10800

81

ненный каучук, пенополиэтилен и др.

Для защиты трубопроводов СО применяется изоляция, в задачи которой входит не только защита теплопровода от тепловых потерь, но, что ещё более важно, защита от наружной коррозии. От успешного решения этой задачи непосредственно зависит долговечность и надежность работы трубопроводов.

4.4.Защита трубопроводов системы отопления от коррозии

Защита стальных трубопроводов СО от коррозии является важным фактором повышения надежности и увеличения сроков эксплуатации систем отопления. Коррозия разрушает сами трубопроводы, уменьшает внутренние диаметры труб, а также может привести к поломке оборудования, так как твердые частицы окислов, присутствующие в теплоносителе могут скапливаться и откладываться на внутренних поверхностях. Это влечёт за собой более частую замену и прочистку фильтров, увеличивает изношенность оборудования и, в результате, уменьшает периоды безаварийной и надежной эксплуатации всей системы в целом. Защита трубопроводов от коррозии регламентируется разде-

лом 13 СП [8] и РД [12].

5. ООБЕННОСТИ РАСЧЁТА, ПРОЕКТИРОВАНИЯ И КОНСТРУИРОВАНИЯ СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ

Системой вентиляции (ВС) называют совокупность элементов и оборудования, предназначенных для забора, обработки, транспортировки, распределения свежего воздуха в помещении и удаления загрязненного (отработанного) воздуха за пределы помещения. Регламентируется СП 60.13330.2012 [27].

5.1. Классификация систем вентиляции

Системы вентиляции и кондиционирования воздуха по различным признакам можно разделить на следующие виды:

1) По назначению: приточные и вытяжные. Приточные системы служат для подачи свежего наружного воздуха в помещения, вытяжные – для удаления из помещений загрязненного воздуха. К загрязнениям относят пыль и другие

82

твердые частицы, влагоизбытки, теплоизбытки, избыток углекислого газа, пахучие или вредные вещества.

2)По месту подачи или месту забора воздуха: общеобменные и местные (для удаления вредных веществ, выделяющихся при технологических процессах, лабораторных исследованиях и т.п., рис.5.1). Особую группу общеобменных и местных систем составляют аварийные и противодымные системы.

3)По способу побуждения движения воздуха: системы с естественным

побуждением – гравитационные или естественные (приточные – ПЕ и вытяжные

– ВЕ) и с механическим побуждением – механические (приточные – П и вытяжные – В).

4)По конструктивным особенностям: канальные системы и бесканальные (аэрация)

Разновидностью общеобменных систем вентиляции является аварийная вентиляция – регулируемый (управляемый) воздухообмен в помещении, обеспечивающий предотвращение увеличения до опасных значений концентраций вредных веществ при их внезапном поступлении в производственное помещение. К ней относится и противодымная вентиляция – регулируемый (управляемый) воздухообмен внутреннего объёма здания при возникновении пожара в одном из его помещений, предотвращающий поражающее воздействие на людей распространяющихся продуктов горения, обусловливающих повышенное содержание токсичных компонентов, увеличение температуры и изменение оптической плотности окружающей среды. Противодымная вентиляция подразделяется на два типа – подпорную и дымоудаление. Подпорная вентиляция (ПП) обеспечивает подачу наружного воздуха на пути эвакуации при пожаре и создание избыточного давления воздуха (подпор) на стенки незадымляемых лестничных маршей и тамбур-шлюзов при них, а также в тамбур-шлюзах выходов на улицу из подвальных и цокольных этажей. Вентиляция дымоудаления (ДУ) предназначена для удаления продуктов горения из помещений или с путей эвакуации и может рассматриваться как разновидность аварийной вентиляции, хотя устройство ее сопряжено со специфическими особенностями, такими как

83

обеспечение необходимой степени огнестойкости вентиляторов, воздуховодов и других элементов системы (рис. 5.2).

