Главная | Обратная связь

КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ, ВОЗДУШНОГО ОТОПЛЕНИЯ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ

Состав элементов системы венти­ляции, кондиционирования и воздуш­ного отопления показан на рис. 2.1, 2.3, 2.9, 2.14.

Приточная система вентиляции, воздушного отопления и СКВ могут иметь следующие конструктивные эле­менты: приточная (приточно-рецирку-ляционная) установка для обработки воздуха; воздухозаборное устройство приточной установки; сеть каналов, транспортирующих воздух от при­точной установки до помещения; воздухораздающие устройства поме­щения; шумоглушительные устройства приточной системы; виброгасительные устройства; запорно-регулирующие устройства приточной системы.

В СКВ к перечисленным элемен­там добавляется устройство авто­матики, а в многозальных СКВ, кроме того,— доводчики.

Вытяжная система вентиляции мо­жет иметь следующие конструктивные элементы: установка для удаления (и возможно очистки) воздуха поме­щения; воздухоудаляющие (вытяж­ные или рециркуляционные) устройст­ва для забора воздуха из помещения; Сеть каналов, транспортирующих воз­дух помещения; вытяжная шахта для удаления воздуха в атмосферу; шумо­глушительные устройства вытяжной системы; запорно-регулирующие уст­ройства вытяжной системы.

Отдельные элементы приточных и вытяжных систем, перечисленные вы­ше, могут не входить в состав некоторых систем, например вытяжная шахта с установкой в ней осевого крышного вентилятора может исклю­чить сеть каналов, приточная уста­новка, забирающая воздух через про­ем в стене, исключает устройство при­точной шахты.

Системы вентиляции и особенно СКВ — дорогие системы, требующие больших площадей помещений и тща­тельной эксплуатации. Плохо решен­ные системы, способствующие перете­канию воздуха из одного помещения в другое, могут являться хорошими распространителями пожара и раз­личных вредностей (бактериальных и др.), возникающих в помещениях; могут не обеспечивать эстетику поме­щения и нарушать звукоизоляцию его.

Конструктивное решение систем и выбор строительных материалов для изготовления элементов систем производятся в соответствии с требо­ваниями СНиПа: санитарно-гигиени­ческими, противопожарными, тепло­техническими, экономическими, экс-плутационными и строительно-архи­тектурными (эстетические и звукоизо­ляционные в том числе).

Приточные и вытяжные установ­ки — комплекс оборудования для об­работки воздуха.

В состав приточной установки ес­тественной системы вентиляции могут входить воздухоочистительное уст­ройство и теплообменник; в механи­ческой системе вентиляции (в систе­ме воздушного отопления): воздухо­очистительное устройство, теплооб­менник и вентилятор с электродви­гателем; а в СКВ — кондиционеры.

В состав вытяжной установки ме­ханической системы вентиляции могут входить воздухоочистительное уст­ройство, теплообменник — утилизатор теплоты и вентилятор с электро­двигателем.

Порядок размещения оборудова­ния приточных и вытяжных уста­новок должен соответствовать требо­ванию СНиПа. Отдельные вентиля­ционные установки могут не вклю­чать некоторые из перечисленных вы­ше элементов, например приточные установки систем вентиляции не всегда оборудуются воздухоочистительными устройствами, а вытяжные — утили­заторами теплоты и др.

Приточная или вытяжная систе­мы вентиляции могут оборудоваться одной установкой, производительность которой соответствует расчетному воздухообмену, а СКВ должны обо­рудоваться несколькими кондиционе­рами (не менее двух равной произво­дительности, в сумме составляющей расчетный воздухообмен) (рис. 2.21 — 2.23).

Размеры установок зависят от про­изводительности системы, размеров оборудования и их компоновки.

Некоторые приточные или вытяж­ные установки монтируют из отдель­ного оборудования в соответствии с проектом на месте строительства, а некоторые, как и кондиционеры, собираются из готовых секций завод­ского производства.

Стенки корпуса установки завод­ского изготовления — металлические, а при создании установки на месте строительства — из несгораемых или трудносгораемых материалов с глад­кими поверхностями для возможной очистки от грязи и пыли.

Для сокращения радиуса действия систем как приточные, так и вытяж­ные установки по возможности распо­лагают центрально относительно к обслуживаемым помещениям.

С учетом естественного движения воздуха помещения (здания в целом) снизу вверх приточные установки рекомендуется располагать ниже, а вы­тяжные выше обслуживаемых поме­щений.

В механических системах венти­ляции и в СКВ с условием постоян­ного их действия приточные и вы­тяжные установки допускается распо­лагать в различных уровнях поме­щений обслуживаемой зоны здания.

При размещении установок на пе­рекрытиях или на площадках, учитывается их значительный вес, дина­мические нагрузки и возникающий шум при их работе (особенно конди­ционеров). В гражданских и промыш­ленных зданиях приточные и вытяж­ные установки чаще размещаются в специальных помещениях, называе­мых камерами, но в промышленных зданиях их допускается располагать непосредственно в цехах на полу или на площадках.

