Вентиляция

Серийно диаметральные вентиляторы  не выпускают. Их применяют в бытовой  отопительно-вентиляционной технике, в малогабаритных установках кондиционирования  воздуха, для охлаждения электронно-вычислительной техники, а также в зерноочистительных машинах и уборочных комбайнах.

Характеристики вентиляторов. Между  основными параметрами вентиляторов и частотой вращения рабочего колеса существуют следующие соотношения:

• Подача вентилятора прямо пропорциональна частоте вращения рабочего колеса;
• Давление, создаваемое вентилятором, прямо пропорционально квадрату частоты вращения;
• Мощность вентилятора прямо пропорциональна кубу частоты вращения.

Приведенные зависимости называют законами пропорциональности. При подборе  вентиляторов наибольшие удобства и  наглядность представляют характеристики, построенные для каждого вентилятора  при разной частоте вращения.

Сеть - это совокупность всасывающих и нагнетательных трубопроводов, арматуры, калориферов, экономайзеров, фильтров и т. п. При тpaнспортиpовании воздуха давление, создаваемое нагнетателем, затрачивается на преодоление сопротивления сети, на создание динамического давления. Один и тот же вентилятор может подавать различные количества воздуха при различных давлениях в зависимости от преодолеваемых сопротивлений.

Таким образом, развиваемое вентилятором давление зависит не только от самой  гидравлической машины, но и от свойств  сети на которую она работает, т.е. режим работы вентилятора всегда рассматривают в совокупность с  конкретной сетью.

Характеристика сети - это графически или аналитически выраженная зависимость  между количеством воздуха, проходящего  по сети, и давлением, необходимым  для перемещения этого количества с требуемой скоростью.

 

4 ВЕНТИЛЯТОРЫ В СИСТЕМАХ ОТОПЛЕНИЯ

 

Поддержание необходимых температур и относительной влажности воздуха  большинства производственных помещений  почти невозможно без дополнительного  искусственного обогрева. В связи  с этим применяют различные методы обогрева помещений: подогрев приточного воздуха с помощью водо- или  воздухонагревателей; общий подогрев посредством радиаторов и других обогревателей; местный обогрев  с помощью обогреваемых полов, газовых  и электрических грелок, инфракрасного  излучения и т. п.

Основные элементы любой системы  отопления - генератор теплоты, нагревательные приборы и теплопроводы - трубопроводы.

В генераторе теплоты происходит сжигание топлива или преобразование электроэнергии, а выделяемая при этом теплота  передается теплоносителю, т.е. среде, передающей теплоту от генератора к  нагреваемым приборам. Нагревательные приборы передают полученную от генераторов  теплоту воздуху помещения. Теплоноситель  перемещается от генератора теплоты  к нагревательным приборам по трубопроводам.

Системы отопления подразделяют на местные и центральные.

В местной системе отопления  генератор теплоты, нагревательные приборы и теплоотдающие поверхности  конструктивно объединены в одном  устройстве. Примером местного отопления  могут служить газовые и электрические  горелки инфракрасного излучения.

Центральными системами отопления  являются системы, в которых генератор  теплоты (например, котел) находится  вне отапливаемых помещений, а теплоноситель  к местам потребления подается по трубопроводам.

Гигиенические требования, предъявляемые  к нагревательным приборам, сводятся к поддержанию на их поверхности  температуры, исключающей возможность  пригорания пыли. Органическая пыль, осаждаясь  на горячих поверхностях приборов, пригорая, разлагаясь, ухудшает состояние  микроклимата помещений. Во избежание  этого рекомендуется на поверхности  нагревательных приборов поддерживать температуру не более 95 ·С. В гигиеническом  отношении более приемлемы приборы  с гладкой поверхностью, на которой  осаждается меньше пыли, чем на ребристой, однако площадь поверхности, с которой  происходит теплоотдача, при этом уменьшается, что снижает КПД отопительных приборов такого типа.

Для устройства тепловых завес, а также  для отопления помещений используют системы воздушного отопления, совмещенные  с вентиляцией. Принцип действия систем воздушного отопления состоит в том, что воздух, нагретый до температуры более высокой, чем температура внутреннего воздуха, поступая в помещение и охлаждаясь, отдает ему теплоту. Системы воздушного отопления позволяют поддерживать в помещениях постоянную равномерную температуру в течение всего отопительного периода.

