Механическая вентиляция

Вентиляция, с помощью которой воздух подается в помещение или удаляеться из них с использованием механических побудителей движения воздуха, называется ме-ханической вентиляцией.
В системах механической вентиляции движение воздуха осуществляется в основ-ном вентиляторами - воздуходувных машин (осевого или центробежного типа) и, в некоторых случаях, эжекторами. Осевой вентилятор представляет собой располо-женное в цилиндрическом кожухе лопаточная колесо, при вращении которого воз-дух, поступает в вентилятор, под действием лопаток перемещается в осевом направ-лении. В пе-реваг осевых вентиляторов относится простота конструкции, большая производительность, возможность экономического регулирования производитель-ности. К их недостаткам относится малая величина давления (30-300 Па) и повы-шенный шум. Центробежный вентилятор состоит из спирального корпуса с разме-щенным внутри лопаточным колесом, при вращении которого воздух, приплывает через входное отверстие, попадает в каналы между лопатками колеса и под дейст-вием центробежной силы перемещается по этим каналам, собирается корпусом ивы-бросается через выпускное отверстие. Давление вентиляторов такого типа может достигать более 10000 Па. В зависимости от состава перемещаемого воздуха венти-ляторы могут изготавливаться из различных материалов и различной конструкции (обычного, пыле-го, антикоррозионной, взрывобезопасного исполнения). При под-боре вентиляторов нужно знать необходимую производительность, создаваемое дав-ление и, в отдельных случаях, конструктивное исполнение. Полное давление, разви-вающий вентилятор, тратиться на преодоление сопротивлений на всасвающем и наг-нетательном воздуховоде при перемещении воздуха.
Установка вентиляционной системы (приточная, вытяжная, приточно-вытяжная; рис. 2.7) состоит из воздухозаборных и устройств для выброса воздуха (расположе-на снаружи здания), устройств для очистки воздуха от пыли и газов, калориферов для подогрева воздуха в холодный период, воздуховодов, вентилятора, устройств подачи и удаления воздуха в помещении, дросселей и задвижек. Расчет вентиляции сети заключается в определении потерь давления при движении воздуха составляю-ться из потерь на трение воздуха (РТР) (за счет шероховатости воздуховода) и в местных опорах (СМО) (повороты, изменения площадей, сечения, фильтры, кало-риферы и др..). Полные потери давления РΣ (Па) определяют суммированием потерь давления на отдельных расчетных участках:

РΣ vп 2, (7.9)× ρ × λ / d + Σ ξ) ×= РТР + СМО = Σ (l

где l - длина участка воздуховода, характеризуется постоянством расхода и ско-рости воздуха, м;
λ - коэффициент сопротивления трения (ориентировочно λ = 0, 02);
ξ - коэффициент местного сопротивления (справочные данные в зависимости от фасонных изменений воздуховодов и оборудования, ξ = 0... 1000);
ρ - плотность воздуха, кг/м3;
vп - скорость воздуха, м / с;
n - число участков магистрали.
Порядок расчета вентиляционной сети такой:
1. Выбирают конфигурацию сети в зависимости от расположения помещений, ус-тановок, рабочих мест, которая должна обслуживать вентиляционная система.
2. Зная требуемый расход воздуха на отдельных участках воздуховодов, опреде-ляют площади их поперечных сечений, исходя из допустимых скоростей движения воздуха (в обычных вентиляционных системах скорость принимают 6-12 м / с, а в аспирационных установках для предотвращения засорения - 10-25 м / с).
3. По формуле (2.9) рассчитывают сопротивление сети, причем расчетной обычно принимают наиболее протяженную магистраль.
4. По каталогам выбирают вентилятор и электродвигатель.
Если сопротивление сети оказалось слишком большим, размеры воздуховодов увеличивают и делают перерасчет сети.
На основании данных о необходимую производительность и давление делают вентилятора по его аэродинамической характеристикой, графически выражает связь между давлением, производительностью и к. п. д. при определенных скоростях вра-щения (Р-L характеристика). При выборе вентилятора учитывают, что его произво-дительность пропорциональна скорости вращения рабочего колеса, полное давление - квадрату скорости вращения, а потребляемая мощность - кубу скорости вращения. Установочная мощность электродвигателя (N, кВт) для вентилятора рассчитывается по формуле:

P / (1000 × L ×N = k ηп), (7.10)×ηу
где k - коэффициент запаса (1,05 -1,15)
L - производительность вентилятора, м3;
P - полное давление вентилятора, Па;
ηу - к.п.д. вентилятора;
ηп - к.п.д. передачи от вентилятора к двигателю (для клиновидных ремней ηп = 0,9 - 0,95, для плоских ремней 0,85-0,9).

