Расчет воздухообмена по кратности

Приточные камеры

Приточные камеры механической системы вентиляции размещают как можно ближе к помещениям, обслуживаемым ими.

Приточные камеры могут размещаться как в отдельных помещениях здания, так и непосредственно в обслуживаемых помещениях (чаще в промышленных зданиях). Помещения для приточных камер должны обеспечивать возможность обслуживания и ремонта.

Проходы для обслуживания должны быть шириной не менее 0,7 м, а высота помещения должна быть не менее чем на 0,8 м выше оборудования, но не менее 1,9 м. Ограждающие конструкции приточных камер выполняются из огнестойкого материала. Приточные камеры компонуются из секций: приемной с фильтром и без него, калориферной, оросительной, соединительной, вентиляторной (рис. 9.6). В секциях приточных камер могут осуществлять очистку, нагревание, а также адиабатическую обработку воздуха. В зависимости от технологических требований к обработке воздуха камеры могут быть выполнены с полным набором секций, без оросительной секции или без фильтра и оросительной секции [5].

Для уменьшения шума от работы вентилятора его устанавливают на виброоснование, при соединении вентилятора с воздуховодом применяют мягкие вставки, кроме того, используют шумоглушители.

Допускается объединять одной воздухозаборной шахтой вентиляционные системы, обслуживающие однородные по назначению помещения [11].

При общей воздухозаборной шахте для каждой системы устанавливают отдельный утепленный клапан.

Присоединение камер и кондиционеров может быть односторонним и двусторонним (рис. 9.7). В коридорах иногда устанавливают теплоотдающие калориферы системы утилизации теплоты с промежуточным теплоносителем, обеспечивающие предварительный подогрев приточного воздуха для всех приточных камер, присоединенных к каналу [3].

Рис. 9.6. Разрез и план приточной камеры:

1 – неподвижные жалюзийные решетки; 2 – утепленный клапан;

3 – самоочищающийся масляный фильтр; 4 – обводной канал;

5 – калориферы; 6 – предохранительная решетка; 7 – мягкие вставки;

8 – вентилятор; 9 – патрубки с заглушками; 10 – герметические двери; 11 – тепловая изоляция; 12 – виброоснование; 13 - электродвигатель

Приточные камеры желательно размещать в подвале или на нижних этажах здания. Однако в последнее время в связи с загрязнением приземного слоя стало актуальным размещение приточных камер поэтажно, большей частью для офисных помещений, или на верхних этажах, например для больших спортивных сооружений [3].

До недавнего времени приточные камеры выполнялись преимущественно в строительных конструкциях. В настоящее время их заменили камеры заводского изготовления. Не все перечисленные элементы присутствуют и в современных камерах. Некоторые конструкции камер заводского изготовления могут не иметь герметичных дверей, но обязательно должны иметь съемные панели, позволяющие обслуживать фильтр, калориферы, вентагрегат [3].

 

7)Обтекание зданий (Аэродинамика зданий):

Обтекание тел потоком воздуха или жидкости является весьма сложным явлением. При исследование процессов обтекания воздуха определяют распределение давления на высоте здания, а так же воздухообмен через открытые проемы.

Цель аэродинамического исследования – определение размеров застойной зоны, а так же условий циркуляции в ней воздуха, особенно большое значение имеет для промышленных зданий.

Схема потоков при обтекание зданий воздухом.

При набегание потока на препятствие образуется зона вихревого течения причем характер движения воздуха в этой зоне зависит от чисел Рейнольдса.

1. ламинарное течение воздуха. За пластиной образуется два вихря которые увеличиваются в размерах и попарно в движении в потоках.

2. Небольшая турбулентность – вихри открываются в шахматном порядке, образуется так называемая дорожка Кармана.

3. При увеличении турбулентности вихревое движение носит устойчивый характер. При обтекании пластины потоком воздуха характерно наличие 2-х точек, скорость в которых приближена к нулю (т. А)За пластиной называется область аэродинамического света. (движение воздуха противоположно).

