ДонНТУ Магистры ДонНТУ | Магистерская работа | Индивидуальное задание | Электронная библиотека | Ссылки |Поиск

Источник: http://www.skv.ru/elements.html


Основные элементы вентиляционных систем

  Как уже указывалось, требуемое состояние воздушной среды в помещениях методами общеобменной вентиляции поддерживают путем нагнетания в помещения чистого вентиляционного воздуха с необходимыми температурно-влажностными параметрами и удалением воздуха, не соответствующего нормативным требованиям. В соответствии с этим системы общеобменной вентиляции должны включать оборудование и устройства для забора наружного воздуха, его обработки, транспортирования и раздачи по помещениям, а также для удаления отработавшего воздуха.
Воздухоприемные и воздуховыбросные устройства  
  Воздухоприемные и воздуховыбросные устройства в системах механической вентиляции выполняются в виде отверстий в ограждениях зданий, приставных или отдельно стоящих шахт. При заборе воздуха сверху воздухоприемные устройства размещают на чердаке или верхнем этаже здания, а каналы выводят выше кровли в виде шахт. 
  Для аэрации воздухозаборные и выбросные устройства выполняют в виде поворачивающихся фрамуг, открывающихся фонарей, окон или других перекрываемых отверстий в ограждениях зданий. 
  Расположение и конструкция воздухоприемных устройств выбираются с учетом обеспечения чистоты забираемого воздуха и удовлетворения архитектурных требований. Так, воздухоприемные устройства не должны находиться вблизи источников загрязнения воздуха (выбросов загрязненного воздуха или газов, дымовых труб, кухонь, немощеных дорог и т. д.). 
  Высотное взаиморасположение приточных и вытяжных отверстий должно назначаться с учетом объемной массы выделяющихся загрязнений. Отверстия для забора воздуха должны располагаться на высоте не менее 2 м от поверхности земли и закрываться жалюзийными решетками (в зеленой зоне - на высоте не менее 1 м). 
  Для предохранения помещений от поступления в них через вентиляционные каналы при неработающей вентиляции холодного наружного воздуха воздухоприемные и воздуховыбросные устройства оборудуются многостворчатыми утепленными клапанами с ручным или механическим приводом. В последнем случае клапан блокируется с вентилятором и перекрывает отверстия при его остановке. При низкой расчетной температуре наружного воздуха клапаны снабжаются системой электроподогрева в целях предохранения от промерзания их створок. Электроподогрев включается на 10-15 мин перед пуском вентилятора. 
  Архитектурные требования выполняются соответствующим выбором расположения отверстий и их оформлением. 
  Наружные стены вытяжных каналов и шахт утепляются во избежание конденсации водяных паров из извлекаемого влажного воздуха и образования наледей. 
  Скорость движения воздуха в приточных каналах и шахтах принимается в пределах 2 - 5 м/с, в каналах и шахтах выбросных устройств - 4 - 8 м/с, но не менее 0,5 м/с, в том числе и для естественной вентиляции. 
Воздуховоды 
  Воздуховоды представляют собой каналы, по которым транспортируется вентиляционный воздух. Материал, размеры и форма их зависят от назначения и схемы вентиляционной системы, а также от параметров транспортируемого воздуха. 
  В системах механической вентиляции общего назначения промышленных предприятий воздуховоды изготовляют, как правило, из тонкой (не менее 0,5 мм) листовой стали и в некоторых случаях из асбестоцемента. Для систем пневмотранспорта толщина стальных листов должна быть не меньше 1 мм. При транспортировании в системах вентиляции горячих газов с температурой более 100 °С толщина стальных стенок воздуховодов должна быть 1 - 2 мм. Для транспортирования воздуха с примесью ядовитых газов и паров воздуховоды должны изготовляться из определенных материалов в зависимости от состава газов (сталь толщиной не менее 0,7 мм, алюминий, винипласт и т. д.). 
  В системах вентиляции жилых, общественных и административных зданий, а также служебных и вспомогательных помещений промышленных предприятий используются воздуховоды, изготовляемые из шлакоалебастровых, шлакобетонных, асбестоцементных, армоцементных и пластмассовых плит, кирпича, бетона и т. д. 
  Для переносных вентиляционных установок используются прорезиненные, а также металлические гибкие рукава. 
