Вентиляция и кондиционирование воздуха


6) Вентиляция и кондиционирование воздуха

Кондиционирование воздуха — автоматическое поддержание в закрытых помещениях всех или отдельных параметров воздуха (температуры, относительной влажности, чистоты, скорости движения воздуха) с целью обеспечения оптимальных метеорологических условий, наиболее благоприятных для самочувствия людей, ведения технологического процесса, обеспечения сохранности ценностей.

Цели

Кондиционирование воздуха в помещениях предусматривается для создания и поддержания в них:

установленных нормами допускаемых условий воздушной среды, если они не могут быть обеспечены более простыми средствами;

искусственных климатических условий в соответствии с технологическими требованиями внутри помещения или части их круглогодично или в течение теплого либо холодного периода года;

оптимальных (или близких к ним) гигиенических условий воздушной среды в производственных помещениях, если это экономически оправдано увеличением производительности труда;

оптимальных условий воздушной среды в помещениях общественных и жилых зданий, административных и многофункциональных, а также вспомогательных зданий промышленных предприятий.

Кондиционирование воздуха, осуществляемое для создания и поддержания допускаемых или оптимальных условий воздушной среды, носит название комфортного, а искусственных климатических условий в соответствии с технологическими требованиями — технологического. Кондиционирование воздуха осуществляется комплексом технических решений, именуемых системой кондиционирования воздуха (СКВ). В состав СКВ входят технические средства приготовления, перемешивания и распределения воздуха, приготовления холода, а также технические средства холодо- и теплоснабжения, автоматики, дистанционного управления и контроля.

Способы кондиционирования воздуха

Цикл охлаждения

Принцип работы кондиционера аналогичен принципу работы холодильника.

Основная статья: Парокомпрессионный холодильный цикл

Необходимо отметить, что в реальных условиях обратный цикл холодильной машины состоит из более чем 4 точек: например, при применении винтового компрессора горячие сжатые пары хладагента попадают сразу не в конденсатор, а в маслоотделитель. И только оттуда направляются в конденсатор. После конденсатора жидкий хладагент, как правило, поступает в ресивер (специальный резервуар), а уже из него направляется в расширительный (дросельный) клапан.

Для нагрева воздуха в помещении кондиционеры переходят в режим работы теплового насоса — конденсатор выполняет роль испарителя, а испаритель роль конденсатора, то есть отводимая теплота конденсации используется для нагрева воздуха.

Контроль влажности воздуха

Обычно перед воздушным кондиционером ставится задача уменьшения влажности воздуха. Достаточно холодный (ниже точки росы) испарительный змеевик конденсирует водяной пар из обработанного воздуха (таким же образом, как и очень холодный напиток конденсирует водяной пар воздуха на внешней стороне стакана), отправляя воду в дренажную систему и, таким образом понижая влажность воздуха. Сухой воздух улучшает комфорт, так как он обеспечивает естественное охлаждение организма человека путём испарения пота с кожи. Обычно кондиционеры позволяют обеспечить относительную влажность воздуха от 40 до 60 процентов. Установка кондиционера с парогенератором позволяет поддерживать точное значение влажности в помещении.

Испарительные охладители

Вышеупомянутые персидские системы охлаждения были испарительными охладителями. В местах с очень сухим климатом они популярны, так как могут легко обеспечить хороший уровень комфорта. Испарительный охладитель — устройство, которое забирает воздух извне и пропускает его через влажную прокладку. Температура входящего воздуха, измеренная при помощи сухого термометра, уменьшается. Общее же «количество теплоты заключённое в воздухе» (внутренняя энергия) остаётся неизменным. Часть теплоты переходит в скрытую теплоту при испарении воды во влажных и более холодных прокладках. Такие охладители могут быть очень эффективны, если входящий воздух достаточно сухой. Также они дешевле и более надёжны и просты в обслуживании. Похожий тип охладителя, но использующий лёд для охлаждения и увлажнения воздуха, был запатентован американцем Джоном Горри Апалачиколой в 1842 году, который использовал это устройство для охлаждения пациентов в своём госпитале для больных малярией.

Естественная и искусственная система вентиляция. Системы с естественной вентиляцией не предусматривают установку электрооборудования, а функционируют за счет естественных факторов - направления и скорости ветра, разности температур и давления.

Преимуществами систем с естественной вентиляцией являются простота конструкции, низкая стоимость, надежность и долговечность благодаря отсутствию электрооборудования. Поэтому такие системы широко распространены в типовых жилых зданиях в виде вентиляционных коробов. Устанавливаются как правило на кухне или в сан.узлах.

