Механическая вентиляция – как она работает и где ее можно установить?
Механическая общеобменная вентиляция
Механическая общеобменная вентиляция может быть приточной, вытяжной и приточно-вытяжной, с рециркуляцией и без рециркуляции. При этой системе вентиляции центробежные (рис. 5, а), осевые вентиляторы (рис. 5,6) или эжекторные установки (рис. 5, в), крышные вентиляторы (рис. 5, г, д) перемещают воздух по воздухопроводам с ответвлениями, имеющими насадки и заслонки для регулирования притока или удаления воздуха.
Вентиляторы применяют в приточных, вытяжных и приточно-вытяжных системах, эжекторные установки — в основном в вытяжных системах вентиляции.
Эжекторные установки используют в производственных помещениях, в которых вьщеляются взрывоопасные пары и газы и где установка вентилятора обычного типа, вызывающего при повреждении частей вентилятора искрение и взрыв, не допускается, например при удалении загрязнений из отделений для зарядки аккумуляторов, из окрасочных кабин при отсутствии гидроочистки.
Приведение в движение воздуха эжекцией заключается в том, что в трубу вставляют одно или несколько сопл, в них под давлением подают воздух из компрессора или вентилятора, пар или воду, которые увлекают за собой загрязненный воздух. КПД эжекторной установки будет зависеть от ее конструктивных особенностей.
Назначение приточных систем вентиляции — возмещать воздух, удаляемый местными отсосами и пневмотранспортом в цехах и отделениях (станочных, отделочных, сборочных, древесностружечных плит и др.) и расходуемый на технологические нужды.
При приточной общеобменной системе вентиляции (рис. 6, а) воздухоприемник для забора чистого воздуха, который подается в помещение вентилятором, устанавливают вне здания. Воздух забирают на высоте от земли не менее 2,5 м. Очищенный и подогретый до необходимой температуры воздух в помещении распределяется по системе каналов — воздуховодов.
Воздух подается в рабочую зону (в пространство от уровня пола до уровня дыхания 1,8…2 м) с возможно малыми скоростями. Нельзя подавать воздух через зоны, в которых он загрязнен.
Вытяжная общеобменная система вентиляции (рис. 6, б) характеризуется тем, что через сеть воздуховодов 13 и 12 загрязненный воздух удаляется вентилятором 11. Чистый воздух в этом случае подсасывается естественным путем через неплотности дверей, окон, фонарей, щели, поры строительных конструкций. Вытяжные отверстия воздуховодов располагают на различной высоте, которую устанавливают в зависимости от назначения помещений и плотности удаляемых загрязнений. Например, если удаляют загрязнения, которые тяжелее воздуха (пары фенола, бензина), приемники пара или газа располагают у пола, а если легче воздуха — у потолка. В соответствии с СН 245-71, СНиП П-33-75, ГОСТ 12.4.021—75 и пожарными нормами не разрешается объединять в одну общую вытяжную установку отсосы легкоконденсирующихся паров и газов, а также отсосы веществ, которые при смешении могут создавать ядовитую воспламеняющуюся или взрывоопасную механическую смесь или химические соединения. Например, не допускается совмещать отсосы от пневмотранспортных установок с отсосами от окрасочных и сушильных камер; от окрасочных кабин, когда в одной из кабин применяются нитроцеллюлозные, а в другой полиэфирные лаки. Запыленный или загрязненный ядовитыми парами или газами воздух перед выбрасыванием в атмосферу очищают и обезвреживают в специальных установках.
Приточно-вытяжная система вентиляции без рециркуляции (рис. 6, в) состоит из приточной и вытяжной системы, одновременно подающих чистый воздух и удаляющих загрязненный (предварительно очищенный) в атмосферу. Такая система вентиляции считается наилучшей при условии, когда воздух, удаляемый вытяжными общеобменными и местными системами вентиляции, будет компенсирован приточной системой вентиляции.
Приточно-вытяжная система вентиляции в сообщающихся помещениях должна быть устроена таким образом, чтобы исключалась возможность поступления воздуха из помещений с большим выделением вредностей или с наличием взрывоопасных газов, паров и пыли в помещениях, где этих вредностей меньше или нет.
Вентиляция с рециркуляцией (рис. 6,г) представляет собой замкнутую приточно-вытяжную вентиляцию. Воздух, отсасываемый вытяжной системой, вторично подается в помещение с помощью приточной вентиляции. Рециркулируемый воздух частично пополняется свежим. Не допускается применять рециркуляцию в помещениях с токсическими пожаро- и взрывоопасными загрязнениями воздуха.
Во всех системах вентиляции воздухозаборное устройство устанавливают с учетом розы ветров (с наветренной стороны к выбрасываемым шахтам), но не ближе 10…20 м от выбрасывающих отверстий. Труба, через которую использованный воздух выпускают в атмосферу, должна быть расположена не менее чем на 1 м выше конька крыши.
www.stroitelstvo-new.ru
Местная механическая вентиляция
Местная механическая вентиляция может быть вытяжной и приточной. Местную вытяжную вентиляцию устраивают в местах образования или внезапного выделения вредных загрязнений. Для этой цели используют различные укрытия (специальные вытяжные шкафы, кабины, камеры, зонты, бортовые и кольцевые отсосы, паро-, газо- и пылеприемники). На рис. 7 показаны стружкопылеприемники, применяемые в деревообрабатывающей промышленности. Вытяжные шкафы, кабины, камеры устраивают во всех случаях, когда необходимо (из-за повышенной опасности) предотвратить загрязнение воздуха производственного помещения вредными и пожаро- и взрывоопасными выделениями (газ, пар или пыль), образующимися при производственных процессах.
Местную вытяжную вентиляцию устраивают на рабочих местах, у прессов, клееварок, у шлифовальных и полировальных станков, гальванических ванн, электросварочных и газосварочных столов или постов, в аккумуляторных зарядных установках.