  В жилых, общественных и административных зданиях применяют преимущественно воздуховоды прямоугольного сечения, дающие большие возможности для их соответствующего архитектурного оформления. Для прокладки прямоугольных вертикальных воздуховодов стараются максимально использовать внутренние стены, в которых для этого оставляют соответствующие каналы. При невозможности размещения каналов в стенах их устраивают в виде приставных каналов и шахт.
  Металлические воздуховоды обычно имеют круглое сечение, с внутренним диаметром 100 - 200 мм; прямоугольные воздуховоды изготовляют в виде коробов размерами от 100х150 до 3200х4000 мм. В целях облегчения механизированной заготовки и повышения технологичности при монтаже типоразмеры воздуховодов унифицированы. 
  Кроме того, в практику строительства используются спирально-навивные металлические воздуховоды и пластмассовые воздуховоды, противостоящие коррозии (из винипласта, полиизобутилена и др.). Недостаток их заключается в том, что они могут применяться при температуре транспортируемого воздуха не выше 70 °С. 
  Воздуховоды имеют прямолинейные участки постоянного сечения, а также места изменения сечений, ответвлений, слияния или разделения потоков и поворотов, называемые фасонными частями, или местными сопротивлениями. 
Приточные и вытяжные устройства 
  Раздача воздуха в помещения и его вытяжка осуществляются соответственно через приточные и вытяжные отверстия в воздуховодах. Для лучшего распределения воздуха по помещению и удовлетворения повышенных архитектурных требований вместо простых отверстий в воздуховодах применяют специальные устройства - воздухораспределители, имеющие соответствующее оформление. 
  К конструкции приточных и вытяжных отверстий, а также воздухораспределителей и их расположению предъявляется ряд требований, удовлетворение которых позволит обеспечить наилучшее состояние воздушной среды в рабочей зоне помещения, подвижность воздуха в соответствии с нормами, возможность регулирования его расхода. Оформление отверстий должно соответствовать создаваемому интерьеру помещения, однако применяемые для этого решетки не должны уменьшать живое сечение отверстий более чем на 40 %. 
  Наряду с простейшими конструкциями в виде решеток и отверстиями в воздуховоде с сеткой и шибером разработаны более сложные конструкции воздухораспределителей, обеспечивающих вертикальную, горизонтальную и наклонную подачу воздуха. Потолочные воздухораспределители (плафоны) могут образовывать компактную и веерную струи, направленные вниз или стелющиеся вдоль потолка. Они являются универсальными, так как могут быть использованы как на притоке, так и на вытяжке. 
  В помещениях небольшой высоты (до 5 м) воздухораспределение может осуществляться через перфорированные панели, вмонтированные в потолок. В этом случае достигается нормативная подвижность воздуха в рабочей зоне при большой кратности воздухообмена. Отверстия перфорации делаются диаметром от 2 до 10 мм, площадь живого сечения панели очень мала и не превышает 10 % от полной площади панели. 
  В воздухораспределителях-светильниках воздух выпускается (удаляется) через люминесцентные светильники, вмонтированные в конструкцию подвесного потолка. Такое решение в случае вытяжки воздуха сокращает поступление тепла от освещения в помещение, так как часть этого тепла уносится вместе с вытяжным воздухом, к тому же благодаря охлаждению ламп повышается освещенность. 
  Достаточно удовлетворительное воздухораспределение может быть достигнуто применением перфорированных воздуховодов. Отверстия в воздуховоде переменного по длине сечения располагаются в нижней его части. 
Вентиляторы 
  Вентиляторы являются механическими побудителями движения воздуха в вентиляционных системах. Они передают воздуху энергию, необходимую для преодоления сопротивлений при движении его в системе вентиляции. По величине создаваемого давления вентиляторы делятся на три группы: низкого давления - до 1000 Н/м2, среднего - от 1000 до 3000 Н/м2 и высокого - от 3000 до 12000 Н/м2. 
  По устройству н принципу действия различают вентиляторы осевые и радиальные. В последних воздух засасывается через боковой приемный патрубок в кожух вентилятора вращающимся рабочим колесом с лопатками, отбрасывается к стенкам улиткообразного кожуха и выбрасывается через выходное отверстие. Таким образом, направление движения воздуха в радиальном вентиляторе меняется на 90°. Вентиляторы выпускаются с односторонним и двусторонним всасыванием, с правым и левым вращением рабочего колеса. В зависимости от состава перемещаемого воздуха вентиляторы могут быть: в обычном исполнении - из углеродистой стали для перемещения неагрессивных сред с температурой до 80°С, в коррозионностойком исполнении - из титана, нержавеющей стали, алюминия, винипласта, полипропилена, углеродистой стали с антикоррозионным покрытием. 