Если потоком воздуха обтекается здание, то картина усложняется, т.к. появляется подстилающая подложка (земля).

По мере приближения к зданию происходит увеличение статического давления, максимальное значение его на наветренной стороне фасада. Вихри за зданием как бы дополняют его, тем самым уменьшая потери основного потока. Поток воздуха в силу его некоторого поджатия над зданием имеет скорость большую чем скорость воздуха с заветренной стороны здания, где в результате этого давление уменьшается. Воздух с заветренной стороны компенсируется приземными слоями воздуха, в которых воздух затарможан на столько, что может изменить направление своего движения. С заветренной стороны затарможан на столько, что из него осаждаются мельчайшие частицы. В реальных условиях поток воздуха не устойчив, размеры зоны аэродинамического следа всегда меняется.

При обтекании группы зданий картина обтекания еще больше усложняется. Исследования проводят на моделях (аэродинамической трубе). В результате исследований удалось получить зависимость размеров зоны АС от габаритных размеров здания.

Аэродинамический коэффициент (АК).

АК пользуются при определении ветровой нагрузки на здание или при определении давлений в отдельных точках наружних ограждений. Его энергетический смысл – АК показывает какая доля удельной кинетической энергии потока переходит в удельное потенциальное давление.

Рст=k*(V2*ρ)/2

АК может принимать положительные и отрицательные значения. Для зданий в форме параллепипеда АК с наветренной стороны изменяется от 0,4 до 0,8, ас заветренной стороны от-0,6 до -0,3. Избыточное давление:

Рв=(kан – kаз)*(V2*ρ)/2

Рв=0,8+0,42 * V2*ρ ≈ 0,6 V2*ρ

В общем случае АК зависит от эпюры скоростей по высоте здания, а эпюра имеет криволинейный характер, появляется не определенность в расчетах, поэтому разработаны следующие рекомендации:

1. Если H/L <1, то статическое давление определяется по средней скорости ветра и среднему АК (на ограждениях пром зданий и многосекционных жилых и общественных зданий).

2. H/L ˃1, в этом случае наблюдается боковое обтекание и статическое давление опр. по локальному значению АК и динамическому давлению, вычисляемому по скорости Vи на

уровне рассматриваемого сечения. В практических расчетах принибрегают влияние на АК, открыванием окон и сквозного проветривания.

Особенности циркуляции воздуха вблизи здания делают целесообразным устройством воздухозаборных устройств боковых фасадах и фронтальных местах принимающих к торцам здания в близи углов. Это решение справедливо еще и потому, что направление ветра изменчива, т.е. наветренная сторона может стать заветренной. Ветер может забегать на боковые поверхности. Учитывая слабую проветриваемость циркуляционных зон выброс загрязненного воздуха должен осуществляться за пределами аэродинамического следа в противном случае может произойти накопление вредных веществ на предземной зоне и концентрация может превысить допустимый уровень.

Исследования показали зона аэродинамического следа может колебаться от 4 до 10 высот здания

 

8. КЛАССИФИКАЦИЯ СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ

Основная цель вентиляции – поддержание допустимых параметров воздуха в помещении. Может быть достигнута различной организацией воздухообмена. Способы подачи и удаления воздуха могут быть разнообразными.

Вентиляционная система – это совокупность устройств для обработки, транспортировки, подачи и удаления воздуха.

Вентиляционные системы классифицируются по следующим признакам:

1. По назначению подразделяют на приточные, вытяжные и приточно-вытяжные. Приточные системы вентиляции подают воздух в помещение. Вытяжные системы удаляют загрязненный воздух из помещения. В приточно-вытяжных установках в одном агрегате совмещены приточная и вытяжная установка, что позволяет утилизировать теплоту удаляемого воздуха с помощью теплообменников (рекуперативных и регенеративных).

2. По количеству обслуживаемых помещений различают централизованные и децентрализованные системы вентиляции.

Централизованные системы вентиляции могут быть приточными и вытяжными, они обслуживают группу помещений.