Недостатками является зависимость от внешних факторов и отсутствие возможности регулировки работы системы вентиляции.

Искусственная система вентиляции представляет собой комплекс оборудования (вентиляторы, клапаны, нагреватели, фильтры и т.д.). Такая система вентиляции не зависит от условий окружающей среды и применяется там, где недостаточно естественной вентиляции.

Приточная и вытяжная система вентиляции. Приточная и вытяжная системы вентиляции являются одними из видов искусственной системы вентиляции помещений. Приточная система обеспечивает подачу свежего воздуха в помещение. При необходимости он может проходить фильтрацию или нагрев. Приточная система вентиляции способна при необходимости обеспечить подачу подготовленного воздуха в определенную зону помещения. Вытяжная система вентиляции предназначена для удаления из помещения отработанного, загрязненного, нагретого воздуха. Вытяжная система используется как правило, совместно с приточной. При это необходимо что бы их производительность была сбалансирована, чтобы в помещении не возникало разряжения или избыточного давления.

Местная и общеобменная система вентиляции. Местная система вентиляции используется для обеспечения притока свежего воздуха в определенные зоны помещения( местная приточная вентиляция) или отвода загрязненного воздуха от зон скопления вредных выделений(местная вытяжная вентиляция) Местная вентиляция весьма эффективна в тех случаях, когда зоны образования загрязнения воздуха локализованы. Такая система применяется в основном на производстве. Общеобменная система вентиляции используется как правило в бытовых условиях и предназначена для вентиляции всего помещения. Общеобменную вентиляцию также подразделяют на приточную и вытяжную.

Альтернативой мультизонального кондиционирования является система чиллер-фанкойл, которая широко используется в крупных зданиях. Расположение наружного блока(чиллера) на крыше упрощает монтаж системы и не портит фасад здания.

Чиллер-холодильный агрегат, предназначенный для подготовки холодной или теплой воды, которая в свою очередь охлаждает или обогревает помещение. Тепловым агентом является жидкость, подготавливаемая в чиллере и по трубопроводам поступающая в фанкойлы.

Фанкойл-это внутренний блок, состоящий из теплообменника, вентилятора, фильтра, пульта управления. Холодная или теплая жидкость поступает от чиллера к фанкойлу, который осуществляет теплопередачу с поступающим в него воздухом, прогревая или охлаждая его до нужной температуры.

Температура точки росы газа (точка росы) — это значение температуры газа, при котором водяной пар, содержащийся в газе, охлаждаемом изобарически, становится насыщенным над плоской поверхностью воды.

Точка росы определяется относительной влажностью воздуха. Чем выше относительная влажность, тем точка росы выше и ближе к фактической температуре воздуха. Чем ниже относительная влажность, тем точка росы ниже фактической температуры. Если относительная влажность составляет 100 %, то точка росы совпадает с фактической температурой.

Парокомпрессионных машин

Схемы и циклы одноступенчатых

Теоретические циклы холодильных машин изображают на термодинамических диаграммах, которые позволяют лучше понять принцип действия холодильных машин. Термодинамические диаграммы, кроме того, служат теоретической базой для расчета холодильных машин в целом и их отдельных элементов.

Наиболее распространены диаграммы давление — энтальпия (lgp-i диаграмма) и температура – энтропия (T-s-диаграмма);

Первую применяют для тепловых расчетов, вторую — для анализа термодинамической эффективности циклов. При этом используют следующие простые измеряемые параметры:

температуру t в °С или абсолютную температуру T в К;

давление p в Па или производных единицах (1 кПа= 103 Па, 1 МПа= 106Па= 10,2 кг с/ см2=10 бар);

удельный объем v в м3/кг;

плотность p= 1/v в кг/м 3, т. е. величину, обратную удельному объему.

Кроме простых измеряемых параметров, используют также сложные расчетные параметры:

энтальпию I в кДж;

энтропию S в кДж/К.

Энтальпия I— это полная энергия рабочего вещества (хладагента), зависящая от его термодинамического состояния. На диаграммах и в расчетах применяют обычно удельную энтальпию i в кДж/кг, т. е. отнесенную к единице массы хладагента.

Удельную энтальпию можно выразить как i=u+pv.