Любая система вентиляции может быть охарактеризована по вышеописанным признакам. Эти признаки могут встречаться практически в любых сочетаниях. Например, в жилых зданиях, как правило, устраивают общеобменную систему вентиляции с естественным побуждением, которая состоит из естественной вытяжки – вытяжных каналов, запроектированных во внутренних стенах здания и естественного притока – приточных фрамуг, запроектированных в остеклениях световых проемов. Иногда устраивают комбинированные системы вентиляции, с механической вытяжкой и естественным притоком воздуха. Однако, такие системы могут устраиваться только на основании очень тщательных расчетов, с учетом скоростей движения воздуха и распределения потоков воздуха в помещениях здания при различных температурах наружного воздуха.

Исключение составляют системы вентиляции, обеспечивающие безопасность – местные и аварийные, они могут быть только с механическим побуждением, поскольку в этих системах должны быть обеспечены достаточно большие скорости и расходы удаляемых вредностей. Противодымные системы чаще всего устраивают с механическим побуждением, однако в больших помещениях с достаточной долей естественного освещения могут устраиваться системы дымоудаления с использованием автоматически открывающихся вытяжных фрамуг. В таком случае дым будет удаляться из помещения не с помощью механического оборудования (вентилятора), а посредством естественной тяги, возникающей за счет разности удельных весов дыма и наружного воздуха.

5.2. Особенности расчёта, проектирования и конструирования оборудования и систем вентиляции

В состав системы ВиК входят: воздухораспределительные или воздухоприемные устройства, вентиляционные каналы, заслонки, клапаны различного назначения, шумоглушители, а также вентиляторы или приточные камеры.

84

Рис. 5.1 Вытяжная система местных отсосов в монтажном и сборочном цехе

В качестве воздухораспределительных или воздухоприемных устройств могут служить: вентиляционные решетки (щелевые, жалюзийные с регулируемыми или нерегулируемыми жалюзи), плафоны (круглые или квадратные диффузоры), отверстия, затянутые сеткой.

Движение (подача или удаление) воздуха, а также вредных выбросов, дыма (при пожаре) осуществляется по вентиляционным каналам.

Рис. 5.2. Системы дымоудаления.

Каналы и воздуховоды систем вентиляции могут быть:

−вертикальные, устроенные во внутренних стенах зданий (естественная вытяжка в жилых домах), преимущественно – кирпичные (шахты);

−горизонтальные и вертикальные стальные, чаще всего из оцинкованной

85

стали, класса Н – нормальные или П – плотные (для аварийной, ДУ и т.п.);

−круглого или прямоугольного сечения;

−в тепловой изоляции и без неё;

−огнестойкие – покрытые огнезащитным составом (ОЗС).

Максимально допустимые значения скорости воздуха в каналах и воздуховодах системы общеобменной вентиляции жилых и общественных зданий: 0,5÷2,5 м/с для естественной вентиляции и 2÷5 м/с – для механической.

Движения воздуха по вентканалам осуществляется за счёт: разности удельных весов наружного и внутреннего воздуха (естественная вентиляция) и энергии вентилятора (механические системы).

Задачей любого вентиляционного устройства является создание в жилых, общественных и производственных помещениях воздушной среды, удовлетворяющей санитарно-гигиеническим требованиям и требованиям условий производства (технологические требования), что достигается удалением из помещений загрязненного воздуха и заменой его свежим (наружным), то есть обеспечением требуемого воздухообмена.

Наиболее простой способ проветривания − естественная вентиляция. Смена воздуха в помещениях через форточки, двери и неплотности в ограждениях благодаря возникающей разности давлений снаружи и внутри помещений. Указанный воздухообмен зависит от случайных факторов − силы и направления ветра, температур снаружи и внутри здания и пр. Кроме того, неорганизованная вентиляция (инфильтрация-эксфильтрация) осуществима в небольшом объёме. Для обеспечения постоянного воздухообмена, требуемого по условиям поддержания чистоты воздуха в помещении, необходима организованная вентиляция.

