ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.07.2019
Просмотров: 9321
Скачиваний: 1
181
вання робочих місць у гарячих цехах). Витрати на повітрообмін знач2
но скорочуються, якщо уловлювати шкідливі речовини в місцях їх
виділення, не допускаючи поширення по приміщенню. З цієї метою
поруч із зоною утворення шкідливості встановлюють пристрої забору
повітря (витяжки, панелі, що всмоктують, всмоктувачі). Така венти2
ляція називається місцевою (рис. 2.10).
У виробничих приміщеннях, у яких можливо раптове надходжен2
ня великої кількості шкідливих речовин, передбачається влаштуван2
ня аварійної вентиляції.
Рис. 2.9. Схеми механічної вентиляції:
а — припливна; б — витяжна; в — припливно2витяжна;
1 — повітрозабірний пристрій; 2 — повітронагрівач та зволожувач;
3 — вентилятор; 4 — магістральні повітроводи;
5 — насадки для регулювання припливу та забору повітря;
6 — очищувач; 7 — шахта для викиду забрудненого повітря.
Рис. 2.10. Похилий боковий (панельний) відсмоктувач
над зварювальним столом:
а – одностороннього всмоктування; б – двостороннього всмоктування.
У системах механічної вентиляції рух повітря здійснюється в
основному вентиляторами – повітродувними машинами (осьового чи
відцентрового типу) і, в деяких випадках, ежекторами. Осьовий венти%
лятор являє собою розташоване в циліндричному кожусі лопаткове
колесо, при обертанні якого повітря, що надходить у вентилятор, під
дією лопаток переміщається в осьовому напрямку. До переваг осьових
вентиляторів відноситься простота конструкції, велика продуктив2
ність, можливість економічного регулювання продуктивності, можли2
вість реверсування потоку повітря. До їхніх недоліків відноситься
мала величина тиску (30–300 Па) і підвищений шум. Відцентровий
вентилятор складається зі спірального корпуса з розміщеним усере2
дині лопатковим колесом, при обертанні якого повітря, що припливає
через вхідний отвір, попадає в канали між лопатками колеса і під дією
відцентрової сили переміщається по цих каналах, збирається корпу2
сом і викидається через випускний отвір. Тиск вентиляторів такого
типу може досягати більш 10000 Па. У залежності від складу перемі2
щуваного повітря вентилятори можуть виготовлятися з різних мате2
ріалів і різної конструкції (звичайного, пилового, антикорозійного,
вибухобезпечного виконання). При підборі вентиляторів потрібно
знати необхідну продуктивність, створюваний тиск і, в окремих
випадках, конструктивне виконання. Повний тиск, що розвиває вен2
тилятор, витрачається на подолання опорів на всмоктувальному і наг2
нітальному повітроводі при переміщенні повітря.
Установка вентиляційної системи (припливна, витяжна, приплив2
но2витяжна; мал. 2.4.1) складається з повітрозабірних і пристроїв для
викиду повітря (розташованих зовні будинку), пристроїв для очи2
щення повітря від пилу і газів, калориферів для підігріву повітря в
холодний період, повітроводів, вентилятора, пристроїв подачі і вида2
лення повітря в приміщенні, дроселів і засувок. Розрахунок вентиля2
ційної мережі полягає у визначенні втрат тиску при рухові повітря,
що складаються з втрат на тертя повітря (Р
тр
) (за рахунок шорсткості
повітроводу) і в місцевих опорах (Р
мо
) (повороти, зміни площ, перети2
ни, фільтри, калорифери й ін.). Повні втрати тиску Р
Σ
(Па) визначають
підсумовуванням втрат тиску на окремих розрахункових ділянках:
Р
Σ
= Р
тр
+ Р
мо
= (Σ l · λ/d + Σ ξ) · ρ · v
п
2
/
2
,
(2.9)
де l – довжина ділянки повітровода, характеризується сталістю витрати і
швидкості повітря, м;
λ – коефіцієнт опору тертя (орієнтовно λ = 0,02);
ξ – коефіцієнт місцевого опору (довідкові дані в залежності від фасонних
змін повітроводів і устаткування, x = 0…1000);
182
n
m
1
1
183
ρ – густина повітря, кг/м
3
;
v
п
– швидкість повітря, м/с;
n – число ділянок магістралі;
m – число елементів місцевих опорів.
