Оздоровление воздушной среды. Механическая вентиляция
В системах механической вентиляции движение воздуха осуществляется вентиляторами и в некоторых случаях — эжекторами.
Приточная вентиляция. Установки приточной вентиляции обычно состоят из следующих элементов (рис. 6, а): воздухозаборного устройства (воздухоприемника) 1 для забора чистого воздуха; они устанавливаются снаружи здания в тех местах, где содержание вредностей минимально (или отсутствуют вообще); воздуховодов 2, по которым воздух подается в помещение; наиболее часто воздуховоды делают металлическими, реже — бетонными, кирпичными, шлакоалебастровыми и т. п.; фильтров 3 для очистки воздуха от пыли; калориферов 4, в которых холодный наружный воздух нагревается (наибольшее распространение получили калориферы, в которых теплоносителем является горячая вода или пар; используются также и электрокалориферы); центробежного вентилятора 5; приточных отверстий или насадков 6, через которые воздух подается в помещение (воздух может подаваться сосредоточенно или равномерно по помещению); регулирующих устройств (дроссель-клапанов или задвижек), устанавливаемых в воздухоприемном устройстве и на ответвлениях воздуховодов.
Фильтр, калориферы и вентилятор обычно устанавливают в одном помещении — так называемой вентиляционной камере. Воздух подается в рабочую зону на уровне дыхания (до 2 м), причем скорости выхода воздуха ограничены допустимым шумом и подвижностью воздуха на рабочем месте.
Установки вытяжной вентиляции (рис. 6, б) состоят из вытяжных отверстий или насадков 7, через которые воздух удаляется из помещения; центробежного вентилятора 5; воздуховодов 2; устройства для очистки воздуха от пыли или газов 8, устанавливаемого в тех случаях, когда выбрасываемый воздух необходимо очищать с целью обеспечения нормативных концентраций в атмосферном воздухе населенных мест и в приточном воздухе, подаваемом в производственные здания; устройства для выброса воздуха 9, которое должно быть расположено на 1—1,5 м выше конька крыши.
а — приточная; б — вытяжная; в — приточно-вытяжная с рециркуляцией
Приточно-вытяжная вентиляция. В этой системе воздух подается в помещение приточной вентиляцией, а удаляется — вытяжной вентиляцией (рис. 6, а и б), работающими одновременно.
Место расположения приточных и вытяжных воздуховодов, отверстий и насадков, а также количество подаваемого и вытягиваемого воздуха выбирается с учетом требований, предъявляемых к системе вентиляции.
Место для забора свежего воздуха выбирается с учетом направления ветра, с наветренной стороны по отношению к выбросным отверстиям и не ближе 8 м от них, вдали от мест загрязнений.
Приточно-вытяжная система вентиляции с рециркуляцией (рис. 6, в) характерна тем, что воздух, отсасываемый из помещения 10 вытяжной системой, частично или полностью вторично подается в это помещение через приточную систему, соединенную с вытяжной системой воздуховодом 11. Регулировка количества свежего, вторичного и выбрасываемого воздуха производится клапанами 12. В результате использования такой системы вентиляции достигается экономия по расходуемому теплу на нагрев воздуха в холодное время года и на его очистку.
Для рециркуляции разрешается использовать воздух помещений, в которых отсутствуют выделения вредных веществ или выделяющиеся вещества относятся к 4-му классу опасности, причем концентрация этих веществ в подаваемом в помещение воздухе не превышает 0,3 qпдк.
Кроме того, применение рециркуляции не допускается, если в воздухе помещений содержатся болезнетворные бактерии, вирусы, имеются резко выраженные неприятные запахи.
Вентиляторы — это воздуходувные машины, служащие для перемещения воздуха при потерях давления в вентиляционной сети не более 1500 кгс/м2.
По принципу работы вентиляторы различают осевые, центробежные и диаметральные.