где и — внутренняя энергия хладагента, кДж/кг;

Р — абсолютное давление, Па;

studfiles.net

3.3. Вентиляция и кондиционирование воздуха

В помещениях с постоянным пребыванием людей согласно требованиям норм и стандартов требуется обеспечить оптимальные параметры воздушной среды. Эта среда составляется из атмосферного воздуха, водяных паров и дополнительных паров возникающих в процессе протекания технологических процессов. Для предприятий общественного питания в помещениях приготовления пищи воздушная среда насыщается газами, парами, имеет повышенную температуру, что приводит к превышению параметров (ПДК), и требует нормализации метеорологических параметров (температуры влажности , содержания вредных компонентов и т.д.). Практически это осуществляется с помощью вентиляции естественной и принудительной, т.е. удаления засоренного воздуха из помещения и разбавление его свежим до допустимой концентрации вредностей, до ПДК. Для каждого помещения согласно «Справочного пособия по проектированию предприятий общественного питания» (к СНиП 2.08.02-89, изд. 1992г.) табл. 6 установлены кратности воздухообмена и нормы притока и вытяжки.

Вытяжная вентиляции проектируется раздельно:

  • Для посетителей (торговых залов)

  • Производственных помещений (допускается объединять в одну систему вытяжки из горячих цехов)

  • Местные отсосы от посудомоечных машин

  • Отсосы от камер пищевых отходов

  • Отсосы от охлаждаемых камер фруктов, овощей и зелени

  • Вентиляция от уборных, душевых.

В кафе и столовых на 50 мест и меньше допускается устройство вытяжной вентиляции без организованного притока, когда приток воздуха в помещении происходит через притворы дверей, окон и других неплотностей в сопряжениях ограждающих конструкций здания. Конструктивно вентиляционные системы разделяют на 3 типа:

Приточная, когда в помещениях на высоте выше пола устраивается приточная отверстие решетку через которую воздух снаружи через воздуховоды подается в помещение от воздухоприемника.

Вытяжное, когда в помещении на высоте ниже потолка устанавливается вытяжное отверстие (решетка), через которую отработанный воздух по воздуховодам отсасывается в наружный воздухоприемник и выбрасывается наружу.

Побуждающим фактором для движения воздуха является вентиляторы встроенные в воздуховоды. На пути движения воздуха устраивают фильтры, калориферы для нагрева высасываемого воздуха.

Приточно-вытяжная вентиляция, когда объединяются в единое целое первое и второе и работает поочередно в соответствующих режимах. (Все это описано в лекционном разделе пособия в теме 1.13).

В местах концентрированного образования вредных выделений и тепла (в кухне над печью, мойкой, хранения отходов) рекомендуется проектировать местную систему вентиляции ,которую делают у рабочих мест ввиде зондов путем отсоса или подачи воздуха ( душирования) с необходимыми температурами и скоростями движения воздуха в пределах 0,1-0,4 м/сек в зависимости от тяжести работ (выделения тепла от тела человека).

Вентиляционная система перед проектированием рассчитывается с целью определения расходов воздуха, расходов тепла удаляемого из помещения, нагревания приточного воздуха. По результатом таких расчетов подбираются размеры сечений отверстий, воздуховодов, мощности вентиляторов. Такие расчеты очень специфичны и требуют специальной подготовки. При исполнении детали проекта они не производятся. Студент должен выбрать систему вентиляции исходя из технологии производства, установить места установки оборудования с указанием его вида. Нужно ориентировочно определить тип и мощность. Желательно на плане здания разместить его, определить положение воздуховодов.

Кондиционирование воздуха

На крупных предприятиях общественного питания в столовых и ресторанах с количеством посадочных мест более 300, в южных зонах (климатический район 4) более 200 человек в торговых зонах и горячих цехах предусматривается кондиционирование воздуха. Тепловыделение в зонах принимается в размере 0,116 КВт/час (100 Ккал/час) на одного посетителя. Температура воздуха у потолка над печами 420С в кухне, в залах с учетом градиента ∆ по высоте (+∆), на территориях где средняя температура воздуха в июле превышает 200С при проектирование стенового ограждения если амплитуда колебаний температуры на внутренней поверхности стен превышает предельную величину требуется применять меры по снижению теплоусвоения наружной поверхности стен и кровель за счет вентилируемых фасадов отражающей окраски фасадов и применять кондиционирование воздуха в помещениях.

Для кафе на 40 посетителей тепловыделение составит 0,11640= 4,64 кВчас. Для удаления этого количества тепла требуется поставить в торговом зале 2 кондиционера системы Panasonic или ей подобной.