Камерамимогут являться любые отепленные, звукоизолированные и освещенные технические помещения зданий, а также специально выгоро­женные в подвалах и чердаках. Ка­меры бывают индивидуальными для одной установки, например для при­точной или вытяжной системы венти­ляции; общими для размещения нескольких разных установок систем вентиляции и СКВ или одной системы СКВ. Возможность совмещения уста­новок систем разных помещений в одной камере зависит от назначения помещения и категории помещенияпромышленного здания. Обычно об­щие камеры располагают в помеще­ниях с естественным светом и. обо­рудуют вентиляцией (с преобладанием вытяжки над притоком).

При устройстве индивидуальных камер в подвалах или на чердаках их стенки должны выполняться из огнестойких материалов: бетона, из пустотелых гипсовых и опилкогипсовых плит, кирпича, блочных конструк­ций или деревянными с двухсторон­ней обивкой листовой сталью по войлоку, смоченному в глине. Вытяжные камеры, расположенные на чердаке (в холодном помещении), снабжа­ются отводами конденсата в канали­зацию.

В общих приточных камерах СКВ помимо кондиционеров могут быть размещены установки рециркуляцион­ной части системы (вентилятор с электродвигателем), общие камеры шумоглушения, доводчики, циркуля­ционные насосы промывочных камер и другое оборудование.

Размеры камер зависят от габа­ритов установок и оборудования, раз­меров проходов, удобных для мон­тажа, демонтажа и эксплуатации обо­рудования, а также от размеров ка­налов, выходящих из установок, транспортирующих приточный воздух помещения. Минимальная высота по­мещения камеры над установками должна быть не менее 0,8 м, а мини­мальные размеры проходов между стенами и оборудованием — не менее 0,7 м.

Не допускается размещать приточ­ные установки и кондиционеры вдоль наружных стен, но в то же время торцы этих приточных установок и кондиционеров необходимо направ­лять к наружной противопожарной стене для более простого устройства воздухозабора.

В вытяжных естественных систе­мах камеры не устраивают. Их общий магистральный канал переходит в шахту, где в редких случаях для увеличения естественного напора си­стемы (путем подогрева удаляемого воздуха помещений) может распола­гаться теплообменник.

Воздухозаборное устройство,по­средством которого в приточную установку или сразу в несколько кондиционеров поступает свежий на­ружный воздух, выбирается в зависи­мости от конкретных условий архи­тектурно-строительного решения зда­ния и его приточных систем. При выборе места забора воздуха должно учитываться направление господст­вующих ветров и места выбросов в атмосферу вредностей удаляемого воз­духа зданий. Как правило, забор на­ружного воздуха организуется в зеленой зоне дворов, скверов, парков.

Воздухозаборное устройство мо­жет состоять из воздухозаборного от­верстия с решеткой, приточной шах­ты с утепленным клапаном (регули­рования количества приточного воз­духа или отключения системы) и рас­пределительного канала.

По распределительному каналу на­ружный воздух поступает к каждой приточной установке или к кондицио­нерам.

Наличие приточной шахты и рас­пределительного канала зависит от расположения приточной камеры и количества установок в ней. Если приточная камера системы располо­жена в подвале, необходима при­точная шахта; в других случаях воздухозабор может производиться через проем в стене, в слуховом окне чердака и т. п.

Приточная шахта может быть при­ставной к стене здания и при этом оформляться как архитектурная де­таль; отнесенной в более чистую зону территории здания или решенной сов­местно с конструкцией фонтана, водое­ма, колонн-светильников, растральных колонн, скульптурных решений и др. Недостатком отдельно стоящей шахты является увеличение радиуса действия системы.

В любом случае Воздухозаборное отверстие системы должно распола­гаться выше 2,0 м от уровня земли, защищаться от атмосферных воз­действий и снабжаться жалюзийной решеткой.

Вытяжная шахтаслужит для уда­ления отработанного воздуха поме­щений (рис. 2.24). Она оборудуется решетками при горизонтальном вы­бросе в атмосферу воздуха; зонтом или дефлектором, предохраняющими систему от атмосферных осадков и от воздействия ветра; утепленным клапа­ном для регулирования количества удаляемого воздуха или для отклю­чения системы. Выводятся шахты выше верхней отметки крыши более чем на 1,0 м в естественных и более чем на 0,5 м — в механических системах.

При верхнем положении приточных шахт расстояние между воздухозабором и шахтой вытяжной системы принимается по горизонтали не менее 10 м (для общественных зданий) и 15 м (для промышленных), а по верти­кали не менее 2,5 м (для обществен­ных) и 6,0 м (для промышленных).

В качестве строительного материа­ла для устройства приточных шахт может применяться бетон и кирпич с гидроизоляцией (для приставных и отдельно стоящих шахт), дерево, обитое изнутри оцинкованной сталью, а снаружи оштукатуренное (для шахт при расположении приточных камер на чердаке).

