Механическая вентиляция

Механическая вентиляция применяется в случаях:

- если использование естественной вентиляции не обеспечивает требуемого воздухообмена в помещениях;

- требуется обработка приточного воздуха (подогрев или охлаждение, изменение влажности, очистка от пыли);

- необходима очистка вентиляционного воздуха, выбрасываемого в атмосферу.

Система механической вентиляции включает в свой состав вентилятор – устройство, предназначенное для перемещения воздуха по коммуникациям и элементам системы. Принцип перемещения воздуха по вентиляционной системе посредством вентилятора поясняется рисунком 6.15.

Рис. 2.15. Принцип работы механической системы вентиляции. 1 - вентилятор; 2,3 – всасывающая и нагнетательная части системы соответственно. Р_а – атмосферное давление, Р_вс. - избыточное давление (разрежение) воздуха во всасывающем патрубке вентилятора, Р_нагн. - избыточное давление воздуха в нагнетательном патрубке вентилятора.

Характерной особенностью вентилятора является то, что он, перемещая воздух в своем корпусе от входного патрубка к выходному, создает разрежение, то есть давление воздуха меньше атмосферного, во входном патрубке и избыточное давление воздуха, превышающее атмосферное в выходном:

, (2.9)

. (2.10)

Разрежение во всасывающем патрубке вентилятора обеспечивает движение воздуха по всасывающей части системы, а избыточное давление воздуха в нагнетательном патрубке – движение воздуха по нагнетательной части системы.

Потери давления воздуха при его движении по всасывающей части системы, ΔР_вс, Па, в соответствии с уравнением Бернулли равны разрежению во всасывающем патрубке вентилятора

. (2.11)

Потери давления воздуха при его движении по нагнетательной части системы, ΔР_нагн, Па, равны избыточному давлению в нагнетательном патрубке вентилятора

. (2.12)

Общие потери давления воздуха, ΔР_о, Па, в системе механической вентиляции равны

, (2.13)

. (2.14)

где - Р_в – давление воздуха, создаваемое вентилятором, Па.

Параметры, характеризующие работу вентилятора.

К параметрам, характеризующим работу вентилятора в вентиляционной системе, относятся:

- объемная производительность вентилятора, L_в, м³/с, м³/ч, равная объемной производительности вентиляционной системы;

- давление воздуха, создаваемое вентилятором, Р_в, Па, равное потерям давления воздуха при его движении по элементам вентиляционной системы;

- коэффициент полезного действия вентилятора;

- мощность, потребляемая вентилятором, N_в, Вт.

Мощность, потребляемая вентилятором, определяется по формуле

. (2.15)

Чем меньше сечения воздуховодов, тем больше потери давления воздуха и тем больше мощность, потребляемая вентилятором.

Конструкции вентиляторов.

В вентиляционных системах в основном применяются два типа вентиляторов – радиальные и осевые.

По величине создаваемого давления вентиляторы бывают низкого, до 1000 Па, среднего, от 1000 до 3000 Па, и высокого, более 3000 Па, давления.

По назначению различают вентиляторы общего назначения, предназначенные для перемещения не агрессивных и не взрывоопасных сред с температурой до 60 ^ОС, и специальные – теплостойкие, взрывобезопасные и др.

Вентиляторы одного типа выпускаются разных номеров, от № 2,5 до № 20, отличающихся друг от друга габаритными размерами, объемной производительностью и величиной создаваемого давления. Номер вентилятора соответствует диаметру его рабочего колеса в дециметрах.

Радиальные вентиляторы, рис. 6.16, состоят из улиткообразного корпуса 1, входного патрубка круглой формы 2 и выходного патрубка прямоугольной формы 3. Внутри корпуса вентилятора находится рабочее колесо 4 с лопатками 5. Колесо приводится во вращение электродвигателем посредством привода 6. Устанавливается вентилятор на станине 7 и раме 8. Радиальным вентилятор называется потому, что воздух внутри корпуса вентилятора перемещается в радиальном направлении.

Рис. 2.16. Радиальный вентилятор. 1 – корпус; 2 – входной патрубок; 3 – выходной патрубок; 4 – рабочее колесо; 5 – лопатки; 6 – привод рабочего колеса;

7 – станина; 8 – рама.

При вращении рабочего колеса во входном патрубке вентилятора создается разрежение, а в выходном – избыточное давление воздуха.

Для удобства присоединения вентиляционной сети к вентилятору, его выходной патрубок может занимать различные положения, рис. 2.17.

Рис. 2.17. Положения выходного патрубка радиального вентилятора.

В вентиляционных системах применяются в основном радиальные вентиляторы низкого или среднего давления.

Осевые вентиляторы

В осевом вентиляторе, рис. 2.18, направление движения воздуха совпадает с осью вращения рабочего колеса.

Рис. 2.18. Осевой вентилятор. 1 – корпус; 2 – лопатки рабочего колеса; 3 – втулка;

4 – электродвигатель; 5 – рама.

Конструктивно осевой вентилятор состоит из корпуса 1 цилиндрической формы, рабочего колеса с лопатками 2, втулки 3, электродвигателя 4 и рамы 5. Осевые вентиляторы бывают только низкого давления, они используются в бесканальных вентиляционных системах или при наличии сетей небольшой протяженности.

Классификация систем механической вентиляции.

По зоне обслуживания системы разделяются на общеобменные, предназначенные для обеспечения требуемых параметров микроклимата во всем объеме помещения или в его рабочей (обслуживаемой) зоне, и местные, назначение которых состоит в локализации вредностей или обеспечении требуемых параметров микроклимата на отдельных рабочих местах.

По назначению вентиляционные системы разделяют на приточные, подающие в помещения воздух с требуемыми параметрами, и вытяжные, удаляющие из помещения загрязненный воздух.

По способу перемещения воздуха различают системы естественной или механической вентиляции.

Отдельную группу составляют аварийные и противодымные системы вентиляции. Аварийные системы предназначены для удаления вредных веществ, поступивших в производственные помещения в результате технологических аварий, а противодымные – для обездымливания путей эвакуации людей из зданий во время пожара.

Вентиляция помещений может организовываться с использованием различных вентиляционных систем.

На рис. 2.19 показан пример организации вентиляции помещений с использованием общеобменных приточной и вытяжной систем механической вентиляции.

Рассмотрим назначение и конструктивные особенности оборудования приточной системы механической вентиляции.

Дата добавления: 2014-11-18