ОБОРУДОВАНИЕ СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ

Таблица 7.2.

Количество углекислоты, выделяемой одним человеком

Углекислота сама по себе не является вредной, но концентрация ее в воздухе свыше 2 л/м³ служит указанием о наличии недопустимого загрязнения воздуха сопутствующими ей газами, являющимися продуктом распада белковых веществ.

Содержание СО₂ в наружном воздухе больших городов можно принимать равным 0,5 л/м³, небольших городов — 0,4 л/м³.

Тепловыделения. Выделение тепла происходит в основном с поверхности тел путем конвекции, излучения и испарения влаги.

Количество тепла Q, Вт, поступающего в помещение вследствие перехода механической энергии в тепловую, определяют по формуле

Q = 1000 N η₁ η₂ η₃ η₄

где N — номинальная (установочная) мощность электродвигателей кВт; η₁— коэффициент использования установочной мощности электродвигателей, равный 0,7—0,9; η₂ — коэффициент загрузки — отношение средней потребляемой мощности к максимально необходимой, равный 0,5—0.8; η₃ — коэффициент одновременности работы электродвигателей, равный 0,5—1; η₄ — коэффициент, характеризующий долю израсходованной механической энергии, которая превратилась в тепловую и осталась в данном помещении, равный 0,1 — 1.

Тепловыделения Q, Вт, поступающие в цех от электрических печей и ванн — по формуле

Q = 1000Nαn

где α — коэффициент, показывающий, какая доля затраченного тепла выделилась в цех; ориентировочные значения α могут быть приняты по табл.7.2; n — коэффициент одновременности работы печей; N — установочная мощность электрических печей и ванн, кВт.

Значения коэффициента α

Если над оборудованием имеются вытяжные зонты, то тепловыделения в цех учитывают в размере 30% от расчетного.

В зданиях предприятий общественного питания предусматривается общеобменная вентиляция: торговый зал, отдельные производственные помещения; и местная: над оборудованием горячего цеха и кондитерского цеха, а при наличии местной и общеобменной – комбинированная.

Расчёт и схемы местной вентиляции в горячем цехе:

В горячем цехе предусматриваются вытяжные зонты или кольцевой воздуховод над электрическими плитами .

Количество удаляемого воздуха через кольцевой воздуховод L_к.в. определяется выражением:

,

где Q_изб –избыточное тепло от плит;

при эффективности кольцевого воздуховода 0,6;

,

где Q_выд – количества тепла от одной плиты, n – количество плит, 0,6 – коэффициент эффективности работы кольцевого воздуховода, C – теплоёмкость воздуха -1,0032кДж/кг ⁰С;

γ– объёмная масса воздуха =1,2 кг /м³; t_уд. – температура удаляемого воздуха, t_пр. – температура приточного воздуха; t_пр.= t_р.з, t_р.з. – температура в рабочей зоне помещения,

,

- расчётная температура для расчёта вентиляции в летнее время,

Определяется сечение воздуховода, F и количество вентиляционных решёток n:

где L_к.в. – количество вытяжного воздуха чрез кольцевой воздуховод, V – рекомендуемая скорость в воздуховоде, V=7м/с

Количество вентиляционных решёток определяется по формуле:

где а – пропускная способность одной решётки.

Принимается a=306м³/ч при скорости воздуха 1,7м/с,

Расчёт зонта над оборудованием. Принимаются размеры зонта над оборудованием (a x b) на 0,2 м больше размеров оборудования в плане (А х В).

Таким образом, зная размеры зонта в плане, определяем площадь местного отсоса F:

,

Количество воздуха, удаляемого через зонт, L_з определятся по формуле:

L_з=F х V х 3600,

где F – площадь местного отсоса, V – скорость воздуха в сечении зонта, V=0,4 м/с.

Сечение воздуховода, отводящего воздух от зонта, определяется по формуле:

,

где L_з - количество воздуха, удаляемого через зонт, V – рекомендуемая скорость в воздуховоде =7 м/с.

Сечение и количество приточного и вытяжного воздуха от местного вентиляционного оборудования задаётся в паспорте модулированного оборудования:

Система приточной вентиляции состоит из воздухоприёмного устройства, приточной камеры, сети воздуховодов и устройств подачи воздуха в помещение.

Приточная система вентиляции.

1. Устройство забора.

2. Устройство очистки.

3. Система воздуховодов.

4. Вентилятор.

5. Устройство подачи на рабочее место.

