Материал:

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Работа кондиционеров автоматизирована. Устройства-автоматы (термо- и вологорегуляторы) при изменении заданных параметров воздуха в помещении (температуры и влажности) пускают в ход клапаны, регулирующие смешивания наружного воздуха и воздуха внутри помещения, нагрев воздуха в калориферах, подачу теплоносителя в калориферы, а также холодной воды к форсункам. Кондиционирование воздуха требует (по сравнению с вентиляцией) крупных единовременных и эксплуатационных затрат, и поэтому требуется экономическое обоснование для применения кондиционирования. Согласно СНиП 2.04.05-92 кондиционирования предусматривается:

• в помещениях жилых и общественных зданий, а также вспомогательных зданий промышленных предприятий;

• в производственных помещениях в соответствии с технологическими требованиями (например, для поддержания температурно-влажных условий, позволяющих выполнять обработку материалов и изделий из минимальными допусками - точное машиностроение и калибровки измерительного инструмента).

Вентиляторы. Расчет вентиляционной сети

Вентиляторы служат для перемещения воздуха в вентиляционных установках. По принципу действия вентиляторы подиляютьоя на осевые и центробежные.

Осевой вентилятор (рис. 3.25 а) - это расположенное в цилиндрическом кожухе 1 Лопаточное колесо 2, при вращении которого создается разрежение в зазоре между колесом и кожухом и поток воздуха удаляется (поступает) из помещения. Преимуществами осевых вентиляторов являются простота конструкции, возможность эффективного регулирования производительности в широких пределах с помощью поворота лопаток колеса, большая производительность, реверсивность работы. К недостаткам относятся небольшое значение давления, развиваемого (в пределах 200 Па), а это не позволяет использовать такой тип вентиляторов в разветвленных сетях большой протяженности.

Центробежный вентилятор (рис. 3.25 б) состоит из спирального кожуха 3 с размещенным внутри лопаточным колесом 4, при вращении которого воздух поступает в каналы между лопатками, под действием центробежных сил отбрасывается в спиральный кожух и выбрасывается через выпускное отверстие 5. На рис. 3.26 изображена схема подачи воздуха компактными, плоскими или веерными струями (схемы И-VI). Расстояние от места подачи воздуха в зону, которая обслуживается (О), или рабочей зоны (РЖД) обозначим Xп высота зон (О) или (РЖД) - h; высота помещения - Нп.

В зависимости от давления, развиваемого, вентиляторы подразделяются на три группы: низкого давления - до 1 кПа; среднего давления -1-3 кПа; высокого давления - 3-12 кПа.

Вентиляторы низкого и среднего давления применяют в установках общеобменной, местной вентиляции и кондиционирования воздуха, а вентиляторы высокого давления используют для технических целей (например, для дутья в печах).

Вентиляторы изготавливают различных типоразмеров. Тип вентилятора (конструктивные особенности, материал кожуха и рабочего колеса) определяется характером примесей, перемещаемых с воздухом в виде пыли, паров кислот и щелочей и т.д., а также взрывоопасных смесей. Вентиляторы одного типа выполняются по одной и той же аэродинамической схеме и имеют геометрически подобные размеры. Каждому из вентиляторов соответствует определенный номер, показывает длину диаметра рабочего колеса в дециметрах.

Полное давление Рв, Па, развиваемое вентилятором, расходуется на преодоление сопротивления вентиляционной сети РС, Па, и определяется как алгебраическая сумма динамического Рд, Па, и избыточного статического давления Рст, Па:

В формуле (3.109) Рст характеризует потенциальную, а Рд - кинетическую энергию потока в сечении воздуховода.

Потерянный давление в сети (сопротивление сети) исчисляется суммированием потерь давления на трение Ртер на отдельных участках сети

(за счет шероховатости поверхности воздуховодов) и местные сопротивления Zм.о.и (повороты, фильтры, калориферы и др.):

где n - число участков сети; Ртер.и - потери давления на трение на 1 м длины i-го участка, Па / м; li - длина расчетного участка воздуховода, м; k - коэффициент местного сопротивления на i-ом участке; S - сумма коэффициентов местного сопротивления на каждом участке; υи - скорость движения воздуха в воздуховоде, м / с; ρ - плотность воздуха, кг / м 3. Значение Rтp и ξ приводятся в справочной литературе.

Порядок расчета вентиляционной сети следующий:

1. Выбирают конфигурацию сети в зависимости от размещения помещений, установок, оборудования.

2. Зная необходимое количество воздуха на отдельных участках воздуховодов, определяют их поперечные размеры с учетом допустимых скоростей движения воздуха (3-10 м / с).

3. По формуле (3.110) рассчитывают сопротивление сети, принимая за расчетную наиболее протяженную магистраль.

4. Выбирают тип и номер вентилятора по его аэродинамической схеме.