Децентрализованная система вентиляции обслуживает одно помещение, что позволяет избежать применения разветвленной сети воздуховодов (нет затрат на прокладку воздуховодов), эти системы могут быть приточными, но чаще всего вытяжные.

3. По способу организации воздухообмена в помещении различают общеобменную, местную, комбинированную и аварийную системы вентиляции.

Общеобменная система вентиляции применяется для создания одинаковых параметров воздушной среды (температуры tв, относительной влажности, подвижности воздуха 𝑣в) во всем объеме помещения или в рабочей зоне (= 1,5-2 м от пола) при наличии рассредоточенных источников вредных выделений.

Местная система вентиляции создает местные, отвечающие санитарно-гигиеническим требованиям, условия воздушной среды, отличные от условий в остальном помещении. Местные системы вентиляции могут быть вытяжными и приточными. С помощью вытяжных местных систем вентиляции (отсосов) загрязненный воздух удаляется за пределы помещения. Они могут быть с механической вытяжкой и естественной. Примером местных вытяжных систем вентиляции являются вытяжные шкафы, зонты-козырьки, бортовые отсосы, отсасывающие панели и т.д.

Местные приточные системы вентиляции подают воздух в какую-либо определенную часть помещения. В качестве примера можно привести воздушное душирование. В этом случае струя воздуха направлена непосредственно на рабочее место. Другой пример - воздушные завесы, с помощью которых предотвращают проход воздуха через открытый проем. Местные системы вентиляции компактны, требуют меньшего расхода воздуха.

На современных промышленных предприятиях применяют комбинированные системы вентиляции – они представляют собой различные комбинации общеобменной вентиляции с местной.

Аварийная система вентиляции предусматривается в помещениях, в которых возможно внезапное выделение вредных веществ в количествах, значительно превышающих предельно допустимые концентрации. Аварийная вытяжка всегда механическая. Применяют осевые вентиляторы, располагаемые в проемах стен без воздуховодов. Могут использоваться и центробежные вентиляторы, с помощью которых загрязненный воздух удаляется через специальные каналы. В большинстве случаев аварийная вентиляция включается автоматически.

4. По способу побуждения движения воздуха системы вентиляции делят на механические и естественные.

Механические системы вентиляции осуществляют подачу и удаление воздуха из помещения с помощью вентилятора или эжектора. Воздух, подаваемый в помещение, может пройти обработку (нагрет, охлажден, осушен, очищен от пыли).

В естественных вентиляционных системах (гравитационных) перемещение воздуха осуществляется за счет давления, обусловленного разностью плотностей внутреннего и наружного воздуха, а также за счет ветрового давления. Естественная вентиляция бывает неорганизованная и организованная. Неорганизованная вентиляция осуществляется через неплотности в строительных конструкциях, а также при открывании форточек, дверей. При организованной естественной вентиляции воздухообмен происходит через специально устроенные в наружных ограждениях фрамуги, степень открытия которых с каждой стороны здания регулируется (аэрация), или через специально устроенные каналы.

5. По устройству системы вентиляции подразделяют на канальные и бесканальные. В канальных системах подача и удаление воздуха осуществляется через разветвленную сеть воздуховодов (каналов). Канальные и бесканальные системы вентиляции могут быть как механическими, так и естественными. В качестве примера бесканальной системы вентиляции можно привести воздушное душирование с использованием рециркуляции

 

11. Расчет воздуховодов систем механической вентиляции

Цель аэродинамического расчета систем механической вентиляции – подобрать по допустимым скоростям движения воздуха размеры воздуховодов, определить потери давления в системе и по потерям давления в основной расчетной ветви и количеству воздуха в вентиляционной сети подобрать вентилятор.

Расчет выполняют в два этапа:

1) расчет основной ветви;

2) увязка ответвлений.

Для выполнения расчета по планам и разрезам здания строят аксонометрическую схему.

