книги / Проектирование вентиляционных установок
..pdfЕсли перемещаемый по воздуховодам воздух содержит водяные пары, которые при некоторых условиях могут конденсироваться, следует принимать меры к устранению этих условий. Так, например, каналы, прокладываемые на чердаке, должны быть утепленными, для чего их следует делать из плит, описанных выше, с воздушной прослойкой. Такой же воздушной прослойкой следует снабжать приставные каналы, устанавливаемые у наружных стен. Вследствие возможности конденсации водяных паров в этих прослойках следует избегать установки приставных каналов у наружных стен.
Воздуховоды, проводящие воздух, в котором содержатся агрес сивные примеси, должны изготовляться из соответственно стойких материалов, например, нержавеющей стали, цветных металлов, ке рамики, хлорвинила, винипласта и т. д. Для воздуховодов из обыч ной листовой стали можно применять различные защитные покрытия в виде кислотоупорных красок, бакелитового лака и т. д. При этом следует иметь в виду, что трещины и царапины в защитных покрыти ях, которые могут образоваться при монтаже и эксплуатации воз духоводов, способствуют разрушительному воздействию агрессив ных примесей на материал воздуховодов.
При перемещении влажного воздуха (с относительной влаж ностью более 60%) воздуховоды должны изготовляться из влагостойкого материала. Это следует учитывать при устройстве венти ляционных каналов из плит, для изготовления которых следует применять, например, шлакобетон и т. д. Для перемещения воздуха с небольшой относительной влажностью (менее 60%) вентиляцион ные каналы можно делать из шлакоалебастровых плит.
Рациональное решение компоновки систем вентиляции может быть найдено только в результате комплексного учета целого ряда условий.
Вот эти условия:
1.Вентиляционные воздуховоды должны иметь по возможности минимальные гидравлические потери, удовлетворять требованиям пожаробезопасности, быть стойкими в отношении агрессивного воз действия примесей перемещаемого в воздуховодах воздуха.
2.Прокладка воздуховодов должна:
а) увязываться с архитектурными и конструктивными особен ностями помещения и ограждающих конструкций и имеющимся в помещении крановым хозяйством;
б) не мешать ходу технологического процесса; в) не загромождать помещение и не снижать эффективности
естественного освещения.
3.Не следует объединять в одну систему воздуховоды, обслужи вающие помещения, разделенные несгораемыми перекрытиями и брандмауэрами.
4.Воздуховоды для перемещающегося пыльного воздуха должны прокладываться наклонно (с углом наклона более чем угол естест венного откоса перемещаемой пыли). При перемещении пыльного
воздуха в горизонтальных воздуховодах эти воздуховоды следует устраивать с аспирационными шнеками.
5.Воздуховоды должны быть легко доступными для осмотра и чистки и, кроме того, при влажном воздухе эти воздуховоды долж ны иметь соответствующий уклон для сбора и удаления образовав шегося конденсата. Особенно это относится к подпольным каналам.
6.В жилых и коммунальных зданиях по санитарно-гигиениче ским соображениям следует избегать устройства подпольных венти ляционных каналов.
7.При компоновке вытяжных вентиляционных систем следует принимать во внимание характер содержащихся в воздухе при
месей. Должна быть исключена возможность образования взрыво опасных смесей и зашламования воздуховодов.
8.Одновременно действующее технологическое оборудование, нуждающееся в локализирующей системе вентиляции, должно об служиваться отдельной системой.
9.Периодически используемые помещения и оборудование долж ны обслуживаться самостоятельными системами вентиляции, не связанными с другими помещениями.
10.Желательно, чтобы каждое помещение обслуживалось бы своей вентиляционной системой. Возможность обслуживания вен тиляционной системой нескольких помещений следует допускать только при одновременном режиме использования этих помещений,
ав отношении приточных систем, кроме того, и при близких по своим значениям параметрах приточного воздуха.
11.При компоновке вентиляционных систем следует стремиться к тому, чтобы эти системы состояли из однородных узлов и деталей
снаименьшим количеством типоразмеров.
12.Количество устанавливаемых дроссель-клапанов, задвижек и так далее должно обеспечить наилучшую регулировку вентиля ционных систем, а также возможность при необходимости отключе ния их отдельных частей.