На мебельно-деревообрабатывающих комбинатах внедрено вытяжное устройство (рис. 8) для прессов П-713А, на которых облицовывают детали мебели. Боковые стороны пресса П-713А закрыты кожухами. Вытяжное устройство состоит из пароприемников слева и справа пресса по ходу подвижных штор 1 и вытяжного зонта 2 над разгрузочным столом. Пароприемники и вытяжной зонт объединены тройниками 4 и 6.
Подвижные шторы 1 приводятся в движение от нижней плиты пресса с помощью тросов 12, которые проходят через блоки 7 и связаны одним концом с верхней петлей 10 шторы 1, а вторым концом — с нижней плитой пресса. Петли 10 штор 1 скользят по направляющим стойкам 11.
Пароприемники удаляют пар только тогда, когда пресс загружен, плиты сомкнуты. Шторы при этом опущены, и зонт 2 отключен дроссельным клапаном 5, приводимым в действие подвижными шторами 1 с помощью троса 12, проходящего через систему блоков.
При разгрузке плиты размыкаются, шторы поднимаются, дроссельный клапан 5 закрывает канал, связанный пароприемниками, и открывает канал, связанный с зонтом 2. При этом происходит вытяжка над разгрузочным столом, т. е. в месте наиболее интенсивного выделения паров формальдегида. На зонте 2 могут быть подвешены брезентовые раздвижные или поднимаемые шторы. Скорость отсоса паров в пароприемниках и зонте для удаления формальдегида должна быть не менее 0,75 м/с. При большом расстоянии зонта от фронта образования паров скорость отсоса должна быть не менее 1,5 м/с. Вентилятор вытяжной установки следует устанавливать вне цеха с принятием необходимых мер по устранению вибрации (на виброгасителях) и шума (вытяжной канал соединяют с вентилятором прорезиненным или другим неметаллическим патрубком).
Запыленный или загрязненный ядовитыми газами и парами воздух, удаляемый местными и другими вентиляционными установками, перед выпуском в атмосферу очищают в пылеотделителях и фильтрах, а загазованный воздух обезвреживают.
К местной приточной вентиляции относятся воздушные души и тепловые завесы. Воздушные души устраивают в местах образования избыточных тепловыделений, нарушающих теплообмен организма, а тепловые завесы — для предотвращения переохлаждения организма человека поступающим холодным воздухом.
Воздушные души могут осуществляться стационарными, переносными и передвижными установками. Стационарные души устраивают у постоянных рабочих мест с тепловыделениями, например у сушилок, прессов и других установок. В стационарных душирующих местных вентиляционных установках воздух центробежным вентилятором подается по магистральному воздуховоду и его ответвлениям. При этом струи воздуха, выходящие из насадков, обдувая тело рабочего, устраняют перегрев его организма.
В переносных установках осевой вентилятор заключают в сетчатое ограждение, устанавливают на специальной стойке и перемещают по мере необходимости. Их применяют на непостоянных рабочих местах.
В передвижных душирующих установках устраивают специальные тележки с установленными на них центробежным вентилятором, гибким шлангом и насадком. Эти установки применяют при авариях для работы в неостывшей сушилке, топке и т. д.
Воздушные тепловые завесы (рис. 9) устраивают для защиты работающих от чрезмерных охлаждений в случае проникновения в помещения большого количества холодного воздуха, например в проемах для конвейеров лесопильных цехов, в проемах для ленточных конвейеров, подающих сырье к дробилкам, в проемах ворот и дверей при частом или длительном (45 мин) открывании их. Эти устройства подают воздух через щели снизу или сбоку проема под углом 45 0 к плоскости проема. При устройстве воздушных тепловых завес воздух берут из верхних слоев помещения или снаружи, но при этом его специально подогревают. Скорость воздуха в щелях, устраиваемых для образования воздушной тепловой завесы от холодного воздуха, 10… 15 м/с.
Воздушные завесы применяют также в сушилках, расположенных в цехе или в отделении цеха, для предотвращения попадания загрязненного теплого воздуха из камеры в цех, особенно когда сушатся изделия, покрытые нитролаками.
В сушилках непрерывного действия при движении изделий на конвейере двери у камер отсутствуют. Их роль выполняют воздушные завесы, исключающие попадание загрязненного воздуха из камеры в производственное помещение. Для удаления загрязненного воздуха в камере устраивают местную вытяжную вентиляцию.
www.stroitelstvo-new.ru
Механическая вентиляция
Современные прокатные цехи оснащены мощными вентиляционными установками. Расход электроэнергии на механическую вентиляцию составляет 3—4% от расходов энергии на основное производство. Как правило, механическая вентиляция в прокатных цехах является дополнением к естественной вентиляции и обеспечивает создание нормальных метеорологических условий на отдельных рабочих местах путем подачи свежего воздуха. Поэтому основное число вентиляционных установок являются приточными.
Рис. 22. Схема установки
приточной механической вентиляции: 1 — воздухоприемное
устройство; 2 — фильтр для очистки воздуха от пыли; 3
— воздухонагреватель; 4 —
вентилятор; 5 — сеть воздуховодов; 6 —
приточный патрубок или
насадок; 7 — обводной канал
Приточная
вентиляционная установка состоит из следующих элементов (рис. 22):
воздухоприемного устройства в виде канала или шахты 1; фильтра для
очистки
воздуха от пыли 2; воздухонагревателя 3 с обходным каналом 7;
вентилятора
4; сети воздуховодов 5 и приточных патрубков или насадков 6. Если
очистка
наружного воздуха или его подогрев не требуется, то фильтр и
воздухонагреватель
не ставятся.