Порядок розрахунку вентиляційної мережі такий:
1. Вибирають конфігурацію мережі в залежності від розміщення приміщень,
установок, робочих місць, що повинна обслуговувати вентиляційна система.
2. Знаючи необхідну витрату повітря на окремих ділянках повітроводів, виз2
начають площі їхніх поперечних перерізів, виходячи з допустимих швидкостей
руху повітря (у звичайних вентиляційних системах швидкість приймають 6–
12 м/с, а в аспіраційних установках для запобігання засмічення – 10–25 м/с).
3. За формулою (2.9) розраховують опір мережі, причому за розрахункову
звичайно приймають найбільш протяжну магістраль.
4. По каталогах вибирають вентилятор і електродвигун.
Якщо опір мережі виявилося занадто великим, розміри повітроводів
збільшують і роблять перерахунок мережі.
На підставі даних про необхідну продуктивність і тиск, роблять вибір вен2
тилятора за його аеродинамічною характеристикою, що графічно виражає
зв’язок між тиском, продуктивністю і к. к. д. при визначених швидкостях
обертання (Р2L характеристика). При виборі вентилятора враховують, що
його продуктивність пропорційна швидкості обертання робочого колеса, пов2
ний тиск – квадрату швидкості обертання, а споживана потужність – кубу
швидкості обертання. Установочна потужність електродвигуна (N, кВт) для
вентилятора розраховується за формулою:
N = k · L · P/(1000 · η
у
· η
п
),
(2.10)
де k – коефіцієнт запасу (1,05 – 1,15);
L – продуктивність вентилятора, м
3
/год;
P – повний тиск вентилятора, Па;
η
у
– к. к. д. вентилятора;
η
п
– к. к. д. передачі від вентилятора до двигуна (для клиновидних пасів η
п
=
0,9 – 0,95, для плоских пасів 0,85–0,9).
2.4.8. Кондиціонування повітря
Кондиціонування повітря – це створення автоматичного підтриму2
вання в приміщенні, незалежно від зовнішніх умов (постійних чи
таких, що змінюються), по визначеній програмі температури, вологос2
ті, чистоти і швидкості руху повітря. У відповідності з вимогами для
конкретних приміщень повітря нагрівають або охолоджують, зволо2
Центральні кондиціонери збираються з типових секцій в залежно2
сті від потреб в обробці повітря та продуктивності. Продуктивність
центральних кондиціонерів досягає 250000 м
3
/год і більше. Конструк2
ція центрального кондиціонера передбачає приготування і обробку
зовнішнього повітря та частини рециркуляційного повітря в окремих
приміщеннях та роздачу повітря по повітроводам в приміщення, що
обслуговуються. Для охолодження повітря застосовується розпилена
холодна вода та компресорні холодильні пристрої, а для підігріву –
різноманітні калорифери.
Місцеві системи кондиціонування поділяються на автономні і неав2
тономні. Автономні кондиціонери можуть мати все устаткування для
жують або висушують, очищають від забруднюючих речовин або під2
дають дезінфекції, дезодорації, озонуванню. Системи кондиціонуван2
ня повітря повинні забезпечувати нормовані метеорологічні параме2
три та чистоту повітря в приміщенні при розрахункових параметрах
зовнішнього повітря для теплого і холодного періодів року згідно
ДСН 3.3.6.042299 (Санітар ні норми мікроклімату виробничих примі2
щень) та ГОСТ 12.1.005288 ССБТ (Воздух рабочей зоны).
