Материал: 00511

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых»

Институт инновационных технологий

Архитектурно-строительный факультет

Кафедра «Теплогазоснабжения и вентиляции»

С.В. Угорова

«Вентиляция»

Курс лекций

по дисциплине «Вентиляция» для студентов ВлГУ, обучающихся по направлениию 270800.62 «Строительство», профиль «Теплогазоснабжение и вентиляция»

©

Владимир

2014

Оглавление

1.Введение к курсу лекций ……………………................................ 3 –4

2.Лекция 1.Определение, назначение и классификация систем вентиляции……….................................................................................4 - 9

3.Лекция 2.Воздухообмен. Определение количества приточного воздуха………………………………………………………......... 10– 16

4.Лекция 3. Воздуховоды и каналы…………………………….. ...16– 20

5. Лекция 4. Основы аэродинамики………………… ……………20– 24

6. Лекция 5. Аэродинамический расчет систем вентиляции…... 24 – 30

7. Лекция 6. Приточные и вытяжные системы…………...……... 31 -35

8.Лекция 7. Калориферы приточной камеры………….……….. 35 –41

9. Лекция 8 - 9. Очистка вентиляционного воздуха………….….41 – 50

10.Лекция 10 -11 .Распределение воздуха в помещениях…...….50- 62

11.Лекция 12 - 13.Местные отсосы ……. …………..………….... 62– 75

12.Лекция 14. Системы местной приточной вентиляции………..75– 82

13. Лекция 15-16. Аэрация и специальные виды вентиляции..….82– 92

14. Лекция 17. Испытание и наладка систем вентиляции. ……. 93– 103

15.Заключение………………………………………...……..................103

16.Литература…………..…………………………………………104-105

Введение к курсу лекций

Вентиляция зданий и сооружений является одним из основных разделов строительной науки и техники. Системы вентиляции обеспечивают поддержание внутренних климатических условий в помещениях жилых, общественных, производственных зданий.

В последнее время в связи со значительными объемами строительства инженерных систем, в частности, систем вентиляции в современных зданиях и при реконструкции существующих зданий, с взросшими требованиями к комфорту помещений, и требований к параметрам воздуха при выполнении технологических процессов, увеличился спрос на специалистов, занимающихся такими системами.

Дисциплина вентиляция воздуха по учебному плану относится к вариативной части общепрофессионального цикла.

Целью дисциплины «Вентиляция» является: приобретение студентами знаний конструктивных решений и методологии проектирования вентиляции гражданских и производственных зданий.

Задачи дисциплины «Вентиляция» - изучение конструктивных особенностей вентиляционных систем и составляющих ее элементов, овладение методами их расчета; приобретение студентами навыков проектной работы, умения обосновывать и принимать схемные и конструктивные технические решения систем вентиляции различных зданий и сооружений с увязкой со строительными конструкциями зданий и особенностями технологического процесса, осуществляемого в нем; овладение приемами работы с измерительными приборами, используемыми при пуско-наладке, регулировке и обследовании систем вентиляции.

Дисциплина «Вентиляция» базируется на знаниях, умениях и навыках, приобретенных в ходе изучения дисциплин: «Механика жидкости и газа», «Теоретические основы теплотехники (техническая термодинамика и тепломассообмен)», «Архитектура и строительные конструкции», а также на «Основы обеспечения микроклимата здания (включая теплофизику здания)», «Кондиционирование воздуха и холодоснабжение» и «Отопление», и служит основой для изучения дисциплин профильной направленности.

При изложении материала учитывалось наличие в учебном плане смежных дисциплин, что позволило сделать изложение более компактным и целенаправленным.

При изучении дисциплины 112 часов отводится на самостоятельную работу студентов.

Лекция 1

Определение, назначение и классификация систем вентиляции

План лекции

а) Определение вентиляции, системы вентиляции.

б) Классификация систем вентиляции

в) Область применения систем вентиляции

ВЕНТИЛЯЦИЯ - обмен воздуха в помещениях для удаления избытков теплоты, влаги, вредных и других веществ с целью обеспечения допустимых метеорологических условий и чистоты воздуха в обслуживаемой или рабочей зоне при средней необеспеченности 400 ч/г - при круглосуточной работе и 300 ч/г - при односменной работе в дневное время .

