Киев, Украина

Назначение и клаcсификация вентиляционных устройств

Назначение вентиляции.
Типы вентиляционных устройств:

Назначение вентиляции

Воздух является той средой, без которой невозможна жизнь человека, животных и растений. От состава воздуха зависят самочувствие и здоровье человека и его работоспособность. Нормальный атмосферный воздух представляет собой механическую смесь нескольких газов. Кроме того, в воздухе всегда содержится то или иное количество водяных паров. Водяной пар, содержащийся в воздухе, является его важной составной частью. Содержание водяных паров в воздухе непостоянно и зависит от погоды. Оно может меняться в пределах от 0,4 до 1,2% по объему. Кроме водяного пара, в воздухе могут находиться посторонние примеси — пыль, вредные газы, пары, которые выделяются во время производственного процесса, а также микроорганизмы.

Вес водяного пара, содержащегося в 1 м3 влажного воздуха, называется абсолютной влажностью воздуха. Величина относительной влажности воздуха влияет на самочувствие человека.
Организм человека подвергается различным воздействиям со стороны окружающей среды. На него действуют температура воздуха и окружающих поверхностей, влажность и движение воздуха, загрязнение воздуха пылью, газами и парами.

Необходимыми условиями для сохранения здоровья и работоспособности человека, создающими ему хорошее самочувствие и способствующими повышению производительности труда, являются чистый воздух, соответствующая влажность, температура и скорость движения его в помещении. Для дыхания человека также нужен чистый воздух, так как пыль, находящаяся в воздухе, оседая на слизистой оболочке носа, гортани и легких, мешает нормальному дыханию, вызывает раздражение и заболевание слизистой оболочки и заносит в организм вредные микробы, содержащиеся в ней.

Загрязнение воздуха происходит также и во время производственного процесса от выделения вредных газов, паров, пыли и тепла. Например, в чугунолитейных, сталеплавильных, металлопрокатных и других цехах происходит выделение газов, пыли и большого количества тепла, в ткацких, красильных и других — пыли, влаги; в химических производствах — вредных газов и т. д. Пыль, вредные газы, пар и избыточное тепло ухудшают состав воздуха и вредно отражаются на самочувствии рабочих, понижают производительность труда, неблагоприятно влияют на технологический процесс, способствуют преждевременному износу оборудования и строительных конструкций.

Все выделения, которые загрязняют и ухудшают состав воздуха, — избыточное тепло, избыточные водяные пары, вредные газы и пыль — называются «вредностями». Для поддержания чистоты воздуха помещения и уменьшения количества содержащихся в воздухе вредных выделений устраивается вентиляция, благодаря которой производится воздухообмен.

При помощи вентиляции:

удаляют из помещения испорченный, загрязненный воздух;
вводят в помещение вместо удаленного чистый свежий воздух;
создают необходимые температуру, влажность и скорость движения воздуха для нормального самочувствия работающих;
предупреждают проникание вредных выделений в производственные помещения от мест их образования;
обеспечивают соответствующее состояние воздуха для улучшения технологического процесса.

Таким образом, вентиляция не только создает благоприятные условия для сохранения здоровья человека и повышает производительность его труда, но также способствует уменьшению брака и улучшению качества продукции, а в отдельных случаях и способствует повышению сохранности оборудования и строительных конструкций, которые в цехах со значительным выделением пыли, паров и влаги преждевременно разрушаются, ржавеют и выходят из строя.

Вентиляция. Типы вентиляционных устройств.

Воздух, подаваемый или поступающий в помещение, называется приточным, а воздух, удаляемый из помещения, называется вытяжным. В зависимости от назначения вентиляция бывает приточная и вытяжная. Существуют также системы вентиляции с рециркуляцией воздуха.

Приточная и вытяжная вентиляция

Приточная вентиляция устраивается для подачи в помещение чистого воздуха взамен удаляемого загрязненного» а вытяжная вентиляция устраивается для удаления из помещения загрязненного воздуха и выброса его за пределы здания. В системах с рециркуляцией удаляемый воздух полностью или частично возвращается в помещение.

Количество удаляемого из помещения воздуха (в килограммах) всегда равно количеству поступающего в помещение воздуха. Если устраивается только вытяжная вентиляция, то взамен удаляемого из помещения воздуха неизбежно в помещение будет поступать и приточный воздух. В этом случае приток воздуха будет осуществляться неорганизованно — через неплотности конструкций, через открытые окна, двери и т. д. В зимнее время такой приток нежелателен, так как поступающий наружный холодный воздух будет охлаждать помещение и ухудшать условия труда на производстве.