  Электродвигатель, приводящий во вращение рабочее колесо вентилятора, может соединяться с последним одним из следующих способов: непосредственно насаживаться на один вал или через эластичную муфту; клиноременной передачей с постоянным передаточным отношением; регулирующей бесступенчатой передачей через гидравлические и индукционные муфты скольжения. Последние два способа применяются для вентиляторов больших размеров. 
  Осевой вентилятор представляет собой рабочее колесо, помещенное внутри кожуха (обечайки) и посаженное на один вал с электродвигателем. Такие вентиляторы имеют высокую производительность по воздуху, но развивают малое давление (до 700 Н/м2), поэтому применяются в системах вентиляции с малым аэродинамическим сопротивлением. 
  Осевые вентиляторы в отличие от радиальных являются реверсивными: при изменении направления вращения рабочего колеса меняется направление движения воздуха, но снижается производительность. 
Вентиляционные камеры
  Основное вентиляционное оборудование приточных и вытяжных установок, как правило, устанавливается в специальных помещениях, называемых вентиляционными камерами. Приточные камеры в общественных, административных, жилых зданиях проектируются обычно на первом этаже или в техническом подполье. Вытяжные камеры следует располагать в верхней части здания. В многоэтажных зданиях с большим количеством вентиляционных систем вентиляционные камеры рекомендуется устраивать в технических этажах. 
  При компоновке вентиляционных систем и размещении камер руководствуются оптимальным значением радиуса действия (обычно не превышает 50-60 м) систем по технико-экономическим и конструктивным соображениям. Камеры по возможности следует располагать в центре вентиляционных нагрузок. Размещение приточных и вытяжных установок в одной камере не допускается. 
  Вентиляционные камеры не должны располагаться вблизи помещений с низким допустимым уровнем шума (зрительные залы, конференц-залы и пр.), так как это потребует больших затрат на звукоизоляцию. 
  Вентиляционные камеры могут компоноваться из строительных конструкций или из типовых секций, изготовляемых на заводах или в центральных заготовительных мастерских. В отдельных случаях допускаются и нетиповые камеры. 
  Приточные вентиляционные камеры состоят из отдельных помещений - секций, предназначенных для обслуживания приемных клапанов, фильтров, калориферов и т. п. Каждая секция должна иметь самостоятельный вход с герметической дверью. Это необходимо для наблюдения за секциями и их технического обслуживания. 
  Вытяжной вентилятор можно устанавливать и снаружи здания на кронштейне, заделанном в стену. В случаях, когда шум, создаваемый им, не является помехой (например, в помещениях с собственным высоким уровнем шума), вытяжной вентилятор можно размещать внутри обслуживаемого помещения также на кронштейне. 
  Размеры вентиляционных камер назначаются из условий возможности монтажа оборудования и удобства эксплуатации. Размеры проходов и проемов должны приниматься с учетом габаритов оборудования. Проходы для обслуживания оборудования должны быть шириной не менее 0,7 м, высоты камер - больше высот оборудования не менее чем на 0,8 м. 
  Вентиляционные камеры должны быть оборудованы электрическим освещением, лестницами, площадками, люками для доступа к оборудованию и трубопроводам, подъемно-транспортными средствами. В зданиях с большим числом вентиляционных систем (более 5) предусматривается помещение для ремонта оборудования. 
  Управление работой вентиляционных систем осуществляется со специальных пультов с использованием автоматики и устройств дистанционного контроля. 
Шумоглушители
  Уровень шума, создаваемого вентиляционными системами, является существенным критерием качества вентиляции. Поэтому расчету и проектированию устройств по борьбе с шумом уделяется большое внимание. 
  Источниками возникновения шума в вентиляционных установках являются вентиляторы и электродвигатели, а также движение воздуха в воздуховодах и выход его из отверстий.   Рассматривают два рода шума: аэродинамический и механический. 
  Причинами появления аэродинамического шума в вентиляторах являются: образование вихрей и их периодический срыв с лопаток рабочего колеса, местные неоднородные потоки воздуха на входе в колесо и на выходе из него, приводящие к нестационарному обтеканию лопаток колеса, возмущение среды вращающимися лопатками. Механический шум возникает в подшипниках, в приводе, в местах установки (креплений) вентиляционного агрегата на конструкциях зданий и т. д.  Степень шума возрастает при недостаточной балансировке рабочего колеса вентилятора. В воздуховодах и решетках шум появляется вследствие образования вихрей в потоке воздуха.  Возникший в вентиляторах или другом оборудовании шум переносится по воздуховодам и через стены венткамер в другие помещения или в атмосферу. 