На входных дверях в кафе в связи с тем, что оно рассчитано на 40 посетителей (менее 100) тепловые завесы не предусматриваются.

studfiles.net

14. Системы вентиляции и кондиционирования воздуха.

Эффективным средством обеспечения надлежащей чистоты и допустимых параметров микроклимата воздуха рабочей зоны является промышленная вентиляция. Вентиляцией называется организованный и регулируемый воздухообмен, обеспечивающий удаление из помещения загрязненного воздуха и подачу на его место свежего.

По способу перемещения воздуха различают системы естественной и механической вентиляции. Система вентиляции, перемещение воздушных масс в которой осуществляется благодаря возникающей разности давлений снаружи и внутри здания, называется естественной вентиляцией.

При действии ветра на поверхностях здания с подветренной стороны образуется избыточное давление, на заветренной стороне — разряжение. Распределение давлений по поверхности зданий и их величина зависят от направления и силы ветра, а также от взаиморасположения зданий.

Неорганизованная естественная вентиляция — инфильтрация, или естественное проветривание — осуществляется сменой воздуха в помещениях через неплотности в ограждениях и элементах строительных конструкций благодаря разности давления снаружи и внутри помещения.

Такой воздухообмен зависит от случайных факторов—силы и направления ветра, температуры воздуха внутри и снаружи здания, вида ограждений и качества строительных работ. Инфильтрация может быть значительной для жилых зданий и достигать 0,5...0,75 объема помещения в час, а для промышленных предприятий до 1...1,5 ч-1.

Для постоянного воздухообмена, требуемого по условиям поддержания чистоты воздуха в помещении, необходима организованная вентиляция. Организованная естественная вентиляция может быть вытяжной без организованного притока воздуха (канальная) и приточно-вытяжной с организованным притоком воздуха (канальная и бесканальная аэрация). Канальная естественная вытяжная вентиляция без организованного притока воздуха (рис. 1.6) широко применяется в жилых и административных зданиях. Расчетное гравитационное давление таких систем вентиляции определяют при температуре наружного воздуха +5 ºС, считая, что все давление падает в тракте вытяжного канала, при этом сопротивление входу воздуха в здание не учитывается. При расчете сети воздуховодов прежде всего производят ориентировочный подбор их сечений исходя из допустимых скоростей движения воздуха в каналах верхнего этажа 0,5...0,8 м/с, в каналах нижнего этажа и сборных каналах верхнего этажа 1,0 м/с и в вытяжной шахте 1…l,5 м/с.

Для увеличения располагаемого давления в системах естественной вентиляции на устье вытяжных шахт устанавливают насадки —дефлекторы (рис. 1.7). Усиление тяги происходит благодаря разрежению, возникающему при обтекании дефлектора ЦАГИ. Разрежение, создаваемое дефлектором, и количество удаляемого воздуха зависят от скорости ветра и могут быть определены с помощью номограмм.

Аэрацией называется организованная естественная общеобменная вентиляция помещений в результате поступления удаления воздуха через открывающиеся фрамуги окон и фонарей. Воздухообмен помещении регулируют различной степенью открывания фрамуг (в зависимости от температуры наружного воздуха, скорости и направления ветра). Как способ вентиляции аэрация нашла широкое применение в промышленных зданиях, характеризующихся технологическими процессами с большими тепловыделениями (прокатных цехах, литейных, кузнечных). Поступление наружного воздуха в цех в холодный период года организуют так, чтобы холодный воздух не попадал в рабочую зону. Для этого наружный воздух подают в помещение через проемы, расположенные не ниже 4,5 м от пола (рис. 1.8), в теплый период года приток наружного воздуха ориентируют через нижний ярус оконных проемов (А = 1,5...2 м).

При расчете аэрации определяют требуемую площадь проходного сечения проемов и аэрационных фонарей для подачи и удаления необходимого количества воздуха. Исходными данными являются конструктивные размеры помещений, проемов и фонарей, величины теплопродукции в помещении, параметры наружного воздуха. Согласно СНиП 2.04.05—91 расчет рекомендуется выполнять на действие гравитационного давления. Ветровой напор надлежит учитывать только при решении вопросов защиты вентиляционных проемов от задувания.

Основным достоинством аэрации является возможность осуществлять большие воздухообмены без затрат механической энергии. К недостаткам аэрации следует отнести то, что в теплый период года эффективность аэрации может существенно падать вследствие повышения температуры наружного воздуха и, кроме того, поступающий в помещение воздух не очищается и не охлаждается.

