Лекция №21. Выбор расчетного воздухообмена

План

Лекция №20. Принципы устройства вентиляции в зданиях промышленного назначения

Промышленного назначения.

РАЗДЕЛ VIII. Решение вентиляции в зданиях

20.1. Системы вентиляции промышленного здания

20.2. Схемы организации воздухообмена в помещениях промышленных зданий

20.3. Вентиляция горячих цехов

20.4. Аварийная вентиляция

20.5. Требования к вентиляции категорийных помещений

20.1. Системы вентиляции промышленного здания

Промышленные здания имеют системы вентиляции со своими специфическими особенностями устройства и размещения. Способы вентиляции и число вентиляционных установок на предприятиях зависят от характера технологического процесса, мощности предприятия, а также от его экономической значимости. В промышленных зданиях возможно размещение вентиляционного оборудования в производственных помещениях или снаружи здания - на стенах (на кронштейнах) или кровле, но в любом случае должны быть обеспечены удобное обслуживание вентиляционного оборудования и защита его от возможной конденсации влаги. Внутри здания вентиляционное оборудование устанавливают в вентиляционных камерах, иногда допускается установка его непосредственно в обслуживаемом помещении. При проектировании систем вентиляции следует стремиться к наименьшей длине воздуховодов, определяемой их радиусом действия. Экономические расчеты показывают, что радиус действия приточных установок зависит от скорости движения воздуха в воздуховодах. Так, при скорости 6-10 м/с рекомендуемый радиус действия установки 30- 40 м, при скорости менее 6м/с - 60-70 м. Радиус действия вытяжных установок 30-40 м, а в очень крупных цехах он может достигать 100-120м. При проектировании местной вентиляции следует к одной вытяжной системе присоединять не более 10-12 отсосов. При удалении местными вытяжными установками влажного воздуха или воздуха, со­держащего вредные газы, радиус действия принимается, равным 25-30 м. Радиус действия установок пневматического транспорта может достигать 80-100 м. Эти соображения могут быть положены в основу для выбора числа приточных и вытяжных установок. Вытяжные вентиляционные установки, удаляющие взрыво- и огнеопасные смеси, должны иметь взрывобезопасное исполнение.

Системы приточной вентиляции с искусственным побуждением для производственных помещений, работа в которых производится более 8ч в сутки, как правило, следует совмещать с воздушным отоплением.

Системы приточной вентиляции, совмещенные с воздушным отоплением, следует предусматривать с резервным вентилятором или не менее чем с двумя отопительными агрегатами.

Системы общеобменной вентиляции для производственных и административно-бытовых помещений (с постоянным пребыванием людей) без естественного проветривания следует предусматривать не менее чем с двумя вытяжными вентиляторами каждая с расходом по 50% требуемого воздухообмена.

Допускается предусматривать одну приточную и одну вытяжную системы с резервными вентиляторами.

Для указанных помещений, соединенных открывающимися проемами со смежными помещениями той же категории взрывопожаробезопасности и с выделением аналогичных вредностей, допускается проектировать приточную систему без резервного вентилятора, а вытяжную – с резервным вентилятором.

Системы местных отсосов следует проектировать так, чтобы концентрация удаляемых горючих газов, паров, аэрозолей и пыли в воздухе не превышала 50% нижнего концентрационного предела распространения пламени при температуре удаляемой смеси.

20.2. Схемы организации воздухообмена в помещениях

промышленных зданий

Распределение приточного воздуха и удаление воздуха из помещений производственных зданий следует предусматривать с учетом режима использования помещений в течении суток или года, а также с учетом переменных поступлений теплоты, влаги и вредных веществ.

При организации воздухообмена в помещениях промышленных зданий возможно применение следующих схем:

а) «снизу - вверх» - при одновременном выделении тепла и пыли; в этом случае воздух подают в рабочую зону помещения, а удаляют из верхней зоны;

б) «сверху - вниз» - при выделении газов, паров летучих жидкостей (спиртов, ацетона, толуола и т. п.) или пыли, а также при одновременном выделении пыли и газов; в этих случаях воздух подают рассредоточено в верхнюю зону, а удаляют местной вытяжной вентиляцией из рабочей зоны помещения и системой общеобменной вентиляции из его нижней зоны (возможно частичное проветривание верхней зоны);

в) «сверху - вверх» - в производственных помещениях при одновременном выделении тепла, влаги и сварочного аэрозоля, а также во вспомогательных производственных зданиях при борьбе с теплоизбытками; обычно в этих случаях воздух подают в верхнюю зону помещения и удаляют из его верхней зоны;

г) «снизу - вверх и вниз» - в производственных помещениях при выделении паров и газов с различными плотностями и недопустимости их скопления в верхней зоне из-за опасности взрыва или отравления людей (малярные цехи, аккумуляторные и т. д.); в этом случае подачу приточного воздуха осуществляют в рабочую зону, а общеобменную вытяжку - из верхней и нижней зон;

д) «сверху и снизу - вверх» - в помещениях с одновременным выделением тепла и влаги или с выделением только влаги при поступлении пара в воздух помещения через неплотности производственной аппаратуры и коммуникаций, с открытых поверхностей жидкостей в ваннах и со смоченных поверхностей пола; в этих случаях воздух подают в две зоны - рабочую и верхнюю, а удаляют из верхней зоны. При этом для предотвращения туманообразования и капели с потолка приточный воздух, подаваемый в верхнюю зону, несколько перегревают по сравнению с воздухом, подаваемым в рабочую зону;

е) «снизу – вниз» применяется при местной вентиляции.

