Вентилятори зі змішаним рухом повітряного потоку найкраще називати відцентровими. В такому вентиляторі турбіна (робоче колесо) відцентрового типу умонтована в трубчастому корпусі або в корпусі осьового вентилятора. Повітряний потік затікає у вентилятор в осьовому скеруванні, біля турбіни рухається радіально і витікає, по суті, в осьовому напрямку. Основна перевага цього вентилятора – це те, що створюваний ним тиск співмірний з найбільшим тиском, який можуть створити осьові вентилятори. Вентилятори цього типу переважно застосовують у даховому виконанні на об’єктах, де опір приєднаних до них повітропроводів достатньо великий.

Дахові вентилятори уможливлюють реалізацію найпростішої безтрубопровідної витікальної вентиляції. Застосовуються часто у виробничих або в інших приміщеннях, із підвищеною температурою внутрішнього повітря в пристельовій зоні. Застосовуються також для вентилювання санвузлів і кухонь. Монтуються на дахах будівель.

Складаються із: бляшаного корпусу з протидощовою верхівкою, осьового або радіального вентилятора з електродвигуном, самовідкривного клапана. Недоліком є неможливість зміни витрати повітряного потоку, оскільки поєднання електродвигуна з вентилятором є безпосереднім. Часто дія супроводжується значним шумом. З цього погляду кращими є радіальні вентилятори з клинопасовою передачею, але вони застосовуються рідко. Часто застосовується регулювання напругою, наприклад, для двигунів з торцевим завихрювачем, що дозволяє змінювати діапазон регулювання в межах від 100 до 0 %. Схема конструкції дахового радіального вентилятора зображена на рис. 9.22, а його зовнішній вигляд на рис. 9.23.

Рис. 9.22. Даховий радіальний вентилятор (фірма “Babcock-BSH”)

Рис. 9.23.Зовнішній вигляд дахового вентилятора з регулюванням

числа обертів двигуна (фірми “Gebhardt”)

В деяких типах осьових дахових вентиляторів передбачається реверс напрямку обертання турбіни (робочого колеса). Отже їх можна застосувати як для притікання повітря в приміщення, так для його витікання з нього. Випускаються також дахові вентилятори з теплоутилізатором (типу WRG), а також вибухобезпечні.

9.3.4. Характеристика вентилятора в системі

Характеристика вентиляторів повинна відповідати вимогам їх задіяння в СВ (СК). Характеристична крива опору СВ виражається квадратичним законом, тобто втрати тиску в СВ змінюються пропорційно квадрату витрати повітряного потоку. Практично для конкретної СВ, при заданій витраті повітряного потоку, визначають місцеположення однієї точки кривої, а інші її точки визначають за квадратичним законом залежності опору від витрати.

В точці перетину характеристики вентилятора і характеристичної кривої опору системи тиск вентилятора рівний опору системи, а витрата повітряного потоку в системі рівна повітропродуктивності вентилятора. Якщо дійсна витрата повітряного потоку не рівна потрібній розрахунковій витраті, то повинна бути змінена або характеристика вентилятора (зазвичай зміною частоти обертання турбіни (робочого колеса), або опорова характеристика СВ (зазвичай за рахунок зміни кута нахилу регулювального витратного клапана). Збільшенням частоти обертання турбіни (робочого колеса), як видно із рис. 9.24, переміщують робочу точку вправо уверх, а зменшенням частоти обертання – вліво униз.

---

Рис. 9.24. Характеристика вентилятора і характеристики опору системи вентиляції:

1 – характеристика вентилятора при заданій частоті обертання турбіни (робочого колеса);

2 – те ж, при збільшеній частоті обертання; 3 – те ж, при зменшеній частоті обертання;

4 – характеристика СВ при заданому опорі; 5 – те ж, при зменшеному опорі системи;

6 – те ж, при збільшеному опорі системи; РТ – робоча точка

Графічні методи вибору можуть бути корисними при розрахунках і випробуванні вентиляторів, при розв’язуванні питань паралельного задіяння вентиляторів в системі або при застосуванні вентилятора в системі, опір якої значно змінюється внаслідок забруднення фільтрів, наявності мокрих поверхневих теплообмінників, повітряних клапанів пропорційного регулювання витрати і тому подібних агрегатів і елементів. Вентилятори з круто спадними характеристиками підходять для систем вентиляції (СВ) із високими швидкостями руху і сталими витратами повітряних потоків, (в яких зміна опору спричиняє малу зміну витрати). Для СВ з кількісним регулюванням потрібні вентилятори з пологими характеристиками, тобто такими, щоби на широкому діапазоні зміни витрати повітряного потоку тиск вентилятора залишався майже незмінним.