  Из всех источников образования шума доминирующими являются вентиляторы, создающие аэродинамический шум. Шумовые характеристики приводятся в паспортах оборудования (вентиляторы, местные кондиционеры, решетки, плафоны и т. п.). В помещениях, а также на территории жилой застройки и промышленных объектов уровни шума нормируются, исходя из допустимого воздействия их на организм человека.
  Для ограничения уровня шума требуются конструктивные меры по снижению его уровня от вентустановок. Наиболее радикальным средством борьбы с шумом является снижение его уровня прежде всего в месте возникновения и далее - поглощение шума при его распространении. 
  Шум, создаваемый вентиляционной установкой, можно снизить при помощи следующих мероприятий: установки вентиляторов с наиболее совершенными акустическими характеристиками, в частности вентиляторов с лопатками, загнутыми назад; выбора вентиляторов с наибольшим КПД (не менее 0,9 от максимального), с минимальной угловой скоростью рабочего колеса (не выше 30 м/с), т. е. вентиляторов с малым диаметром рабочего колеса и малым числом оборотов (при этом не следует завышать давления против расчетного, так как это вызывает увеличение уровня шума); тщательной балансировки рабочего колеса. 
  Снижение уровня шума по пути его распространения достигается ограничением скорости движения воздуха в воздуховодах или облицовкой внутренних поверхностей воздуховодов звукоизолирующим материалом (стекловолокно, минеральный войлок и пр.). 
  С целью снижения передачи вибрации рабочего колеса вентилятора в воздуховоды последние должны соединяться с патрубками вентилятора с помощью мягких вставок из резины, прорезиненного брезента и стеклоткани. 
  Снижение шума от вибрации достигается установкой вентиляционных агрегатов на виброизоляторах. Применяются типовые конструкции пружинных и резиновых виброизоляторов. 
  При числе оборотов рабочего колеса до 1800 об/мин рекомендуется использовать пружинные виброизоляторы, характеризующиеся стабильностью упругих свойств, допускающие большой прогиб и ослабляющие колебания даже весьма низких частот. При больших числах оборотов допускается применение резиновых виброизоляторов. 
  С целью снижения передачи вибрации на конструкцию здания, вентиляторы следует монтировать на собственных бетонных фундаментах на грунте. В случае установки вентиляционных агрегатов на несущих конструкциях зданий плиты или балки, на которых они находятся, необходимо монтировать на вибропоглощающие опоры. 
  Снижение уровня шума, передаваемого из вентиляционной камеры в смежные помещения, достигается устройством ограждений вокруг нее из конструкций с повышенной звукопоглощаемостью, а также применением звукопоглощающих облицовок в камерах и помещениях. В вентиляционных камерах можно устраивать «плавающие» полы, состоящие из слоев стекловолокнистых плит, звукоизолирующих полос и т. п. 
  Для активного глушения аэродинамического шума в системах вентиляции широко применяются глушители, принцип действия которых основан на превращении звуковой энергии в тепловую вследствие трения.
  По конструкции глушители разделяются на трубчатые, сотовые, пластинчатые и камерные.    Воздух, проходя через перфорированные воздуховоды или каналы, обтекает звукопоглощающий материал. В качестве звукопоглощающего слоя используют мягкие маты из супертонкого стекловолокна (СТВ), полужесткие плиты из стекловолокна (ЦФД), минераловатные плиты (ПМ), полужесткий винипор. Последние два вида звукоизоляционного материала применяются только для вытяжных систем. Толщина звукопоглощающего слоя принимается по расчету и составляет 100 мм в трубчатых и сотовых глушителях, 100-400 мм - в пластинчатых. 
  Снижение уровня шума, достигаемое в глушителе, а также при его распространении через ограждения и по воздуховодам рассчитывается по специальным методикам. На основе этих расчетов выбирается конструкция шумоглушителей, а также звукоизоляция стен вентиляционных камер. 
Калориферы 
  В системах механической вентиляции нагревание приточного воздуха, как правило, осуществляется калориферами. 
