2020-05-11
485
Лекция 4.
Тепловые завесы: конструкция, применение
Воздушные завесы − вентиляционные устройства, предназначенные для предотвращения перетекания воздуха через внутренние перегородки смежных помещений производственного здания с различными классами вредных веществ.
Воздушно-тепловые завесы – вентиляционные устройства, предназначенные для предотвращения перетекания наружного воздуха через двери, ворота и проемы зданий и сооружений различного назначения. Они исключают проникновение в помещение холодного наружного воздуха.
Воздушные завесы имеют следующие основные элементы:
1) калорифер;
2) вентиляционный агрегат;
3) система воздуховодов и каналов;
4) воздуховоды равномерной раздачи или вентиляционная колонка с щелевым выпуском воздуха через направляющие лопатки.
Согласно определению воздушные завесы устанавливаются у внутренних стен, а воздушно-тепловые завесы устанавливаются около ворот, дверей и проемов у наружных стен здания.
Схемы воздушно-тепловых завес
Двухсторонняя завеса с боковой раздачей воздуха с подводом снизу к вентколонкам от двух вентиляционных центров и воздухозабором из рабочей зоны или района завесы.
Рис. А. Двухсторонняя завеса с боковой раздачей воздуха с подводом снизу к вентколон-
кам от двух вентиляционных центров: 1 – калорифер; 2 – вентиляционный агрегат; 3 –
система воздуховодов; 4 – вентиляционная колонка или воздуховод равномерной раздачи
2. Двухсторонняя завеса с подводом сверху с боковой раздачей от одного вентиляционного центра и забором воздуха из рабочей зоны или района завесы.
Рис. Б. Двухсторонняя завеса с подводом сверху с боковой раздачей от одного вентиляционного центра
Двухсторонняя завеса с подводом сверху с боковой раздачей от одного вентиляционного центра и забором воздуха из верхней зоны.
Рис. В. Двухсторонняя завеса с подводом сверху с боковой раздачей от одного вентиляционного центра
4. Унифицированная воздушно-тепловая завеса СТД-300М (монтируется в блоке).
Рис. Д. Унифицированная воздушно-тепловая завеса СТД-300М
5. Двухсторонняя воздушно-тепловая завеса с боковой раздачей воздуха с подводом воздуха сверху от двух вентиляционных центров и воздухозабором и воздухозабором снаружи здания.
Рис. Е. Двухсторонняя воздушно-тепловая завеса с боковой раздачей воздуха с подводом воздуха сверху от двух вентиляционных центров
6. Унифицированная воздушно-тепловая завеса А6,3х3000 (вентиляцион-
ная колонка).
Рис. Ж. Унифицированная воздушно-тепловая завеса А6,3х3000
Воздушно-тепловые завесы могут использоваться в качестве воздушно-отопительных агрегатов и как приточные системы вентиляции
Тепловая завеса представляет собой струю воздуха, со значительной скоростью подаваемого под углом 30...45° к плоскости ворот, что препятствует проникновению холодного воздуха, если ворота открыты. При необходимости можно повысить температуру воздушной струи. Воздушная завеса не препятствует движению транспорта и людей, существенно уменьшая при этом количество проникающего снаружи в помещение воздуха.
Воздушно-тепловые завесы имеют следующую классификацию.
1. По режиму работы:
1.1) постоянного действия;
1.2) периодического действия.
Режим работы завесы определяется следующими факторами:
а) требованиями к параметрам микроклимата в помещении;
б) наличием постоянных рабочих мест в районе завесы;
в) режимом работы общеобменных приточных систем вентиляции.
Завесы периодического действия конструируются таким образом, чтобы они не оказывали влияние на тепловой и воздушный режим помещений (в балансе не учитываются).
Завесы постоянного действия используются либо как воздушноотопительные агрегаты, либо как элементы приточных систем вентиляции.
2. По направлению действия струи:
2.1) струя, выпущенная снизу вверх
2.2) струя, выпущенная сбоку
2.3) струя выпущенная сверху вниз
С теплотехнической точки зрения наиболее эффективной является завеса по схеме 2.1, т.к. в этом случае совпадает направление действия гравитационных и инерционных сил. Данная схема не получила широкого распространения из-за постоянного засорения и разрушения щелевого выпуска и воздуховода равномерной раздачи при движении автотранспорта и проходе людей через проем.
В промышленных зданиях наибольшее распространение получала схема 2.2. Двухстороннюю боковую раздачу проектируют при ширине проема более 2,5 м; при ширине проема менее 2,5 м проектируют одностороннюю боковую раздачу.
В общественных зданиях и административно-бытовых комплексах в основном конструируют воздушно-тепловые завесы по схеме 2.3 (это связано с планировкой помещений).
