Назначение и классификация систем вентиляции, воздухообмена, способы его определения

Воздухообмен — частичная или полная замена воздуха, содержащего вредные выделения чистым воздухом. Воздуоб определяется отдельно для каждого периода года по фор-лам: 1) по избыткам явной теплоты: L=L_об.(Р)з+(3,6Q_явн-с*L_об.(Р)з (t_об(р)з-t_пр))/с(t_в-t_пр); 2) по массе выделившихся вредных в-в: L=L_об.(Р)з+(m_po- _Lоб.(Р)з (k_об(р)з-k_пр))/(k_в-k_пр); 3) по избыткам водяного пара: L=_Lоб.(Р)з+(G- 1.2L_об.(Р)з (d_об(р)з-d_пр))/1.2(d_в-d_пр); 4) по избыткам полной теплоты: L=L_об.(Р)з+(3,6Q_пол-1,2 _Lоб.(Р)з (I_об(р)з-I_пр))/1.2(I_в-I_пр); 5) по нормируемой кратности воздухообмена: L=Vn; 6) по нормируемому удельному расходу приточного воздуха: L=FL”_пр. За расчетное значение принимают большую из величин, полученных по всем ф-лам.

По способу подачи в помещения свежего и удаления загрязненного воздуха вентиляцию подразделяют на естественную, принудительную и смешанную.

Естественная вентиляция создает необходимый воздухообмен за счет разности плотностей воздуха, который находится внутри помещения, и более холодного воздуха снаружи. Воздухообмен регулируют фрамугами, через которые поступает снаружи холодный воздух, при этом теплый воздух выходит через вытяжной фонарь на крыше здания. Удаление загрязненного воздуха в небольших помещениях производится через специальные вентиляционные каналы в стенах. Естественная вентиляция дешева и проста в эксплуатации. Основной ее недостаток заключается в том, что приточный воздух поступает в помещение без очистки и подогрева, а удаляемый не очищается и загрязняет атмосферу.

Принудительная (механическая) вентиляция обеспечивает поддержание постоянного воздухообмена, который осуществляется с помощью механических вентиляторов, воздуховодов и воздухораспределителей. В зависимости от того, для чего служит система вентиляции, ее подразделяют на приточную (для подачи воздуха в рабочую зону - а), вытяжную (для удаления загрязненного или нагретого воздуха - б) и приточно-вытяжную (в).

По назначению вентиляция может быть общеобменной, местной и смешанной, аварийной и противодымной.

Общеобменная вентиляция основана на разбавлении выделяющихся в помещении вредных веществ, теплоты и пара чистым воздухом до допускаемых норм. Системы общеобменной вентиляции для производственных и административно-бытовых помещений (с постоянным пребыванием людей) без естественного проветривания следует предусматривать не менее чем с двумя приточными или двумя вытяжными вентиляторами, каждый из которых обеспечивает 50 % требуемого воздухообмена.Местная вентиляция в отличие от общеобменной обеспечивает вентиляцию непосредственно у рабочего места. Она может быть приточной либо вытяжной. Приточная вентиляция улучшает микроклимат в ограниченной зоне помещения, вытяжная - удаляет вредные загрязнения непосредственно в месте их образования, например у сварочных постов, из зарядных отделений аккумуляторных цехов и т.д. Смешанные системы,применяемые глазным образом впроизводственных помещениях, представляют собой комбинации общеобменной вентиляции с местной. Аварийные вентиляционные установки предусматри­вают в помещениях, в которых возможно внезапное не­ожиданное выделение вредных веществ в количествах, значительно превышающих допустимые. Эти установки включают только в случае, если необходимо быстро уда­лить вредные выделения. Противодымная вентиляция предусматривается для обеспечения эксплуатации людей из помещений здания в начальной стадии пожара.

50.Естественная вентиляция: инфильтрация, аэрация, канальная система вентиляции.

При разности давлений воздуха с одной стороны ограждения через него может проникать воздух в направлении от наружного воздуха в помещение — инфильтрация. Аэрация — организованный и управляемый воздухообмен через открывающиеся фрамуги в окнах и вентиляционно-световые фонари с использованием теплового и ветрового давлений. Аэрация широко применяется в зданиях с большими теплоизбытками. Канальными с-ми естественной вентиляции называют с-мы, в которых подача наружного воздуха или удаление загрязненного, осуществляется по специальным каналам, предусмотренным в конструкциях здания, или приставным воздуховодом. Воздух в этих с-мах перемещается за счет разности давления наружного и внутреннего воздуха. Вытяжная естественная канальная вентиляция состоит из вертикальных внутристенных или приставных каналов с отверстиями, закрытыми жалюзийными решетками, сборных горизонтальных воздуховодов и вытяжной шахты. Для усиления вытяжки воздуха из помещений на шахте устанавливают насадку — дефлектор. Загрязненный воздух из помещений поступает через жалюзийную решетку в канал, поднимается вверх, достигая сборных воздуховодов, и оттуда выходит через шахту в атмосферу. Вытяжка из помещений регулируется жалюзийными решетками в вытяжных отверстиях, а также дроссель-клапанами или задвижками, устанавливаемыми в сбор­ном воздуховоде и в шахте.