Основная цель вентиляции — поддержание допустимых параметров воздуха в помещении — может быть достигнута различными путями. Например, для обычного помещения с избытками тепла поддержание необходимых условий можно осуществить и естественным проветриванием (аэрацией), и организацией в помещении воздухообмена с помощью вентиляторов, и подачей в помещение специально обработанного (охлажденного) воздуха. Способы подачи и удаления воздуха весьма разнообразны.

При выборе системы вентиляции в первую очередь должны учитываться санитарно-гигиенические и технологические требования, а также экономические факторы. При проектировании вентиляции традиционно предпочтение отдается наиболее простым из обеспечивающих заданные условия способам. При этом следует стремиться уменьшать производительность систем, принимая целесообразные конструктивно-планировочные решения здания, внедряя технологические процессы с минимумом вредных выделений, устраивая укрытия мест образования вредных выделений. Наиболее целесообразная система вентиляции выбирается при участии специалистов разных профилей — сантехников, строителей и технологов.

Вентиляционная система — это совокупность устройств для обработки, транспортирования, подачи и удаления воздуха .

По назначению системы вентиляции подразделяются на приточные и вытяжные, обеспечивающие либо общеобменную, либо местную вентиляцию. Приточные системы — это системы, подающие воздух в помещение. Системы, удаляющие загрязненный воздух из помещения, называются вытяжными. Если вентилируется все помещение или его рабочая зона при наличии рассредоточенных источников вредных выделений, то вентиляция называется общеобменной. Удаление воздуха непосредственно от оборудования — источника вредных выделений — или подача воздуха в какую-либо определенную часть помещения носит название местной вентиляции. Местная вытяжная вентиляция может быть эффективнее общеобменной, так как удаляет вредные выделения от мест их образования и с большей концентрацией.

По способу побуждения движения воздуха системы вентиляции подразделяются на системы с механическим побуждением (с применением вентиляторов, эжекторов и пр.) и системы с естественным побуждением (с использованием естественных сил — воздействия ветра и гравитации). При этом вентиляция помещения может осуществляться через разветвленную сеть каналов (воздуховодов) — канальные системы вентиляции или через проемы в наружных ограждениях — бесканальная вентиляция.

В табл. 1 приведена общая сводка вариантов систем вентиляции.

Перечисленные в табл. 1 варианты систем вентиляции (за исключением III, VII, XIV и XVI) могут применяться в следующих случаях:

I — приточная общеобменная канальная с механическим побуждением — в

Варианты систем вентиляции

Таблица 1

* Варианты систем вентиляции, не получившие у нас широкого распространения: III и VII применяют в районах с тропическим климатом, XIV и XVI— в некоторых технологических аппаратах.

промышленных зданиях, в больших помещениях общественных зданий (зрительные, торговые и обеденные залы, кухни предприятий общественного питания и т. д.). Возможна раздача воздуха в обслуживаемой (рабочей) зоне помещения (рис.1, а) и сосредоточенная подача воздуха в помещение одной или несколькими струями (рис. 1, б)

В этой системе для экономии тепла в зимнее время используют рециркуляцию внутреннего воздуха (рис.1, в). Выбор системы прямоточной или с рециркуляцией внутреннего воздуха определяется санитарно-гигиеническими и технологическими требованиями;

II — приточная общеобменная бесканальная с механическим побуждением— в производственных помещениях с небольшим количеством работающих при отсутствии постоянных рабочих мест, для периодического проветривания помещений с избытками тепла, в качестве дополнительной системы, работающей в летний период либо в зимний период с подогревом или рециркуляцией воздуха, а также во вспомогательных помещениях промышленных зданий;