  Классифицировать применяющиеся в настоящее время калориферы можно по нескольким признакам. По виду теплоносителя различают калориферы водяные, паровые, электрические. В свою очередь водяные и паровые калориферы подразделяются по виду поверхности на гладкотрубчатые и ребристые, по характеру движения теплоносителя - на одноходовые и многоходовыс. По количеству рядов труб выпускаемые в настоящее время калориферы делятся на две модели: среднюю (С) с тремя рядами труб и большую (Б) - с четырьмя рядами. 
  Теплоноситель (вода или пар) поступает через входной штуцер, проходит по трубкам и удаляется через выходной штуцер. Нагреваемый воздух обтекает внешние поверхности труб. 
  По ходу движения воздуха трубки в калориферах могут располагаться в коридорном или в шахматном порядке. В последнем случае обеспечиваются лучшие условия теплопередачи, однако вместе с этим возрастает и сопротивление движению воздуха.
  В одноходовых калориферах доступ теплоносителя из распределительных коробок открыт во все трубки и теплоноситель проходит по ним между распределительной и сборной коробками один раз. 
  Коробки многоходовых калориферов имеют поперечные перегородки, которые создают последовательное движение теплоносителя по трубкам. В таких калориферах скорость движения теплоносителя в трубках при одинаковом расходе по сравнению с одноходовыми больше, в связи с чем интенсивность теплопередачи возрастает. В то же время живое сечение трубок меньше, следовательно, больше сопротивление движению теплоносителя. 
  В ребристых калориферах наружная поверхность труб имеет оребрение, благодаря чему площадь теплопередающей поверхности увеличивается. Количество трубок у ребристых калориферов меньше, чем у гладкотрубчатых, по теплотехнические показатели выше. Последнее обстоятельство послужило причиной того, что в настоящее время применяются, как правило, ребристые калориферы, серийно выпускаемые отечественной промышленностью. 
  Оребрение поверхности трубок выполняется различными способами. В пластинчатых калориферах ребра образованы стальными пластинами, насаженными на трубки. Трубки калориферов могут иметь круглое или овальное сечение, пластины могут охватывать одну или несколько трубок и по своей форме быть прямоугольными или круглыми. 
  В спирально-навивных калориферах ребра на трубках образуются навивкой стальной ленты. При этом за счет большого усилия при навивке обеспечивается плотный контакт между трубкой и лентой, что улучшает условия теплопередачи Однако при такой конструкции ребер сопротивление движению воздуха больше, чем у пластинчатых калориферов. 
  В электрокалориферах нагревательным элементом служат трубки (иногда с оребрением для увеличения поверхности теплоотдачи), внутри которых находится омическое сопротивление. Трубки располагаются в несколько рядов в шахматном порядке и омываются нагреваемым воздухом Мощность электрокалориферов, выпускаемых как секции к центральным кондиционерам, составляет 10, 50, 150 и 200кВт, питание осуществляется электрическим током 220 и 380 В. Конструкция электрокалориферов предусматривает возможность регулирования теплоотдачи за счет включения части мощности по сравнению с номинальной.
  В калориферной установке, предназначенной для нагревания воздуха, может быть несколько калориферов, которые по ходу движения воздуха располагаются последовательно, параллельно или по смешанной схеме. Как правило, в одной калориферной установке калориферы принимаются одинаковыми по типу и размеру. 
  Постановка калориферов последовательно один за другим применяется в случае необходимости нагрева воздуха на большую разность температур. Установку калориферов параллельно с подачей нагреваемого воздуха одновременно во все приборы целесообразно применять в случае больших количеств воздуха, нагреваемых на небольшой перепад температур. 
  В случае больших расходов воздуха, нагреваемых на значительную разность температур, калориферы устанавливаются по смешанной схеме, при которой несколько параллельных рядов калориферов располагаются последовательно один за другим. 
  Использование для конкретных условий различных схем установки калориферов дает различные эксплуатационные и строительные экономические показатели. Поэтому окончательный вывод об экономичности того или другого способа соединения калориферов в группу можно получить в результате сравнения расходов на строительство, ремонт и стоимость затрачиваемой энергии. 
  Решающим фактором чаще всего является все же необходимый перепад температур воздуха в установке и конструктивные соображения. Так, в центральных кондиционерах предусматривается последовательная схема расположения калориферов по ходу движения воздуха. 