Осевой вентилятор (рис. 7, а) представляет собой расположенное в цилиндрическом кожухе лопаточное колесо, при вращении которого поступающий в вентилятор воздух под действием лопаток перемещается в осевом направлении. Это наиболее простая конструкция осевого вентилятора, состоящего только из лопаточного колеса и кожуха. Широко применяются более сложные вентиляторы, снабженные направляющими и спрямляющими аппаратами. Достоинствами осевых вентиляторов являются простота конструкции, возможность экономичного регулирования производительности в широких пределах посредством поворота лопаток колеса, большая производительность. К их недостаткам относятся относительно малая величина давления и повышенный шум.
Центробежный вентилятор (рис. 7, б) состоит из спирального корпуса 1 с размещенным внутри лопаточным колесом 2, при вращении которого воздух, поступающий через входное отверстие попадает в каналы между лопатками колеса и под действием центробежной силы перемещается по этим каналам, собирается корпусом и выбрасывается через выпускное отверстие 4.
В зависимости от развиваемого давления центробежные вентиляторы делятся на следующие группы: а) низкого давления — до 100 кгс/м2; б) среднего давления — от 100 до 300 кгс/м2; в) высокого давления — от 300 до 1200 кгс/м2.
Вентиляторы низкого и среднего давления применяют в установках общеобменной и местной вентиляции, кондиционирования воздуха и т. п. Вентиляторы высокого давления используют в основном для технологических целей, например для дутья в вагранки.
а) обычного исполнения — для перемещения чистого или мало-запыленного воздуха (до 150 мг/м3 с температурой не выше 150° С); все части таких вентиляторов изготовляют из обычных сортов стали;
б) антикоррозионного исполнения — для перемещения агрессивных сред (пары кислот, щелочей); в этом случае вентиляторы изготовляют из стойких против этих сред материалов — железохромистой и хромоникелевой стали, винипласта и т. д.;
в) взрывобезопасного исполнения — для перемещения взрывоопасных смесей, например, содержащих водород, ацетилен и т. д.; основное требование, предъявляемое к таким вентиляторам, — это полное исключение искрения при их работе (вследствие ударов или трения), поэтому колеса, корпуса и входные патрубки таких вентиляторов изготовляют из алюминия или дюралюминия; участок вала, находящийся в потоке взрывоопасной смеси, закрывается алюминиевыми колпаками п втулкой, а в месте прохода вала через кожух ставится сальниковое уплотнение;
г) пылевые — для перемещения пыльного воздуха (содержание пыли более 150 мг/м3); рабочие колеса этих вентиляторов изготовляются из материалов повышенной прочности.
По типу привода вентиляторы изготовляют с непосредственным соединением с электродвигателем (колесо вентилятора находится на валу электродвигателя или вал колеса соединен с валом электродвигателя при помощи соединительной муфты) и с клиноременной передачей (на валу колеса есть шкив).
Центробежные вентиляторы бывают правого и левого вращения. Вентилятор считается правого вращения, когда колесо вращается по часовой стрелке (если смотреть со стороны, противоположной входу).
В зависимости от конкретных условий каждой вентиляционной установки выбирается привод вентилятора и направление вращения колеса, которое в любом случае будет правильным, если направлено по ходу разворота спирали кожуха.
В настоящее время отечественной промышленностью выпускаются различные типы осевых (МЦ, ЦЗ- 0,4, К-06) и центробежных вентиляторов (Ц4-70, Ц4-76, Ц9-55 и т. д.) для установок вентиляции и кондиционирования воздуха промышленных предприятий.
Вентиляторы изготовляют различных размеров и каждому из вентиляторов соответствует определенный номер, показывающий величину диаметра рабочего колеса в дециметрах. Например, вентилятор Ц4-70 № 6 имеет диаметр колеса 6 дм или 600 мм.
Вентиляторы различных номеров, выполненные по одной и той же аэродинамической схеме, имеют геометрически подобные размеры и составляют одну серию или тип, например Ц4-70.
Для подбора осевых вентиляторов, как правило, нужно знать требуемую производительность, определяемую расчетным путем, и полное давление. Номер вентилятора и электродвигатель к нему выбирают по справочникам.
Полезная информация: