Факторы, влияющие на величину естественной тяги — КиберПедия 

Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится...

Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...

Факторы, влияющие на величину естественной тяги

2017-09-27 1033
Факторы, влияющие на величину естественной тяги 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

Теория естественной тяги была разработана М.В. Ломоносовым, который в своей работе «О вольном движении воздуха, в рудниках примеченном», писал, что зимой более тяжелый, холодный наружный воздух входит в штольню (рисунок 13), а более легкий, нагретый поднимается по стволу и выходит на поверхность.

На удельный вес воздуха а, следовательно, и на величину естественной тяги оказывают влияние температура, химический состав и влажность воздуха.

Основное влияние на удельный вес воздуха оказывает его температура. Наружный воздух, почти всегда имеет положительную температуру, т.к. в зимнее время поступающий воздух, как указывалось выше, нагревается калориферами до + 2ºС, а летом имеет температуру атмосферного воздуха.

 

Рисунок 13 – Естественная тяга

 

Естественная вентиляция (аэрация) осуществляется в заранее заданных объемах и регулируется в соответствии с внешними метеорологическими условиями, т. е. температурой наружного воздуха, скоростью и направлением ветра.

При значительной температуре наружного воздуха и определенной скорости ветра воздухообмен в зданиях может достигать нескольких миллионов кубических метров в час. Осуществление таких воздухообменов путем устройства механической вентиляции потребовало бы больших первоначальных затрат, расходов энергии.

Правильная организация аэрации в рабочих помещениях возможна лишь при рациональной компоновке производственного оборудования, выделяющего тепло, надлежащем оформлении зданий в его строительной части.

При естественном воздухообмене воздух в помещении движется за счет разности давлений воздуха снаружи и внутри помещения (рисунок 14).

Аэрация под действием ветра. При обтекании здания воздухом при ветре (рисунок 15) с наветренной стороны создается повышенное давление воздуха, так как ветер, встречая на своем пути препятствие в виде стены здания, затормаживается, и направление его изменяется в противоположную сторону. На подветренной стороне здания и обычно над кровлей образуется пониженное давление. Из-за разности давлений наружный воздух поступает в здание через все открытые проемы с наветренной его стороны и выходит через открытые отверстия с противоположной, подветренной стороны.

В связи с особенностями движения потоков под влиянием ветра при действии ветра и разности температур воздуха задача аэрации производственного здания значительно усложняется.

Для обеспечения рационального действия ветра и движения воздуха вследствие разности температур необходима такая организация потоков внутри здания, при которой воздух поступал бы практически равномерно на все участки в нижней части здания. Для этого надо закрыть отверстия с наветренной стороны здания, открыть полностью нижние и верхние отверстия на подветренной стороне и лишь частично открыть отверстия в нижней части здания с наветренной стороны.

Рисунок 14 – Схема давлений в помещении при аэрации.

 

Рисунок 15 – Схема обтекания здания воздухом при ветре

 

Регулирование аэрации. При направлении ветра поперек продольной оси здания в теплый период года необходимо, чтобы воздух поступал через нижние проемы 1и 2(рисунок 16,а).

С наветренной стороны створки открываются частично (на 1/3 или 1/4), а с подветренной – полностью.

Воздух выходит из здания через полностью открытую створку 3, створка 4 при этом закрыта.

В холодный период года воздух поступает в здание через верхние проемы 5 и 6 (рисунок 16, б), а выходит через створку 3.

 

Рисунок 16 – Схемы движения воздуха в помещении при действии ветра и тепла

 

При безветрии естественный воздухообмен происходит только под действием давления, создаваемого за счет разности температур. В этом случае в теплый период года воздух поступает в здание (рисунок 17, а) через полностью открытые проемы 1 и 2.

В холодный период года воздух поступает через верхние проемы 5и 6 (рисунок 17, б), а выходит через обе створки 3и 4.

 

Рисунок 17 – Схемы движения воздуха в помещении при действии источников тепла

 

Вентиляторные установки

 

Описание выпускаемых в России вентиляторов, их классификация и технические характеристики приведены в соответствующих каталогах и справочниках. Отметим здесь вкратце лишь некоторые особенности.