Вентилятор повинен працювати в системі стабільно. „Нестабільність” – це пульсації або відхилення, що виникають при перетині характеристики системи з характеристикою вентилятора в двох або більше точках. Це можливо, наприклад, при паралельному задіянні двох вентиляторів із загнутими вперед лопатями турбін в одній системі. Роботу вентилятора можна вважати стабілізованою, якщо робоча точка не змінює свого місця розташування або лише незначно зміщується після малого часового нарушення рівноваги в системі.

9.3.5. Добір вентилятора і розміщення його в системі вентиляції

Добір вентилятора для СВ полягає у визначенні найменше дороговартісної комбінації розмірів, типу і конструкції, що відповідають даній задачі і забезпечують стабілізовану дію, сприйнятні ККД і рівень шуму.

Швидкість витікання повітряного потоку з вентилятора не потрібно приймати в якості критерію для оцінювання рівня шуму, що створюється вентилятором. Кращі акустичні характеристики досягаються при максимальному статичному ККД. У вентиляторів високого тиску це зазвичай спостерігається при швидкостях витікання повітряного потоку, що перевищують швидкості витікання в системах низького тиску.

Треба також враховувати наступні чинники, що впливають на добір вентилятора: витрату повітряного потоку; опір системи; термодинамічний стан всмоктуваного потоку, наявність в ньому пилу або абразивних частинок, корозійно шкідливої пари чи займистих газів; інколи стан навколишнього повітря і його вплив на електродвигун, привод і тощо; барометричний тиск і висоту над рівнем моря; тип системи (комфортна, технологічна); рівень шуму; можливі зміни характеристики системи (забруднення фільтрів, наявність обладнання і агрегатів зі змінною витратою повітряного потоку); наявну площу для встановлення вентилятора і допускні навантаги (навантаження) на будівельні конструкції; розташування вентилятора, його всмоктувального і нагнітального отворів і напрямку витікання повітряного потоку; тип і конструкцію поєднань вентилятора з системою; розташування і тип приводу, вимоги до настроювання приводу, регулювання частоти обертів і до резервування вентиляторів; конструкційні особливості (оглядові дверцята, спускні отвори для конденсату, тип вальниць (підшипників), огорож приводів, скерувальні апарати на всмоктуванні або дросель – клапани на нагнітанні, віброізолятори, гнучкі вставки); спеціальні конструкційні особливості: наявність розбірних корпусів (у великих відцентрових вентиляторів), захисного фарбування, лицювання лопатей, скерувальних апаратів, сальників, валів, охолоджувальних пристроїв, „всепогодних” оббудов приводів і електродвигунів при розміщенні поза будинком.

---

Приєднання вентилятора до системи повинно забезпечувати плавний рух (без різких поворотів) повітряного потоку і малі втрати тиску. Вентилятори двостороннього всмоктування з турбінами (робочими колесами) подвійної ширини треба розміщати в системі (обладнанні) так, щоб відстань від площин всмоктування до найближчих перешкод перевищували 0,75 діаметра турбіни.

Для виключення передавання шуму і вібрації по системі повітропроводів або по конструкційних елементах будинків вентилятори повинні мати противібраційні основи під опорами або станинами, електродвигунами і приводами. Приєднання від сторін всмоктування і нагнітання повинні бути гнучкими, провідники електроструму до двигунів повинні мати гнучкі петлі.

Всі точки змащування треба заповнювати мастильними матеріялами в строгій відповідності з інструкціями заводів-виробників. Якщо вентилятор великих розмірів тривалий час не діяв, то за період бездіяльності мастило може розкластись, а тому перед запусканням його в дію треба замінити застаріле мастило свіжим.