В качестве приборов для нагрева  приточного воздуха наиболее распространены стальные пластинчатые нагреватели  воздуха, имеющие при малых габаритах  большую площадь поверхности  нагрева и высокую производительность. Пластинчатые нагреватели воздуха состоят из стальных трубок, на которые для увеличения поверхности теплоотдачи насажены стальные пластины. Концы трубок вальцованы в трубные металлические решетки, связанные с распределительными коробками, которые имеют патрубки для входа и выхода теплоносителя. Нагретая в котле горячая вода охлаждается и передает теплоту через стенки приборов поступающему в помещение приточному воздуху. Затем охлажденная вода по обратному трубопроводу возвращается в котел, где вновь нагревается.

Использование электроэнергии, преобразованной  в теплоту, для отопления помещений  имеет ряд преимуществ перед  другими способами отопления: практическое исключение физического труда; легкость регулирования теплового режима. Кроме того, при электрическом  отоплении отсутствуют продукты сгорания, поэтому отпадает необходимость  в устройстве каких-либо каналов  и труб для их отвода. Первоначальные затраты на устройство электрического отопления меньше, чем на устройство других способов отопления.

Использование электрических нагревателей воздуха обеспечивает экологическую  безопасность, поскольку электрообогрев не сопровождается выделением каких-либо вредных веществ. Вместе с тем  при использовании в качестве топлива, например, природного газа в  воздухе могут накапливаться  вpeдныe соединения. В этом отношении  обогрев с помощью электрических  нагревателей воздуха безальтернативен.

5 КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ (АСПИРАЦИОННЫХ) СИСТЕМ

 

Во многих случаях, например, при  удалении пыли и вредных газовыделений, предпочтительнее вытяжная вентиляция. Поэтому рассмотрим конструктивные элементы только этих систем, имея в  виду, что конструктивные элементы приточной вентиляции отличаются лишь меньшим разнообразием.

Отсасывающие патрубки. Назначение этих патрубков - обеспечение локального отсоса пыли и газовыделений.

Воздуховоды. В вентиляционных системах используют воздуховоды общего назначения в основном с круглым сечением. Они более жесткие, на их изготовление идет меньше металла.

Роль воздуховодов, по которым запыленный воздух, отсасываемый из помещений  и оборудования, поступает в систему  аспирации, велика, а учитывая их значительную протяженность, требования к качеству изготовления и монтажа воздуховодов, а также к их обслуживанию предъявляются  очень высокие. Прежде всего воздуховоды  должны быть герметичны. Внутреннюю поверхность  воздуховодов делают гладкой, без выступов и порогов.

Пылеуловители. Воздух, выбрасываемый  в атмосферу аспирационными установками, необходимо очищать. Основные способы  очистки воздуха от пыли, следующие: осаждение пыли под действием силы тяжести; отделение пыли под действием сил инерции в центробежных пылеуловителях; отделение пыли фильтрацией; отделение пыли под влиянием сил сцепления и прилипания; отделение высокодисперсной пыли электрическим.

Осадочные камеры. Процесс осаждения  пыли в осадочной камере основан  на использовании гравитационных сил. Эффективность пылеулавливания  в камере зависит от ее размеров, времени пребывания в ней загрязненного воздуха, а также от дисперсного состава и количества пыли. Назначение осадочной камеры - грубая предварительная очистка воздуха от крупной пыли для снижения ее концентрации в воздуховодах аспирационной установки.

Аспирационные сборники. Аспирационный  сборник представляет собой воздуховод большого диаметра, в нижней части  которого установлен шнек для выведения  из него осевшей пыли. Диаметр аспирационного сборника определяют из расчета прохождения  через него требуемого количества воздуха.

Центробежные пылеуловители (циклоны). Принцип работы циклонов основан  на сообщении воздушному потоку вращательного  движения и на использовании центробежных и гравитационных сил для выделения  из него пыли.

 

6 ИСПЫТАНИЯ ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ (АСПИРАЦИОННЫХ) УСТАНОВОК

 

Испытание и регулирование аспирационной  установки сводится к следующим  операциям: осмотру установок; устранению очевидных неполадок установки  и подготовке ее к испытанию; испытанию  установки; мероприятиям по доведению  показателей работы установки до нормативных; регулированию установки.