Воздухопринимаемые устройства для забора наружного воздуха располагают
у
наружных стен прокатных цехов, при этом место выбирают таким образом,
чтобы
Воздух менее всего был загрязнен пылью или газами. Воздухозаборные
отверстия
оборудуют решетками с наклонными планками, препятствующими попаданию
дождя и
снега.
Основными
элементами вентиляционной установки являются вентилятор и его привод
(электромотор). В процессе работы вентилятор создает разность давлений
воздуха,
которая зависит от его окружной скорости. Под влиянием разности
давлений воздух
всасывается через приемные устройства и по воздуховодам (или без них)
подается
к месту назначения. Разность давлений, которую создает вентилятор,
представляет
собой разность повышенного давления после вентилятора и разрежения
перед
вентилятором Явс.
В
вентиляционных установках прокатных цехов применяют в основном
центробежные
вентиляторы низкого и среднего давления. Размер центробежного
вентилятора
определяется его номером. Номер вентилятора представляет собой диаметр
его
колеса, выраженный в сотнях миллиметров (№ 3—300 мм, №
8—800 мм и т. д.).
Для
выбора вентиляторов пользуются их характеристикой, т. е. графиком, на
котором указывается производительность вентилятора и развиваемое им
давление в
зависимости от числа оборотов.
Вентиляторы небольшого размера с диаметром колеса до 600 мм
устанавливают
непосредственно на оси электродвигателя. Иногда на практике для
повышения
эффективности работы вентиляционной установки вентилятор оборудуют
более мощным
электродвигателем, при этом число оборотов меняется незначительно.
Однако
мощность вентилятора зависит от величины перемещаемого объема воздуха,
развиваемого давления и коэффициента полезного действия вентилятора.
При
увеличении числа оборотов мощность, потребляемая вентилятором,
возрастает
пропорционально числу оборотов в третьей степени, тогда как объем
перемещаемою
воздуха увеличивается пропорционально оборотам.
Кроме
вентилятора и двигателя, вентиляционные установки имеют воздуховоды:
всасывающую часть — от места забора-воздуха до вентилятора и
нагнетательную
часть — от вентилятора до места выхода воздуха. Поперечное
сечение воздуховодов
может быть круглым, квадратным или прямоугольным. В прокатных цехах
воздуховоды
выполняют преимущественно кругло/го сечения из листовой стали толщиной
1,5—2,0
мм. Прямые участки воздуховодов изготовляют длиной 3—6 м и
соединяют друг с
другом хомутами или фланцами. Для защиты от коррозии внешнюю и
внутреннюю
поверхность окрашивают.
Распределение приточного воздуха по рабочим местам осуществляют с
помощью
приточных патрубков, при этом скорость движения воздуха в зоне
пребывания рабочих
не должна превышать 0,3—0,5 м/сек. В
прокатных цехах, где потоки
горячего воздуха» поднимаются вверх, подачу воздуха в нижнюю зону
помещения осуществляют через приточные насадки, которыми оканчиваются
отдельные
отростки воздуховодов, в различных
направлениях: вертикально, наклонно, горизонтально, в одну или
несколько
сторон [47].
Рис.23. Виды
приточных насадок:
а и б — для
вертикальной сосредоточенной подачи; в и г — для
односторонней и двухсторонней подачи под разными углами; б
—для сосредоточенной
наклонной подачи; е и ж — для рассеянной горизонтальной подачи
На рис.
23 приведены схемы некоторых видов приточных насадков. Насадки для
вертикальной или несколько наклонной направленной подачи (рис. 23, а и
б)
используют для подачи воздуха непосредственно на определенное рабочее
место,
обеспечивая наиболее быстрое поступление приточного воздуха в зону
дыхания
рабочего. Такие насадки применяют для подачи воздуха у нагревательных
печей и
колодцев, прокатных станов, травильных ванн и т. д.
Более
эффективное поступление свежего воздуха на рабочие места указанных
агрегатов достигают с помощью насадков Батурина (23, в и г). В
окошенный конец
этого насадка вставлены поворачивающиеся лопатки, благодаря которым
воздушный
поток может быть повернут на любой угол.
Сосредоточенную подачу воздуха осуществляют с помощью насадка,
изображенного на
рис. 23. Ввиду того что выходящая струя воздуха имеет наклон к полу,
такие
насадки в прокатных цехах применяют сравнительно редко.
Большое
рассеивание выходящей струи воздуха достигается применением насадка с
горизонтальным щитом (рис. 23,е). В связи с быстрым уменьшением
скорости потока
в подводящем патрубке она может быть увеличена до 5— 6 м1сек,
что резко
повышает воздухообмен. Максимальное рассеивание достигается с помощью
полочного
насадка МИОТ (рис 23, ж) <при подаче струи на три или четыре
стороны в
рабочую зону помещения.
Применяемая в прокатных цехах местная приточная вентиляция
осуществляется в
виде воздушных душей и воздушных завес. Воздушный
душ—местный, направленный на
рабочее место поток воздуха. Он не уменьшает количество лучистого
тепла,
воспринимаемого поверхностью одежды и тела рабочего, увеличивая отвод
тепла в
окружающую среду. Для повышения эффективности воздушных душей
подаваемый воздух
охлаждают, добавляя в струю мелко распыленную воду.
Основные
параметры воздушного душа — температура и скорость движения
воздуха.
По санитарным нормам СН 246—63 температура, на рабочих местах
должна находиться
в пределах 16—21°С зимой и 18—24°С
летом. Скорость движения воздуха на рабочем
месте не должна превышать 3 м/сек. Исходя из этих данных, в зависимости
от
размера обдуваемой площади расчетным путем определяют объем воздуха,
подаваемого воздушным душем. Практически объем, необходимый для
обдувания
одного рабочего, работающего на горячем участке (нагревательные печи,
резка и
складирование горячего металла) , составляет от 4000 до 6000 м3/ч.