  В установках, состоящих из паровых калориферов, предусматривается обводный канал с клапаном, необходимый для регулирования теплосъема с калорифера. Изменяя соотношение количества воздуха, проходящего через калорифер, и воздуха, идущего в обход его, добиваются получения необходимой температуры смеси из калорифером. Для паровых калориферов такое устройство регулирования их теплоотдачи оказывается необходимым, так как регулировка теплосъема путем изменения температуры пара практически исключается. В установках водяных калориферов устройство обводного канала необязательно, так как регулирование теплоотдачи калориферов может быть осуществлено путем изменения температуры теплоносителя. Однако и здесь при наличии обводного канала улучшаются условия регулирования теплосъема и в ряде случаев повышается экономичность системы. 
  По ходу движения теплоносителя различают такие же три схемы подключения, что и при установке калориферов по ходу движения воздуха. При этом включение калориферов в сеть для подачи теплоносителя может быть произведено различными способами независимо от расположения их по ходу движения воздуха. При последовательном включении калориферов в тепловую сеть их живое сечение по теплоносителю - воде меньше, чем при параллельном, а следовательно, скорость движения теплоносителя больше. 
  Если в качестве теплоносителя применяется вода, то увеличение скорости ее движения вызывает интенсификацию теплопередачи, но вместе с тем требует большего напора в сети. Поэтому в разных условиях применяются различные схемы подключения калориферов к трубопроводам. 
  При теплоносителе - паре увеличение скорости его движения не оказывает существенного влияния на увеличение интенсивности теплопередачи. Кроме того, при последовательном подключении теплоотдача второго и последующих калориферов может резко упасть в связи с превращением пара в конденсат в первом калорифере. В связи с этим обычно паровые калориферы подключаются в сеть параллельно. Направление движения пара в калорифере принимается сверху вниз. 
Воздушно-тепловые и воздушные завесы
  Воздушно-тепловые завесы являются устройством, препятствующим врыванию холодного воздуха через проходы или проемы в ограждениях, которые в соответствии с технологическим процессом должны быть постоянно или в течение длительного времени открытыми (ворота промышленных цехов; входы в вестибюли общественных зданий; проемы, через которые проходят транспортеры и т. д.). Такие завесы дают возможность поддерживать в холодный период года в помещениях требуемый по нормам температурный режим без значительного расхода тепла на нагрев врывающегося холодного воздуха. 
  Воздушные завесы (без подогрева воздуха) устраиваются между помещениями с одинаковыми или близкими тепловыми режимами. Они используются для предотвращения доступа воздуха из одних помещений, в которых выделяются вредные пары или газы, в другие.
  Принцип действия воздушно-тепловых завес можно проследить из возможных схем устройства такой завесы у входа в здание. Воздух забирается из верхней зоны вестибюля, подогревается в калориферах до 50°С, подается вентилятором в воздухораспределительную камеру и далее через воздуховод равномерной раздачи выпускается у двери. Выпуск воздуха осуществляется через щели или отверстия в воздуховоде. Образовавшаяся струя и создает вертикальную воздушную завесу, высота которой назначается до 1,6 м от пола. Выпуск воздуха может осуществляться снизу у двери или сбоку на нужную высоту. В воздушную завесу воздух подается от приточной вентиляции без дополнительного подогрева. 
  По принципу и эффекту действия завесы могут быть шиберного (шиберующего) и смесительного типов. В первом случае завеса максимально или полностью предотвращает (перекрывает) доступ воздуха в ограждаемое помещение; скорость воздуха из установки для создания таких завес должна быть высокой (до 25 м/с). Такие завесы устраиваются при низкой тем пературе наружного воздуха и частом открыванни дверей, В установках смесительного типа происходит смешивание врывающегося холодного воздуха с нагретым воздухом тепловой завесы. В результате через дверь и завесу в помещение поступает теплый воздух, не создающий ощущения холодного дутья. 
  Расчет воздушных и воздушно-тепловых завес осуществляется по специальной методике. В результате расчета должны быть получены для шиберующих завес - необходимая скорость воздуха в струе, препятствующая прорыву в помещение наружного воздуха, а для смесительных завес - расход воздуха в струе, дающий необходимое количество тепла для получения нормативной температуры смеси. 
  Методика учитывает температуру врывающегося и внутреннего воздуха, интенсивность прохода людей через защищаемый вход, размеры и конструкцию входа, тепловой напор воздуха. 