51. Канальная вытяжная гравитационная система вентиляции, конструирование и её аэродинамический расчет.

Для обеспечения нормальной работы естественной вытяжной системы вентиляции необходимо увязать потери давления на трение и в местных сопротивлениях при движении воздуха с располагаемым естественным давлением, т.е. произвести аэродинамический рас­чет системы.

Расчет системы вентиляции выполняют по аксонометрической схеме, которая вы­черчивается после проделанной работы:

а) определены воздухообмены L, м3/ч для вентилируемых помещений;

б) определены предварительно сечения каналов и их количество (табл. 4)

F=L / W·3600 ,м2 (48)

где W- скорость воздуха в канале, м/с.

W = (0,5 - 0,6) м/с - для вертикальных каналов верхнего этажа;

в) компонуют вентиляционную систему,

Для каждого нижерасположенного этажа W на 0,1 м/с больше, чем у предыдущего, но не более чем 1 м/с; Последовательность расчета.

1) Выбирают расчетную ветвь системы вентиляции вентиляционный канал верхне­го этажа, наиболее неблагоприятно расположенный по отношению к вытяжной шахте

2) Определяют располагаемое гравитационное давление для расчетной ветви

3) Уточняют скорость движения воздуха в канале по принятому сечению канала

W = L / 3600·F м/с (49)

4) Находят эквивалентный по трению диаметр канала для прямоугольного сечения

dэкв=2*ab/a+b,мм (50)

где а, b - размеры сторон прямоугольного канала, мм.

5) Зная эквивалентный диаметр канала и скорость движения воздуха, определяют потери давления на трение Rуд, Па на 1 погонный метр и динамическое давление hд, Па, ис­пользуя номограмму для расчета круглых стальных воздуховодов (5, рис. 14,9).

6) Определяют потери давления на трение и в местных сопротивлениях на участке

Rуд·Iуч·β+Σζhд , Па (51)

где Iуч - длина участка, м;

β- коэффициент шероховатости, определяемый (5, табл.14.3);

Σζ - сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке.

7) Определяют суммарные потери давления в рассчитываемой ветви и сравнивают с располагаемым гравитационным давлением.

сумма(n/i=1)(Rуд*Iуч*B+cумма(кси*hд)i =<дельта Pe Па (52)

(запас 10-15%).

Расчет других каналов следует производить с увязкой потерь давления в парал­лельных участках с учетом разности значений располагаемых давлений для вентканалов, обслуживающих помещения других этажей

Конструирование и расчёт естественной вытяжной канальной вентиляции.

В массовом жилищном строительстве принята следующая система вентилирования квартир: отработанный воздух удаляется непосредственно их зоны его наибольшего загряз­нения, т.е. из кухни и санитарных помещений, посредством естественной вытяжной венти­ляции. Его замещение происходит за счет наружного воздуха, поступающего через неплотности наружных ограждений всех помещений квартиры и нагреваемого системой отопления.

Система канальной вытяжной вентиляции состоит из вертикальных каналов с от­верстиями, закрываемые жалюзийными решетками, сборных горизонтальных воздухово­дов, вытяжной шахты с дефлектором.

Движение воздуха в каналах, воздуховодах, шахте происходит благодаря естест­венному давлению, возникающему за счет разности плотностей холодного наружного и те­плового внутреннего воздуха помещения:

ΔРе=h·(γг-γо),Па (47)

где h - высота воздушного столба, принимаемая от середины вытяжного отверстия до устья вытяжной шахты, м;

γг - удельный sec наружного воздуха (в расчетах принимается t„= +5°C), Н/м ;

γо - удельный вес внутреннего воздуха вентилируемого помещения, Н/м.

Вентиляционные каналы прокладывают во внутренних кирпичных или каменных стенах. Минимальный размер таких каналов (140х140) мм. В квартирах со сквозным проветриванием, а также в одна, двух и трехкомнатных квартирах осуществляется вытяжная вентиляция из кухонь, ванных, санузлов.

При проектировании естественной канальной вентиляции необходимо иметь в виду следующее:

а) каждое вентилируемое помещение обслуживается самостоятельным вытяжным каналом;

б) объединение вентиляционных каналов сборными горизонтальными воздухово­дами б одну систему допускается только для одноименных помещений;

в) радиус действия естественной системы вентиляции принимают не более 8 м;

г) вытяжные шахты устраивают с обособленными и объединенными каналами, рис. 4,5;

д) допускается в пределах одной квартиры объединение вентиляционного канала из ванной и душевой (без унитаза) с вентканалом из кухни, или канала санузла и ванной комнаты.