3. По температуре подаваемого воздуха и месту воздухозабора на завесу:
3.1) воздушно-тепловые завесы с подогревом воздуха и воздухозабором из помещения:
tз > tв,
tв = tр.з., tв = tв.з.;
3.2) воздушная завеса без подогрева и воздухозабором из помещения:
tз = tв,
tв = tр.з., tв = tв.з.;
3.3) воздушно-тепловая завеса с подогревом и забором воздуха снаружи здания:
tз > tн;
3.4) воздушная завеса без подогрева и воздухозабором снаружи здания:
tз = tн.
Схема 3.1 используется в помещениях с особыми требованиями к микроклимату и при наличии постоянных рабочих мест в районе завесы.
Схема 3.2 используется в помещениях с явными теплоизбытками и отсутствием постоянных рабочих мест в районе завесы, т.е. в данных помещениях допускается некоторое снижение температуры в районе завесы.
Схема 3.3 используется, если завеса является приточной системой вентиляции.
Схема 3.4 используется в сухих помещениях (сухой влажностный режим) с явными тепловыделениями и доминирующим дебалансом общеобменных приточных систем вентиляции над вытяжными системами. В данных помещениях за счет внутреннего избыточного давления весь воздух воздушно-тепловой завесы выдавливается через открытый проем наружу.
Согласно СНиП 41-01-2003 воздушные и воздушно-тепловые завесы следует предусматривать в следующих случаях:
а) у постоянно открытых проемов в наружных стенах помещений, а также у ворот и проемов в наружных стенах, не имеющих тамбуров и открывающихся более пяти раз или не менее чем на 40 мин в смену, в районах с расчетной температурой наружного воздуха минус 15 °С и ниже (параметры Б);
б) у наружных дверей вестибюлей общественных и административнобытовых зданий – в зависимости от расчетной температуры (°С) наружного воздуха (параметры Б) и числа людей, проходящих через двери в течение 1 ч:
от минус 15 до минус 25 – 400 чел. и более;
от минус 26 до минус 40 – 250 чел. и более;
ниже минус 40 – 100 чел. и более;
в) при обосновании – у наружных дверей зданий, если к вестибюлю примыкают помещения без тамбура, оборудованные системами кондиционирования;
г) у наружных дверей, ворот и проемов помещений с мокрым режимом;
д) при обосновании – у проемов во внутренних стенах и перегородках производственных помещений для предотвращения перетекания воздуха из одного помещения в другое;
е) при обосновании – у ворот, дверей и проемов помещений с кондиционированием или по заданию на проектирование, или по специальным технологическим требованиям.
Теплоту, подаваемую воздушными завесами периодического действия, не следует учитывать в воздушном и тепловом балансах здания.
Воздушные и воздушно-тепловые завесы у наружных проемов, ворот и дверей следует рассчитывать с учетом ветрового давления. Расход воздуха следует определять, принимая температуру наружного воздуха и скорость ветра при параметрах Б, но не более 5 м/с. Если скорость ветра при параметрах Б меньше, чем при параметрах А, то воздухонагреватели следует проверять на параметры А. Скорость (м/с) выпуска воздуха из щелей или отверстий воздушно-тепловых завес следует принимать не более:
8 – у наружных дверей;
25 – у ворот и технологических проемов.
Расчетную температуру tсм (°С) смеси воздуха, поступающего в помещение через наружные двери, ворота и проемы, следует принимать не менее:
12 – для производственных помещений при легкой работе и работе средней тяжести и для вестибюлей общественных и административно-бытовых зданий;
5 – для производственных помещений при тяжелой работе и отсутствии постоянных рабочих мест на расстоянии 6 м и менее от дверей, ворот и проемов.
На практике часто пользуются данными из СНиП 2.04.05-91*.
Температуру воздуха, подаваемого воздушно-тепловыми завесами, следует принимать не выше 50°С у наружных дверей и не выше 70°С у наружных ворот и проемов.
Расчетную температуру смеси воздуха, поступающего в помещение через наружные двери, ворота и проемы, следует принимать tсм (°С) не менее:
14 – для производственных помещений при легкой работе;
12 – для производственных помещений при работе средней тяжести и для вестибюлей общественных и административно-бытовых зданий;
8 – для производственных помещений при тяжелой работе;
5 – для производственных помещений при тяжелой работе и отсутствии постоянных рабочих мест на расстоянии 3 м и менее от наружных стен и 6 м и менее – от дверей, ворот и проемов.
Рекомендуемая скорость в воздуховодах и каналах завесы должна составлять 70% от скорости воздуха на выходе из щели завесы:υв = 0,7υз.