Если устраивается лишь одна приточная вентиляция, то воздух неизбежно будет выходить из этого помещения в соседние или наружу, при этом если воздух загрязнен, то тем самым будет загрязняться воздух соседних помещений. Ввиду этого в производственных зданиях преимущественно устраивается приточио-вытяжная вентиляция, обеспечивающая одновременно организованный приток и вытяжку воздуха. В отдельных стадиях допускается устройство только приточной или только вытяжной вентиляции.

Естественная и механическая вентиляция

В зависимости от способа перемещения воздуха вентиляция бывает естественная и механическая.

При естественной вентиляции приток и вытяжка воздуха происходят вследствие естественных причин — под влиянием разности удельных весов холодного и теплого воздуха, а также вследствие воздействия ветра. Разность весов воздуха вызывается разностью температур наружного и внутреннего воздуха помещения. Вследствие этой разности давлений, называемой тепловым напором, наружный холодный воздух через открытые окна, двери, щели и неплотности ограждений входит внутрь помещения в нижней части здания и вытесняет наружу более легкий теплый воздух помещения через всякого рода неплотности и отверстия в верхней части здания. Таким образом создается естественный воздухообмен с вытяжкой из верхних частей помещения и притоком в нижние части его.

При механической вентиляции обмен воздуха осуществляется при помощи вентиляторов, работающих от электродвигателей.

Виды естественной вентиляции

Естественная вентиляция делится на неорганизованную и организованную.

Во всяком здании даже при отсутствии специально устроенной вентиляции происходит воздухообмен между наружным атмосферным и внутренним воздухом помещения за счет так называемой инфильтрации через неплотности ограждения, форточки, окна и двери.

Величина этого воздухообмена расчетом не определяется, не регулируется и зависит от разности температур наружного и внутреннего воздуха, скорости ветра, а также площади открываемых фрамуг, величины щелей и материала ограждения. Такая вентиляция называется неорганизованной.

Кратность воздухообмена в 1 час за счет инфильтрации в жилых помещениях равна 0,5—0,75, а промышленных зданиях—до 1. Неорганизованная естественная вентиляция применяется, в жилых помещениях и в производственных предприятиях с незначительным выделением вредностей, где для восстановления нормального санитарного состояния воздуха достаточны небольшие обмены его.

Естественная вентиляция называется организованной, когда воздухообмен осуществляется по расчету за счет теплового и ветрового напоров. Воздухообмен при этом может быть осуществлен при помощи специально устраиваемых каналов, а также через оборудованные открывающимися створками отверстия в стенах, перекрытиях и фонарях крыш промышленных зданий.

Аэрация

Организованная естественная вентиляция производственных помещений, при которой проветривание производится непрерывно и осуществляется без устройства воздуховодов, каналов или коробов, а количество воздуха регулируется степенью открытия специальных фрамуг, называется аэрацией.

Наружный воздух через воздухозаборное устройство поступает в приточную камеру, расположенную в подвале. В приточной камере воздух нагревается воздухонагревателем до температуры, с которой должен поступить в помещение. Нагретый в камере воздух поступает в приточные каналы, из которых выходит в вентилируемые помещения через жалюзийные решетки.

Загрязненный воздух из помещений поступает через жалюзийные решетки в вытяжные каналы, по которым он поднимается в сборный канал на чердаке. Из сборного канала загрязненный воздух выбрасывается наружу через вытяжную шахту. Для усиления тяги иногда в вытяжной шахте устанавливается дополнительный воздухонагреватель или на вытяжной шахте устанавливается дефлектор.

Аэрация в холодное время года устраивается на фабриках и заводах, где основной вредностью являются избытки тепла, как, например, в кузнечных, литейных, термических, прокатных и других цехах.

В теплое время года аэрация может быть весьма широко применяема для вентиляции большинства промышленных предприятий. Аэрация не применяется на предприятиях, где в теплое время года для технологического процесса необходима обработка наружного воздуха (увлажнение, охлаждение или очистка от пыли). К таким относятся предприятия пищевой промышленности, предприятия по производству медицинских препаратов, электроламп, ткацкие, прядильные и др.