Для добору вентилятора, окрім його продуктивності (витрати повітряного потоку), ще треба знати приріст повного тиску , який складається з приросту статичного і приросту динамічного тисків

. (9.6)

Опір системи, що долається приростом повного тиску вентилятора, складається з:

• опору тертя в трубопроводах (каналах) , Па;

• втрат тиску в місцевих опорах , Па;

• втрат тиску в обладнанні і конструкційних елементах повітроготувальника , Па,

де – питомі втрати тиску на 1 п.м трубопроводу (каналу) при русі повітряного потоку, Па/м; l – довжина трубопроводу (каналу), м; - сума коефіцієнтів місцевих опорів, що зведені до однакової швидкості  повітряного потоку.

Часто опір тертя в гладких трубопроводах (каналах) є невеликим. Натомість втрати тиску в місцевих опорах є значно вищими і тому їх належить обраховувати якісно. Однак найбільшими за величиною є втрати тиску в обладнанні повітроготувальника . Опір цього обладнання залежить від його конструкційних особливостей і розмірів і на його вибір безпосередньо впливає проєктант. Очевидно, що за менших опорів (втрат тиску) можна застосувати тихіший вентилятор, але з дорожчим обладнанням для регулювання; натомість за вищих опорів треба застосовувати шумливіший вентилятор з більшим споживанням енергії, але з дешевшим обладнанням для регулювання.

Нормальні опори обладнання повітроготувальника подані в табл. 9.2.

Згідно VDI 3803 рекомендується застосування обладнання, для якого

в часі дії, год/рік < 1500 < 3000 < 6000 < 8760

середня швидкість повітряного потоку, м/с < 4 < 3 < 2,5 < 2.

Таблиця 9.2.

Середні аеродинамічні опори обладнання, агрегатів і елементів

повітроготувальників СВ

Тип обладнання	Середній опір (втрати тиску), Па
Фільтр звичайний	40 ... 80
Фільтр високоефективний	80 ... 250
Нагрівник повітря, що живиться парою або гарячою водою	20 ... 80
Нагрівник повітря, що живиться теплою водою	40 ... 100
Охолодник повітря, що живиться артезіанською водою	80 ... 120
Охолодник повітря, що живиться водою з мережі водопостачання	80 ... 150
Охолодник повітря, що живиться водою від холодильної станції	50 ... 100
Регулювальний клапан потоку засмоктуваного зовнішнього повітря	10 ... 30
Камера зрошення	80 ... 250
Зволожувальне обладнання з матами	80 ... 150

---

При доборі вентилятора належить звертати увагу на втрати динамічного тиску при витіканні повітря з нього у відкритий навколишній простір або в камеру великого об’єму [18, 19].

9.4. Обладнання і агрегати для очищення повітря (повітряні фільтри)

Повітряні фільтри поділяються на атмосферні і промислові. Перші застосовують в СВ(СК) за вмісту пилу в повітрі у межах 0,1 - 1 мг/м³, другі – для очищення витікального (викидного) повітря в системах вентиляції виробничих приміщень і технологічних уставах.

Розміри забруднювальних частинок можуть бути від розмірів молекул до 500 мкм. При фільтрації повітря зазвичай мають справу з частинками розміром від 0,1 до 200 мкм. Пил, кіптява і дими вміщують тверді матеріяльні частинки.

Пил – це розпорошені в повітрі сталі субстанції довільної форми, структури і густини, які можна поділити, залежно від величини частинок на:

а) грубий пил > 10 мкм;

б) дрібний пил 1…10 мкм ;

в) найдрібніший пил < 1 мкм.

Сажа – сильно подрібнене природне вугілля, найчастіше в формі пластівців, яке виникає за неповного спалювання органічного палива. Величина частинок більше 1 мкм. Спричиняє корозію обладнання і забруднення повітря.

Дим – забруднення, яке виникає при спалюванні органічного палива. Вміщує попіл, сажу, смолисті і інші несталі складники, частинки металів, води, газів і пари. Діаметр (серединник) частинок від 0,01 до 1 мкм.

До забрудників повітря відносяться водяна пара, що конденсується за нормальних тисків і температур, а також гази, з яких найбільш шкідливі для здоров’я людей, будинків і обладнання різні оксиди сірки, найперше SO₂ , який утворює при поєднанні з вологою кислотні розчини.

Легкість і ефективність очищення повітря від забруднювальних речовин залежать від розмірів, форми, густини, концентрації і характеристик поверхонь частинок (особливо важливі, оскільки частинки з маслянистою, нерегулярною або електрично зарядженою поверхнею мають здатність агломеруватись).

