10801
.pdf
91
этажных зданиях с большим количеством вентиляционных систем рекомендуется устраивать технические этажи.
3
4 |
5 |
2 |
1 |
6 |
7 |
Рис. 5.4. Вытяжная камера: 1 - очистное устройство; 2 - мягкая вставка; 3 - зонт; 4 - обратный клапан; 5 - шахта; 6 - вентилятор; 7 – электродвигатель
Вытяжная камера (рис. 5.4) снабжена очистным устройством. Выброс воздуха в атмосферу осуществляется через шахту с зонтом. Для того чтобы исключить потери теплоты через вытяжную систему во внерабочее время, в шахте устанавливается обратный клапан.
Конструкция типовых приточных камер (рис. 5.5, 5.6) разработана Сантехпроектом (типовая серия 3.904-15). Производительность камер типа ПК 10−ПК 150 по воздуху от 3,5 до 150 тыс. м3/ч, а более поздние приточные камеры типа 2ПК 10−2ПК 150 – по ТС 5.904.12. Камеры предназначенные для промышленного и гражданского строительства могут применяться в качестве вентиляционных и отопительно-вентиляционных установок как с рециркуляцией, так и без рециркуляции; используются также для дежурного отопления.
В тех случаях, когда невозможно или нецелесообразно использовать ти-
92
повые приточные камеры, в практике применяют камеры, изготавливаемые на месте строительства.
Рис. 5.5.. Приточная камера типа ПК1-50: 1 – вентилятор; 2 – гибкая вставка; 3 – со- |
единительная секция; 4 – секция орошения; 5 – калориферная; 6 – приемная секция |
Рис. 5.6. Приточная установка 2ПК с оросительной камерой: 1 – приемная секция |
(имеет отверстие прямоугольной формы); 2 – секция фильтра; 3 – калориферная секция; 4 – |
оросительная секция (устанавливается по заказу); 5 – соединительная секция; 6 – вентиля- |
ционный агрегат; 7 – форкамера; 8 – утепленный клапан. |
Вентиляторы
В системах механической вентиляции применяют вентиляторы низкого
давления (до 1 кПа), среднего давленая (от 1 до 3 кПа) и высокого давления (от 3
93
до 12 кПа). Вентиляторы низкого и среднего давления применяют в вентиляционных установках и установках кондиционирования воздуха, а вентиляторы высокого давления − в технологических установках.
В зависимости от условий их эксплуатации вентиляторы изготовляют в обычном исполнении − для перемещения чистого или малозапыленного воздуха с температурой до 80° С; в антикоррозионном исполнении (из винипласта и другого материала) − для перемещения воздуха с примесями, разрушающе действующими на обычную сталь; в искрозащищенном исполнении − для перемещения горючих и взрывоопасных смесей. В последнем случае колеса и входные патрубки во избежание искрения выполняют из более мягкого, чем сталь, материала, например алюминия. Для перемещения воздуха с содержанием пыли более 100 мг/м3 применяют пылевые вентиляторы, обладающие повышенной износоустойчивостью.
Вентиляторы могут быть правого вращения, когда колесо их вращается по часовой стрелке {если смотреть на него со стороны всасывания), и левого вращения, когда колесо их вращается против часовой стрелки. Размеры вентиляторов характеризуются присвоенными им номерами, численно выражающими значение диаметра рабочего колеса в дм (например, вентилятор №5 имеет колесо диаметром 500 мм).
Рис. 5.7. Радиальный центробежный вентилятор: 1- рабочее колесо; 2- входное отверстие; 3- кожух; 4- выходное отверстие.
При вращении рабочего колеса радиального (центробежного) вентилятора
94
(рис. 5.7) в направлении разворота улиткообразного кожуха воздух всасывается через входное отверстие и под действием центробежной силы выбрасывается через выходное отверстие.
Лопатки колеса могут иметь различную форму (загнутые вперед, радиальные или загнутые назад). Наибольшее давление создается при лопатках, загнутых вперед, но больший КПД у вентиляторов с лопатками, загнутыми назад, и, кроме того, они создают меньший шум.
