Классификация систем вентиляции. Область применения систем вентиляции

По принципу обеспечения делятся на:

1. Неорганизованная (параметры в-ха не контролируются)

2. Организованная (естественный или искусственный регулируемый воздухообмен помещения обеспечивающий создание воздушной среды в соответствии санитарно- гигиеническими и технологическими требованиями.)

По способу подачи и удаления:

1. приточная (система с помощью которой забирается наружный воздух, обрабатывается в приточной камере и прямоточно подаются в помещение).

2. вытяжная (предназначена для удаления воздуха из помещения)

3. приточно- вытяжные системы

4. система с рециркуляцией

По способу организации воздухообмена:

1. Обшеобменная (система предназначена для создания средних метеорологических условий во всем объеме помещения.)

2. местные (применяются для обеспечения меторологических параметров непосредственно на рабочих местах и фиксированых участках выделения вредностей)

3. смешанные или комбинированные

4. аварийные (применяются на производствах где возможен внезапный прорыв вредностей)

По способу побуждения движения воздуха:

1. Естественная (воздух движется под действием конденсационных сил ветрового давления)

2. Механическая (воздух движется за счет вентилятора)применяются в производственных зданиях и в больших помещениях общественных зданий.

По конструктивным особенностям:

1. Канальная- воздух движется по системе каналов и воздуховодов.

2. Бесканальная –воздух поступает через проемы в ограждениях.

Cистемы вентиляции могут применяться в следующих случаях:

1. приточная общеобменная канальная с механическим побуждением — в 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 и сосредоточенная подача воздуха в помещение одной или несколькими струями.
2. 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.
3. 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.

4. 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).
5. приточная местная бесканальная с механическим побуждением— для душирования рабочих мест в производственных помещениях.
6. приточная местная бесканальная с естественным побуждением (аэрационный приток как и в варианте 3, но в отличие от него отверстия в наружных ограждениях открываются так, что струя наружного воздуха своей активной частью захватывает рабочие места) — в зданиях, находящихся в районах с жарким климатом (для средней климатической полосы — лишь в летний период);
7. вытяжная общеобменная канальная с механическим побуждением— в тех же случаях, что и система варианта 1 (наиболее распространенный вид вытяжной вентиляции). Вытяжка может устраиваться из рабочей или верхней зоны помещения, из нескольких объединенных одной системой помещений здания;
8. 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.

9. 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.
10. 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.
11. 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. Перед выбросом в атмосферу удаляемый воздух должен подвергаться очистке. Иногда эту систему используют для транспортирования отходов и материалов — пневматического транспорта;
12. 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.
13. Аэродинамический расчет систем вентиляции.

Аэродинамический расчет проводится с целью определения размеров поперечного сечения воздуховодов и каналов приточных и вытяжных систем вентиляции и определения давления, обеспечивающего расчетные расходы воздуха на всех участках воздуховодов.

Расчет системы вентиляции с механическим побуждением:

Аэродинамический расчет состоит из двух этапов:

1.Расчет участков воздуховодов основного направления - магистрали;

2. Увязка всех остальных участков в системе.

В качестве основной магистрали выбирается ветка максимальной протяженности и максимальной загруженности. Подбор размеров поперечного сечения воздуховодов проводят по предельно допустимым скоростям в-ха. Скорости дв-ия в-ха определяются исходя из min стоимости эксплуатации сети и надежности работы воздуховодов без засорения их отложениями пыли.

Давление, необходимое в системах вентиляции с механическим побуждением = общим потерям давления в воздуховодах.

Потери давления определяют по формуле: Па

R - потери давления на трение на расчетном участке сети, Па/м;

b- поправочный коэффициент для расчета воздуховодов с различной шероховатостью стенок;

L - длина участка воздуховода;

Z - потери давления на местные сопротивления на расчетном участке, Па Па

где - сумма коэффициентов местных сопротивлений;

- скоростное (динамическое) давление, Па.

Аэродинамический расчет систем вентиляции выполняется в следующей последовательности:

1. Система разбивается на отдельные участки(с постоянным) расходом. Расчетные расходы определяются, начиная с дальнего участка. Значения расходов и длина каждого участка показана на аксонометрической схеме.

2. Выбирается магистральное направление (наиболее протяженная цепочка последовательно расположенных участков и более нагруженная).

3. Определяется ориентировочная площадь поперечных сечений расчетных участков по формуле: м²

где L - расход на данном участке, м³/ч;

V- расчетная скорость движения воздуха, м/с.

4. По данной площади подбираем стандартный ближайший диаметр воздуховодов и пересчитываем площадь живого сечения F_ф.

5. Определяется фактическая скорость движения воздуха на участках по формуле: м/с

F_Ф - фактическое поперечное сечение воздуховода, м².

6. По этой скорости определяются динамической давление на участках по формуле: , Па

7.Определяются удельные потери давления на трение R на расчетных участках по справочнику проектировщика.

8.Определяются потери давления на местные сопротивления на расчетных участках по справочнику проектировщика.

9.Определяются общие потери давления в системе по формуле: Па.

10.Проводится увязка остальных участков (ответвлений). Потеря давления в ответвлении равна потерям давления в магистрали от дальнего участка до общей точки с ответвлением: Па

Невязки потерь давления по ответвлениям воздуховодов не должна превышать 10%. В случае невязки более 10% устанавливается диафрагма или дроссель-клапан.

11.Подбор размера диафрагмы осуществляется по справочнику проектировщика. Диафрагма подбирается по коэффициенту местного сопротивления, определяемого по формуле ,

где ΔР_м – потери на основной магистрали, Па;

ΔР_отв –потери давления в ответвлении, Па;

Р_д.отв. – динамическое давление на ответвлении, Па

Расчет естественной системы вентиляции заключается в подборе поперечного сечения вертикальных каналов. Размеры каналов подбираются таким образом, чтобы потери давления в параллельных ветках были равны. Сами потери давления определяются по тем же формулам, что и при расчете механической. Кроме этого необходимо учесть то, что потери давления в естественной системе должны быть меньше располагаемого давления.

1. Определяется располагаемое давление ветви по формуле: ,

где Нmin– расстояние по вертикали от центра вытяжной решетки на входе воздуха по расчетному направлению до верха вытяжной шахты при наличии в помещении только вытяжки, м; при наличии в помещении притока Нmin определяется от середины высоты помещения до верха вытяжной шахты, м;

ρ₊₅- плотность воздуха при температуре +5⁰С;

ρ_в – плотность внутреннего воздуха при температуре tв,0С.

2.В качестве основной магистрали выбирают направление через наиболее удаленную ветвь системы, имеющую наименьшее располагаемое давление.

3.Определяют потери на трение, в местных сопротивлениях аналогично описанному выше.

4.Определяют величину запаса в основной магистрали

%

5. Увязка происходит путем увеличения расхода или диам-ра.

6. Боковые ответвления увязываются аналогично описанному выше.

Шахты естественной вентиляции прокладываются в кирпичной стене, следовательно, размеры шахты определяются исходя из размеров кирпича 270*140 мм или прокладка осуществляется в специальных шлакогипсобетонных каналах. Увязка располагаемого давления и потерь давления по длине проводится персоналом в процессе монтажа путем прикрытия жалюзи у решеток.