11. Кондиционирование воздуха

Кондиционирование воздуха - это создание автоматического поддержания в поме-щении, независимо от внешних условий (постоянных или таких, которые изменяют-ся), по определенной программе температуры, влажности, чистоты и скорости дви-жения воздуха. В соответствии с требованиями для конкретных помещений воздух нагревают или охлаждают, увлажняют или высушивают, очищают от загрязняющих веществ или подвергают дезинфекции, дезодорации, озонированию. Системы кон-диционирования воздуха должны обеспечивать нормируемые метеорологические параметры и чистоту воздуха в помещении при расчетных параметрах наружного воздуха для теплого и холодного периодов года согласно ДСН 3.3.6.042-99 (Санитарные нормы микроклимата производственных помещений) и ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ (Воздух рабочей зоны).
Кондиционирование воздуха осуществляется комплексом технических средств системой кондиционирования воздуха (СКВ). В состав СКП входят приборы приго-товния, перемещения и распределения воздуха, средства автоматики, дистанцион-ного управления и контроля. Технические средства СКП полностью или частично агрегатируются в аппарате - кондиционере.
Установки для кондиционирования воздуха могут быть центральными (рис. 7.11), которые обслуживают несколько помещений или дом, и местными, небольшие по-мещения. Также существуют разработки кондиционеров, которые располагаются на отдельных рабочих местах.
Центральные кондиционеры собираются из типовых секций в зависимости от пот-ребностей в обработке воздуха и производительности. Производительность центра-льных кондиционеров достигает 250000 м3 и более. Конструкция центрального кон-диционера предусматривающая приготовления и обработку наружного воздуха и части рециркуляционного воздуха в отдельных помещениях и раздачу воздуха по воздуховодам в помещения, которые обслуживаются. Для охлаждения воздуха при-меняется распылена холодная вода и компрессорные холодильные устройства, а для подогрева - различные калориферы

Местные системы кондиционирования делятся на автономные и неавтономные. Автономные кондиционеры могут иметь все оборудование для обработки воздуха и требуют только подключения к электросети или также к водоснабжению и канализа-ции. Неавтономные кондиционеры подключаются, кроме того, к системам подачи тепла и холода. В последнее время распространяется распространения местных кон-диционеров типа "сплит"-системы. Кондиционер типа "сплит"-система имеет два блока, один располагается внутри помещения, второй снаружи на стене здания. В первом блоке расположены компрессор, вентилятор, испаритель (радиатор), в на-ружной части располагается конденсатор (радиатор) и вентилятор. Компрессор, ис-паритель и конденсатор соединены медными трубами, в которых циркулирует фреон. Работа кондиционера осуществляется так: на вход компрессора подается га-зообразный фреон под малым давлением 3.5 атмосферы. Компрессор сжимает фреон до 10... 15 атмосфер, при этом фреон нагревается и поступает в конденсатор, расположенный в наружной части. При интенсивного обдува конденсатора внешним вентилятором фреон охлаждается и переходит в летучую фазу. Далее из конденсато-ра летучий фреон направляется через понижающий давление клапан до испарителя, где испаряется с поглощением тепла. Температура поверхности испарителя понижа-ется, охлаждающая воздух, направляется через испаритель с помощью внутреннего вентилятора в помещение. Далее цикл повторяется. Таким образом, эта система то-лько охлаждает внутренний воздух без подачи свежего воздуха. Существуют "сплит"-кондиционеры, которые способны не только охлаждать, но и нагревать воз-дух помещений (реверсивные типа).
Выбор "сплит"-кондиционера осуществляют по мощности (охлаждение) с учетом всех теплопритоки - внешнего, от оборудования и рабочих. Ориентировочно, расчет необходимой мощности (Qк) "сплит" - кондиционера можно сделать по формуле:

Qк = Qз + Qо + Qр, (7.11)

где, где q - коэффициент (30×Qз - внешний приток тепла; ориентировочно Qз = q... 40 Вт/м3) для окон южной ориентации - q = 40 Вт/м3, для северной - q = 30 Вт/м3, среднее значение q = 35 Вт/м3;
V - объем помещения, м3.
Qо - выделение тепла от оборудования, кВт (ориентировочно для персонального компьютера и копировального устройства Qо = 0,3 кВт, для других электрических Р,×приборов Qо = 0,3
где Р - паспортная мощность, кВт;
Qр - выделение тепла от рабочих (при спокойной работе Qр = 0,1 кВт).
Далее выбирают близкую по мощности марку кондиционера или рассчитывают количество заданных по мощности кондиционеров.

ЛЕКЦИЯ № 12

ТЕМА № 7. ОСВЕЩЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ

Дата добавления: 2014-01-07