К устройствам местной приточной вентиляции относятся воздушные души, воздушные завесы и воздушное отопление.

Воздушный душ – устройство в системе местной приточной вентиляции, обеспечивающее подачу сосредоточенного потока воздуха. Подаваемый воздух создаёт в зоне непосредственного воздействия этого потока на человека условия воздушной среды, соответствующие гигиеническим требованиям.

Воздушные и воздушно-тепловые завесы устраивают для того, чтобы холодный воздух в зимнее время не проникал через открытые двери в общественные здания через открытые двери в общественные здания и через ворота в производственные помещения промышленных сооружений. Воздушная завеса – это плоская струя воздуха, которая подаётся с боков ворот или дверей под некоторым углом навстречу наружному холодному воздуху. Для воздушно-тепловой завесы подаваемый вентилятором воздух дополнительно подогревается.

В системах воздушного отопления воздух нагревается в калориферах до определённой температуры, а затем подаётся в помещение. В калориферах воздух нагревается горячей или перегретой водой, паром или горячими газами.

Вытяжная вентиляция служит для удаления из помещения загрязненного или нагретого отработанного воздуха. К вытяжным вентиляционным системам промышленной вентиляции относят системы аспирации или пневматического транспортирования сыпучих материалов, а также отходов производства – пыли, стружек, опилок и пр. Эти материалы перемещают по трубам и каналам потоком воздуха.

Система вытяжной вентиляции включает: 1. Устройство для удаления воздуха. 2. Вентилятор. 3. Систему воздуховодов. 4. Пыле- и газоулавливающие устройства. 5. Фильтры. 6. Устройство для выброса воздуха.

В системах аспирации применяют специальные вентиляторы, очистные устройства, пылеприёмники и другое оборудование. Системы аспирации широко применяют на деревообрабатывающих предприятиях для удаления стружек и опилок от станков, на элеваторах для погрузки зерна в транспортные средства, на цементных заводах при погрузке цемента, в литейных цехах для транспортирования песка и горелой земли.

В общем случае в помещении предусматриваются как приточные, так и вытяжные системы. Их производительность должна быть сбалансирована с учетом возможности поступления воздуха в смежные помещения или из смежных помещений. В помещениях может быть также предусмотрена только вытяжная или только приточная система. В этом случае воздух поступает в данное помещение снаружи или из смежных помещений через специальные проемы или удаляется из данного помещения наружу, или перетекает в смежные помещения.

Классификация вентиляционных систем по зоне обслуживания.

Как приточная, так и вытяжная вентиляция может устраиваться на рабочем месте (местная) или для всего помещения (общеобменная).

Местной вентиляцией называется такая, при которой воздух подают на определенные места (местная приточная вентиляция) и загрязненный воздух удаляют только от мест образования вредных выделений (местная вытяжная вентиляция).

Местная приточная вентиляция.

К местной приточной вентиляции относятся воздушные души (сосредоточенный приток воздуха с повышенной скоростью). Воздушные души подают чистый воздух к постоянным рабочим местам, снижают в их зоне температуру окружающего воздуха и обдувают рабочих, подвергающихся интенсивному тепловому облучению.

Также к местной приточной вентиляции относятся воздушные оазисы — участки помещений, отгороженные от остального помещения передвижными перегородками высотой 2–2,5 м, в которые нагнетается воздух с пониженной температурой.

Местную приточную вентиляцию применяют также в виде воздушных завес, создающие воздушные перегородки или изменяющие направление воздушных потоков.

Местная вентиляция требует меньших затрат, чем общеобменная. В производственных помещениях при выделении вредностей (газов, влаги, теплоты и т. п.) обычно применяют смешанную систему вентиляции — общую для устранения вредностей во всем объеме помещения и местную (местные отсосы и приток) для обслуживания рабочих мест.

Местная вытяжная вентиляция.

Местную вытяжную вентиляцию применяют, когда места выделений вредных веществ, пыли, опилок и т. д. в помещении локализованы, и можно не допустить их распространения по всему помещению.

Местная вытяжная вентиляция в производственных помещениях обеспечивает улавливание и отвод вредных выделений: газов, дыма, пыли и частично выделяющегося от оборудования тепла. Для удаления вредностей применяют местные отсосы (укрытия в виде шкафов, зонты, бортовые отсосы, завесы, укрытия в виде кожухов у станков и др.). Основные требования, которым они должны удовлетворять:

• Место образования вредных выделений по возможности должно быть полностью укрытым.

