Установки для організації механічної вентиляції приміщень за своїм функціональним призначенням поділяються на припливні, витяжні і припливно-витяжні. Поставляються споживачеві у вигляді готових моноблоків або у вигляді окремих елементів для складання в установку на майданчику монтажу.
Витяжна установка (ПУ) призначена для видалення з приміщення, що обслуговується повітря і в загальному випадку складається з вентилятора, запірних і регулюючих пристроїв, фільтра і шумоглушника, засобів управління і автоматизації. При наявності ймовірності утворення конденсату під час експлуатації на будь-якому елементі установки до складу її вводяться пристрої для збору і відводу конденсату.
Припливна установка (ПУ) призначена для приготування і подачі в обслуговуване приміщення припливного повітря і в загальному випадку складається з вентилятора, фільтра, запірних і регулюючих пристроїв, шумоглушника, воздухоподогревателя, засобів управління і автоматизації. У рідкісних випадках до складу ПУ включаються кошти для випарного охолодження повітря.
Припливно-витяжна установка (ПВУ) являє собою комплекс, що складається з припливної та витяжної установки, які функціонально пов'язані утилізатором теплоти повітря, що йде. Схема такої установки з пластинчастим перехресно-точним рекуперативним теплообменніком- утилізатором теплоти повітря, що йде і з рециркуляцією представлена на рис 2.11.
Припливні, витяжні і припливно-витяжні установки за місцем розташування поділяються на:
- внутрішні (розташовуються в технічних чи інших приміщеннях всередині будівлі),
- зовнішні (розташовуються переважно на дахах будівель)
- підвісні (розташовуються в підстелеві просторі)
Рух переміщуються всередині установок потоків повітря може бути вертикальним і горизонтальним. Деякі виробники на ринку вентиляційного обладнання представляють ПУ з Г-образної горизонтальною компонуванням функціональних блоків У ПВУ з горизонтальним рухом потоків витяжна і припливна частина вентиляційного обладнання можуть представляти єдиний комплекс з розташуванням ПУ і ВУ в одну лінію. Припливна і витяжна установки в ПВУ можуть мати також ярусное (одна на інший) розташування і розташовуватися поруч в горизонтальній площині У першій-ліпшій нагоді в ПВУ рух припливного і витяжного повітря може бути зустрічним і паралельним (Супутні).
Різні компонування повітрозабірних блоків ПУ і ВУ дозволяють приймати переміщуваний повітря зліва, справа, знизу, зверху, а також по лінії розташування установки З вентиляторного блоку повітря теж може відводитися з будь-якого із зазначених напрямків
Виробники вентиляційного обладнання можуть уявити споживачеві різні види захисних покриттів і різну ступінь теплоізоляції панелей функціональних блоків
фільтри
Повітряні фільтри являють собою пристрої для очищення припливного, а в ряді випадків і витяжного повітря.
Очищення припливного повітря від пилу в системах механічної вентиляції слід проектувати так, щоб вміст пилу в подається повітрі не перевищувало:
- ГДК в атмосферному повітрі населених пунктів - при подачі його в приміщення житлових і громадських будівель;
- 30% ГДК в повітрі робочої зони - при подачі його в приміщення виробничих і адміністративно-побутових будівель;
- допустимих концентрацій за технічними умовами на вентиляційне обладнання та повітроводи.
Ступінь очищення (ефективність) фільтра,%, визначається відношенням кількості уловленной пилу до кількості що надходить
Ступінь очищення повітря визначається технологічними або санітарно-гігієнічними вимогами і встановлюється відповідними нормативними документами.
Конструкція фільтра визначається характеристиками вловлюється пилу і умовами експлуатації. Для визначення експлуатаційних характеристик фільтрів проектними та експлуатуючими організаціями поряд з ще діючими вимогами і нормами РФ, РБ використовуються норми європейського співтовариства, наприклад, EUROVENT 4/5 (Європейський комітет виробників вентиляційного і пневматичного обладнання) та ін. Основні характеристики повітряних фільтрів наведені в табл. 2.25.