Расчет выполняют по методу удельных потерь давления и ведут в следующей последовательности:

1. Выбирается основная расчетная ветвь – это самая удаленная и нагруженная ветвь.

2. Основная расчетная ветвь разбивается на участки и определяются расходы воздуха на каждом из участков. Нумерация производится, начиная с участка с меньшим расходом.

Участок характеризуется постоянными размерами и постоянным расходом воздуха.

3. Определяется сечение канала. Для этого рассчитывают ориентировочную площадь поперечного сечения по формуле

                             (11.1)

где  – рекомендуемая скорость движения воздуха, м/с (табл. 11.1).

Таблица 11.1

Рекомендуемые скорости движения воздуха
в механических системах вентиляции

 

Место прокладки	Магистральные	Ответвления
Воздуховоды производственных зданий	до 12 м/с	до 6 м/с
Воздуховоды общественных зданий	до 8 м/с	до 5 м/с

 

По величине  подбирают стандартные размеры воздуховодов [11, 24] таким образом, чтобы .

4. Для расчета потерь давления на трение  и в местных сопротивлениях Z определяется фактическая скорость движения воздуха в каналах, м/с:

                              (11.2)

 

5. Определяются потери давления на трение. Таблицы и номограммы для определения потерь давления на трение и в местных сопротивлениях составлены для круглых стальных воздуховодов, поэтому для прямоугольных воздуховодов значения  и Z определяются по эквивалентному диаметру:

 

.                               (11.3)

 

Если воздуховоды изготовлены не из стали (т.е. имеют другой коэффициент шероховатости), то при расчете  вводится поправка на шероховатость. Она выбирается в зависимости от шероховатости воздуховода и скорости воздуха [11, 24].

Потери давления на трение на расчетном участке длиной  определяются по формуле, Па:

 

,                                     (11.4)

где  – удельные потери давления на 1 м стального воздуховода, Па/м [11, 24];

 – поправочный коэффициент на шероховатость.

6. Определяются потери давления в местных сопротивлениях, используя формулу:

,                                 (11.5)

где  – сумма коэффициентов местных сопротивлений на расчетном участке [11, 24].

Если коэффициент местного сопротивления приведен не для скорости на расчетном участке, то необходимо сделать пересчет:

 

,                            (11.6)

где  – табличное значение коэффициента местного сопротивления;

   – скорость воздуха, приведенная в таблицах, для .

Величину динамического давления  определяют по тем же таблицам и номограммам, что и .

7. Определяются полные потери давления на расчетном участке, Па

.                          (11.7)

 

8. Определяются полные потери давления основной расчетной ветви, Па

.                       (11.8)

После определения потерь давления в основной расчетной ветви производят увязку ответвлений. Выбирают ответвление, разбивают на участки и рассчитывают в той же последовательности, что и магистральную ветвь. Потери давления в увязанном ответвлении должны быть равны потерям давления в параллельных ответвлению участках расчетной ветви. Допускается невязка .

При больших значениях невязки изменяют сечение воздуховодов или устанавливают диафрагмы, сечения которых подбирают по [11,24].

Для этого сначала определяют коэффициент местного сопротивления диафрагмы:

где  – давление, которое необходимо погасить с помощью диафрагмы;

   – динамическое давление на участке, на котором устанавливается диафрагма.

Затем подбирают размеры диафрагмы:

 

.

Аэродинамический расчет выполняют в табличной форме (табл. 11.2).

 

Воздушные клапаны

Воздушный клапан представляет собой устройство для изменения расхода воздуха в приточных и вытяжных установках вентиляции и кондиционирования воздуха.

Воздушные клапаны с поворотными лопатками дроссельного типа обычно бывают многостворчатыми и могут быть двух видов: параллельно-створчатыми, имеющими створки, параллельные между собой, и со створками, осуществляющими встречное вращение.

Современные клапаны, как правило, имеют створки со встречным вращением (рис. 8.9). Оси лопаток (створок) соединены общей тягой, присоединяемой к приводу – ручному, пневматическому или электрическому.