• Конструкция местного отсоса должна быть такой, чтобы отсос не мешал нормальной работе и не снижал производительность труда.

• Вредные выделения необходимо удалять от места их образования в направлении их естественного движения (горячие газы и пары надо удалять вверх, холодные тяжелые газы и пыль — вниз).

Конструкции местных отсосов условно делят на три группы:

• Полуоткрытые отсосы (вытяжные шкафы, зонты).

• Открытого типа (бортовые отсосы). Отвод вредных выделений достигается лишь при больших объемах отсасываемого воздуха.

Основными элементами такой системы являются местные отсосы — укрытия, всасывающая сеть воздуховодов, вентилятор центробежного или осевого типа, вытяжная шахта.

При устройстве местной вытяжной вентиляции для улавливания пылевыделений удаляемый из цеха воздух, перед выбросом его в атмосферу, должен быть предварительно очищен от пыли. Наиболее сложными вытяжными системами являются такие, в которых предусматривают очень высокую степень очистки воздуха от пыли с установкой последовательно двух или даже трех пылеуловителей (фильтров). Местные вытяжные системы высокоэффективны, так как позволяют удалять вредные вещества непосредственно от места их образования или выделения, не позволяя им распространяться по помещению. Благодаря значительной концентрации вредных веществ (паров, газов, пыли), обычно удается достичь хорошего санитарно-гигиенического эффекта при сравнительно небольшом объеме удаляемого воздуха.

Однако местные системы не могут решить всех задач, стоящих перед вентиляцией. Не все вредные выделения могут быть локализованы этими системами. Например, когда вредные выделения, рассредоточены на значительной площади или в объеме; подача воздуха в отдельные зоны помещения не может обеспечить необходимые условия воздушной среды, то же самое, если работа производится на всей площади помещения или ее характер связан с перемещением и т. д.

Общеобменные системы вентиляции предназначены для осуществления вентиляции в помещении в целом или в значительной его части. Общеобменная приточная вентиляция устраивается для ассимиляции избыточного тепла и влаги, разбавления вредных концентраций паров и газов, не удаленных местной и общеобменной вытяжной вентиляцией, а также для обеспечения расчетных санитарно-гигиенических норм и свободного дыхания человека в рабочей зоне. При отрицательном тепловом балансе, т. е. при недостатке тепла, общеобменную приточную вентиляцию устраивают с механическим побуждением и с подогревом всего объема приточного воздуха. Как правило, перед подачей воздух очищают от пыли.

При поступлении вредных выделений в воздух цеха количество приточного воздуха должно полностью компенсировать общеобменную и местную вытяжную вентиляцию. Общеобменная вытяжная вентиляция. Простейшим типом общеобменной вытяжной вентиляции является отдельный вентилятор (обычно осевого типа) с электродвигателем на одной оси, расположенный в окне или в отверстии стены. Такая установка удаляет воздух из зоны помещения, ближайшей к вентилятору, осуществляя лишь общий воздухообмен.

В некоторых случаях установка имеет протяженный вытяжной воздуховод. Если длина вытяжного воздуховода превышает 30–40 м и соответственно потери давления в сети составляют более 30–40 кг/м2, то вместо осевого вентилятора устанавливается вентилятор центробежного типа. Когда вредными выделениями в цехе являются тяжелые газы или пыль и отсутствует тепловыделение от оборудования, вытяжные воздуховоды прокладывают по полу цеха или выполняют в виде подпольных каналов.

В промышленных зданиях, где имеются разнородные вредные выделения (теплота, пыль, газы, пары, влага) и их поступление в помещение происходит в различных условиях (рассредоточено, сосредоточенно, на различных уровнях), часто невозможно обойтись какой-либо одной системой, например, местной или общеобменной. В таких помещениях для удаления вредных выделений, которые не могут быть локализованы и поступают в воздух помещения, применяют общеобменные вытяжные системы. В определенных случаях в производственных помещениях, наряду с механическими системами вентиляции, используют системы с естественным побуждением, например, системы аэрации.

Классификация вентиляционных систем по конструктивному исполнению.

Системы вентиляции могут иметь разветвлённую сеть воздуховодов для перемещения воздуха (канальные системы). Также каналы (воздуховоды) могут отсутствовать, например, при установке вентиляторов в стене, в перекрытии, при естественной вентиляции и т. д. (бесканальные системы).