Материал: 00511

Рис.23. Душирующие патрубки

При тепловом облучении постоянных рабочих мест нагретыми поверхностями интенсивностью от 140 до 350 Вт/м² предусматривается установка вентиляторов — вееров. При применении вентиляторов — вееров следует обеспечивать поддержание допустимой ГОСТ 12.1.005-88 температуры воздуха увеличивая скорость на 0,2м/с более указанной в этом ГОСТе. Для этой цели душирование рабочих мест внутренним воздухом осуществляется поворотными аэраторами ПАМ-24. (рис.24). Расстояние от аэратора до рабочего места определяется конкретными условиями, максимальное расстояние равно 20м.

Рис.24.Поворотный аэратор ПАМ

В помещениях общественных, административно-бытовых и производственных зданий, сооружаемых в lV климатическом районе, а также при обосновании и в других климатических районах, при избытках явной теплоты более 23 Вт/м³ следует предусматривать дополнительно к общеобменной приточной вентиляции установку потолочных вентиляторов для увеличения скорости движения воздуха на рабочих местах или на отдельных участках в теплый период года. Для этой цели используют потолочные вентиляторы ВПК-15 "Союз", "Зангезур-3", "Зангезур-5".Применение потолочных вентиляторов не следует ограничивать районами с жарким климатом. Их рационально применять и в районах с умеренным климатом.

Расчет воздушных душей. Достижение нормируемых параметров воздуха определяется расчетом по предельным (осевым) значениям параметров воздушной струи на постоянном рабочем месте.

За расчетные величины на постоянном рабочем месте рекомендуется принимать:

- температуру смеси воздуха в воздушной струе - равной нормируемой по приложению Е

СНиП 41- 01 - 2003, при тепловом облучении интенсивностью 140 Вт/м² и более. Для

промежуточных значений поверхностей плотности лучистого теплового потока

температуру смеси воздуха в душирующей струе следует определять интерполяцией.

- минимальную концентрацию вредных веществ в воздушной струе - равной ПДК по

приложению 2 ГОСТ 12.1.005-88;

- скорость движения воздушной струи - соответствующей температуре смеси воздуха в

душирующей струе по приложению Е СНиП 41- 01 - 2003 при тепловом

облучении интенсивностью 140 Вт/м² и более.

При расчете определяется типоразмер душирующего воздухораспределителя F_o , скорость выпуска воздуха и расход воздуха на воздухораспределитель L_o. Температура приточного воздуха на выходе из воздухораспределителя t_o должна быть меньше или равной нормируемой.

Расчет производится из условия обеспечения нормируемых параметров воздуха на постоянном рабочем месте по следующим формулам:

а) при тепловыделениях и t_норм > t_o, полученной при адиабатическом охлаждении воздуха или без охлаждения:

где – расстояние от воздухораспределителя до рабочего места, м; , - соответственно скоростной и температурный коэффициенты воздухораспределителя (принимаются по справочной литературе);

б) при тепловыделениях и полученной при адиабатном охлаждении:

.

Тесты к лекции 14

Различаются ли параметры воздуха на рабочих местах и в объеме всего помещения при воздушном душировании ?

1.Не различаются (одинаковые).

2. Параметры воздуха на рабочих местах поддерживаются особые, отличные от параметров воздуха в остальной части помещения.

Какие параметры наружного воздуха принимаются при воздушном душировании в холодный период?

1.Параметры А наружного воздуха.

2.Параметры Б наружного воздуха.

Каково расстояние от места выпуска воздуха до рабочего места при воздушном душировании?

1.Не менее 1 м.

2.Не менее 300 см.

3. Не менее 2 м.

Когда предусматривается установка вентиляторов-вееров?

1. При тепловом облучении постоянных рабочих мест нагретыми поверхностями интенсивностью более 350 Вт/м²

2. При тепловом облучении постоянных рабочих мест нагретыми поверхностями интенсивностью от 140 до 350 Вт/м².

3. При тепловом облучении постоянных рабочих мест нагретыми поверхностями интенсивностью менее 140 Вт/м².

