26. Вентиляція та її види. Повітряний баланс та його розрахунок.
Під вентиляцією розуміють сукупність заходів та засобів призначених для забезпечення на постійних робочих місцях та зонах обслуговування виробничих приміщень метеорологічних умов та чистоти повітряного середовища, що відповідають гігієнічним та технічним вимогам. Основне завдання вентиляції — вилучити із приміщення забруднене або нагріте повітря та подати свіже.
Вентиляція класифікується за такими ознаками:
— за способом переміщення повітря — природна, штучна (механічна) та суміщена ( природна та штучна одночасно);
— за напрямком потоку повітря — припливна, витяжна, припливно-витяжна;
— за місцем дії — загальнообмінна, місцева, комбінована.
Природна вентиляція відбувається в результаті теплового та вітрового напору. Тепловий напір обумовлений різницею температур, а значить і густини внутрішнього і зовнішнього повітря. Вітровий напір обумовлений тим, що при обдуванні вітром будівлі, з її навітряної сторони утворюється підвищений тиск, а підвітряної — розрідження.
Природна вентиляція може бути неорганізованою і організованою. При неорганізованій вентиляції невідомі об’єми повітря, що надходять та вилучаються із приміщення, а сам повітрообмін залежить від випадкових чинників (напрямку та сили вітру, температури зовнішнього та внутрішнього повітря). Неорганізована природна вентиляція включає інфільтрацію — просочування повітря через нещільності у вікнах, дверях, перекриттях та провітрювання, що здійснюється при відкриванні вікон та кватирок.
Організована природна вентиляція називається аерацією. Для аерації в стінах будівлі роблять отвори для надходження зовнішнього повітря, а на даху чи у верхній частині будівлі встановлюють спеціальні пристрої (ліхтарі) для видалення відпрацьованого повітря.
Штучна (механічна) вентиляція, на відміну від природної, дає можливість очищувати повітря перед його викидом в атмосферу, вловлювати шкідливі речовини безпосередньо біля місць їх утворення, обробляти припливне повітря (очищувати, підігрівати, зволожувати), більш цілеспрямовано подавати повітря в робочу зону. Окрім того, механічна вентиляція дає можливість організувати повітрозабір в найбільш чистій зоні території підприємства і навіть за її межами.
Загальнообмінна вентиляція забезпечує створення необхідного мікроклімату та чистоти повітряного середовища у всьому об’ємі робочої зони приміщення. Вона застосовується для видалення надлишкового тепла при відсутності токсичних виділень, а також у випадках, коли характер технологічного процесу та особливості виробничого устаткування виключають можливість використання місцевої витяжної вентиляції.
Розрізняють чотири основні схеми організації повітрообміну при загальнообмінній вентиляції: зверху вниз, зверху вверх, знизу вверх, знизу вниз.
Місцева вентиляція може бути припливною і витяжною.
Місцева припливна вентиляція, при якій здійснюється концентроване подання припливного повітря заданих параметрів (температури, вологості, швидкості руху), виконується у вигляді повітряних душів, повітряних та повітряно-теплових завіс.
Основний принцип повітряного балансу будівлі полягає в тому, що обсяг що надходить в будівлю повітря зовні повинен відповідати обсягу що виходить з нього повітря. В ідеалі обсяг зовнішнього повітря, подається через системи вентиляції та кондиціонування будівлі, повинен перевищувати обсяг вихідного повітря, щоб забезпечити деякий надлишковий тиск усередині будівлі. Це запобігає неконтрольовану інфільтрацію зовнішнього повітря на входах і виходах.
Источник
Вентиляція, кондиціювання робочих приміщень та система опалення
Під вентиляцією розуміють сукупність заходів та засобів призначених для забезпечення на постійних робочих місцях та зонах обслуговування виробничих приміщень метеорологічних умов та чистоти повітряного середовища, що відповідають гігієнічним та технічним вимогам.