По
конструкции воздушные души делятся на передвижные и стационарные.
Передвижные установки состоят из электродвигателя, на ось которого
надета
втулка осевого вентилятора. Для придания струе воздуха большей
направленности
лопасти окружены металлической обечайкой. Установка смонтирована на
вертикальной стойке и имеет регулируемое крепление, благодаря чему
струю
воздуха можно направлять под любым углом. В прокатных цехах применяют
передвижные душирующие установки двух типов СИОТ и МИОТ. Установки МИОТ
применяют сравнительно редко. Основная характеристика душирующих
веерных
агрегатов типа СИОТ приведена в табл. 9.
Таблица 9
Основная характеристика душирующих агрегатов Свердловского института
охраны
труда
Тип | Производи- | Дально- | Мощность
электро- | Основное применение агрегата |
СИОТ-3 | 10000 | 10 | 2,2 | Универсальное |
СИОТ-5 | 4500 | 6 | 0,25 | При горячих ремонтах печей на местах отдыха |
СИОТ-6 | 30000 | 220 м2* | 7,8 | На больших рабочих площадках |
СИОТ-7 | 30000 | 20 | 7,8 | При холодных ремонтах печей |
СИОТ-10 | 800 | 3 | 0,25 | Для кабин мостовых кранов, пультов управления механизмами |
УЗТ-4 | 30000 | 20 | 10,0 | Универсальное |
* Обдуваемая площадь.
В
стационарных душирующих установках приточные душирующие насадки
размещают
так, чтобы потоки воздуха были направлены на рабочее место. В особо
тяжелых
условиях и прежде всего в старых прокатных цехах, имеющих ограниченные
рабочие площади,
устраивают воздушные базисы.
Воздушным оазисом является небольшая
площадь на
горячем участке, ограниченная вертикальными стенками и открытая сверху,
которая
заполняется постоянно поступающим прохладным воздухом.
Для
предупреждения проникновения загрязненного воздуха из соседних
отделений
цеха или наружного холодного воздуха в помещение устраивают воздушные
или
тепловые завесы. Обычно воздушные завесы в прокатных цехах устраивают у
въездных ворот. Воздушная завеса создается путем подачи воздуха в виде
плоской
струи по всей ширине или высоте ворот из воздуховода, расположенного
сбоку от
ворот или под ними. Струя выпускаемого воздуха направляется под
некоторым углом
навстречу потоку воздуха, поступающего снаружи в цех. Угол, под которым
выпускается струя, принимается от 30 до 45 град, по отношению к
плоскости
ворот.
Специальным расчетом определяют объем подаваемого воздуха, который
зависит от
размера ворот, скорости ветра и ряда других факторов. Приближенно можно
считать, что этот объем составляет 6000 м3/ч на 1 м2 площади ворот в.
прокатных
цехах и около 2000 м3/ч в небольших вспомогательных помещениях. Воздух,
подаваемый в виде завесы, обычно забирается непосредственно из
помещения. В
холодные периоды года воздух подогревают до такой температуры, чтобы
после
смешания его с холодным, наружным воздухом температура смеси
незначительно (на
2—5 град) отличалась от температуры воздуха в цехе.
В
прокатных цехах действует большое число установок механической вытяжной
вентиляции. К основным элементам вытяжной установки относятся местные
отсосы,
сеть воздуховодов и устройства для очистки воздуха. Вентиляционная
установка с
местным отсосом обладает наибольшей эффективностью, так как вредные
выделения
не распространяются по всему цеху.
В
прокатных цехах используют все три типа конструкций местных отсосов:
закрытые, полуоткрытые и открытые. Объем воздуха при закрытом типе
местного
отсоса определяют исходя из скорости подсоса воздуха через открытые
рабочие
отверстия:
где F — площадь рабочего отверстия, м2; V —
скорость, м/сек.
Местные
отсосы полузакрытого типа (вытяжные зонты) устанавливают над прокатными
станами, у окон выдачи из нагревательных печей нагретого металла, над
травильными и закалочными ваннами. Угол раскрытия зонта не должен
превышать 60
град.
Рис. 24. Ванна для травления
металла, оборудованная бортовым сдувом
с отсосом:
1 —
бортовая сдувка подогретым воздухом через отверстие по всей длине
ванны; 2 — бортовой отсос с регулирующим устройством; 3
— железобетонный
отсасывающий каиал; 4 — канал для сдувки
Помимо
зонтов, травильные ванны оборудуют открытыми бортовыми отсосами (рис.
24).
Воздух удаляется через щелевые отверстия, расположенные у борта ванны.
Пары
кислот при этом не попадают в зону дыхания рабочего, обслуживающего
ванну и
наклоняющегося над ней в процессе загрузки и выгрузки металла. Принцип
действия
вытяжных вентиляционных установок такой же, как и приточных. Однако при
удалении вредных газов (например, паров кислот) колеса и кожух
вентиляторов,
воздуховоды выполняют из стойких материалов либо покрывают
полихлорвиниловым
лаком.
Полезная информация:
ohrana-bgd.narod.ru
Механическая вентиляция и классификация её систем
Механическая вентиляция и классификация её систем
Балтийский государственный технический университет
«Военмех» имени Д. Ф. Устинова.
Кафедра экологии и БЖД.
Реферат
по дисциплине Безопасность жизнедеятельности
на тему
«Механическая вентиляция и классификация её систем».
Выполнил: студент группы Ф-341 Кузовлев Андрей.
Проверил: преподаватель Олейников Алексей Юрьевич.
Санкт – Петербург, 2004 г.
Содержание.
I. Введение с. 2.
II. Основная часть.
1. Общие сведения о вентиляции с. 2.
2. Естественная вентиляция с. 3.
3. Классификация систем механической вентиляции.