Класифікація фільтрів по найбільш вживаним стандартам наведена в таблиці 2 26 Перераховані в таблиці стандарти мають досить близькі параметри, що характеризують різні класи фільтрів
В даному навчальному посібнику наводиться методика підбору секції фільтрації (фільтра) для припливної установки, в якій використані найбільш доступні для студентів матеріали, наведені в довідковій літературі [19] У кожному конкретному факті підбору фільтра для очищення повітря рекомендується попередньо вивчити вимоги нормативних документів, наявний досвід експлуатації установок подібного класу, отримати технічні умови обраного очисного пристрою від виробника. Останнім часом, з огляду на те, що деякі параметри фільтрів являють собою комерційну таємницю, вибір очисного пристрою стає неможливим без участі інженерних служб виробника обладнання.
В обов'язковому порядку слід враховувати, що в більшості випадків фільтру тонкого очищення повітря передує фільтр грубої очистки (1-й ступінь), а в разі особливо тонкого очищення повітря передбачається установка з триступеневої фільтрацією: фільтром грубого очищення (1-й ступінь), фільтром тонкого очищення (2-й ступінь) і власне самим фільтром особливо тонкого очищення (3-й ступінь).
Фільтри грубої очистки застосовуються при невисоких вимогах до чистоти повітря, призначені для зменшення запиленості повітря, що подається в вентильовані приміщення зі звичайними вимогами, зашиті теплообмінників, калориферів, зрошувальних камер, приладів автоматики від забруднення.
Фільтри тонкого очищення застосовуються для тих же цілей, що і фільтри грубої очистки, але задовольняють більш жорстким вимогам до чистоти повітря. Їх встановлюють в якості другого ступеня після більш пило ємних фільтрів грубої очистки.
Фільтри особливо тонкого очищення призначені для підтримки в приміщеннях заданої відповідно до технологічних вимог чистоти повітря і для приміщень з високими вимогами до чистоти повітря (фармацевтична, електронна, оптична промисловість, медичні операційні, реанімаційні приміщення і т.п.). Фільтри особливо тонкого очищення встановлюються після попередньої обробки повітря в якості другої або третьої ступені очищення.
Практично всі фільтри кріпляться на спеціальній рамі. Як фільтрувального матеріалу служать:
- в фільтрах грубого очищення - металізовані сітки, тканини з синтетичних волокон;
- у фільтрах тонкого очищення - склотканина, іноді зі спеціальним просоченням, активоване вугілля (фільтри з активованим вугіллям і спеціальним просоченням застосовуються для поглинання газів і парів токсичних речовин, які уловлюються іншими фільтрами);
- в фільтрах особливо тонкого очищення - клеєна скловолокно, клеєна папір з субмікронних волокон, різні неткані матеріали. Заміна фільтра або його регенерація здійснюється при перевищенні допустимої величини його аеродинамічного опору.
Теплообмінники-утилізатори
При проектуванні систем вентиляції приміщень доцільно розглядати питання використання вторинних теплових ресурсів для підігріву повітря в припливних установках. У цьому випадку в якості вторинних джерел теплоти розглядаються:
- теплота повітря, що видаляється системами загальнообмінної вентиляції, кондиціонування повітря і місцевих відсмоктувачів;
- теплота потоків рідин і газів від технологічних установок.
У всіх випадках необхідно оцінювати економічну доцільність застосування вторинних енергоресурсів для підігріву припливного повітря (див. Підрозділ «Кондиціювання повітря ...») і можливість їх технічної реалізації. Можливість утилізації теплоти нагрітих газів і рідин може обмежуватися знаходяться в їх сосгаве агресивними і пожежовибухонебезпечними домішками, а також з санітарно- гігієнічним показникам.
Застосовувані в вентиляції та кондиціонування повітря утилізатори теплоти повітря, що видаляється поділяються на чотири типи:
- перекрестноточние і протиточні рекуперативні теплообмінники пластинчастого типу;
- регенеративні теплообмінники з обертової насадкою;
- теплообмінники-утилізатори з проміжним теплоносієм;
- теплообмінники-утилізатори на теплових трубках.
Ефективність роботи теплообмінників утилізаторів оцінюється в
практиці проектування температурним коефіцієнтом ефективності Е. Для холодного періоду
Представлений на схемі (рис. 2.14) пластинчастий перекрестноточний рекуперативний теплообмінник утилізатор, обладнаний піддоном для збору конденсату і сепаратором для уловлювання крапель конденсату на виході зовнішнього і видаляється. На вході припливного повітря передбачена установка клапана, що регулює витрату зовнішнього повітря. Необхідність установки піддону і сепаратора в кожному конкретному випадку визначається шляхом побудови процесів утилізації теплоти, а в теплий період року - холоду, в Id діаграмі.