Фильтры 
  По эффективности действия фильтры подразделяются на три класса. Фильтры I класса задерживают частицы пыли всех размеров (коэффициент очистки составляет не менее 0,99), фильтры II класса - частицы более 1 мкм (коэффициент очистки более 0,85), фильтры III класса - частицы размером более 10- 50 мкм (коэффициент очистки не менее 0,60). 
Сухие пористые фильтры. 
  Рулонные фильтры ФРП представляют собой коробчатый каркас, имеющий в верхней и нижней частях катушки - барабаны. 
  На верхнюю катушку наматывается фильтрующий материал в виде рулона, полотнище которого закрепляется на нижней катушке. Воздух, проходя через полотнище рулона, очищается. 
По мере накопления в фильтрующем материале пыли его сопротивление возрастает. При достижении расчетного сопротивления фильтрующий материал перематывается с нижнего барабана на верхний, одновременно производится его пневматическая очистка. Фильтры ФРУ используются при запыленности атмосферного воздуха до 1 мг/м3. 
  Ячейковые фильтры представляют собой коробку, в которую уложен фильтрующий материал с большой поверхностью, через него пропускается очищаемый воздух. В качестве фильтрующего материала применяют волокно, тонкие пластинки и др. Так, в сухих ячейковых зубчатых фильтрах ФЯП заполнителем является слой модифицированного пенополиуретана (20-25мм), обработанный раствором щелочи. 
Смоченные пористые фильтры.
  Для повышения эффективности рабочая поверхность фильтров смачивается вязкой жидкостью (индустриальным, веретенным и висциновым маслом); при низких температурах применяют трансформаторное масло (при -35 °С), приборное МВП (при -50 °С). Можно также использовать водно-глицериновый раствор, парфюмерное масло. 
  В ячейковых масляных фильтрах ФЯР фильтрующим элементом являются гофрированные металлические сетки с отверстиями 2,5 мм (пять сеток), 1,2 мм (четыре сетки) и 0,63 мм (три сетки). Сетки укладываются в унифицированную ячейку, так чтобы по ходу воздуха размер отверстий сеток уменьшался. 
  Перед установкой фильтр опускают в ванну с маслом. После отекания излишка масла его ставят на место. По достижении сопротивления 1,5 МПа фильтр снимают и чистят, промывая ячейки сначала 10 %-ным содовым раствором с температурой около 60 °С, затем горячей водой. 
В фильтрах ФЯВ ячейки заполняются гофрированными винипластовыми сетками и с наружных сторон - стальными сетками. Эти фильтры можно использовать в сухом и смоченном состоянии. В фильтрах ФЯУ в качестве фильтрующего слоя применяют упругий материал из стекловолокна марки ФСВУ. 
  Рулонные фильтры ФРП по своей конструкции и принципу действия такие же, как и фильтры ФРУ, но фильтрующим материалом здесь является рулон из материала ФВ. 
  В технике вентиляции и кондиционирования воздуха широкое применение нашли самоочищающиеся масляные фильтры КТ и КД. Схемы их устройства аналогичны схемам рулонных фильтров, только вместо рулонных полотнищ в самоочищающемся фильтре имеются две бесконечные проволочные сетки. Каждая сетка натянута между двумя валиками. Верхний валик (ведущий) приводится во вращение электродвигателем через двухступенчатый червячный редуктор и зубчатую передачу. Имеется также масляная ванна. 
  Воздух очищается, проходя последовательно через две смоченные маслом сетки. Сетки проходят через масляную ванну, где осаждается осевшая на них пыль и смачивается фильтр. 
Электрические фильтры.
  Частицы пыли из воздушного потока в них осаждаются на электродах под влиянием электрического поля, в котором они получают заряд. 
  Фильтры с материалом ФП (тканью И. В. Петрянова) предназначены для сверхтонкой очистки воздуха и газов от радиоактивных, токсичных, бактериальных и других высокодисперсных аэрозолей. Такие фильтры обеспечивают практически полную стерильность очищенного воздуха. 
Материал ФП представляет собой слой ультратонких волокон, нанесенных на перхлорвиниловую основу. При прохождении воздуха материал фильтра приобретает электрический заряд, что улучшает его фильтрующие свойства. 
  Фильтры с материалом ФП оформляются в виде набора П-образных рамок, между которыми уложен фильтрующий слой. В некоторых фильтрах с материалом ФП, например в фильтрах ЛАИК, рамки, огибаемые фильтрующей тканью, укладываются в виде насадки внутри короба прямоугольной формы. Перед фильтрами из материала ФП обязательно должен быть установлен фильтр предварительной очистки воздуха (масляной или другой конструкции). 