Вентиляция, с помощью которой воздух подается в производственные помещения или удаляется из них по системам вентиляционных каналов с использованием для этого специальных механических побудителей, называется механической вентиляцией.

Механическая вентиляция по сравнению с естественной имеет ряд преимуществ: большой радиус действия вследствие значительного давления, создаваемого вентилятором; возможность изменять или сохранять необходимый воздухообмен независимо от температуры наружного воздуха и скорости ветра; подвергать вводимый в помещение воздух предварительной очистке, осушке или увлажнению, подогреву или охлаждению; организовывать оптимальное воздухораспределение с подачей воздуха непосредственно к рабочим местам; улавливать вредные выделения непосредственно в местах их образования и предотвращать их распространение по всему объему помещения, а также возможность очищать загрязненный воздух перед выбросом его в атмосферу. К недостаткам механической вентиляции следует отнести значительную стоимость сооружения и эксплуатации ее и необходимость проведения мероприятий по борьбе с шумом.

Системы механической вентиляции подразделяются на общеобменные, местные, смешанные, аварийные и системы кондиционирования.

Общеобменная вентиляция предназначена для ассимиляции избыточной теплоты, влаги и вредных веществ во всем объеме рабочей зоны помещений. Она применяется в том случае, если вредные выделения поступают непосредственно в воздух помещения, рабочие места не фиксированы, а располагаются по всему помещению.

Так, в особо чистых цехах электровакуумного производства, для которых большое значение имеет отсутствие пыли, объем притока воздуха сдается больше объема вытяжки, за счет чего создается некоторый избыток давления в производственном помещении, что исключает попадание пыли из соседних помещений. В общем случае разница между объемами приточного и вытяжного воздуха не должна превышать 10...15 %.

Существенное влияние на параметры воздушной среды в рабочей зоне оказывают правильная организация и устройство приточных и вытяжных систем.

Воздухообмен, создаваемый в помещении вентиляционными устройствами, сопровождается циркуляцией воздушных масс в несколько раз больших объема подаваемого или удаляемого воздуха. Возникающая циркуляция является основной причиной распространения и перемешивания вредных выделений и создания в помещении разных по концентрации и температуре воздушных зон. Так, приточная струя, входя в помещение, вовлекает в движение окружающие массы воздуха, в результате чего масса струи в направлении движения будет возрастать, а скорость падать.

Если нужно быстрее погасить скорость приточных струй, подаваемый воздух должен быть разбит на большое число мелких струй.

Существенное влияние на траекторию струи оказывает температура приточного воздуха: если температура приточной струи выше температуры воздуха помещения, то ось загибается вверх, если ниже, то вниз и при изотермическом течении она совпадает с осью приточного отверстия.

К всасывающему отверстию (вытяжная вентиляция) воздух натекает со всех сторон, вследствие чего и падение скорости происходит весьма интенсивно (рис. 1.11). Так, скорость всасывания на расстоянии одного диаметра от отверстия круглой трубы равна 5 % vo.

Циркуляция воздуха в помещении и соответственно концентрация примесей и распределение параметров микроклимата зависит не только от наличия приточных и вытяжных струй, но и от их взаимного расположения. Различают четыре основные схемы организации воздухообмена при общеобменной вентиляции: сверху—вверх (рис. 1.12, о); сверху —вверх (рис. 1.12, б); снизу —вверх (рис. 1.12, в); снизу — вниз (рис. 1.12, г). Кроме этих схем применяют комбинированные. Наиболее равномерное распределение воздуха достигается в том случае, когда приток равномерен по ширине помещения, а вытяжка сосредоточена.

При организации воздухообмена в помещениях необходимо учитывать и физические свойства вредных паров и газов и в первую очередь их плотность. Если плотность газов ниже плотности воздуха, то удаление загрязненного воздуха происходит в верхней зоне, а подача свежего — непосредственно в рабочую зону. При выделении газов с плотностью большей плотности воздуха из нижней части помещения Удаляется 60...70 % и из верхней части 30...40 % загрязненного воздуха. В помещениях со значительными выделениями влаги вытяжка влажного воздуха осуществляется в верхней зоне, а подача свежего в количестве 60 % — в рабочую зону и 40 % -— в верхнюю зону.