3-1. Механическая вентиляция с. 5.
3-2. Классификация вентиляционных систем по назначению с. 6.
3-3. Классификация вентиляционных систем по зоне обслуживания с. 7.
3-4. Классификация вентиляционных систем по конструктивному исполнению с. 11.
III. Заключение с. 11.
IV. Список использованной литературы с. 13.
Введение.
Здоровье и работоспособность человека напрямую зависят от атмосферы, в которой он находится, от условий микроклимата и воздушной помещения, где он проводит своё время. За сутки человек потребляет 3 кг пищи и 15 кг воздуха. Свежесть и чистота, температура и влажность воздуха в помещении обеспечивается системами кондиционирования и вентиляции. Поэтому данные инженерные системы становятся всё более распространёнными. Они всё больше обуславливают комфорт нашей жизни.
Данный реферат я хотел бы посвятить исследованию систем механической вентиляции и их классификации.
Общие сведения о вентиляции.
Вентиляция – совокупность мероприятий и устройств, используемых при организации воздухообмена для обеспечения заданного состояния воздушной среды в помещениях и на рабочих местах в соответствии со СНиП (Строительными нормами).
Система вентиляции – это комплекс архитектурных, конструктивных и специальных инженерных решений, который при правильной эксплуатации обеспечивает необходимый воздухообмен в помещении.
Вентиляционная система – это инженерная конструкция, которая имеет определённое функциональное назначение (приток, вытяжка, местный отсос и т. п.) и является элементом системы вентиляции.
Системы вентиляции создают условия для обеспечения технологического процесса или поддержания в помещении заданных климатических условий для высокопродуктивной работы человека. В первом случае система вентиляции будет называться технологической, а во втором – комфортной.
Технологическая вентиляция обеспечивает в помещении заданный состав воздуха, его температуру, влажность, подвижность в соответствии с требованиями технологического процесса. Особенно высоки эти требования в цехах таких производств, как радиотехническая, электровакуумная, текстильная, химико-фармацевтическая промышленность, хранилища сельскохозяйственной продукции, архивы, помещения, в которых хранятся исторические ценности (музеи, галереи, памятники старины), и др.
К вентиляционным технологическим системам относятся такие, которые обеспечивают пневмотранспорт сыпучих и легковесных материалов (мука, цемент, зерно и т. п.) или удаляют производственную пыль, выделяющуюся от пылящего оборудования (места пересыпки сыпучих материалов, выбивки в литейных цехах, конвейеры сыпучих материалов и т. п.). Эти системы называются аспирационными системами.
Комфортная вентиляция должна обеспечить благоприятные санитарно-гигиенические условия для работающих в этих помещениях людей.
Санитарные условия, или микроклимат, помещения характеризуются температурой внутреннего воздуха, температурой внутренних поверхностей ограждающих конструкций, относительной влажностью воздуха соответствует установленным нормам. Сочетание указанных параметров, обеспечивающее наилучшее самочувствие и наивысшую работоспособность человека, называют комфортными условиями.
Требуемые метеорологические условия в помещениях должны быть обеспечены в рабочей зоне помещения или на рабочих местах. За рабочую зону принимают пространство высотой 2 м. от уровня пола или площадки, на которой находится рабочее место.
Для нормального самочувствия человека необходимо, чтобы был обеспечен постоянный отвод выделяемого им тепла.
Теплоотдачу человека в окружающую среду в большой степени зависит о температуры окружающего воздуха, относительной влажности, т. е. от метеорологических условий, создаваемых системами комфортной вентиляции.
По способу создания давления для перемещения воздуха системы вентиляции разделяют на системы с естественным и искусственным механическим побуждением.
Естественная вентиляция.
В одном кубическом метре воздуха может находиться различное по массе количество воздуха. Это зависит от его температуры. Чем выше температура воздуха, тем он легче и тем меньше его будет в единице объёма, в данном случае в кубическом метре.
В большинстве промышленных цехов воздух имеет более высокую плотность, чем наружный воздух, а значит, меньшую плотность. Разность плотностей внутреннего и наружного воздуха создаёт движение его в помещении (воздухообмен).
Воздухообмен, происходящий под влиянием разности температур, а, следовательно, и разности плотностей внутреннего и наружного воздуха, называется естественной вентиляцией. Обязательное условие естественной вентиляции – наличие гравитационного давления.
Также перемещение воздуха в системах естественной вентиляции происходит:
• вследствие разности давлений «воздушного столба» между нижним уровнем (обслуживаемым помещением) и верхним уровнем — вытяжным устройством (дефлектором), установленным на кровле здания;
• в результате воздействия так называемого ветрового давления.
Аэрацию, то есть перемещение воздуха вследствие разности температур, применяют в цехах со значительными тепловыделениями, в случае, если концентрация пыли и вредных газов в приточном воздухе не превышает 30% предельно допустимой в рабочей зоне. Аэрацию не применяют, если по условиям технологии производства требуется предварительная обработка приточного воздуха или если приток наружного воздуха вызывает образование тумана или конденсата.
В помещениях с большими избытками тепла воздух всегда теплее наружного. Более тяжелый наружный воздух, поступая в здание, вытесняет из него менее плотный теплый воздух.
При этом в замкнутом пространстве помещения возникает циркуляция воздуха, вызываемая источником тепла, подобная той, которую вызывает вентилятор.
В системах естественной вентиляции, в которых перемещение воздуха создается за счет разности давлений воздушного столба, минимальный перепад по высоте между уровнем забора воздуха из помещения и его выбросом через дефлектор должен быть не менее 3 м. При этом рекомендуемая длина горизонтальных участков воздуховодов не должна быть более 3 м, а скорость воздуха в воздуховодах — не превышать 1 м./с.