Организованная естественная вентиляция − это открывание фрамуг, окон н фонарей (аэрация) или применение каналов (канальная система вентиляции). При этом перемещение воздуха, как и при неорганизованной вентиляции, происходит благодаря разности давлений, обусловленной разностью плотностей наружного и внутреннего воздуха. В связи с незначительностью располагаемого давления радиус действия канальной системы ограничен.

86

Системы вентиляции, в которых воздух перемещается при помощи венти-

лятора, называются системами с механическим побуждением.

Системы вентиляции, с помощью которых загрязненный воздух удаляется из помещения, называются вытяжными. Системы вентиляции, обеспечивающие подачу в помещение наружного воздуха, подогреваемого в холодный период года, называются приточными. Вытяжные системы вентиляции в зависимости от места удаления вредных выделений, а приточные системы вентиляции в зависимости от места подачи наружного воздуха подразделяются на местные, об-

щеобменные и комбинированные.

При местной вытяжной вентиляции загрязненный воздух удаляется прямо из мест его загрязнения. При общеобменной вытяжной вентиляции воздух удаляется независимо от мест образования вредных выделений (рис. 5.3). При комбинированной вытяжной вентиляции используется как местная, так и общеобменная вытяжка. При местной вытяжке обеспечивается надежный эффект вентиляции при меньших объемах удаляемого воздуха, поэтому она является более экономичной, чем общеобменная, но ее устройство не всегда возможно.

Местная приточная вентиляция может быть выполнена в виде воздушного душа − струи воздуха, направленной на человека. К местной приточной вентиляции относят и так называемые «воздушные оазисы» − приточный воздух подается на отгороженную боковыми щитами часть рабочей площадки. Как местную приточную вентиляцию можно рассматривать и воздушную завесу, предназначенную для защиты помещения от поступления в него в холодное время года наружного воздуха. Воздуховод, через который поступает воздух, размещают снизу или сбоку ворот.

Вентиляцию, обеспечивающую организованный приток и удаление воздуха, называют приточно-вытяжной (рис.5.3). В холодное время года приточный воздух подогревают. В отдельных случаях с целью сокращения эксплуатационных расходов на нагревание воздуха применяют так называемые системы вентиляции с частичной рециркуляцией, в которых к поступающему снаружи воздуху подмешивают внутренний.

88

расположение источников тепловыделения и охлаждения воздуха. На характер движения воздуха оказывает также влияние разница температур приточного и вытяжного воздуха.

Способность приточных струй вовлекать в движение большие массы окружающего воздуха является основной характеристикой определяющей характер движения воздуха в помещении. На распределение воздушных потоков в объеме помещения кроме того, оказывает влияние расположение вытяжных отверстий.

Основной задачей, стоящей перед специалистом занимающимся проектированием, монтажом, наладкой и эксплуатацией систем вентиляции, является определение расчетной величины воздухообмена. Самые совершенные по конструктивному выполнению вентиляционные установки не обеспечат требуемой эффективности, если неправильно определено количество воздуха, которое необходимо удалять из помещения. Для определения воздухообмена требуется знать количество вредных выделений, выделяющихся в помещении в единицу времени. Определение количества вредностей производится по известным формулам, графикам и таблицам, приводимым в справочной литературе. В отдельных случаях вредности определяются при обследовании действующих предприятий. Этот путь наиболее точный, но и более трудоемкий.

Расчетная величина воздухообмена может быть вычислена только после определения величины выделяющихся вредностей.

Фасонные части вентиляционных систем

Сеть трубопроводов или воздуховодов, по которым осуществляется транспортирование воздуха, состоит из прямолинейных и криволинейных элементов, имеющих постоянное или переменное сечение.

Воздуховоды изготавливают из различных материалов и условно делят на металлические и неметаллические. Воздуховоды и фасонные части могут применяться как круглого, так и прямоугольного сечения.

Круглые воздуховоды по расходу металла и трудовым затратам при сопоставимых аэродинамических характеристиках более экономичны, чем прямоугольные, и поэтому допускают применение прямоугольных воздуховодов только при соответствующем обосновании.