В каких случаях в помещениях общественных, административно-бытовых и производственных зданий, сооружаемых в lV климатическом районе устанавливают потолочные вентиляторы дополнительно к общеобменной приточной вентиляции?

1.При избытках явной теплоты более 23 Вт/м³.

2. При избытках явной теплоты более 15 Вт/м³.

3. При избытках полной теплоты более 23 Вт/м³.

Что определяют при расчете воздушного душирования?

1.Температуру и скорость выпуска воздуха.

2. Типоразмер душируюшего патрубка, скорость выпуска, расход воздуха.

3. Расход воздуха.

Лекция 15, 16

Аэрация и специальные виды вентиляции

План лекции

а) Области применения аэрации.

б) Понятие о внутреннем избыточном давлении.

в) Расчет аэрации.

г) Аварийная вентиляция.

д) Противодымная вентиляция.

Области применения аэрации. Аэрацией называется организованный естественный воздухообмен, возникающий за счет гравитационных сил или ветра или того и другого вместе. Аэрация может обеспечить весьма интенсивное проветривание помещений.

Разница между механической вентиляцией и аэрацией состоит в следующем. При механической вентиляции удаляются сравнительно малые объемы воздуха непосредственно от места его загрязнения и подается воздух в заданные места при довольно значительных давлениях вентилятора порядка 40-80 кг / м².

Аэрацию применяют в цехах со значительными тепловыделениями, если концентрация пыли и вредных газов в приточном воздухе не превышает 30% предельно допустимой в рабочей зоне. Аэрацию не применяют, когда по условиям технологии производства требуется предварительная обработка приточного воздуха или приток наружного воздуха вызывает образование тумана либо конденсата.

В промышленных цехах одновременно с аэрацией может применяться и механическая вентиляция. Нельзя применять аэрацию в цехах, в которых имеются источники выделения газов и паров вредных веществ или пыли из-за опасности отравления окружающей среды. Кроме того, естественный приток в этих цехах способствует распространению вредных выделений по объему помещения. Не применяется аэрация и в кондиционируемых помещениях.

Преимущества аэрации:

1) организация воздухообмена без затраты механической энергии, большая экономическая выгода;

2) возможность широкого применения.

Недостатки аэрации:

1) невозможность обработки подаваемого воздуха;

2) непостоянство расхода воздуха во времени;

3) при организации аэрации возможно возникновение циркуляции воздуха в помещении.

Для притока наружного воздуха в теплый период года устраивают проемы в наружных стенах, располагая низ проемов на высоте 0,3-1,8 м от пола; приточные проемы можно размещать в два яруса и более в продольных стенах здания, которые должны быть свободны от пристроек.

Проемы для притока наружного воздуха в переходный и холодный периоды года устраивают в наружных стенах, располагая низ проемов в цехах высотой менее 6 м на высоте не 3 м от пола (при этом проемы оборудуются козырьками или другими конструктивными элементами, отклоняющими приточный воздух под углом в верх), а в цехах высотой более 6 м на высоте не менее 4 м от пола.

Для притока наружного воздуха в многопролетных цехах могут устраиваться проемы в наружных стенах и фонари в "холодных" пролетах, которые должны чередоваться с "горячими", причем "холодные" пролеты отделяют от "горячих" спущенными сверху перегородками, не доходящими до пола на 2-4 м.

При расчете аэрации должны рассматриваться все три задачи воздушного режима здания:

внешняя — определение располагаемых давлений, обеспечивающих естественный воздухообмен; при этом решаются вопросы расположения здания на промышленной площадке, аэродинамики здания и рассевание удаляемых вредных веществ в окружающей среде;

краевая — определение характеристик сопротивления воздухопроницанию, составление уравнения баланса воздуха в помещении и вычисление площадей аэрационных проемов;

внутренняя — определение направления воздушных потоков в помещении, а также распределение скоростей и температур в помещении при известном расположении источников тепла, приточных и вытяжных отверстий.