По способу подачи и удаления воздуха различают четыре схемы общеобменной вентиляции (рис. 1.13): приточная, вытяжная, приточно-вытяжная и системы с рециркуляцией. По приточной системе воздух сдается в помещение после подготовки его в приточной камере. В помещении при этом создается избыточное давление, за счет которого воздух уходит наружу через окна, двери или в другие помещения. Приточную систему применяют для вентиляции помещений, в которые желательно попадание загрязненного воздуха из соседних помещений  или холодного воздуха извне.

 Установки приточной вентиляции (рис. 1.13, а) обычно состоят из дующих элементов: воздухозаборного устройства 1 для забора чистого воздуха; воздуховодов 2, по которым воздух подается в помещение, фильтров 3 для очистки воздуха от пыли, калориферов 4, в которых подогревается холодный наружный воздух; побудителя движения 5, увлажнителя-осушителя б, приточных отверстий или насадков 7, через которые воздух распределяется по помещению. Воздух из помещения удаляется через неплотности ограждающих конструкций.

Вытяжная система предназначена для удаления воздуха из помещения. При этом в нем создается пониженное давление и воздух соседних помещений или наружный воздух поступает в данное помещение. Вытяжную систему целесообразно применять в том случае, если вредные выделения данного помещения не должны распространяться на соседние, например, для вредных цехов, химических и биологических лабораторий.

Установки вытяжной вентиляции (рис. 1.13,6) состоят из вытяжных отверстий или насадков 8, через которые воздух удаляется из помещения; побудителя движения 5; воздуховодов 2, устройств для очистки воздуха от пыли или газов 9, устанавливаемых для защиты атмосферы, и устройства для выброса воздуха 10, которое располагается на 1...1.5 м выше конька крыши. Чистый воздух поступает в производственное помещение через неплотности в ограждающих конструкциях, что является недостатком данной системы вентиляции, так как неорганизованный приток холодного воздуха (сквозняки) может вызвать простудные заболевания.

Приточно-вытяжная вентиляция — наиболее распространенная система, при которой воздух подается в помещение приточной системой, а удаляется вытяжной; системы работают одновременно.

В отдельных случаях для сокращения эксплуатационных расходов на нагревание воздуха применяют системы вентиляции с частичной рециркуляцией (рис. 1.13, в). В них к поступающему снаружи воздуху подмешивают воздух, отсасываемый из помещения П вытяжной системой. Количество свежего и вторичного воздуха регулируют клапанами 11 и 12. Свежая порция воздуха в таких системах обычно составляет 20... 10 % общего количества подаваемого воздуха. Систему вентиляция с рециркуляцией разрешается использовать только для тех помещений, в которых отсутствуют выделения вредных веществ или выделяющиеся вещества относятся к 4-му классу опасности и концентрация их в воздухе, подаваемом в помещение, не превышает 30 % ПДК. Применение рециркуляции не допускается и в том случае, если в воздухе помещений содержатся болезнетворные бактерии, вирусы или имеются резко выраженные неприятные запахи.

Отдельные установки общеобменной механической вентиляции могут не включать всех указанных выше элементов. Например, приточные системы не всегда оборудуются фильтрами и устройствами для изменения влажности воздуха, а иногда приточные и вытяжные установки могут не иметь сети воздуховодов.

При нормальном микроклимате и отсутствии вредных выделений количество воздуха при общеобменной вентиляции принимают в зависимости от объема помещения, приходящегося на одного работающего. Отсутствие вредных выделений — это такое их количество в технологическом оборудовании, при одновременном выделении которых в воздухе помещения концентрация вредных веществ не превысит предельно допустимую. В случае отсутствия естественной вентиляции (герметичные кабины) расход воздуха на одного работающего должен составлять не менее 60 м3/ч.

С помощью местной вентиляции необходимые метеорологические параметры создаются на отдельных рабочих местах. Например, улавливание вредных веществ непосредственно у источника возникновения, вентиляция кабин наблюдения и т.д. Наиболее широкое распространение находит местная вытяжная локализующая вентиляция. Основной метод борьбы с вредными выделениями заключается в устройстве и организации отсосов от укрытий.

Конструкции местных отсосов могут быть полностью закрытыми, полуоткрытыми или открытыми (рис. 1.14). Наиболее эффективны закрытые отсосы. К ним относятся кожухи, камеры, герметично или плотно укрывающие технологическое оборудование (рис. 1.14, ж). Если такие укрытия устроить невозможно, то применяют отсосы с частичным укрытием или открытые: вытяжные зонты, отсасывающие панели, вытяжные шкафы, бортовые отсосы и др.