89

Фасонные части воздуховодов (отвод, полуотвод, переход, тройник, крестовина, прямой элемент) предназначены для изменения направления движения воздуха в вентиляционных сетях или для соединения участков сетей различных диаметров.

Металлические воздуховоды. Ограничение числа типоразмеров воздуховодов и фасонных частей вызвано необходимостью индустриализации заготовительных и монтажных работ. Разметка фасонных частей воздухопроводов при индустриальном методе изготовления производится с помощью унифицированных шаблонов. Если же размеры воздуховодов отличаются от размеров, указанных в нормали, то при разметке приходится выполнять сложные построения, резко снижающие производительность труда рабочего. Все типовые детали вентиляционных систем (фланцы, клапаны, воздухораспределители и др.) имеют стандартные фланцы для присоединения их к воздуховодам. Когда же размеры воздуховодов отличаются от нормализованных, то для присоединения деталей необходимо изготовлять специальные переходы, имеющие один фланец стандартный, а другой - нестандартный. Таким образом, отступление от нормализованного ряда типоразмеров резко снижает эффективность заготовительного производства.

Неметаллические воздуховоды изготавливают из синтетических материалов (полиэтилен, стеклопластик, винипласт, стеклоткань и др.). Воздуховоды из полиэтиленовой пленки или рукава изготавливают сваркой двух полос и применяют в системах приточной вентиляции для подачи воздуха в помещение. Для раздачи воздуха служат отверстия в воздуховоде диаметром 40 мм с шагом между ними 500 мм. При включении вентилятора рукав наполняется воздухом и принимает форму воздуховода. После выключения вентилятора воздуховод принимает форму плоского рукава.

Гибкие воздуховоды из стеклоткани выполняются на металлическом каркасе и применяются для подсоединения вентилятора к воздуховоду, а также воздухораспределителей и местных отсосов к магистралям.

Воздуховоды и фасонные части как круглого, так и прямоугольного сечения могут быть изготовлены из винипласта. Соединение листов винипласта осуществляется с помощью сварки. Толщина винипластовых листов от 3 до 9 мм.

90

Гибкие воздуховоды круглого сечения легкие, не нуждаются в специальных поворотах, в результате чего воздуховод имеет меньше соединений, что упрощает монтаж. Однако гибкие воздуховоды создают большое аэродинамическое сопротивление, которое может оказаться чрезмерным при протяженной сети, поэтому их часто применяют в качестве присоединительных патрубков небольшой длины.

Каналы. На крупных промышленных объектах в качестве приточных воздуховодов используются каналы, выполняемые из бетона или железобетона. Каналы прокладываются на технических этажах, в земле или на чердаках. Внутренняя поверхность каналов должна быть гладкой.

Вжилых, общественных и промышленных зданиях вентиляционные каналы устраивают внутри ограждающих конструкций или приставные. Приставные вентиляционные каналы выполняются из шлакогипсовых и шлакобетонных пустотелых плит. Размещать вентиляционные каналы в наружных ограждениях не разрешается.

Всовременном строительстве находят широкое применение бетонные панели с вентиляционными каналами, устанавливаемые в качестве перегородок в кухнях и санитарно-технических узлах. Минимальный размер сечения канала в этих панелях 100 мм.

Материалы для изготовления воздуховодов определяются характером транспортируемой среды. Наибольшее распространение при изготовлении воздуховодов получили листовая сталь, винипласт, стеклоткань и др.

Приточные и вытяжные камеры (установки)

В ряде случаев оборудование вентиляционных систем размещается в специальных изолированных помещениях - вентиляционных камерах. По своему назначению камеры делятся на вытяжные и приточные.

Приточные камеры рекомендуется размещать в нижних частях зданий, у наружных стен, преимущественно в первых этажах, вытяжные камеры - в верхних частях зданий (верхние этажи и чердаки). В производственных помещениях вытяжные камеры располагают на площадках внутри помещений, на антресолях и крышах, если это не противоречит противопожарным правилам. В много-