Как известно, осевые вентиляторыхарактеризуются относительно малыми давлениями при большой производительности. Этими свойствами определяется область их применения в промышленной вентиляции.

Преимущественное назначение осевых вентиляторов вытяжные системы общеобменной вентиляции. Крупные осевые вентиляторы работают иногда и в качестве приточных.

Установка малых осевых вентиляторов непосредственно в рабочих помещениях недопустима, так как они создают значительный шум, затемняют помещение при установке их в оконных проемах, портят фасад здания и из-за больших диаметров выхлопных труб затрудняют выброс удаляемого воздуха выше кровли здания.

Если осевые вентиляторы устанавливаются в изолированных помещениях-камерах, то никаких противопоказаний к их применению нет. Осевые вентиляторы вполне приемлемы в случае установки их в вытяжных шахтах на кровле, разумеется, при условии их доступности для обслуживания. Общеобменная вентиляция горячих и сварочных цехов, гаражей и т. п. вполне может базироваться на осевых вентиляторах.

Крышные вентиляторы, предназначенные для установки на кровле зданий. Эти вентиляторы выполняются как с центробежными, так и с осевыми колесами. Рабочие колеса вращаются в горизонтальной плоскости на вертикальных валах. Крышные вентиляторы изготовляются с непосредственной посадкой колеса на вал электродвигателя и с ременной передачей.

Крышные вентиляторы предназначаются для децентрализованной общеобменной вытяжки из верхней зоны помещений, непосредственно под кровлей. Как правило, крышные вентиляторы работают с непосредственным забором воздуха из помещения без воздуховодов.

Наиболее применимы крышные вентиляторы для вытяжки из цехов, не имеющих значительных тепловыделений, например для сварочных цехов, гаражей и т. п. Применение крышных вентиляторов целесообразно и для помещений с тепловыделениями при одновременном газовыделении. Крышные вентиляторы вполне применимы в цехах химической промышленности, в литейных и плавильных цехах.

Кроме общеобменной вытяжки, крышные вентиляторы могут использоваться для удаления воздуха из некоторых местных укрытий, например завес или емких зонтов

Во всех случаях установки крышных вентиляторов необходимо обеспечить их удобное обслуживание. Обычно эти вентиляторы обслуживаются с кровли, для чего должны быть предусмотрены соответствующие выходы на кровлю, переходы и ограждения.

Для вентиляции боксов с малыми воздухообменами и большим сопротивлением при отсутствии малопроизводительных вентиляторов предлагается следующая схема.

обычному вентилятору с производительностью около 400 – 500 м3/ч. Часть воздуха засасывается из бокса (10 – 20 мг/ч), остальной воздух поступает из помещения через специальный обратный клапан, создающий в воздуховоде постоянное разрежение 40 – 50 кг/м2.

Обычно у центробежных вентиляторов шибер устанавливается на напорной стороне, непосредственно у выхлопного отверстия. Это конструктивно, но в ряде случаев недопустимо по санитарным соображениям.

Даже лучшие конструкции клапанов и шиберов имеют неплотности, иногда весьма значительные. Через эти неплотности в помещении, где установлен вентилятор, выбрасывается воздух. Если в удаляемом вытяжной вентиляцией воздухе нет сильно токсических веществ, выброс части воздуха в помещение может быть допущен. При наличии же в воздухе токсических веществ возможны отравления.

Во всех случаях удаления токсических веществ (циан, мышьяк, селен, теллур, свинец, ртуть и т. п.) рекомендуется устанавливать шиберы или дроссель – клапаны на всасывающей стороне, независимо от места нахождения вентилятора, и заботиться о полной герметизации напорных воздуховодов.

Из-за опасности проникновения токсических веществ запрещается прокладка напорных воздуховодов через рабочие помещения. В крайнем случае, такая прокладка допустима с принятием особых мер предосторожности в части максимальной герметизации воздуховодов и защиты их от коррозии.