 

Рис. 8.9. Воздушный створчатый клапан

Воздушные клапаны применяют в приточных вентиляционных установках для отсечения наружного воздуха при выключении вентилятора, для перекрытия шахт вытяжной вентиляции при отключении механического притока.

Для пропуска рециркуляционного воздуха клапаны могут быть установлены на смесительной камере, а для разделения потоков воздуха – на распределительной.

Дроссель-клапан – одна из разновидностей воздушного клапана с одной створкой, представляет собой устройство для регулирования расхода воздуха в воздуховодах вентиляционной сети. С помощью дроссель-клапана (рис. 8.10) можно регулировать расход воздуха в широких пределах.

Рис. 8.10. Дроссель-клапан

 

Клапаны с одной створкой и клапаны со встречным вращением створок отличаются от параллельно-створчатых более плавным регулированием.

На воздуховодах систем общеобменной вентиляции регулирующие воздушные клапаны устанавливают на ответвлениях, которые требуют выключения или регулирования подачи воздуха в процессе эксплуатации; перед всеми воздухораспределительными или воздухоприемными устройствами, которые не имеют в своей конструкции регулирующих устройств; у всех местных отсосов.

Основные характеристики воздушных клапанов:

- максимальная воздушная нагрузка на фронтальное

 сечение, м³/(ч*м²)…………………………………..2500

- максимальная скорость воздушного потока, м/с….15

Коэффициент местного сопротивления воздушного клапана в открытом состоянии:

       - неутепленного…………………………………....0,15

       - утепленного……………………………...……….0,20

При аэродинамическом расчете вентиляционной сети необходимо учитывать аэродинамическое сопротивление клапана. Регулирующие воздушные клапаны имеют характеристику зависимости коэффициента местного сопротивления от угла поворота лопаток. При расчете запорных клапанов учитывается аэродинамическое сопротивление в открытом состоянии.

Диафрагмы регулирующие

Диафрагма регулирующая (рис. 8.11) представляет собой устройство, устанавливаемое на ответвлении воздуховода и предназначенное для регулирования расхода перемещаемого по нему воздуха во время пусконаладочных работ. Конструктивно представляет собой диск с отверстием переменного открытого сечения.

Промышленно изготавливаемые диафрагмы выполняются из оцинкованной стали. Для точного регулирования (с ошибкой не более 10%) расхода воздуха диафрагма должна быть установлена на расстоянии не менее чем 1,5 диаметра до ближайшего отвода и 2,5 диаметра до тройника (вне зависимости от типа – проходного или на ответвлении, на всасывании или нагнетании) или воздухораспределителя. Регулирование осуществляется по данным измерения разности давлений до и после диафрагмы.

 

Рис. 8.11. Диафрагма регулирующая

Диафрагма регулирующая позволяет точно установить расход воздуха при незначительных возмущениях потока, но она является одним из самых дорогостоящих устройств и применяется чаще всего для однократной настройки на постоянный расход.

Обратные клапаны

Обратные клапаны служат для пропуска воздуха в одном направлении и предотвращения его движения в противоположном, и по характеру действия относятся к двухпозиционным клапанам.

Обратные клапаны выпускаются в двух наиболее простых модификациях: типа «бабочки» и типа «инерционной решетки» (рис. 8.12). 

Клапан «бабочка» изготавливается из гальванизированной стали, имеет два подпружиненных лепестка и может быть установлен в любом положении.

Лепестковый обратный клапан типа «инерционной решетки» с легкими пластиковыми жалюзи, вставленными в коробку из гальванизированной стали, может устанавливаться только на горизонтальных воздуховодах, под действием потока воздуха в нужном направлении лепестки поднимаются, во всех других случаях они опущены.

Одной из основных характеристик обратных клапанов является максимально возможная (не более 12 м/с) скорость воздуха.

Применяются обратные клапаны для предотвращения перетоков воздуха: при работе нескольких приточных установок на одну сеть; при установке резервного приточного или вытяжного вентилятора; при присоединении нескольких вытяжных систем к одной вытяжной шахте (рис. 8.13).