У теплообмінниках-утилізаторах з обертової насадкою можливий обмін між що видаляється і припливним повітрям, проте він має найвищу ефективність, е> 0,83, зміна якої можливо шляхом зміни швидкості обертання ротора.
Утилізатори з проміжним теплоносієм дозволяють повністю виключити обмін між припливним і повітрям, що видаляється. Вони складаються з двох теплообмінників газ-рідина, що з'єднує їх трубопровідної системи і насоса. Застосовуються при роздільному розміщенні ПУ і ВУ або при утилізації теплоти технологічних газів. Мають найнижче значення коефіцієнта ефективності, е
Більш докладні відомості про утилізацію теплоти відхідних газів наведені в підрозділі «Кондиціювання повітря ...» і в спеціальній літературі.
Вентилятори
Припливні і витяжні системи з механічним спонуканням у основному обладнуються радіальними вентиляторами загального призначення. Вибір вентилятора необхідно проводити по каталогам заводів-виготовлювачів, при виконанні курсового проекту можна користуватися довідковою літературою [19].
Вентилятори підбираються по зведеному графіку і аеродинамічних характеристик при відомих величинах продуктивності і повного тиску. Величина повного тиску, Рм, Па,
Продуктивність вентилятора визначається за кількістю подається або видаляється вентиляційною системою повітря з урахуванням втрат і підсосів через нещільності в повітроводах і елементах системи. Ця поправка оцінюється в 10% при довжині повітроводів до 50 м і в 15% при довжині понад 50 м.
При підборі вентиляторів необхідно прагнути до того, щоб їх ККД мав максимальне значення і перебував в межах. В такому випадку вентилятор буде працювати в економічному режимі.
При підключенні вентилятора до мережі повітропроводів бажано, щоб найближчим місцеве опір на всмоктуванні було на відстані не менше 5dm а на нагнітанні не менше ЗДг, де dQ - діаметр отвору всмоктування вентилятора, а Д. - гідравлічний діаметр. При цьому Д = 4F / I7, де F і П площа і периметр вихідного отвору вентилятора. Якщо умови про місцевих опорах не виконуються, то необхідно провести розрахунок додаткових втрат тиску поблизу вентилятора і врахувати це при підборі [19].
Вентилятори вибирають в наступному порядку: за значеннями продуктивності Lg і повного тиску Рв на зведеному графіку, знаходять точку перетину координат L-Р. Якщо точка не потрапляє на «робочу» характеристику, то її відносять на найближчу (вгору або вниз) і перераховують вентиляційну систему на новий тиск. Далі вже за індивідуальними аеродинамічних характеристик, за прийнятими L, і Рв, знаходимо частоту обертання робочого колеса вентилятора, ККД, споживану потужність. При підборі необхідно віддавати перевагу тому вентилятору, у якого найбільш високий ККД, відносно невелика окружна швидкість, а число обертів колеса дозволяє з'єднати з електродвигуном на одному валу. Необхідну потужність на валу електродвигуна, кВт, визначають за формулою:
ПРИКЛАД 2.16. Підібрати вентилятор і електродвигун для припливної системи. Витрата повітря в мережі Lcemu = 6800 м3 / год. Втрати тиску в мережі, певні на підставі аеродинамічного розрахунку повітроводів, АРсеті = 230 Па; втрати тиску в фільтрах арф = 143 Па (приклад 2.14); втрати тиску в калорифері 4 = 208 Па (приклад 2.15).
продуктивність вентилятора
Згідно каталогу ВАТ «Мовен» приймаємо вентилятор загального призначення низького тиску ВР 86-77-6,3 з діаметром робочого колеса D-1,05 ККД Л = 0,8 при максимальному, частотою обертання робочого колеса і = 935 об / хв, встановленому на одному валу з електродвигуном потужністю N = 2,2 кВт.
Перевіряємо необхідну потужність на валу електродвигуна:
Необхідна потужність електродвигуна з урахуванням запасу менше потужності прийнятого електродвигуна.
Теплопостачання та вентиляція. Курсове та дипломне проектування. / Под ред. проф. Б. М. Хрустальова - М .: Изд-во АСВ, 2005.