Центробежные вытяжные вентиляторы, обслуживающие системы с факельным выбросом (а также с мокрой очисткой воздуха), обязательно должны снабжаться устройством для удаления воды из кожуха. Обычно это сифонная трубка диаметром 20 – 50 мм с глубиной водяного затвора 200 мм. Удаляемую через сифон воду желательно отводить в канализацию через трап. В больших вытяжных камерах устройство трапа в полу обязательно.

При установке вентилятора вне помещения устройство сифона невозможно. В этом случае отвод воды из кожуха может быть осуществлен обычным патрубком. Однако при этом надо помнить о возможном выбивании токсических вредностей.

При правильной эксплуатации вентиляторы редко выходят из строя, поэтому, как правило, они не дублируются. Только в особых случаях, когда недопустима даже кратковременная остановка вентиляции, дублирование вентиляторов диктуется необходимостью

Дублирование вентиляторов приточных систем, как правило, не применяется. Исключением являются центральные приточные камеры, обслуживающие несколько зданий. В этом случае необходим резервный приточный вентилятор.

Во многих случаях бывает полезно предусматривать при проектировании так называемый «холодный резерв», т. е. иметь на складе запасные агрегаты (вентилятор и электродвигатель), которые можно быстро установить взамен выбывших из строя.

Установка резервных приточных вентиляторов применяется почти повсеместно при вентилировании зданий без окон и фонарей.

Вентиляция помещений вытяжных камер может быть искусственной или естественной.

Предусматривать в вытяжных камерах естественную вентиляцию при помощи дефлекторов желательно во всех случаях, независимо от степени вредности удаляемых вентиляцией веществ. Естественной вытяжкой из помещения камеры удаляются избыточные тепловыделения от электродвигателей и вентиляторов, а также случайные газовыделения через неплотности в напорной части систем. При естественной вытяжке воздух удаляется из верхней зоны, где обычно газовая концентрация наибольшая.

В холодный период года теплоизбытки в вытяжных камерах наблюдаются не всегда. Естественная вытяжка, даже с использованием ветра, становится ненадежной.

При наличии токсических веществ в удаляемом воздухе, а также взрывоопасных и сильно пахучих веществ следует применять механическую вытяжку из помещений вытяжных камер. При сильно токсических веществах циане, свинце, ртути – механическая вентиляция помещений вытяжных камер обязательна.

Приточные установки рекомендуется располагать на той же отметке, на которой находятся обслуживаемые ими помещения, или ниже их. Это особенно существенно при вредных и взрывоопасных выделениях. Если приточная установка расположена выше обслуживаемого ею помещения, то при ее бездействии вследствие естественной тяги возможно попадание в систему загрязненного воздуха.

Высота подъема выхлопных труб над коньком здания иногда лимитируется эстетическими соображениями. Действительно, пучок труб над кровлей – это некрасиво. Для подобного случая рекомендуется выводить трубы через кровлю сосредоточенно и декорировать их путем устройства общего короба.

При расположении воздухоприемного отверстия над кровлей здания при наличии только общеобменной вытяжки (при выбросе воздуха, очищенного от пыли) возможно, располагать воздухозабор на одном уровне с вытяжкой при условии соблюдения разрыва, по горизонтали превышающего 10 эквивалентных по площади диаметров выхлопной трубы, но не менее 10 м.

Думается, что такое взаиморасположение мест забора и выхлопа воздуха допустимо в лучшем случае лишь для вспомогательных зданий промпредприятий и для зданий непромышленных.

При удалении же общеобменной вытяжкой токсических или пахучих веществ следует поднимать выхлоп воздуха не менее чем на 3 м выше воздухозабора, а горизонтальный разрыв принимать не менее 12 м.

Располагать воздухоприемные отверстия над кровлей здания при наличии над ней выбросов воздуха, удаляемого местными отсосами, вообще не рекомендуется. И совеем недопустимо располагать воздухозабор над кровлей здания при наличии в выбрасываемом воздухе сильнотоксических вредностей.

Как исключение это возможно лишь при благоприятном направлении господствующего ветра, при факельном выбросе и расположении устья выхлопной трубы выше воздухозаборного отверстия на 6 – 8 м и при разрыве по горизонтали не менее 15 м.

 


Поделиться с друзьями:

Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...

Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится...

Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьше­ния длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...

Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.028 с.