Учитывая сложность процесса аэрации, практические расчеты ее проводят при определенных допущениях. Основные из этих допущений следующие:

1) тепловой и воздушный режимы помещения считают установившимися во времени;

2) под температурой рабочей зоны понимают среднюю по объему зоны температуру воздуха;

3) изменение температуры по вертикали принимают по линейному или линейно-ступенчатому закону;

4) стеснения конвективных струй над нагретым оборудованием не учитывают;

5) энергию приточных струй не учитывают, считая, что она полностью рассеивается в объеме рабочей зоны;

6) при определении расходов через проемы не учитывают их высоту, пренебрегая изменением разности давлений по вертикали;

7) при составлении баланса воздуха в помещении не учитывают неорганизованный естественный воздухообмен.

Понятие о внутреннем избыточном давлении. Внутренним избыточным давлением называется разность давлений внутри и снаружи здания на одном и том же уровне.

где , - давление воздуха внутри и снаружи помещения.

Величина избыточного давления может быть как положительной, так и отрицательной. Рассмотрим, как изменяется давление по высоте здания (рис.25).

.

Рис.25. Схема изменения внутреннего избыточного давления

Для плоскости 1 -1 избыточное давление будет равно:

Для плоскости 2-2 внутреннее давление будет равно:

где – плотность воздуха при средней температуре воздуха в помещении.

Средняя температура воздуха в помещении:

- температура воздуха рабочей зоны; - температура удаляемого воздуха.

Наружное давление для плоскости 2-2:

От величины давления внутри цеха в плоскости 2 – 2 отнимем величину давления снаружи цеха в той же плоскости; тогда получим величину избыточного давления в плоскости 2 – 2:

Таким образом, если под влиянием тепловых избытков в какой-нибудь плоскости внутри цеха имеется избыточное давление , то во всякой плоскости, лежащей на ниже, избыточное давление уменьшается на величину .

Определим давление в плоскости 3 -3:

Наружные давления в плоскости 3 -3:

Давление воздуха внутри здания:

.

Избыточное давление внутри цеха в плоскости 3 – 3

т.е. во всякой вышележащей плоскости избыточное давление увеличивается на величину .

рассчитывают для неблагоприятного режима работы, соответствующего отсутствию ветра.

Для расчета естественного воздухообмена в цехе под действием гравитационных сил следует пользоваться таким правилом: внутреннее избыточное давление по направлению вверх от любой горизонтальной плоскости увеличивается, а по направлению вниз – уменьшается на величину .

Если избыточное давление в какой-то плоскости больше нуля, то через отверстие воздух будет выходить наружу. Если избыточное давление меньше, то наоборот, воздух будет поступать в помещение, а если оно равно нулю, то движение воздуха через отверстие прекратиться. Плоскость, в которой внутреннее избыточное давление равно нулю, носит название нейтральной зоны (плоскости).

Расчет аэрации. Рассмотрим расчет аэрации однопролетного здания. Аэрацию рассчитывают для неблагоприятного режима работы, соответствующего отсутствию ветра . При расчете аэрации определяют необходимые площади аэрационных пролетов для обеспечения заданной температуры воздуха в рабочей зоне рис. 26.

Рис.26. Схема аэрации однопролетного здания

Расчет для теплого периода года. Для расчета должны быть известны следующие данные: а) расчетная летняя температура наружного воздуха для проектирования вентиляции (расчетные параметры А); б) допустимая разность температур воздуха в рабочей зоне и наружного воздуха ; в) высота расположения центров приточных аэрационных проемов от пола ; г) то же вытяжных проемов ; д) полюсное расстояние источников тепловыделений , , a и b геометрические размеры источников тепловыделений; е) площадь пола помещения, ; ж) число основных источников тепловыделений n; з) общее количество конвективной теплоты, выделяющейся в помещении ; и) потери теплоты через наружные ограждения помещения ; к) количество конвективной теплоты, выделяющейся в помещении от основных источников ; л) количество лучистой теплоты от основных источников, направленной в рабочую зону, .