Вентиляція класифікується на:
— природну: неорганізована й організована (аерація);
— штучну: загальнообміна – приливна, витяжна, приливно-витяжна;
місцева – приливна та витяжна;
Природна вентиляція відбувається внаслідок теплового та вітрового напорів. Тепловий напір обумовлений різницею температур, а значить і густини внутрішнього і зовнішнього повітря. Вітровий напір обумовлений тим, що при обдуванні вітром будівлі, з її навітряної сторони утворюється підвищений тиск, а підвітряної — розрідження.
Природна вентиляція може бути неорганізованою і організованою. При неорганізованій вентиляції невідомі об’єми повітря, що надходять та вилучаються із приміщення, а сам повітрообмін залежить від випадкових чинників.
Організована природна вентиляція називається аерацією. Для аерації в стінах будівлі роблять отвори для надходження зовнішнього повітря, а на даху чи у верхній частині будівлі встановлюють спеціальні пристрої (ліхтарі) для видалення відпрацьованого повітря.
Штучна (механічна) вентиляція, на відміну від природної, дає можливість очищувати повітря перед його викидом в атмосферу, вловлювати шкідливі речовини безпосередньо біля місць їх утворення, обробляти припливне повітря (очищувати, підігрівати, зволожувати тощо), більш цілеспрямовано подавати повітря в робочу зону. Окрім того, механічна вентиляція дає можливість організувати повітрозабір у найбільш чистій зоні території підприємства і навіть за її межами.
Механічна вентиляція може бути робочою або аварійною. Як правило, аварійна вентиляція повинна забезпечувати 8-12-кратний повітрообмін за годину в приміщенні. Робоча вентиляція може бути загальнообмінною, місцевою чи комбінованою.
Кондиціювання повітря
Кондиціювання повітря — це створення та автоматичне підтримування в приміщенні заданих або таких, що змінюються за певною програмою метеорологічних умов, які є найбільш сприятливими для працівників чи для нормального протікання технологічного процесу. Кондиціонування повітря може бути повним та неповним. Повне кондиціонування повітря передбачає регулювання температури, вологості, швидкості руху повітря, а також можливість його додаткового оброблення (очищення від пилу, дезінфекції, дезодорації, озонування). При неповному кондиціонуванні регулюється лише частина параметрів повітря.
Кондиціонування повітря здійснюється кондиціонерами, які підрозділяються на центральні та місцеві. Центральні кондиціонери призначені для обслуговування великих за розмірами приміщень. Оброблення повітря проводиться в одному центрі, що розташований поза приміщеннями, в яких здійснюється кондиціонування і зв’язаного з останніми каналами для подачі та рециркуляції повітря. Місцеві кондиціонери мають малу продуктивність і встановлюються безпосередньо в невеликих приміщеннях. Такі кондиціонери, зазвичай, працюють на зовнішньому повітрі за, так званою, припливною схемою.
Источник
2.4. Природна вентиляція та її застосування
Природна вентиляція може бути неорганізованою і організованою. При неорганізованій вентиляції невідомі об’єми повітря, що надходять та видаляються із приміщення, а сам повітрообмін залежить від випадкових чинників (напрямку та сили вітру, температури зовнішнього та внутрішнього повітря), а тому допускається тільки в окремих випадках (наприклад об’єм приміщення на одного працюючого становить більше 40 м 3 ) при наявності вікон або вікон та ліхтарів і відсутності шкідливих виділень і речовин з неприємним запахом.
Організована природна вентиляція називається аерацією. Для аерації в стінах будівлі роблять отвори для надходження зовнішнього повітря, а на даху чи у верхній частині будівлі встановлюють ліхтарі для виведення відпрацьованого повітря.
Аерація використовується в цехах (виробничих приміщеннях) із значними тепловиділеннями, якщо концентрація шкідливих речовин у припливному повітрі не перевищує 30% ГДК в робочій зоні.