Воздействие ветрового давления выражается в том, что на наветренных (обращенных к ветру) сторонах здания образуется повышенное, а на подветренных сторонах, а иногда и на кровле, — пониженное давление (разрежение).
Если в ограждениях здания имеются проемы, то с наветренной стороны атмосферный воздух поступает в помещение, а с заветренной — выходит из него, причем скорость движения воздуха в проемах зависит от скорости ветра, обдувающего здание, и соответственно от величин возникающих разностей давлений.
Системы естественной вентиляции просты и не требуют сложного дорогостоящего оборудования и расхода электрической энергии. Однако зависимость эффективности этих систем от переменных факторов (температуры воздуха, направления и скорости ветра), а также небольшое располагаемое давление не позволяют решать с их помощью все сложные и многообразные задачи в области вентиляции.
Классификация систем механической вентиляции.
Механическая вентиляция.
Естественная вентиляция, зависящая от температуры наружного воздуха и скорости ветра, не всегда может обеспечить нужный воздухообмен. Поэтому там, где необходимо удалить из помещения строго определенное количество воздуха и заменить его таким же по объёму количеством, широко используют механическую вентиляцию.
При механической вентиляции в цех или непосредственно к рабочему месту подают необходимое количество воздуха заранее заданной температуры и влажности, чтобы обеспечить условия для нормального технологического процесса или выполнить требования, предъявляемые санитарными нормами.
Вытяжные системы механической вентиляции удаляют запыленный или загрязнённый газами воздух на любое расстояние от рабочего места или цеха, а также очищают воздух от пыли перед выбрасыванием его в атмосферу. Приточные и вытяжные системы могут быть включены и выключены в любое время, их работу контролирует обслуживающий персонал. В силу этих преимуществ механическая вентиляция находит более широкое применение, чем естественная.
В механических системах вентиляции используются оборудование и приборы (вентиляторы, электродвигатели, воздухонагреватели, пылеуловители, автоматика и др.), позволяющие перемещать воздух на значительные расстояния. Затраты электроэнергии на их работу могут быть довольно большими. Такие системы могут подавать и удалять воздух из локальных зон помещения в требуемом количестве, независимо от изменяющихся условий окружающей воздушной среды. При необходимости воздух подвергают различным видам обработки (очистке, нагреванию, увлажнению и т. д.), что практически невозможно в системах с естественным побуждением.
Часто используют смешанную вентиляцию, т. е. одновременно естественную и механическую вентиляцию.
В каждом конкретном проекте определяется тип вентиляции, который является наилучшим в санитарно-гигиеническом отношении, а также технически и экономически более рациональным.
Классификация вентиляционных систем по назначению.
Вентиляционные системы можно по назначению разделить на приточные и вытяжные. Приточные системы служат для подачи в вентилируемые помещения чистого воздуха взамен загрязнённого. При этом в необходимых случаях приточный воздух может подвергаться обработке, например, очистке, нагреванию и увлажнению.
Система приточной вентиляции состоит из воздухоприёмного устройства, приточной камеры, сети воздуховодов и устройств подачи воздуха в помещение.
Приточная система вентиляции.
1. Устройство забора.
2. Устройство очистки.
3. Система воздуховодов.
4. Вентилятор.
5. Устройство подачи на раб. место.
К устройствам местной приточной вентиляции относятся воздушные души, воздушные завесы и воздушное отопление.
Воздушный душ – устройство в системе местной приточной вентиляции, обеспечивающее подачу сосредоточенного потока воздуха. Подаваемый воздух создаёт в зоне непосредственного воздействия этого потока на человека условия воздушной среды, соответствующие гигиеническим требованиям.
Воздушные и воздушно-тепловые завесы устраивают для того, чтобы холодный воздух в зимнее время не проникал через открытые двери в общественные здания через открытые двери в общественные здания и через ворота в производственные помещения промышленных сооружений. Воздушная завеса – это плоская струя воздуха, которая подаётся с боков ворот или дверей под некоторым углом навстречу наружному холодному воздуху. Для воздушно-тепловой завесы подаваемый вентилятором воздух дополнительно подогревается.
В системах воздушного отопления воздух нагревается в калориферах до определённой температуры, а затем подаётся в помещение. В калориферах воздух нагревается горячей или перегретой водой, паром или горячими газами.
Вытяжная вентиляция служит для удаления из помещения загрязненного или нагретого отработанного воздуха. К вытяжным вентиляционным системам промышленной вентиляции относят системы аспирации или пневматического транспортирования сыпучих материалов, а также отходов производства – пыли, стружек, опилок и пр. Эти материалы перемещают по трубам и каналам потоком воздуха.
Система вытяжной вентиляции.
1. Устройство для удаления воздуха.
2. Вентилятор.
3. Система воздуховодов.
4. Пыле- и газоулавливающие устройства.
5. Фильтры.
6. Устройство для выброса воздуха.
В системах аспирации применяют специальные вентиляторы, очистные устройства, пылеприёмники и другое оборудование. Системы аспирации широко применяют на деревообрабатывающих предприятиях для удаления стружек и опилок от станков, на элеваторах для погрузки зерна в транспортные средства, на цементных заводах при погрузке цемента, в литейных цехах для транспортирования песка и горелой земли.
В общем случае в помещении предусматриваются как приточные, так и вытяжные системы. Их производительность должна быть сбалансирована с учетом возможности поступления воздуха в смежные помещения или из смежных помещений. В помещениях может быть также предусмотрена только вытяжная или только приточная система. В этом случае воздух поступает в данное помещение снаружи или из смежных помещений через специальные проемы или удаляется из данного помещения наружу, или перетекает в смежные помещения.
Классификация вентиляционных систем по зоне обслуживания.
Как приточная, так и вытяжная вентиляция может устраиваться на рабочем месте (местная) или для всего помещения (общеобменная).