 

Рис. 8.12. Обратный клапан:

а – типа «бабочки»; б – лепестковый типа «инерционной решетки»

 

 

Рис. 8.13. Примеры установки обратных клапанов

 

Установка обратного клапана требуется и в системах аварийной противодымной вентиляции: после вентилятора вытяжной противодымной системы, после вентиляторов приточной противодымной вентиляции, на воздуховодах всех вентиляционных систем, в местах их пересечения с ограждениями помещений, в которых установлены аппараты газового пожаротушения.

 

 

Элементы системы вентиляции

Устройства, обеспечивающие поток воздуха:

Воздуховоды;

Запорные и регулирующие устройства (клапаны и диафрагмы);

Воздухораспределители (решетки, щелевые устройства, плафоны, насадки с форсунками, перфорированные панели).

Воздухозаборная решетка

Через воздухозаборную решетку в систему вентиляции поступает наружный воздух. Эти решетки, как и все другие элементы вентиляционной системы, бывают круглой или прямоугольной формы. Воздухозаборные решетки не только выполняют декоративные функции, но и защищают систему вентиляции от попадания внутрь капель дождя и посторонних предметов. Воздушный клапан (устройства контроля расхода воздуха)

Предотвращает попадание в помещение наружного воздуха при выключенной системе вентиляции. Воздушный клапан особенно необходим зимой, поскольку без него в помещение будет попадать холодный воздух и снег. Как правило, в приточных системах вентиляции устанавливаются воздушные клапаны с электроприводом, что позволяет полностью автоматизировать управление системой. При включении вентилятора (и калорифера) клапан открывается, при выключении закрывается. Воздушный фильтр

Необходим для защиты как самой системы вентиляции, так и вентилируемых помещений от пыли, пуха, насекомых. Обычно устанавливается один фильтр грубой очистки, который задерживает частицы величиной более 10 мкм. Если к чистоте воздуха предъявляются повышенные требования, то дополнительно могут быть установлены фильтры тонкой очистки (задерживают частицы до 1 мкм) и особо тонкой очистки (задерживают частицы до 0,1 мкм). Фильтрующим материалом в фильтре грубой очистки служит ткань из синтетических волокон, например, акрила. Фильтр необходимо периодически очищать от грязи и пыли, обычно не реже 1 раза в месяц. Для контроля загрязненья фильтра можно установить дифференциальный датчик давления, который контролирует разность давления воздуха на входе и выходе фильтра. При загрязнении разность давления увеличивается.

Нагревательные элементы

Электрические и водяные воздухонагреватели предназначены для нагрева воздуха в канальных системах вентиляции и кондиционирования воздуха. Воздухонагреватели используются для установки непосредственно в прямоугольный или круглый канал, как внутри помещения, так и снаружи. Воздух или другие невзрывоопасные газовые смеси не должены содержать клейких, твердых, волокнистых и агрессивных примесей, взрывоопасных веществ. Рабочая температура воздухонагревателей от -40°С до +40°С. Электроизоляция IP 40. Канальные нагреватели должны устанавливаться так, чтобы направление воздушного потока соответствовало направлению стрелки на его крышке. Распределение потока воздуха должно быть равномерным по всему сечению нагревателя. Рекомендуемое расстояние от нагревателя до ближайшего изгиба канала, заслонки и т.п. должно быть не менее трех диаметров нагревателя. Нагреватели могут устанавливаться в горизонтальном или вертикальном канале. Запрещается подавать питающее напряжение на нагреватель при отключенном вентиляторе. Для управления мощностью нагрева рекомендуется использовать тиристорные регуляторы Pulser или TTC. Если полная мощность нагревателей превышает

допустимую мощность основного регулятора, необходимо использовать дополнительный регулятор.

Воздухоохладитель

Предназначен для охлаждения воздуха в вентиляционной ситсеме. Охлаждение осуществляется различными хладоносителями: вода, этиленгликоль, хладогент.