Кондиціонування повітря здійснюється комплексом технічних засо2
бів – системою кондиціонування повітря (СКП). В склад СКП входять:
прилади приготування, переміщення та розподілу повітря, засоби авто2
матики, дистанційного керування та контролю. Технічні засоби СКП
повністю або частково агрегатуються в апараті – кондиціонері.
Установки для кондиціонування повітря можуть бути центральними
(рис. 2.4.5), які обслуговують декілька приміщень або будинок, і місце2
вими, які обслуговують невеликі приміщення. Також існують розробки
кондиціонерів, які розташовуються на окремих робочих місцях.
184
Рис. 2.11. Схематична конструкція кондиціонера:
1 — корпус; 2 — фільтр; 3 — калорифер;
4 — краплеуловлювач; 5 — зволожуюча охолоджуюча камера; 6 — вентилятор
Повітря з приміщень
Повітря у приміщення
Зовнішнє
повітря
Теплоносій
185
оброблення повітря і потребують тільки підключення до електромере2
жі або також до водопостачання і каналізації. Неавтономні кондиціо2
нери підключаються, окрім того, до систем подачі тепла та холоду.
Останнім часом поширюється розповсюдження місцевих кондиціоне2
рів типа «спліт» – системи. Кондиціонер типу «спліт» – система має
два блока, один розташовується усередині приміщення, другій зовні
на стіні будівлі. У внутрішньому блоці розташовані фільтр, вентиля2
тор, випаровувач, у зовнішній частині розташовується компресор кон2
денсатор та вентилятор. Компресор, випаровувач та конденсатор з’єд2
нані мідними трубами, в яких циркулює фреон. Робота кондиціонера
здійснюється так: на вхід компресора подається газоподібний фреон
під малим тиском 3...5 атмосфери. Компресор стискає фреон до 10…15
атмосфер, при цьому фреон нагрівається і поступає в конденсатор, що
розташований у зовнішній частині. При інтенсивному обдуві конден2
сатора зовнішнім вентилятором фреон охолоджується та переходить в
летку фазу. Далі з конденсатора леткий фреон прямує через знижую2
чий тиск клапан до випаровувача, де випаровується з поглинанням
тепла. Температура поверхні випаровувача знижується, що охолоджує
повітря, яке прямує через випаровувач за допомогою внутрішнього
вентилятора до приміщення. Далі цикл повторюється. Таким чином,
ця система тільки охолоджує внутрішнє повітря без подачі свіжого
повітря. Очистка внутрішнього повітря здійснюється за допомогою
фільтра. Існують «спліт» – кондиціонери, які спроможні не тільки охо2
лоджувати, а й нагрівати повітря приміщень (реверсивні типи).
Вибір «спліт» – кондиціонера здійснюють за потужністю (охоло2
дження) з урахуванням усіх теплоприпливів – зовнішнього, від
обладнання та робітників. Орієнтовно, розрахунок потрібної потуж2
ності (Q
к
) «спліт» – кондиціонера можна зробити за формулою:
Q
к
= Q
з
+ Q
о
+ Q
р
,
(2.11)
де Q
з
– зовнішній приплив тепла; орієнтовно Q
з
= q · V, де – коефіцієнт
(30…40 Вт/м
3
), для вікон південної орієнтації – q = 40 Вт/м
3
, для північної –
q = 30 Вт/м
3
, середнє значення q = 35 Вт/м
3
;
V – об’єм приміщення, м
3
;
Q
о
– виділення тепла від обладнання, кВт (орієнтовно для персонального
комп’ютера та копіювального пристрою Q
о
= 0,3 кВт, для інших електричних
приладів Q
о
= 0,55 · Р, де Р – паспортна потужність, кВт);
Q
р
– виділення тепла від робітників (при спокійній роботі Q
р
= 0,1 кВт).
Далі вибирають ближчу за потужністю марку кондиціонера або
розраховують кількість заданих по потужності кондиціонерів.