13.В воздуховодах для пневматического транспорта материа лов установка дроссель-клапанов или задвижек недопустима, так как при выключении из работы нескольких станков, в связи с увели чившейся потерей давления, уменьшается Производительность вен тилятора и отдельных участков магистрали. Это нежелательно, так
как может произойти осаждение транспортируемого материала,
14.Приточные воздуховоды для перемещающегося неподогретого воздуха, проложенные в отапливаемом помещении, должны быть надежно утеплены во избежание конденсации влаги на внешней поверхности этих воздуховодов.
15.Технико-экономические показатели запроектированных си стем вентиляции должны быть оптимальными.
Требования, которые должны быть учтены при выборе место расположения вентиляционных камер и Компоновке их основных элементов, можно выразить в следующих общих положениях:
—вентиляционные камеры могут располагаться в любой части здания, однако желательно приточные камеры размещать в подвале,
авытяжные на чердаке. По возможности их следует располагать ближе к входу в помещение;
—места расположения камер должны быть хорошо освещены и легко доступны для обслуживания и ремонта;
—площадь, занимаемая камерой, должна быть минимальной, однако при этом следует обеспечить рациональное размещение
имеющегося в камере оборудования с устройством соответствующих проходов;
— в промышленных зданиях вентиляционные камеры следует располагать в специально предусмотренных для этого помещениях, однако с целью экономии производственных площадей, камеры мож но располагать на соответствующих площадках, обеспечивая при этом удобный вход с устройством лестниц. Площадки и лестницы к ним должны иметь перила. Такие площадки могут обслуживаться также и переносными лестницами;
—приемное отверстие с жалюзи для приточной камеры следует располагать не ниже, чем 2,5 м от уровня земли;
—места забора наружного воздуха для приточных камер и места выброса загрязненного воздуха должно исключать возможность попадания загрязненного воздуха в приточные системы вентиляции.
Сэтой целью заборные отверстия над кровлей здания следует рас полагать с наветренной стороны по отношению к местам выброса за грязненного воздуха;
—устройство заборных шахт над кровлей промышленных зда ний, где выходящий из проемов фонарей воздух может содержать вредные примеси, следует считать недопустимым;
—наиболее рациональным является центральное расположение камер по отношению к обслуживаемым ими помещениям;
—в вентиляционных камерах должна быть обеспечена возмож ность удобного монтажа и демонтажа оборудования. Кроме того, камеры должны быть удобными для обслуживания в период эксплу атации. Соответственно этому, ширина рабочих проходов должна быть не менее 700 мм;
—•вентиляционные камеры, а также подходы к ним, должны быть обеспечены искусственным освещением. Естественный свет не яв ляется обязательным;
— в приточных камерах установка калориферов должна про ектироваться так, чтобы холодный воздух, входящий в приемное от верстие камеры, как можно равномернее омывал лобовую коверхность калориферов. В соответствии с этим следует выбирать необ ходимые размеры отверстия для впуска холодного воздуха в камеры
и расстояние этого отверстия До калориферов. Обводные клапаны
укалориферов желательно делать сверху калориферов, в крайнем случае сбоку, но ни в коем случае не ниже.
—вентиляционные камеры должны быть огнестойкими. В связи
сэтим для ограждающих конструкций можно использовать шлако алебастровые плиты, кирпич, сборный железобетон и так далее, при бегая в необходимых условиях к соответствующим утеплителям. При устройстве ограждений камер из дерева внутренние поверхности этих ограждений следует обивать войлоком, смоченным в глине, внутренние стороны покрывать листовой сталью. Шахты как
приточных, так и вытяжных камер могут быть деревянны ми, оштукатуренными снаружи и покрытыми внутри листовой сталью;
—в вентиляционных камерах, имеющих оросительное простран ство, стены, пол и потолок камеры должны быть водонепроницаемы ми. Во избежание выноса капель воды из оросительного простран ства должна предусматриваться установка сепараторов;
—двери и смотровые люки вентиляционных камер должны за крываться герметично и поэтому в камерах, находящихся под раз режением, двери должны открываться наружу, а в камерах, нахо дящихся под давлением, — внутрь;
—требования по борьбе с шумами сводятся к тому, что венти ляторы и электромоторы должны устанавливаться на звукопоглоща ющих основаниях и, кроме того, присоединение вентилятора к вен тиляционной сети должно осуществляться при помощи рукавов из прорезиненной или из просмоленной ткани;
—пусковые устройства органов управления и контрольно-из
мерительные приборы должны быть размещены по возможности в одном месте, удобном для наблюдения и обслуживания.