Общеобменная и местная вентиляция

В зависимости от способа организации воздухообмена вентиляция может быть общеобменной (общей) или местной. Общеобменная вентиляция устраивается для обеспечения необходимого обмена воздуха всего помещения. Местная вентиляция обеспечивает приток или вытяжку в определенных местах или участках помещения, где сосредоточено выделение вредностей.

В приточных системах общая вентиляция имеет целью выпуск воздуха непосредственно в помещение для разбавления выделяемых вредностей до допускаемого содержания (концентрации) их в воздухе. Общая приточная вентиляция должна создавать одинаковые условия воздушной среды по всей площади вентилируемого помещения.

В вытяжных системах общая вентиляция имеет целью удалять загрязненный воздух из всего помещения. Местная вытяжная вентиляция предназначена для удаления вредностей непосредственно от мест их образования, например от точильных и деревообделочных станков, текстильных машин, химических шкафов и т. д. Для этой цели применяют различные приемники местной вытяжной вентиляции, называемые местными отсосами. Они устанавливаются непосредственно у мест образования вредностей.

Рециркуляция воздуха

В тех случаях, когда извлекаемый из помещения воздух имеет высокую температуру и не содержит никаких вредностей, часть его в зимнее время не выбрасывается наружу, а примешивается к приточному воздуху (до вентилятора) для подогрева последнего, и полученная смесь подается в помещение. Этим достигается экономия в стоимости устройства и эксплуатации, так как уменьшаются число калориферов и расходы на нагрев наружного воздуха. Такой возврат воздуха называется рециркуляцией.

Рециркуляция также широко применяется при охлаждении воздуха в летнее время. Иногда применяется рециркуляция отсасываемого пыльного воздуха, предварительно очищенного от пыли до допускаемой нормы с частичным добавлением свежего наружного воздуха. Такая рециркуляция применяется в том случае, если затраты на очистку воздуха от пыли окажутся меньше расходов на подогрев наружного воздуха.

Аспирационные системы

Кроме указанных выше устройств, существуют особые виды вентиляционных установок. К ним относятся системы вытяжные аспирационные, пневматического транспорта и воздушного отопления, совмещенные с вентиляцией. Вытяжные аспирационные системы устраиваются для удаления от работающего оборудования мелкой пыли, которая с большой скоростью перемещается по сети воздуховодов. Такие аспирационные системы устраиваются, например, для удаления пыли от абразивных станков, цементной пыли, образующихся в выбивных отделениях литейных цехов и др.

Воздуховоды аспирационных систем имеют обычно небольшие диаметры (от 100 до 300 мм), что обеспечивает повышение скорости движения воздуха по воздуховодам. В аспирационных системах все швы соединения воздуховодов между собой должны быть особенно плотными. Эта плотность достигается путем применения сварки швов или их пропайки и постановкой резиновых прокладок во фланцевых соединениях.

Для возможности периодической очистки воздуховодов от пыли в отдельных местах делают специальные лючки. Пневматический транспорт представляет собой вид вентиляции, предназначенной для извлечения из помещения запыленного воздуха вместе с пылью, стружками, очесами и другими отходами производства и для перемещения этих отходов на значительное расстояние по сети воздуховодов. Такие установки действуют под напором до 300 мм вод. ст.

Воздушное отопление

Сущность воздушного отопления заключается в том, что в помещение непрерывно подается нагретый воздух, который, охлаждаясь до температуры помещения, отдает часть своего тепла и нагревает таким образом помещение. Воздушное отопление, совмещенное с вентиляцией, применяется в производственных и других специальных помещениях, где необходимо большое количество тепла. В системах воздушного отопления воздух нагревается при помощи отопительно-вентиляционных агрегатов, которые состоят из калорифера и вентилятора.

С помощью вентилятора воздух проходит через калорифер, нагревается и, поступая в помещение, отдает ему часть своего тепла. Если воздушное отопление предназначено только для отопления, то через отопительный агрегат проходит внутренний воздух помещения без добавления наружного, т. е. система является рециркуляционной. Такие системы применяются в промышленных цехах, где не имеется вредных выделений, или в помещениях, не нуждающихся в вентиляции. Если отопление совмещено с вентиляцией, то через отопи-тельно-венгиляционный агрегат проходит наружный холодный ВОЗДУХ в объеме, необходимом для вентиляции, с подогревом его до 45—70°.

<< Назад