Приточный воздух следует подавать, как правило, непосредственно в помещение с постоянным пребыванием людей. Приточный воздух следует направлять так, чтобы воздух не поступал через зоны с большим загрязнением и не нарушал работы местных отсосов. Приточный воздух следует подавать на постоянные рабочие места, если они находятся у источников вредных выделений, у которых невозможно устройство местных отсосов.

Удаление воздуха из помещений системами вентиляции следует предусматривать из зон, в которых воздух наиболее загрязнен или имеет наиболее высокую температуру или энтальпию. При выделении пылей и аэрозолей удаление воздуха системами общеобменной вентиляции следует предусматривать из нижней зоны.

В производственных помещениях с выделением вредных или горючих газов или паров следует удалять загрязненный воздух из верхней зоны но не менее однократного воздухообмена в 1ч, а в помещениях высотой более 6м – не менее 6м³/ч на 1м² помещения.

Расход воздуха через местные отсосы, размещенные в пределах рабочей зоны, следует учитывать как удаление воздуха из этой зоны.

20.3. Вентиляция горячих цехов

В цехах (кузнечных, термических и др.) с избытками явной теплоты (порядка 70-100 Вт) целесообразно устраивать приточную механическую вентиляцию в виде воздушного душирования фиксированных рабочих мест (при облучении более 300 Вт/м²); вытяжную установку в виде бортовых отсосов от оборудования — ванн травильных, закалочных и др.

Недостающий же воздухообмен для ассимиляции избыточной явной теплоты осуществляется общеобменной организованной естественной вентиляцией — аэрацией, при которой подача приточного воздуха в теплый период года осуществляется через створки проемов, размещаемых на высоте 0,5—1 м от пола, и в холодный период года через проемы, расположенные на высоте 4—6 м от пола. Естественная вытяжная вентиляция осуществляется из верхней зоны через вытяжные аэрационные фонари, устраиваемые, как правило, незадуваемыми, с ветрозащитными щитами.

Оценку полноты использования приточного воздуха можно производить по коээффициенту эффективности (воздухообмена)

,

где t_ух, t_пр, t_р.з - соответственно температура воздуха уходящего, приточного и рабочей зоны.

20.4. Аварийная вентиляция

Системы аварийной вентиляции устраивают в производственных поме-щениях, в которых возможно внезапное поступление в воздух больших коли-честв вредных иди взрывоопасных веществ. Производительность аварийной вентиляции определяется расчетом в технологической части проекта или в соответствии с требованиями ведомственных нормативных документов.

Аварийный воздухообмен обеспечивается совместной работой основной (общеобменной и местной) и аварийной вентиляции. В аварийный режим должен быть обеспечен воздухообмен не менее 8 крат/ч по полному внутреннему объему помещения, а в помещениях категорий А, Б и Е - 8-кратный воздухообмен дополнительно к воздухообмену, создаваемому основной вентиляцией.

Совместными действиями вентиляционных устройств концентрация вредностей, попавших в помещение в кратчайшее время, должна быть умень-шена ниже предельно допустимой концентрации (ПДК).

Расчет аварийной вентиляции состоит в определении величины аварий-ного воздухообмена и времени, за которое концентрация вредного вещества должна быть снижена до ПДК с помощью аварийной вентиляции.

Системы аварийной вентиляции в помещениях с производствами категорий А, Б и Е устраиваются с механическим побуждением. Вентиляторы применяются во взрывобезопасном исполнении. В поме-щениях с производствами категорий В, Г и Д допускается применение аварийной вентиляции с естественным побуждением (с проверкой на теплый режим).

Для перемещения взрывоопасных газов следует предусматривать системы аварийной вентиляции с помощью эжекторов. Если для аварийной вентиляции используется одна основная, производительность которой достаточна для аварийного воздухообмена, то для нее следует применять резервный вентилятор с электродвигателем. Резервные вентиляторы должны включаться автоматически при остановке основных.

Для компенсации воздуха, удаляемого аварийной вытяжной вентиляцией, дополнительных приточных систем вентиляции предусматривать не следует.

Аварийная вентиляция, как правило, устраивается вытяжной. Возмеще-ние воздуха, удаляемого вытяжной аварийной вентиляцией, должно предусматриваться преимущественно за счет поступления наружного воздуха. Выбросные устройства аварийной вентиляции не следует располагать в местах постоянного пребывания людей и размещения воздухозаборных устройств приточной вентиляции. Запуск устройств аварийной вентиляции следует проектировать дистанционным у доступных мест как изнутри, так и снаружи помещений.

Местные отсосы, удаляющие вещества 1-го и 2-го классов опас­ности от технологического оборудования, следует блокировать таким образом, чтобы оно не могло работать при бездействии вытяжной вентиляции.

20.5. Требования к вентиляции категорийных помещений

К вентиляции категорйных помещений предъявляются следующие требования:

1) При устройстве общеобменной механической вентиляции, помещение должно иметь не менее 2-х приточных и 2-х вытяжных систем или должен предусматриваться резервный двигатель, причём производительность каждой системы должен быть не менее 50% потребного количества воздуха.

2) В помещениях категорий А, Б и Е должен быть создан подпор т.е. G_пр=0,95G_выт .

3) Запрещено располагать вентиляционные камеры в подвальных поме-щениях.

4) Для помещений категорий А, Б и Е должны проектироваться самостоятельные системы вентиляции.

5) Для помещений категорий А, Б и Е не допускается рециркуляция. Вентиляторы должны располагаться вне обслуживаемого помещений и быть во взрывобезопасном исполнении.

6) Для предотвращения распространения взрыва по воздуховодам в них требуется устройство противовзрывных клапанов

7) Концентрация взрывчатых веществ в вытяжных воздуховодах должна быть не более 50% величины нижнего предела взрываемости.

8) системы воздуховодов, обслуживающих взрывоопасные помещения должны прокладываться по кратчайшему пути и выводиться на улицу.