Для регулювання припливного зовнішнього повітря в одно- та двопрольотних приміщеннях в теплий період року в зовнішніх стінах роблять отвори, що розташовані на висоті 0,3—1.8 м над підлогою. Припливні отвори дозволяється розміщувати в два ряди і більше у поздовжніх стінах будівлі, які повинні бути вільні від надбудов. Як припливні отвори також використовуються ворота, розсувні стіни та отвори у підлозі приміщень. Отвори для припливу зовнішнього повітря в холодний період року роблять у зовнішніх стінах, розташовуючи низ отворів у цехах (приміщеннях) висотою менше 6 м на висоті не менше 3 м над підлогою, а в приміщеннях висотою більше 6 м — на висоті не менше 4 м над підлогою.
Для регулювання припливного зовнішнього повітря в багатопрольотних цехах (виробничих приміщеннях) роблять отвори в зовнішніх стінах і ліхтарі в «холодних» прольотах, які повинні чергуватися з «гарячими», враховуючи, що «холодні» прольоти відокремлюються від «гарячих» спущеними зверху перегородками, які не доходять до підлоги на 2 — 4 м.
Для видалення повітря з приміщення, що регулює приплив і витяжку (аерація) встановлюють незадувні аераційні та світлоаераційні ліхтарі та шахти різних конструкцій (рис. 2.2).
Витяжні канали систем аерації доцільно розташовувати у внутрішніх цегляних стінах (мінімальний переріз каналів становить 130×140 мм), у спеціальних вентиляційних блоках; у вигляді приставних та підвісних каналів біля внутрішніх стін, перегородок та перекритій. Мінімальна товщина перегородок у цегляних стінах між каналами одного призначення та зовнішніх стінок каналів становить 120 мм.
Розрахунок аерації зводиться до визначення необхідної площі припливних Fприл та витяжних Fвит аераційних отворів, що забезпечують необхідний повітрообмін.
G пов = 38000 кг/год.
G пов = 29000 кг/год.
m = 0,41 (враховує тип підприємства)
Площа припливних аераційних отворів у стіні визначається за формулою:
Fприл =(м 2 ), (2.1)
де Gприл — необхідна кількість (за масою) повітря, яке надходить в приміщення, кг/год;
g — прискорення вільного падіння, м/с 2 (g = 9,8 м/с 2 );
— питома вага зовнішнього повітря (кг/м 3 ), визначається за формулою:
(кг/м 3 ),
tвид =(кг/м 3 )
tвид = о С
γзовн = =1,2(кг/м 3 )
γвид = (кг/м 3 )
де t — температура повітря, для якого визначається γ, о С;
ξ1 — коефіцієнт місцевого опору припливних отворів (табл. 2.3);
р1 – втрати тиску на прохід через припливні отвори (кг/м 2 ), визначаються за формулою:
р1 = β∆р (кг/м 2 ), (2.3)
де β – частина різниці тисків, яка витрачається на прохід повітря через припливні отвори (β = 0,1-0,4);
∆р – різниця тисків, які створює переміщення аераційного повітря через припливні та витяжні отвори (кг/м 2 ).
р1 = h (γзовн — γвид) = 10 · (1,2 — 1,16) = 0,4 кг/м 2
р1 = β∆р = 0,2 ∆р = 0,2 · 0,4 = 0,08 кг/м 2
Площа припливних аераційних отворів у стіні:
Fприл ==
(м 2 )
Площа отворів ліхтаря визначається за формулою:
Fліхт = =
(м 2 )
де ξ2 – коефіцієнт місцевого опору ліхтаря (табл. 2,5);
∆р 2 – втрати тиску на прохід повітря через отвори ліхтаря (кг/м 2 ), визначається за формулою:
р2 =
р1,2 —
р1 = 0,4 – 0,08 = 0,32 кг/м 2
Висновок: Площа припливних аераційних отворів у стіні 15(м 2 ), площа отворів ліхтаря 5,7 (м 2 ). Втрати тиску на прохід повітря через отвори ліхтаря 0,32 кг/м 2 .
Источник