Вентилятор

Вентилятор - основа любой системы искусственной вентиляции. Он подбирается с учетом двух основных параметров: производительности, то есть количества подаваемого воздуха и полном давлении. По конструктивному исполнению вентиляторы разделяются на осевые (пример - бытовые вентиляторы "на ножке") и радиальные или центробежные ("беличье колесо"). Осевые вентиляторы обеспечивают хорошую производительность, однако характеризуются низким полным давлением, то есть, если на пути воздушного потока встречается препятствие (длинный воздуховод с поворотами, решетка и т.п.), то скорость потока существенно уменьшается. Поэтому в системах вентиляции с разветвленной сетью воздуховодов применяют радиальные вентиляторы, отличающиеся высоким давлением созданного воздушного потока. Другими важными характеристиками вентиляторов является уровень шума и габариты. Эти параметры в большой степени зависят от марки оборудования. Рекуператор

Предназначен для смешения двух потоков воздуха: наружного и возвращаемого из помещения. Позволяет существенно снижать расходы на нагрев воздуха во время зимнего периода и на охлаждение воздуха во время летнего периода.

Шумоглушитель

Низкий уровень шума является одним из основных критериев комфорта, от которого в значительной степени зависит наше хорошее самочувствие. Источником шума вентиляторов являются любые колебательные явления, сопровождающие их работу. Колебательные процессы аэродинамического происхождения вызывают аэродинамический шум; а механические колебания элементов конструкции вызывают шум, распространяющийся по строительным конструкциям здания и примыкающим воздуховодам, иногда очень далеко от места установки. Наиболее часто применяемые шумоглушители конструктивно делятся на пластинчатые и трубчатые. Главная их особенность - наличие развитых поверхностей, облицованных звукопоглощающим материалом.

Воздуховоды

После выхода из шумоглушителя, обработанный воздушный поток готов к распределению по помещениям. Для этих целей используются воздухопроводная сеть, состоящая из воздуховодов и фасонных изделий (тройников, поворотов, переходников). Основными характеристиками воздуховодов являются площадь сечения, форма (круглая или прямоугольная) и жесткость (бывают жесткие, полугибкие и гибкие воздуховоды). Скорость потока в воздуховоде не должна превышать определенного значения, иначе воздуховод станет источником шума. Площадь сечения воздуховодов подбирается исходя из расчетного значения воздухообмена и максимально допустимой скорости воздуха. Жесткие воздуховоды изготавливаются из оцинкованной жести и могут иметь круглую или прямоугольную форму. В отдельных случаях жесткие воздуховоды должны быть изготовлены из нержавеющей стали. Полугибкие и гибкие воздуховоды имеют круглую форму и изготавливаются из многослойной алюминиевой фольги. Круглую форму таким воздуховодам придает каркас

из свитой в спираль стальной проволоки. Такая конструкция удобна тем, что воздуховоды при транспортировке и монтаже можно складывать "гармошкой". Недостатком гибких воздуховодов является высокое аэродинамическое сопротивление, вызванное неровной внутренней поверхностью, поэтому их используют только на участках небольшой протяженности.

Распределители воздуха

Воздухораспределители могут быть приточными и вытяжными. Те и другие бывают регулируемыми и нерегулируемыми; круглой, квадратной, прямоугольной формы; металлические (чаще стальные или алюминиевые) или пластмассовые; с декоративным оформлением или без него; различных расцветок и размеров; с направлением потока приточного (или забором удаляемого) воздуха в одну, две, три или четыре стороны. В зависимости от конструкции решетки создают компактные, плоские, неполные веерные или иные типы струи. Устанавливаются решетки приточных и вытяжных устройств чаще всего на стенах выше обслуживаемой зоны. В то же время они могут быть специально предназначенными для установки в потолке (для вытяжки, притока или универсальные), либо для напольной раздачи или удаления воздуха. Крепление решеток может быть на винтах или на специальных зажимах.