Один из самых простых видов местных отсосов — вытяжной зонт (рис. 1.14, ж). Он служит для улавливания вредных веществ, имеющих меньшую плотность, чем окружающий воздух. Зонты устанавливают над ваннами различного назначения, электро- и индукционными печами и над отверстиями для выпуска металла и шлака из вагранок. Зонты делают открытыми со всех сторон и частично открытыми: с одной, двух и трех сторон. Эффективность работы вытяжного зонта зависит от размеров, высоты подвеса и угла его раскрытия. Чем больше размеры и чем ниже установлен зонт над местом выделения веществ, тем он эффективнее. Наиболее равномерное всасывание обеспечивается при угле раскрытия зонта менее 60°.

Отсасывающие панели применяют для удаления вредных выделений, увлекаемых конвективными токами, при таких ручных операциях, как электросварка, пайка, газовая сварка, резка металла и т.п. Вытяжные шкафы—наиболее эффективное устройство по сравнению с отсосами, так как почти полностью укрывают источник вредных веществ. Незакрытыми в шкафах остаются лишь проемы для обслуживания, через которые воздух из помещения поступает в шкаф. Форму проема выбирают в зависимости от характера технологических операций.

Необходимый воздухообмен в устройствах местной вытяжной вентиляции рассчитывают, исходя из условия локализации примесей, Являющихся из источника образования.

Смешанная система вентиляции является сочетанием элементов местной и общеобменной вентиляции. Местная система удаляет вредные вещества из кожухов и укрытий машин. Однако часть вредных веществ через неплотности укрытий проникает в помещение. Эта часть удаляется общеобменной вентиляцией.

Аварийная вентиляция предусматривается в тех производственных помещениях, в которых возможно внезапное поступление в воздухе большого количества вредных или взрывоопасных веществ. Производительность аварийной вентиляции определяют в соответствии с требованиями нормативных документов в технологической части проекта. Если такие документы отсутствуют, то производительность аварийной вентиляции принимается такой, чтобы она вместе с основной вентиляцией обеспечивала в помещении не менее восьми воздухообменов за 1 ч. Система аварийной вентиляции должна включаться автоматически при достижении ПДК вредных выделений или при остановке одной из систем общеобменной или местной вентиляции. Выброс воздуха аварийных систем должен осуществляться с учетом возможности максимального рассеивания вредных и взрывоопасных веществ в атмосфере.

Для создания оптимальных метеорологических условий в производственных помещениях применяют наиболее совершенный вид промышленной вентиляции — кондиционирование воздуха. Кондиционированием воздуха называется его автоматическая обработка с целью поддержания в производственных помещениях заранее заданных метеорологических условий независимо от изменения наружных условий и режимов внутри помещения. При кондиционировании автоматически регулируется температура воздуха, его относительная влажность и скорость подачи в помещение в зависимости от времени года, наружых метеорологических условий и характера технологического процес-са в помещении. Такие строго определенные параметры воздуха создаются в специальных установках, называемых кондиционерами. В ряде случаев помимо обеспечения санитарных норм микроклимата воздуха в кондиционерах производят специальную обработку: ионизацию, дезодорацию, озонирование и т.п.

Кондиционеры могут быть местными (для обслуживания отдельных помещений) и центральными (для обслуживания нескольких отдельных помещений). Принципиальная схема кондиционера представлена на рис. 1.15. Наружный воздух очищается от пыли в фильтре 2 и поступает в камеру I, где он смешивается с воздухом из помещения (при рециркуляции). Пройдя через ступень предварительной температурной обработки 4, воздух поступает в камеру II, где он проходит специальную обработку (промывание воздуха водой, обеспечивающую заданные параметры относительной влажности, и очистку воздуха), и в камеру III (температурная обработка). При температурной обработке зимой воздух подогревается частично за счет температуры воды, поступающей в форсунки 5, и частично, проходя через калориферы 4 и 7. Летом воздух охлаждается частично подачей в камеру II охлажденной (артезианской) воды, и главным образом в итоге работы специальных холодильных машин.

Кондиционирование воздуха играет существенную роль не только с точки зрения безопасности жизнедеятельности, но и во многих технологических процессах, при которых не допускаются колебания температуры и влажности воздуха (особенно в радиоэлектронике). Поэтому установки кондиционирования в последние годы находят все более широкое применение на промышленных предприятиях.

studfiles.net

84. Вентиляция и кондиционирование воздуха как устройства создания оптимального микроклимата на предприятиях.

