Порядок расчета механической вентиляции.

Механическую вентиляцию применяют там, где естественная вентиляция не обес­печивает требуемую чистоту воздуха. При этом движение воздуха происходит под на­пором вентиляторов или создается эжекто-ром. Такая система вентиляции включает воздухозаборное устрой­ство, которое устанавливается снаружи здания там, где есть воз­можность забора чистого воздуха. Воздуховоды системы выполня­ют из металла, бетона, шлакобетона, кирпича и др. Воздух, подаваемый в помещение, очищают в фильтрах. Калориферы подогревают наружный холод­ный воздух, направляемый в помещение. Центробежный вентилятор нагнетает воздух в помещение или удаляет его через приточ­ные (вытяжные) насадки. Фильтры, калори­феры, вентиляторы устанавливают в венти­ляционной камере.

Для подогрева воздуха при подаче его в помещения и на рабочие места через систе­мы вентиляции с целью обеспечения нор­мируемых значений температур предназна­чены калориферы (паровые или водяные) или воздухонагреватели (водяные или элек­трические).

Подаваемый в помещение или удаляе­мый из него воздух очищают в воздухоочис­тителях (центробежного или циклонного типа) или путем пропускания его через раз­личные фильтры: бумажные, масляные, ма­терчатые, электрические (рис. 25.3) и ульт­развуковые (рис. 25.4). В местах ввода воз­духа в помещения из систем вентиляции для исключения чрезмерной его подвижности устанавливают экраны Локальное удаление загрязненных масс воздуха из рабочих мест в помеще­ниях осуществляют при помощи вы­тяжных зонтов, шкафов, одно- и двух-бортовых отсосов и других устройств.

Механические системы вентиляции подразделяют на вытяжные, приточные и приточно-вытяжные.

Вытяжную вентиляцию устраивают там, где необходимо активно удалять загрязненный воздух. Приточную вен­тиляцию применяют для компенсации воздуха, удаленного из помещения вы­тяжной вентиляцией, создания подпора воздуха в помещении.

Приточно-вытяжную вентиляцию применяют в помещениях с интенсив­ным выделением вредностей. При этом воздух одновременно нагнетается в помещение по приточной сис­теме вентиляции (рис. 25.5, а), а удаляется из него по вытяжной (рис. 25.5, б). Приточно-вытяжная система вентиляции с рецирку­ляцией (рис. 25.5, в, г) отличается тем, что в целях экономии теп­лоты, затраченной на нагрев холодного воздуха, и энергии на его очистку к приточному воздуху, подаваемому по приточной сис­теме вентиляции, частично добавляют воздух, удаляемый из по­мещения по вытяжной системе. Количество приточного, выбра­сываемого и вторичного воздуха регулируют посредством венти­ля 10. Для рециркуляции используют воздух помещений, в кото­рых отсутствуют выделения вредных веществ и микробной флоры или последняя относится к 4-му классу опасности.

Для перемещения воздуха в системах механической вентиля­ции используют вентиляторы (при потерях давления в сети до 15 • 10³ Па): осевые, центробежные и диаметральные.

Из осевых часто используют вентиляторы МЦ, ЦЗ-0-4, К-6; из центробежных — ЦЧ-70, ЦЧ-76, Ц9-35 и др. Диаметральные вен­тиляторы — разновидность центробежных с более широким рабо­чим колесом и большей производительностью.

Осевые вентиляторы для систем вентиляции подбирают по тре­буемой производительности (воздухообмену) и полному давле­нию. Для подбора центробежного вентилятора помимо произво­дительности и давления необходимо знать тип привода, направле­ние вращения. Электродвигатель для привода вентилятора подби­рают по справочнику или на основе расчета.

Зная воздухообмен L, находят производительность вентилятора

 

L_В=К₃L

L_B — K₃L, где К₃ — коэффициент запаса, равный 1,3-..2,0.

Потери напора (Па) на прямых участках труб

где (j>j — коэффициент, учитывающий сопротивление движению воздуха в трубе; для металлических труб равен 0,02; v_cp — средняя скорость воздуха на рассчитыва­емом участке сети, м/с (для прилегающих к вентилятору участков v_cp = 8...12 м/с); rf_T — принятый диаметр трубы на участке, м; /_т — длина трубы, м.

Местные потери напора (Па) в переходах, местах изгиба, жалюзи

, где ф_м — коэффициент местных потерь напора.

Суммарные потери напора (Па) соответственно на участке и в целом на линии

Нуч ⁼ Н_пп + Н_м и Н_л = Si/уч = Н_в,

где Н_в — напор вентилятора, Па.

Зная величину максимальных потерь напора, по номограммам выбирают номер вентилятора (диаметр его рабочего колеса в де­циметрах), коэффициент полезного действия л_в и безразмерное число А, после чего устанавливают частоту вращения п.

Следует иметь в виду, что производительность вентилятора прямо пропорциональна частоте вращения вала, полное давле­ние— ее квадрату, а потребная мощность на привод — кубу.

Мощность (кВт) электродвигателя для привода вентилятора

 

где ~ КПД передачи, равный 0,90...0,95.