Радиальные вентиляторы применяют при необходимости преодоления сопротивлений в сети выше 200 Па.
Рис. 5.8. Осевой вентилятор. 1- лопаточное колесо; 2- кожух.
На рис. 5.8 приведена конструкция осевого вентилятора, представляющего собой лопаточное колесо, расположенное в цилиндрическом кожухе. При вращении колеса поток воздуха проходит через вентилятор вдоль его оси. Отсюда и наименование вентилятора − осевой. Осевые вентиляторы обычно применяют при относительно малых сопротивлениях сети (примерно до 200 Па), Размеры осевых вентиляторов как и радиальных характеризуются их номерами.
Современные вентиляторы выпускаются канальными, осевыми и радиальными (центробежные).
Современные производители предлагают широкий ассортимент вентиляторов различного типа и назначения (рис.5.9 – 5.10).
95
а |
б |
в |
г |
д |
Рис. 5.9. Вентиляторы Systemair: а – вентилятор для прямоугольных и круглых каналов, б – взрывозащищенный вентилятор, в – вентилятор для круглых каналов, г - осевой венти-
лятор, д – крышный вентилятор.
а) радиальный (центробеж- |
б) канальный ветилятор фирмы |
в) осевой вентилятор |
ный) среднего давления |
Sistemair (Швеция) |
дымоудаления ВО-21-210-ДУ |
ВР-1446 |
для прямоугольных каналов |
фирмы ВЕЗА (Россия) |
Рис. 5.10. Современные вентиляторы.
96
В состав современной приточной установки могут входить: заслонка с электроприводом, фильтр, воздухонагреватель, воздухоохладитель, вентилятор, шумоглушитель, рекуператор, гибкие вставки (рис. 5.11). Приточные установки бывают канальные (размещаются в горизонтальном канале) и стационарные
(напольные) (рис. 5.11-5.13).
Рис. 5.11 Составные части канальной приточной установки фирмы Korf, (Россия)
Для механических систем вентиляции в зданиях должно быть предусмотрено помещение венткамеры, где устанавливается вентиляционное оборудование – вытяжные вентиляторы, шумоглушители, приточные установки, вентиляторы ДУ (в отдельных венткамерах), клапаны и др., узлы обвязки воздухонагревателей по воде (для водоводяных), а также автоматика.
Помещение венткамеры оборудуется противопожарной дверью и форкамерой, сообщающейся с наружным воздухом через воздухозаборную шахту. Помещение форкамеры должно иметь противопожарный люк (дверь) для доступа и теплоизоляционное покрытие с внутренней стороны. Воздухозаборная шахта оборудуется приточной жалюзийной решеткой в наружном исполнении для предотвращения попадания в шахту крупного мусора и мелких животных, птиц.
97
Рис. 5.12 Приточно-вытяжная напольная установка фирмы VTS-Clima, Славения
Рис. 5.13 Канальная приточная установка AeroMaster с водяным воздухонагревателем и фреоновым воздухоохладителем фирмы Remak, Чехия
Оборудование для очистки приточного воздуха от пыли
Очистка приточного наружного или внутреннего воздуха может быть грубой (задерживаются частицы пыли крупнее 100 мкм), средней (задерживаются
98
частицы пыли размером до 100 мкм при конечном содержании пыли в воздухе не более 100 мг/ м3 ) и тонкой (задерживаются частицы пыли размером до 100 мкм при конечном содержании пыли в воздухе до 1÷2 мг/ м3 ) (рис. 5.14).