9.4.1. Характеристики фільтрів

Фільтр зазвичай розраховують на пропускання повної витрати повітряного потоку при заданій його швидкості у фасадному перерізі.

Опір фільтра – це падіння статичного тиску при пропусканні розрахункової витрати повітряного потоку з заданою швидкістю у фасадному перерізі. Оскільки опір фільтра змінюється протягом часового періоду його функціонування, з причини осадження забрудників, то вказують опір чистого (початкового) і забрудненого (в кінці періоду корисної служби до заміни або відновлення) станів.

Ефективність (затримувальна здатність) фільтра – міра його здатності уловлювати забруднювальні речовини з повітряного потоку. Вона виражається відношенням

Концентрації забрудників можуть бути виражені через кількість чи масу частинок або через світлопропускальну здатність. Ефективність конкретного фільтра залежить як від концентрації забрудників, так і від їх характеристик.

---

Проскок - термін, що використовується стосовно фільтрів високої ефективності або „абсолютних” фільтрів. Його можна виразити в %:

проскок ,

де – ефективність, %.

Пиломісткість - це маса пилових частинок, що затримуються фільтром розрахункової пропускальної здатності за період зростання опору від його значення в чистому стані до довільного опору в „забрудненому” стані. Цей термін не можна вживати щодо автоматичних самоочисних фільтрів. Пиломісткість – це міра корисної служби фільтра до заміни, обновлення або очищення.

Для визначення ефективності повітряних фільтрів застосовують різні методи випробувань [20]: за допомогою голубого метилену згідно Британського стандарту БС 2831; гравіметричним методом [БС 2831]; натрієвим полум’ям [БС 3928].

Рис. 9.25. Схема сухого фільтра занавіскового типу:

1 – барабан; 2 – фільтрувальний матеріял; 3 – чистий матеріял; 4 – брудний матеріял

Рис. 9.26.Схема електростатичного повітряного фільтра:

І – йонізаційна секція; ІІ – пилоосаджувальна секція; 1 – провідник, на який звичайно подається постійний струм напругою 12-13 кВ; 2 – додатньо заряджені пластини, на які подається постійний струм напругою 6,5 кВ; 3 –заземлення; 4 – додатньо заряджені пилові частинки, що прилипають (осаджаються) на від’ємно заряджених пластинах:

„+” – додатній заряд; „-„ – від’ємний заряд

9.4.2. Типи фільтрів

В фільтрах липкісного (ударно-в’язкісного) типу застосовують грубий фільтрувальний матеріял (волокна, екрани, дротяну сітку, відходи від штампування або пластинки), що покритий в’язкою (липкою) речовиною, наприклад, мінеральною оливою або жиром. Панельні або коміркові моделі бувають тривалого вжитку (регенеровані) або викидними і діють за швидкостей у фасадному перерізі 1,5 - 2,5 м/с і аеродинамічних опорах приблизно 50 Па в чистому і 125 Па в забрудненому стані. Пиломісткість цих фільтрів велика, а ефективність, визначена при випробуваннях за допомогою голубого метилену, біля 10 %.

Фільтри липкісні рухливі занавіскового типу бувають з ручним і автоматичним приводом. При автоматичному приводі вони можуть діяти безпосередньо або періодично. Всі показники (робоча швидкість, опір і ефективність) такі ж, як і в панельних фільтрів.

Фільтри з сухим фільтрувальним матеріялом складаються з рами і сухого змінного фільтрувального матеріялу із целюлози, скловолокна, спеціально обробленого паперу, бавовнику, шерстяного фетра або синтетичних волокон. Фільтри панельного типу зазвичай змінні і діють за швидкостей повітряного потоку у фасадному перерізі 1,3-2,5 м/с і аеродинамічному опорі в межах 25 - 187,5 Па в чистому і 125-250 Па в забрудненому стані. Ефективність при випробуваннях голубим метиленом 30 - 80 %. Жирові фільтри застосовуються в кухонних вентиляційних зонтах (ковпаках) [9].

Сухі рухливі занавіскові фільтри (рис. 9.25) за своїми характеристиками порівняль­ні з рухливими липкими фільтрами. Ефективність перших може змінюватись в залежності від вибраного фільтрувального матеріялу, зазвичай у відповідності з його щільністю.

---

Смотрите также файлы

• K_10.doc

• K_11.doc

• K_13_14.doc

• Ищем отличия windows and Linux.doc

• Ryady.doc