IV — приточная общеобменная бесканальная с естественным побуждением (аэрационный приток) —в промышленных зданиях со значительными избытками тепла, в помещениях жилых и общественных зданий в летних условиях и т. д. Приток осуществляется через открытые окна или специальные аэрационные отверстия. Движение воздуха обусловливается разностью давления снаружи и внутри здания, возникающей под действием ветра и гравитационных сил;

V — приточная местная канальная с механическим побуждением— в производственных помещениях. Такая система позволяет создавать требуемые санитарными нормами условия на рабочем месте (душирование рабочих мест) или в какой-либо определенной части помещения (создание оазисов). При этом в цехе в целом условия могут быть любыми. Воздух, подаваемый такой системой, как правило, подвергается предварительной обработке (нагреванию или охлаждению,

увлажнению, очистке от пыли);

VI — приточная местная бесканальная с механическим побуждением— для душирования рабочих мест в производственных помещениях, Установки этого варианта вентиляции, работающие на рециркуляционном воздухе с некоторой его обработкой (увлажнением), могут быть передвижными ;

IX — вытяжная общеобменная канальная с механическим побуждением— в тех же случаях, что и система варианта I (наиболее распространенный вид вытяжной вентиляции). Вытяжка может устраиваться из рабочей или верхней зоны помещения, из нескольких объединенных одной системой помещений здания;

X — вытяжная общеобменная бесканальная с механическим побуждением (вентилятор устанавливается в проеме наружного ограждения) — в основном в производственных помещениях для периодического проветривания или для увеличения вытяжки в летнее время. По этому же принципу устроены аварийные системы вентиляции для усиленного проветривания помещений в случае аварийного поступления в них вредных выделений;

XI — вытяжная общеобменная канальная с естественным побуждением— в жилых и административных зданиях и производственных помещениях. Движение воздуха в этой системе происходит вследствие различной плотности воздуха снаружи и внутри помещения. Иногда вытяжную шахту системы снабжают дефлектором— устройством, использующим действие ветра для перемещения воздуха по системе;

XII — вытяжная общеобменная бесканальная с естественным побуждением (аэрационная вытяжка) — в производственных помещениях. Удаление воздуха происходит либо через специальные отверстия в верхней части вертикальных наружных ограждений, либо через открывающиеся створки фонарей;

XIII — вытяжная местная канальная с механическим побуждением— в промышленных зданиях (наиболее эффективный вид вытяжной вентиляции). При применении этой системы вредные выделения удаляются из помещения непосредственно от мест их образования.

Рис.1. Схемы приточных систем общеобменной канальной вентиляции с механическим побуждением движения воздуха

а) прямоточная с раздачей воздуха в рабочей зоне помещения; б) прямоточная с сосредоточенной подачей воздуха; в) с рециркуляцией внутреннего воздуха

Перед выбросом в атмосферу удаляемый воздух должен подвергаться очистке. Иногда эту систему используют для транспортирования отходов и материалов — пневматического транспорта;

XV — вытяжная местная канальная с естественным побуждением— для удаления нагретого загрязненного воздуха от различных технологических печей, оборудования и т. п.

Наличие различных конструктивных решений для систем вентиляции позволяет выбирать для каждого случая наиболее оптимальную систему. При этом возможны сочетания нескольких вариантов систем вентиляции. Например, приток с естественным побуждением, вытяжка с механическим побуждением; приток и вытяжка с естественным побуждением и т. д.

Тесты к лекции 1

Какие бывают системы вентиляции по назначению?

1.Общеобменные и местные.

2. Приточные и вытяжные.

3.Канальные и бесканальные.

Какова основная цель системы вентиляции?

1.Поддержание оптимальных параметров воздуха в помещении.

2. Поддержание допустимых параметров воздуха в помещении.

3.Удаление воздуха из помещения.

Где применяется вытяжная общеобменная система вентиляции бесканальная с естественным побуждением движения воздуха?

1.В жилых зданиях.

2.В промышленных зданиях.

3. Во вспомогательных помещениях промышленных зданий.

Какой вид вытяжной системы вентиляции наиболее эффективный?

1. Аэрационная вытяжка.

2. Общеобменная вытяжная система.

3. Местная вытяжная система вентиляции.

Лекция 2