  Бумажные рамочные фильтры также предназначены для тонкой очистки воздуха. 
  Фильтрующим материалом в них служит алигнин (смесь тонких волокон асбеста с древесной массой), который в виде гармошки укладывается на поддерживающий каркас. При заполнении фильтра шестью слоями алигнина и двумя слоями шелковки коэффициент очистки составляет 95 - 96 % при начальной запыленности воздуха 1 - 3 мг/м3. Фильтрующий материал в бумажных фильтрах и материал ФП регенерации не подлежат, и после накопления предельного количества пыли заменяются новыми.
Пылеуловители
  Пылеуловители предназначены для улавливания технологической пыли и очистки выбросного вентиляционного воздуха. Простейшим типом пылеуловителей являются пылеосадочные камеры. Осаждение в них пыли из запыленного воздуха происходит за счет ее собственной силы тяжести при снижении скорости движения воздуха в камере. Для повышения эффективности и уменьшения длины камеры ее разбивают на ряд каналов или устраивают лабиринты . 
  В пылеосадочных камерах в основном осаждается грубодисперсная пыль с размерами более 20 мкм. Эффективность очистки в них невелика (0,55 - 0,60). 
  К числу наиболее распространенных пылеуловителей этого типа относятся циклоны. В циклоне очищаемый воздух поступает сбоку в верхнюю цилиндрическую часть, закручивается и удаляется через центральную трубу. Частицы пыли под влиянием центробежных сил отбрасываются к стенкам корпуса, оседают в конусную часть и падают в бункер. Циклоны эффективно улавливают частицы размером более 8 мкм. Они применяются в различных отраслях промышленности для улавливания пыли из воздуха, золы из дымовых газов котельных, сажи, талька, стружки и т. п. 
  Эффективность очистки воздуха значительно повышается при применении мокрых пылеуловителей, скрубберов, циклонов-промывателей и т. п., в которых для смывания со стенок пыли применяется вода. 
  В скрубберах вода подается специальной оросительной системой с форсунками, в результате чего на стенках внутри цилиндра образуется постоянно стекающая вниз пленка. В циклонах-промывателях вода распыляется во входном патрубке. 
  Одной из разновидностей инерционных пылеуловителей является пылеотделитель. 
  Пылеотделитель состоит из очень большого числа конусов (колец), диаметр которых по ходу воздуха постепенно уменьшается. Между кольцами остаются щели шириной до 6 мм. Воздух, подаваемый внутрь прибора, выходит из него через щели между кольцами, где его направление меняется примерно на 150°, и через малое отверстие конуса в конце прибора. Ввиду того, что пылевые частицы в силу инерции стремятся сохранить прямолинейность движения, то через щели выходит очищенный воздух, а пыль вместе с 3 - 7 % подаваемого в прибор воздуха выходит через отверстие последнего конуса. Далее пыль собирается при помощи различных устройств, например циклона, в который из последнего конуса инерционного пылеотделителя подается запыленный воздух. Такие установки применяются для очистки сильно запыленного воздуха, выбрасываемого вентиляцией наружу из промышленных предприятий. 
  Тканевые пылеуловители - фильтры могут очищать воздух с достаточно высокой эффективностью (0,99 и более). По форме фильтрующей поверхности они подразделяются на рукавные и рамочные. В качестве фильтрующего в них материала используются хлопчатобумажные ткани, сукно, капрон, лавсан, стеклоткань и др. Недостатком тканевых пылеуловителей является необходимость частого встряхивания тканей для усиления пыли и громоздкость этого оборудования. 
  Тканевые пылеуловители обладают достаточно высокой удельной воздушной нагрузкой, но вместе с тем имеют большое аэродинамическое сопротивление (до 190 Па перед регенерацией). 
Эффективна очистка воздуха от пыли с помощью электрофильтров. В них очищаемый воздух ионизируется в электрическом поле высокого напряжения (до 15000 В). Частички пыли, получившие заряд, притягиваются к электроду с противоположным знаком заряда. В результате, пройдя между двумя электродами, воздух очищается от пыли. Осевшая пыль стекает в бункер или удаляется встряхиванием. Электрофильтры обеспечивают высокую степень очистки, однако дороги в эксплуатации. 

    
                                                                                   
ДонНТУ Магистры ДонНТУ | Магистерская работа | Индивидуальное задание | Электронная библиотека | Ссылки |Поиск