Приточные камеры

Приточные камеры механической системы вентиляции размещают как можно ближе к помещениям, обслуживаемым ими.

Приточные камеры могут размещаться как в отдельных помещениях здания, так и непосредственно в обслуживаемых помещениях (чаще в промышленных зданиях). Помещения для приточных камер должны обеспечивать возможность обслуживания и ремонта.

Проходы для обслуживания должны быть шириной не менее 0,7 м, а высота помещения должна быть не менее чем на 0,8 м выше оборудования, но не менее 1,9 м. Ограждающие конструкции приточных камер выполняются из огнестойкого материала. Приточные камеры компонуются из секций: приемной с фильтром и без него, калориферной, оросительной, соединительной, вентиляторной (рис. 9.6). В секциях приточных камер могут осуществлять очистку, нагревание, а также адиабатическую обработку воздуха. В зависимости от технологических требований к обработке воздуха камеры могут быть выполнены с полным набором секций, без оросительной секции или без фильтра и оросительной секции [5].

Для уменьшения шума от работы вентилятора его устанавливают на виброоснование, при соединении вентилятора с воздуховодом применяют мягкие вставки, кроме того, используют шумоглушители.

Допускается объединять одной воздухозаборной шахтой вентиляционные системы, обслуживающие однородные по назначению помещения [11].

При общей воздухозаборной шахте для каждой системы устанавливают отдельный утепленный клапан.

Присоединение камер и кондиционеров может быть односторонним и двусторонним (рис. 9.7). В коридорах иногда устанавливают теплоотдающие калориферы системы утилизации теплоты с промежуточным теплоносителем, обеспечивающие предварительный подогрев приточного воздуха для всех приточных камер, присоединенных к каналу [3].

Рис. 9.6. Разрез и план приточной камеры:

1 – неподвижные жалюзийные решетки; 2 – утепленный клапан;

3 – самоочищающийся масляный фильтр; 4 – обводной канал;

5 – калориферы; 6 – предохранительная решетка; 7 – мягкие вставки;

8 – вентилятор; 9 – патрубки с заглушками; 10 – герметические двери; 11 – тепловая изоляция; 12 – виброоснование; 13 - электродвигатель

Приточные камеры желательно размещать в подвале или на нижних этажах здания. Однако в последнее время в связи с загрязнением приземного слоя стало актуальным размещение приточных камер поэтажно, большей частью для офисных помещений, или на верхних этажах, например для больших спортивных сооружений [3].

До недавнего времени приточные камеры выполнялись преимущественно в строительных конструкциях. В настоящее время их заменили камеры заводского изготовления. Не все перечисленные элементы присутствуют и в современных камерах. Некоторые конструкции камер заводского изготовления могут не иметь герметичных дверей, но обязательно должны иметь съемные панели, позволяющие обслуживать фильтр, калориферы, вентагрегат [3].

 

7)Обтекание зданий (Аэродинамика зданий):

Обтекание тел потоком воздуха или жидкости является весьма сложным явлением. При исследование процессов обтекания воздуха определяют распределение давления на высоте здания, а так же воздухообмен через открытые проемы.

Цель аэродинамического исследования – определение размеров застойной зоны, а так же условий циркуляции в ней воздуха, особенно большое значение имеет для промышленных зданий.

Схема потоков при обтекание зданий воздухом.

При набегание потока на препятствие образуется зона вихревого течения причем характер движения воздуха в этой зоне зависит от чисел Рейнольдса.

1. ламинарное течение воздуха. За пластиной образуется два вихря которые увеличиваются в размерах и попарно в движении в потоках.

2. Небольшая турбулентность – вихри открываются в шахматном порядке, образуется так называемая дорожка Кармана.

3. При увеличении турбулентности вихревое движение носит устойчивый характер. При обтекании пластины потоком воздуха характерно наличие 2-х точек, скорость в которых приближена к нулю (т. А)За пластиной называется область аэродинамического света. (движение воздуха противоположно).

Если потоком воздуха о