Вследствие большого многообразия отмеченных выше факторов, существенно влияющих на характер компоновочных решений, тех нико-экономическая целесообразность вентиляционных систем в от ношении выбора числа вентиляционных камер и соответствующих схем воздуховодов наиболее правильно может быть выявлена в ре зультате технико-экономического сравнения возможных в данных условиях вариантов проектируемых систем. Для этого сравнения с успехом может быть использована общая зависимость (2,1). Следует иметь в виду, что входящие в это выражение величины 5 ', S" и S'" должны соответствовать расходам, относящимся ко всем вентиля ционным системам, характеризующим тот или иной рассматрива емый вариант. Следует отметить, что даже при решении простейшей задачи, заключающейся в выборе схемы воздуховодов отдельной вен тиляционной системы, обслуживаемой одной вентиляционной ка мерой, возможен ряд вариантов, каждый из которых имеет свои технико-экономические особенности.
Внося упрощение в предложенную М. П. Калинушкиным методи ку, автор предлагает экономичность того или иного варианта венти ляционной системы оценивать по показателю экономичности, опре деляемому по выражению
<f = % lV q , |
(2 ,2 ) |
1 |
|
где я|>— показатель экономичности рассматриваемой вентиляцион
ной системы; |
м\ |
I — длина участка воздуховода, |
|
q — нагрузка (расход) участка |
воздуховода, м д/сек; |
п— число всех участков в рассматриваемом варианте вентиля ционной системы.
Как показали исследования при нескольких вариантах компоно вочных решений вентиляционной системы наивыгоднейший вариант характеризуется наименьшим значением величины г|), определяемой по выражению (2,2). Это обстоятельство весьма облегчает выявле ние наиболее экономичного варианта.
§3 . Выбор дежурного отопления
Критерий экономичности (сумма годовых расходов) дежурного отопления может быть определен по выражению (2,1), причем при определении оптимального варианта величину S'" можно опу стить.
В зависимости от особенностей рассматриваемой системы дежур ного отопления некоторые члены правой части выражения (2,1) могут быть в ряде случаев по тем или иным соображениям принимать ся равными нулю.
Предположим, что роль дежурного отопления осуществляют имеющиеся в помещении отопительно-вентиляционные установки. Совершенно очевидно, что в этом случае следует принять
S ' = 0 .
Это обстоятельство должно быть особо учтено во избежание воз можных ошибок, заключающихся в том, что величина S' может оказаться учтенной дважды, так как роль дежурного отопления в данном случае выполняется уже имеющимися отопительно-венти ляционными установками.
Если роль дежурного отопления осуществляется специальными установками, в обычное время бездействующими, то в этом случае принять S' = 0 уже нельзя.
Результаты выявления значения критерия экономичности дежур ного отопления целесообразно вносить в табл. 5, в которой весьма наглядно отражаются соответствующие факторы, характеризующие технико-экономические особенности рассматриваемых систем де журного отопления.
2В. Зак. 441 |
25 |
Показатели дежурного отопления
Вариант |
S' |
S" |
S |
§ 4. Твхнино-энономичесние показатели вентиляционных установок
Примем следующие обозначения:
L — воздухообмен в помещении, м91сек\
N — мощность установленных электродвигателей, квт\ S — годовые расходы, руб. в год;
Q — расход |
тепла, |
вт\ |
W — расход |
воды, |
кГ/сек; |
V — объем |
помещения, м3; |
п— количество продукции.
