентиляторы. Обычный радиальный (центробежный) вентилятор со­стоит из трех основных частей: рабочего колеса с ло­патками (иногда называемого ротором), улиткообразно­го кожуха и станины с валом, шкивом и подшипниками.

Работа радиального вентилятора заключается в сле­дующем: при вращении рабочего колеса воздух поступа­ет через входное отверстие в каналы между лопатками колеса, под действием центробежной силы перемещается по этим каналам, собирается спиральным кожухом и на­правляется в его выходное отверстие. Таким образом, воздух в центробежный вентилятор поступает в осевом направлении и выходит из него в направлении, перпен­дикулярном оси.

Осевые вентиляторы. Простейший осевой вентилятор состоит из рабочего колеса, закреп­ленного на втулке и насаженного на вал электродвига­теля, и кожуха (обечайки), назначение которого — со­здавать направленный поток воздуха. При вращении ко­леса возникает движение воздуха вдоль оси вентилятора, что и определяет его название.

Осевой вентилятор по сравнению с радиальным соз­дает при работе больший шум и не способен преодоле­вать при перемещении воздуха большие сопротивления. В жилых и общественных зданиях осевые вентиляторы следует применять для подачи больших объемов возду­ха, но если не требуется давление выше 150—200 Па. Вентиляторы В-06-300-8А, В-06-300-10Л и В-06-300-12.5А широко используют в вытяжных системах вентиляции общественных и производственных зданий.

Подбор вентилятора. Вентилятор подбирают по по­даче L, м³/ч, и требуемому полному давлению вентиля­тора р, Па, пользуясь рабочими характеристиками. В них для определенной частоты вращения колеса даются за­висимости между подачей вентилятора по воздуху, с од­ной стороны, и создаваемым давлением, потребляемой мощностью и коэффициентом полезного действия — с другой.

Полное давление р, по которому подбирается венти­лятор, представляет собой сумму статического давления, расходуемого на преодоление сопротивлений по всасы­вающей и нагнетательной сети, и динамического, создаю­щего скорость движения воздуха.

Величина р, Па, определяется по формуле

Подбирая вентилятор, следует стремиться к тому, чтобы требуемым величинам давления и подачи соответствовало максимальное значение КПД. Это дик­туется не только экономическими соображениями, но и стремлением снизить шум вентилятора при работе его в области высоких КПД.

Требуемая мощность, кВт, электродвигателя для вентилятора определяют по формуле

где L- подача вентилятора, м³/ч; р -давление, создаваемое вен­тилятором, кПа; г],— КПД вентилятора, принимаемый по его ха­рактеристике; т_1рп_КПД ременной передачи, при клиноременной передаче равный 0,95, при плоском ремне —0,9.

Установочная мощность электродвигателя определя­ется по формуле

где а — коэффициент запаса мощности

Тип электродвигателя к вентилятору следует выби­рать, учитывая условия эксплуатации последнего — на­личие пыли, газа и паров, а также категорию пожаро- и взрывоопасности помещения.