Вентиляцией называется организованный и регулируемый воздухообмен, обеспечивающий удаление из помещения загрязненного воздуха и подачу на его место свежего.

По способу перемещения воздуха различают:

·         естественную;

·         механическую;

·         комбинированную вентиляцию.

  1 Естественная вентиляция

Воздухообмен в производственных помещениях при естественной вентиляции осуществляется благодаря возникающей разности давлений снаружи и внутри зданий .Эта разность определяется:

·         во-первых, величиной теплового напора , обусловленной разностью температур (плотностей) наружного, (вне здания) и внутреннего (в помещении) воздуха;

·         во-вторых, величиной ветрового напора , обусловленной интенсивностью обдувания здания ветровым потоком.

2 Механическая вентиляция

Вентиляция, при помощи которой воздух подается в производственные помещения или удаляется из них по системам вентиляционных каналов с использованием для этих целей специальных механических побудителей, называется механической. Механическая вентиляция по сравнению с естественной имеет ряд преимуществ: 1. возможность перемещения воздуха по воздуховодам на большие расстояния вследствие значительного давления, создаваемого вентилятором; 2. изменение или сохранение необходимого воздухообмена независимо от температуры наружного воздуха и скорости ветра; 3.предварительная очистка, осушка или увлажнение, подогрев или охлаждение вводимого в помещение воздуха; 4.оптимальное воздухораспределение с подачей воздуха непосредственно к рабочим местам; 5. улавливание вредных выделений непосредственно в местах их образования и предотвращение их распространения по всему объему помещения; 6. очистка загрязненного воздуха перед выбросом его в атмосферу.

Для создания оптимальных метеорологических условий в производственных помещениях применяется наиболее современный вид промышленной вентиляции - кондиционирование воздуха.

При кондиционировании автоматически регулируются температура воздуха, его относительная влажность и скорость подачи в помещение в зависимости от времени года, наружных метеоусловий и характера технологического процесса в помещении.

В ряде случаев помимо обеспечения санитарных норм микроклимата воздух в кондиционерах проходит специальную обработку: ионизацию, дезодорацию, озонирование и т.п.

85. Устройства естественной и механической вентиляции.

Вентиля́ция (от лат. ventilatio — проветривание) — процесс удаления отработанного воздуха из помещения и замена его наружным. В необходимых случаях при этом проводится: кондиционирование воздуха, фильтрация, подогрев или охлаждение, увлажнение или осушение, ионизация и т. д. Вентиляция обеспечивает санитарно-гигиенические условия (температуру, относительную влажность, скорость движения воздуха и чистоту воздуха) воздушной среды в помещении, благоприятные для здоровья и самочувствия человека, отвечающие требованиям санитарных норм, технологических процессов, строительных конструкций зданий, технологий хранения и т. д.

Естественная вентиляция

При естественной вентиляции воздухообмен осуществляется из-за разницы давления снаружи и внутри здания. Под неорганизованной естественной системой вентиляции понимается воздухообмен в помещении, происходящий за счет разности давлений внутреннего и наружного воздуха и действий ветра через неплотности ограждающих конструкций, а также при открывании форточек, фрамуг и дверей. Организованной естественной вентиляцией называется воздухообмен, происходящий за счет разности давлений внутреннего и наружного воздуха, но через специально устроенные приточные и вытяжные проемы, степень открытия которых регулируется. Для создания пониженного давления в вентиляционном канале может использоватьсядефлектор.

Механическая вентиляция

При механической вентиляции воздухообмен происходит за счет разности давления, создаваемой вентиляторомилиэжектором. Этот способ вентиляции более эффективен, так как воздух предварительно может быть очищен от пыли и доведен до требуемой температуры и влажности. В механических системах вентиляции используются такие приборы и оборудование, как: вентиляторы, электродвигатели, воздухонагреватели, шумоглушители, пылеуловители, автоматика и др., позволяющие перемещать воздух в больших пространствах. Такие системы могут подавать и удалять воздух из локальных зон помещения в необходимом количестве, независимо от изменяющихся условий окружающей воздушной среды. При необходимости воздух подвергают различным видам обработки (очистке, нагреванию, увлажнению и т.д.), что практически невозможно в системах естественной вентиляции. Затраты электроэнергии на их работу могут быть довольно большими

studfiles.net


Смотрите также