Всоответствии с этими обозначениями запроектированные вен тиляционные установки можно характеризовать следующими по казателями:
воздухообмен (кратность воздухообмена), отнесенный к 1 м8
объема помещения,
Lv = р- ; |
(2,3) |
воздухообмен, отнесенный к единице продукции,
= |
(2,4) |
установочная мощность электродвигателей, отнесенная к 1 м* объема помещения,
NV = ÿ ; |
<2’5> |
установочная мощность электродвигателей, отнесенная к единице продукции,
Nn = N~\ |
(2,6) |
эксплуатационные расходы, отнесенные к 1 ж3 объема поме щения,
Sv = r> |
(2,7) |
|
эксплуатационные расходы, отнесенные к |
единице продукции, |
|
s » = 4 ; |
(2,8) |
|
расход воды, отнесенный к 1 ж3 объема помещения, |
||
«у - И ' - |
(2,9) |
|
w v—y . |
||
расход воды, отнесенный к единице продукции, |
||
" |
П |
(2,Ю ) |
|
||
расход тепла, отнесенный к |
1 ж3 объема |
помещения, |
|
|
(2 ,11) |
расход тепла, отнесенный к |
единице продукции, |
|
|
|
(2,12) |
Решим вентиляции и расчетные параметры нарушного воздуха
Принимая условно температуру наружного воздуха 10° С за границу между теплым и холодным периодом года, можно устано вить три режима действия вентиляции:
1)летний режим действует в теплый период;
2)переходный режим;
3)зимний режим действует в холодный период.
Для выбора установленных СНиП расчетных параметров наруж ного воздуха следует руководствоваться данными, приведенными в табл. 6.
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 6 |
|
Расчетные параметры |
наружного воздуха |
|
||||||
Вид устройства |
Характеристика вентиляции и вентили |
Период |
||||||
|
|
|||||||
|
руемого помещения |
|
холодный |
теплый |
||||
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
Общеобменная |
Обеспечение |
температурно-влаж |
|
|
||||
вентиляция |
ностного режима |
в помещении |
допу |
А |
А |
|||
|
Газовыделения, |
предельно |
|
|
||||
|
стимая |
концентрация которых: |
|
|
|
|||
|
а) |
более |
100 м г !м Л |
|
А |
А |
||
|
б) |
равна |
и менее 100 м г /м 3 . |
Б |
А |
|||
|
Компенсация воздуха, удаляемого |
|
|
|||||
|
местными отсосами, |
технологическим |
|
|
||||
|
оборудованием |
и |
пневматическим |
Б |
А |
|||
Воздушное ду- |
транспортом |
|
|
|
|
|||
Интенсивность |
|
облучения |
более |
|
Б |
|||
ширование наруж |
350 вт |
|
|
|
|
|
Б |
|
ным воздухом |
Открытый |
производственный |
про |
Б |
А |
|||
|
цесс с выделением |
ядовитых газов . |
||||||
|
При возможности местных укрытий |
Б |
А |
Вид устройства |
Характеристика вентиляции и вентили |
Период |
|||
|
руемого помещения |
холодный |
теплый |
||
|
|
|
|
||
Воздушное отоп |
|
|
|
|
|
ление, а |
также |
|
|
|
|
воздушные |
завесы |
|
|
Б |
|
Системы |
конди |
|
|
Б |
Б |
ционирования |
|
|
|
|
|
П р и м е ч а н и е . |
Расчетные параметры Б в системах кондиционирования |
воздуха следует принимать при наличии обоснованных технологических требова ний.
Данные для составления газового, влажностного и теплового балансов вентилируемого помещения
А.Газы и пары
§1. Газы и пары, поступающие в помещение
Газы и пары поступают в помещение в результате:
—выделения со свободных поверхностей жидкостей, содержа щих химические вещества;
—выбивания через рабочие проемы печей и сушил;
—утечки через неплотности аппаратуры и трубопроводов;
—усушки смоченных или пропитанных химическими реагента ми материалов;
—химических реакций;
—физиологической жизнедеятельности человеческого организма.
Газы и пары, выделяющиеся со свободной поверхности
Определение (расчетным путем) количества испаряющейся жид кости, содержащей химические вещества, ввиду большой сложности процесса этого Испарения весьма затруднено, да и результаты теоре тических расчетов нельзя считать достаточно надежными. Поэтому количество выделяющихся со свободной поверхности паров следует определять цо фактическому расходу испаряющихся веществ.
Газовыделения через рабочие проемы печей и сушил
Количество газов, выбивающихся через рабочие проемы печей и сушил может быть определено по формуле, предлагаемой автором
G = 1,9 То Ip ( У [0,1 p -M ^ i+ Л ) (Vo-— YB)J3 -
зо