Местной вентиляцией называется такая, при которой воздух подают на определенные места (местная приточная вентиляция) и загрязненный воздух удаляют только от мест образования вредных выделений (местная вытяжная вентиляция).
Местная приточная вентиляция.
К местной приточной вентиляции относятся воздушные души (сосредоточенный приток воздуха с повышенной скоростью). Воздушные души подают чистый воздух к постоянным рабочим местам, снижают в их зоне температуру окружающего воздуха и обдувают рабочих, подвергающихся интенсивному тепловому облучению.
Также к местной приточной вентиляции относятся воздушные оазисы — участки помещений, отгороженные от остального помещения передвижными перегородками высотой 2–2,5 м, в которые нагнетается воздух с пониженной температурой.
Местную приточную вентиляцию применяют также в виде воздушных завес, создающие воздушные перегородки или изменяющие направление воздушных потоков.
Местная вентиляция требует меньших затрат, чем общеобменная. В производственных помещениях при выделении вредностей (газов, влаги, теплоты и т. п.) обычно применяют смешанную систему вентиляции — общую для устранения вредностей во всем объеме помещения и местную (местные отсосы и приток) для обслуживания рабочих мест.
Местная вытяжная вентиляция.
Местную вытяжную вентиляцию применяют, когда места выделений вредных веществ, пыли, опилок и т. д. в помещении локализованы, и можно не допустить их распространения по всему помещению.
Местная вытяжная вентиляция в производственных помещениях обеспечивает улавливание и отвод вредных выделений: газов, дыма, пыли и частично выделяющегося от оборудования тепла. Для удаления вредностей применяют местные отсосы (укрытия в виде шкафов, зонты, бортовые отсосы, завесы, укрытия в виде кожухов у станков и др.). Основные требования, которым они должны удовлетворять:
• Место образования вредных выделений по возможности должно быть полностью укрытым.
• Конструкция местного отсоса должна быть такой, чтобы отсос не мешал нормальной работе и не снижал производительность труда.
• Вредные выделения необходимо удалять от места их образования в направлении их естественного движения (горячие газы и пары надо удалять вверх, холодные тяжелые газы и пыль — вниз).
Конструкции местных отсосов условно делят на три группы:
• Полуоткрытые отсосы (вытяжные шкафы, зонты).
• Открытого типа (бортовые отсосы). Отвод вредных выделений достигается лишь при больших объемах отсасываемого воздуха.
Основными элементами такой системы являются местные отсосы — укрытия, всасывающая сеть воздуховодов, вентилятор центробежного или осевого типа, вытяжная шахта.
При устройстве местной вытяжной вентиляции для улавливания пылевыделений удаляемый из цеха воздух, перед выбросом его в атмосферу, должен быть предварительно очищен от пыли. Наиболее сложными вытяжными системами являются такие, в которых предусматривают очень высокую степень очистки воздуха от пыли с установкой последовательно двух или даже трех пылеуловителей (фильтров).
Местные вытяжные системы высокоэффективны, так как позволяют удалять вредные вещества непосредственно от места их образования или выделения, не позволяя им распространяться по помещению. Благодаря значительной концентрации вредных веществ (паров, газов, пыли), обычно удается достичь хорошего санитарно-гигиенического эффекта при сравнительно небольшом объеме удаляемого воздуха.
Однако местные системы не могут решить всех задач, стоящих перед вентиляцией. Не все вредные выделения могут быть локализованы этими системами. Например, когда вредные выделения, рассредоточены на значительной площади или в объеме; подача воздуха в отдельные зоны помещения не может обеспечить необходимые условия воздушной среды, то же самое, если работа производится на всей площади помещения или ее характер связан с перемещением и т. д.
Общеобменная приточная вентиляция.
Общеобменные системы вентиляции предназначены для осуществления вентиляции в помещении в целом или в значительной его части.
Общеобменная приточная вентиляция устраивается для ассимиляции избыточного тепла и влаги, разбавления вредных концентраций паров и газов, не удаленных местной и общеобменной вытяжной вентиляцией, а также для обеспечения расчетных санитарно-гигиенических норм и свободного дыхания человека в рабочей зоне.
При отрицательном тепловом балансе, т. е. при недостатке тепла, общеобменную приточную вентиляцию устраивают с механическим побуждением и с подогревом всего объема приточного воздуха. Как правило, перед подачей воздух очищают от пыли.
При поступлении вредных выделений в воздух цеха количество приточного воздуха должно полностью компенсировать общеобменную и местную вытяжную вентиляцию.
Общеобменная вытяжная вентиляция.
Простейшим типом общеобменной вытяжной вентиляции является отдельный вентилятор (обычно осевого типа) с электродвигателем на одной оси, расположенный в окне или в отверстии стены. Такая установка удаляет воздух из зоны помещения, ближайшей к вентилятору, осуществляя лишь общий воздухообмен.
В некоторых случаях установка имеет протяженный вытяжной воздуховод. Если длина вытяжного воздуховода превышает 30–40 м и соответственно потери давления в сети составляют более 30–40 кг/м2, то вместо осевого вентилятора устанавливается вентилятор центробежного типа.
Когда вредными выделениями в цехе являются тяжелые газы или пыль и отсутствует тепловыделение от оборудования, вытяжные воздуховоды прокладывают по полу цеха или выполняют в виде подпольных каналов.
В промышленных зданиях, где имеются разнородные вредные выделения (теплота, пыль, газы, пары, влага) и их поступление в помещение происходит в различных условиях (рассредоточено, сосредоточенно, на различных уровнях), часто невозможно обойтись какой-либо одной системой, например, местной или общеобменной.
В таких помещениях для удаления вредных выделений, которые не могут быть локализованы и поступают в воздух помещения, применяют общеобменные вытяжные системы.