Выбор вентилятора

Характеристика вентилятора графически выражает связь между основными параметрами - производительностью L, м 3 / ч, давлением Рв, Па, мощностью N, кВт, и коэффициентом полезного действия η при определенных скоростях вращения рабочего колеса ω, рад / с - напорная характеристика PL ( рис. 3.27). На этот график наносится точка а, характеризующая расчетный расход воздуха в сети Lc (производительность вентиляционной установки) и ее сопротивление РС.

При анализе соответствия вентилятора расчетным параметрам сети руководствуются следующими соображениями. Если точка а (рис.3.27) совпадает с характеристикой вентилятора и лежит в зоне экономических значений КПД (в пределах 0,9 ηmax), следовательно, вентилятор подобран правильно. Если режим работы вентилятора отображается в зоне низких значений η (точки а1 и а2), то следует сделать вывод о необходимости выбора того же типа вентилятора другого размера (номера).

В тех случаях, когда эксплуатируемый вентилятор не обеспечивает необходимой производительности выдаются рекомендации по изменению скорости вращения рабочего колеса, учитывая такие зависимости:

Безопасность устройства и эксплуатации вентиляционных систем

Вентиляционные системы (или системы кондиционирования воздуха) в процессе эксплуатации могут быть источниками вредных и опасных факторов для человека.

Если вентиляция выполнена с нарушением процесса, норм эксплуатации (нарушение воздушного и теплового баланса в помещении), такими факторами могут быть:

• неудовлетворительные параметры микроклимата, в частности температуры и скорости движения воздуха, что может вызвать простудные заболевания, переохлаждение и перегрев организма человека;

• неплотности в воздуховодах, фланцевых соединениях, несвоевременное очистки воздуховодов, транспортирующих вредные пары, газы и пыль, вызывают загрязнения воздушной среды в производственном помещении;

• аэродинамический шум, который создается работающими вентиляторами, распространяется по воздуховодах и проникает через приточные и вытяжные решетки в помещение;

• неравновесные силовые воздействия, возникающие при работе вентиляторов, распространяются в виде упругих колебаний по конструктивным элементам зданий, таких, например, как перекрытия, вызывает их вибрацию, которая также вредно влияет на человека;

• вентиляционные системы, предназначенные для транспортировки горючих газов, паров и пыли, которые способны воспламеняться или взрываться и распространять пожар по этим системами на весь дом. Источниками зажигания могут быть: искрение при работе электродвигателей и при прикосновении лопаток вентилятора к корпусу, самовозгорания пыли, статическое электричество и др.

Обеспечение безопасного устройства и эксплуатации вентиляционных систем достигается путем соблюдения требований, основными из которых являются:

• монтаж вентиляционных систем (оборудование, воздуховоды) должен выполняться в соответствии с проектом вентиляции и исключать неплотности в воздуховодах, их соединениях, перекосы в гибких вставках и тому подобное;

• к эксплуатации допускаются вентиляционные системы, которые прошли предпусковые испытания и имеют инструкции, технический паспорт, журнал ремонту и эксплуатации;

• вентиляционные системы в комплексе с технологическими мероприятиями должны обеспечивать нормативные параметры микроклимата и чистоту воздушной среды в производственных помещениях;

• общеобменная вентиляция, а также местная предусматриваются отдельно для каждого помещения, которое относится к категории взрывопожароопасных;

• системы аварийной вытяжной вентиляции оборудуются вентиляторами с электродвигателями во взрывобезопасном исполнении;

• удаление зарядов статического электричества достигается устройством заземления вентиляционного оборудования и воздуховодов;

• воздуха, в котором есть взрывоопасная пыль, должен проходить очистку до того, как оно поступит в вентилятор;

• защита от распространения огня вентиляционной системой достигается с помощью быстродействующих заслонок, шиберов, отсекателей огня и тому подобное.

• в случае возникновения пожара должна быть предусмотрена возможность быстрого отключения вентиляции в помещениях или зданиях согласно плану ликвидации аварий.

Снижение шума и вибраций вентиляционных агрегатов (вентилятор и электродвигатель) достигается жестким креплением их на металлической раме и установкой на виброизоляторы, покрытием кожухов вентиляторов и воздуховодов вибропоглощающим материалом (специальные мастики), применением гибких элементов (мягких вставок) между элементами вентиляционной сети, использованием глушителей шума, оборудуются в воздуховодах.

Контрольные вопросы и задания

1. Подайте общие сведения о вентиляции. ее определения, задачи. Виды вентиляции.

2. Назовите технические и санитарно-гигиенические требования к общеобменной вентиляции.

Назовите технические и санитарно-гигиенические требования к местной вентиляции.

Охарактеризуйте естественную вентиляцию: виды, схема аэрации, принцип действия и расчета.

Охарактеризуйте механическую вентиляцию, схему комбинированной вентиляции, принципы расчета вентиляционной сети. Вентиляторы. Виды. Принципы действия и выбора вентилятора. Кондиционирования воздуха. Определение. Технологическое и комфортное кондиционирование. Схема центрального кондиционера.

Безопасность устройства и эксплуатации вентиляционных систем.

Источник: https://studbooks.net/6707/bzhd/osnovy_ohrany_truda