Осмотр установки. Эта операция имеет большое значение, поскольку  при внимательном осмотре выявляют все очевидные недостатки. Проверяют  соответствие установки проекту.

Устранение недостатков установки  и подготовка ее к испытанию. Все  недостатки установки, выявленные при  ее осмотре, подлежат устранению до испытания. Подготовка к испытанию заключается  в обеспечении возможности измерения:

• Избыточных давлений воздушного потока, средней скорости движения и расхода воздуха;
• количества пыли, улавливаемой в пылеуловителях и остаточной после них.

К основным показателям работы установки  относят: расход воздуха, потери давления, распределение воздуха по ответвлениям установки, подсос воздуха и выброс пыли в атмосферу.

Испытание установки. При испытании  определяют: фактическую производительность (подачу), развиваемое давление и  частоту вращения рабочего колеса вентилятора; величину подсоса воздуха в установке  в целом; количество воздуха, и ее (его) сопротивление; сопротивление  и величину подсоса воздуха в  пылеуловителях. Полученные данные сравнивают с расчетными.

Мероприятия по доведению показателей  работы установки до нормативных. В  случае несоответствия фактической  и расчетной производительности (подачи) вентилятора при проектной  частоте вращения рабочего колеса вентилятора  в заданном направлении его вращения необходимо проверить положение  лопаток, величину зазора между рабочим  колесом и всасывающим патрубком  вентилятора. Зазор должен быть не более  допустимого, т. е. не более 1 % диаметра рабочего колеса. В необходимых случаях  для обеспечения проектной производительности (подачи) можно увеличить частоту  вращения рабочего колеса вентилятора, если при этом окружная скорость не будет больше допустимой.

 

7 ЭКСПЛУАТАЦИЯ ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ УСТАНОВОК

 

Приемка системы вентиляции в эксплуатацию во вновь выстроенных гостиницах и после капитального ремонта  производится комиссией с участием главного инженера (инженера) гостиницы, представителя специализированной организации, санитарно-эпидемиологической станции и пожарной охраны с составлением соответствующего акта. 

Перед приемкой в эксплуатацию система  вентиляции должна непрерывно и исправно работать в течение восьми часов. 

Регулировку систем естественной вентиляции следует производить путем прикрытия  вытяжных жалюзийных решеток, начиная  с решетки нижнего этажа и  кончая решеткой верхнего этажа. Неплотности  коробов в шахтах устраняются  промазкой их элементов и стыков гипсовым раствором. 

Во время сильных морозов, во избежание переохлаждения жилых  помещений, естественную вытяжку из помещений следует уменьшать, прикрывая  на эти периоды регулируемые вентиляционные решетки; шиберы и дроссель-клапаны  в вытяжных шахтах перекрывать не рекомендуется из-за возможности  внутреннего опрокидывания тяги; механическую вытяжную вентиляцию на этот период следует уменьшить или  отключить, но при этом она должна действовать как естественная вытяжная вентиляция. После окончания морозов  вентиляционные системы должны быть полностью включены. 

Перечень недостатков системы  вентиляции, подлежащих устранению во время ремонта, составляется на основе ее весеннего осмотра. При составлении  описи необходимо полностью учитывать  все виды и объемы вспомогательных  работ (плотничные, штукатурные и  каменные), без проведения которых  невозможно отремонтировать систему. Наиболее серьезные неисправности, которые могут привести к отравлению людей, пожарам и др., следует исправлять немедленно после их обнаружения. 

При появлении шума в вентиляторе (в результате износа подшипников, нарушения  балансировки рабочего колеса, попадания  посторонних предметов и др.), а также при возникновении  вибраций вентилятора необходимо выключить  электродвигатель, установить причину  шума или вибраций и принять меры к срочному устранению выявленных неисправностей. 

Необходимо ежегодно очищать рабочие  колеса и внутреннюю поверхность  вентилятора и производить их окраску. 

Пуск калориферов в эксплуатацию в зимнее время следует производить  при закрытом утепленном клапане  на воздухозаборе и отключенном  вентиляторе; при эксплуатации калорифера, в случае падения давления или  резкого понижения температуры  теплоносителя в обратной магистрали, необходимо отключить вентилятор, закрыть  утепленный клапан до восстановления нормального обогрева калориферов и произвести его осмотр.