В определенных случаях в производственных помещениях, наряду с механическими системами вентиляции, используют системы с естественным побуждением, например, системы аэрации.
Классификация вентиляционных систем по конструктивному исполнению.
Системы вентиляции могут иметь разветвлённую сеть воздуховодов для перемещения воздуха (канальные системы). Также каналы (воздуховоды) могут отсутствовать, например, при установке вентиляторов в стене, в перекрытии, при естественной вентиляции и т. д. (бесканальные системы).
Заключение.
Таким образом, любая система вентиляции может быть охарактеризована по указанным выше четырем признакам: по назначению, зоне обслуживания, способу перемешивания воздуха и конструктивному исполнению.
Системы вентиляции включают группы самого разнообразного оборудования:
1.Вентиляторы.
—осевые вентиляторы;
—радиальные вентиляторы;
—диаметральные вентиляторы.
2. Вентиляторные агрегаты.
—канальные;
—крышные.
3. Вентиляционные установки:
—приточные;
—вытяжные;
—приточно-вытяжные.
4. Воздушно-тепловые завесы.
5. Шумоглушители.
6. Воздушные фильтры.
7. Воздухонагреватели:
—электрические;
—водяные.
8. Воздуховоды:
—металлические;
—металлопластиковые;
—неметаллические.
—гибкие и полугибкие;
9. Запорные и регулирующие устройства:
—воздушные клапаны;
—диафрагмы;
—обратные клапаны.
10. Воздухораспределители и регулирующие устройства воздухоудаления:
—решетки;
—щелевые воздухораспределительные устройства;
—плафоны;
—насадки с форсунками;
—перфорированные панели.
11. Тепловая изоляция.
Список использованной литературы.
1. А. Г. Егиазаров, «Устройство и изготовление вентиляционных систем», М., «Высшая школа», 1980 г.
2. М. П. Калинушкин, «Насосы и вентиляторы», М., «Высшая школа», 1987 г.
3. В Ф. Дроздов, «Отопление и вентиляция», М., 1984 г.
4. ГОСТ 12. 1. 005 – 88. «Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования».
5. СНИП II – 33 – 75. «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха».
diplomba.ru
Механическая вентиляция, особенности ее систем
[содержание]
Механическая вентиляция, в отличие от естественной, работает с побуждением. Необходимость ее оборудования возникает на различных производствах. А также в жилых домах, где естественная система вентилирования не справляется со своими задачами.
Классификация механических вентиляционных систем
В зависимости от конструкции различают такие виды, как:
1. Канальную механическую вентиляцию, где принудительная смена воздуха посредством осевых или центробежных вентиляторов либо эжекторных установок. Воздушные массы перемещаются по воздуховодам, специальным каналам.
2. Бесканальную. Каналы, как понятно из названия, отсутствуют. А вентиляторы устанавливаются в перекрытия. Они принудительно нагнетают свежий воздух и/или выводят отработанные воздушные массы. Такая вентиляция используется в качестве дополнения к естественной системе.
В зависимости от назначения выделяют следующие типы механической вентиляции:
1. Приточные. Подают свежий воздух в помещение. Могут оборудоваться дополнительными элементами, которые очищают, нагревают и увлажняют поступающие воздушные потоки.
2. Вытяжные. Нужны для отвода отработанных масс воздуха.
3. Приточно-вытяжные. Полноценная система вентилирования, полностью осуществляющая воздухообмен.
Приточная вентиляция
Как правило, включает следующие элементы:
- воздухоприемник,
- приточная камера,
- воздуховодные каналы,
- устройство подачи воздуха в комнату.
Основные правила монтажа:
1. Воздухоприемник (воздухозаборное устройство) должно находиться в самой чистой, незапыленной зоне.
2. Приточную камеру важно расположить как можно ближе к воздухоприемнику.
3. Чтобы защитить воздуховоды от попадания посторонних предметов, дождя, снега, на входе монтируется решетка.
4. Между воздухозаборным устройством и приточным фильтром ставится клапан, который будет закрывать оборудование при выключении вентилятора.
Для организации приточной вентиляции используются простейшие клапан, вентиляторы и полноценные приточные установки. Это компактные системы, где все элементы собраны в шумоизолированный комплекс. Эксплуатировать их намного удобнее, чем наборные приточные сети.
Виды приточных установок:
1. Канальные. На входе и выходе стоят воздуховодные каналы. При монтаже их скрывают в потолке. Видны остаются только вентиляционные решетки.
2. Индивидуальные. Предназначены для подачи воздуха только в одно помещение. Не нуждаются в сети воздуховодов, потому монтируются быстро и легко. Главный недостаток – шум при работе. Из-за этого в жилых помещениях индивидуальные ПУ используются крайне редко. Их чаще заменяют кондиционерами.
Вытяжная вентиляция
В квартирах чаще всего применяется естественная вытяжная вентиляция. Хотя в коттеджах ставят вытяжные установки с побуждением. В промышленных зданиях для отвода отработанного воздуха используются системы аспирации, пневматического транспортирования отходов производства.
Вытяжная установка состоит из следующих элементов:
- вытяжной вентилятор,
- регулирующие клапаны,
- фильтр,
- шумоглушитель,
- автоматика.
Как и приточные установки, вытяжные бывают цельными и наборными. Первые представляют собой готовую систему, заключенную в шумоизолированный корпус. Поэтому уровень шума у них намного ниже, чем у наборных.
Основная деталь вытяжной установки – вентилятор. От его производительности зависит эффективность работы всей системы. Различают вентиляторы:
- низкого давления, где скорость потока не превышает 50 м/с,
- среднего давления, до 80 м/с,
- высокого, до 200 м/с.
При выборе вентилятора важно учесть также качество отработанного воздуха. Чтобы перемещать агрессивные смеси, необходимо антикоррозийное покрытие.
stroy-king.ru