Обеспыливающие устройства подразделяют на пылеуловители и фильтры. К пылеуловителям относят устройства, в которых частицы пыли осаждаются под действием силы тяжести и инерционных сил с изменением скорости и направления движения воздушного потока. Такими устройства являются пылеосадочные камеры, циклоны и другие аппараты, действующие на основе
|
центробежных сил. |
|
|
Фильтры представляют собой устрой- |
|
|
ства, в которых запыленный воздух очища- |
|
Рис. 5.14. Бумажный фильтр: 1- |
ется, проходя через сетчатые или пористые |
|
материалы (стеклянная вата, гравий, пористая |
||
каркас; 2- пористая бумага; 3- ме- |
||
таллическая сетка |
бумага, ткань, металлическая сетка и др). |
|
|
Шумоглушение
Низкий уровень шума является одним из основных критериев комфорта, от которого в значительной степени зависит наше хорошее самочувствие.
Источником шума вентиляторов являются любые колебательные явления, сопровождающие их работу. Колебательные процессы аэродинамического происхождения вызывают аэродинамический шум, а механические колебания элементов конструкции вызывают шум, распространяющийся по строительным конструкциям здания и примыкающим воздуховодам, иногда очень далеко от места установки.
В воздуховоды, подсоединенные к нагнетательному и всасывающему патрубкам вентилятора, поступает аэродинамический шум; в окружающее пространство поступает преимущественно механический шум привода, хотя аэродинамический шум также может играть существенную роль. Кроме вентилятора
99
источником шума в вентиляционной сети обычно бывают воздухораспределители и регулирующие клапаны дроссельного типа.
Установка в систему вентиляции (кондиционирования) шумоглушителей является одной из эффективных мер по снижению аэродинамического шума в воздушном потоке.
Наиболее часто применяемые шумоглушители конструктивно делятся на
пластинчатые и трубчатые (рис.5.15). |
|
а) |
б) |
Рис. 5.15. Шумоглушители: а – пластинчатый; б – трубчатый.
Пластинчатый шумоглушитель - коробка из тонкого листового металла, разделенная вдоль прохода воздуха пластинами, облицованными звукопоглощающим материалом. Для поглощения звука используют минеральное волокно облицованное специальным материалом, предотвращающим унос волокна в систему вентиляции. Пластинчатые шумоглушители по сравнению с круглыми являются наиболее эффективными. Расстояние между ячейками шумоглушителя - от 75 до 300 мм, причем с уменьшением ячеек снижается шум, но возрастают потери давления.
Трубчатый шумоглушитель - две трубы круглого или прямоугольного сечения, вставленные одна в другую. Наружная труба гладкая, а внутренняя - перфорированная. Пространство между ними наполнено звукопоглощающим материалом. Размеры внутренней трубы равны размерам воздуховода, куда установлен шумоглушитель. Трубчатые шумоглушители применяют для воз-
100
духоводов диаметром до 500 мм. Однако, зона наиболее эффективного использования не превышает диаметр 315 мм.
Необходимость установки шумоглушителя в вентиляционной системе должна быть подтверждена специальным акустическим расчетом. Первоначально определяется допустимый уровень звукового давления в помещении, ближайшем к вентиляционной установке, с учетом уровня как собственного (внутреннего) шума в помещении, так и шума от городского транспорта. Устанавливается уровень звуковой мощности вентилятора (он определяется типом вентилятора, расчетными расходом и давлением, отношением фактического КПД к максимальному). Затем специальным расчетом находится снижение шума по длине отдельных участков системы и в местных сопротивлениях до воздухораспределителя или вытяжной решетки. Если полученный остаточный уровень звуковой мощности выше допустимого на выходе (входе) из воздухораспределителя, то необходима установка шумоглушителя, поглощающего излишний уровень звукового давления.
Порядок аэродинамического расчёта механических систем вентиляции
Цель аэродинамического расчета заключается в определении размеров поперечных сечений и потерь давлений на участках системы и в системе в целом. При расчете необходимо учитывать следующие положения.
1.На аксонометрической схеме системы проставляются расходы и длины всех участков.
2.Выбирается магистральное направление и производится нумерация участков, затем нумеруют ответвления.
3.По допустимой скорости на участках магистрального направления определяют площади поперечных сечений:
Fуч = u L×уч . (5.1)
доп 3600