Строительный материал распреде­лительного канала, транспортирующе­го воздух от шахты до установок, принимается тот же, что и для при­точной шахты, но в случае его уст­ройства внутри отапливаемого поме­щения, чтобы на его поверхности при пропуске холодного воздуха не обра­зовался конденсат воздуха помеще­ния, с внешней стороны теплоизоли­руется.

Для устройства вытяжных шахт применяют асбоцементные трубы или деревянный каркас, обитый с двух сторон металлом по войлоку, смо­ченному в глине, с наружным ошту­катуриванием.

Решая каналы систем вентиляции, воздушного отопления и кондицио­нирования, удовлетворяют требования СНиПа и добиваются, чтобы каналы были хорошо увязаны со строитель­ными конструкциями здания и архи­тектурным оформлением помещения; были огнестойкими, воздухонепро­ницаемыми, малотеплопроводными, сравнительно легкими и индивидуаль­ными для каждого помещения, тем бо­лее для помещений разного назначе­ния, чтобы материал каналов не вы­делял вредных веществ и пыли, запрещается применение асбоцемента в устройстве приточных каналов; чтобы устройство каналов использо­вало как можно меньше полезной площади; чтобы внутренняя поверх­ность каналов — участков систем и их соединительных фасонных частей была гладкой, а конструкция отводов переходов плавной; при этом протя­женность каналов была наименьшей и по возможности доступной для эксплуатации.

Для уменьшения протяженности системы каналов и для упрощения устройства системы, при решении планировки здания, каналы одноимен­ных помещений разных этажей стре­мятся располагать рядом по одной вертикали. При решении систем кана­лов в производственных помещениях учитывают расположение технологи­ческого оборудования так, чтобы вен­тиляция не затрудняла обслуживание оборудования, и в то же время, как можно лучше, эффективнее осу­ществляла локализацию вредностей воздуха помещения.

Каналы систем при прокладке их в зоне отапливаемого помещения мо­гут выполняться в толще кирпичных или бетонных стен и, кроме того, в виде приставных, подшивных и отдельно стоящих.

Подвесные каналы (воздуховоды)производственных помещений чаще выполняются из листовой оцинкован­ной стали, но могут быть из синте­тических материалов (винипласт, по­лиэтилен, стеклоткань, стеклопластик и др.).

Выбор материала и вида канала в каждом отдельном случае произво­дится в зависимости от того, какие помещения обслуживает система и по каким помещениям пройдут каналы.

На рис. 2.25—2.27 показаны внут­ренние каналы кирпичных стен, сте­новых панелей и блочных перегоро­док.

Минимальные размеры внутренних каналов: кирпичных—140X140 мм кратны кирпичу (1/2X1/2 кирпича), а диаметр бетонных—100 мм. Ми­нимальная толщина кирпичных стен при однорядном расположении кана­лов в ее толщине должна быть не ме­нее 380 мм (1 1/2 кирпича), а бетон­ных — не менее 200 мм; при двурядном расположении каналов как кир­пичных, так и бетонных должна быть не менее 380 мм. Толщина простенков между двумя каналами помещений одноименного назначения принимается не менее 140 мм, а разно­именного назначения — 250 мм.

Расстояние от дверных проемов и от стыков стен до проемов внутренних каналов должно быть не менее 380 мм.

Не допускается устройство каналов в толще наружных стен (во избе­жание образования конденсата водя­ных паров) и в местах сопряжения любых стен.

Не рекомендуется устройство внутренних каналов в стенах из сили­катного и красного кирпича для тран­спортировки влажного воздуха (более 60%). Конструкция каналов должна быть строго вертикальной, а при отступлении от вертикали, что яв­ляется редким случаем, уклоны канала допускаются не менее 60°.

В зданиях, имеющих дымовые тру­бы печей, каминов, котлов, кухонных плит, работающих на твердом или ма­зутном топливе, индивидуальные вер­тикальные каналы или шахты систем следует примыкать к стенам дымо­вых каналов или располагать в теле дымовой трубы, что способствует уве­личению естественного напора.

Приставные или подшивные кана­лы(рис. 2.25) могут выполняться из плит толщиной 35...40 мм в помеще­ниях с нормальной влажностью воз­духа из асбоцементных (только вы­тяжные), шлакогипсовых, гипсоволокнистых и известковогипсовых, а в по­мещениях с повышенной влаж­ностью — из асбоцементных и шлако­бетонных. Минимальные размеры при­ставных каналов 100Х 150 мм, а высо­та подшивных каналов 150 мм. Про­кладка приставных каналов должна осуществляться во внутренних углах помещения, а если необходима про­кладка вдоль наружных стен, то требуется устройство зазоров — воз­душных прослоек не менее 50 мм.

Отдельное стоящие каналымогут выполняться из асбоцементных или керамических коробов или труб.

При устройстве приставных, под­шивных или отдельно стоящих кана­лов по архитектурным соображениям используются пустоты железобетон­ных настилов, ниш помещений, акус­тические ширмы залов или ложные колонны — пилястры, подшивные по­толки и др., при этом вертикальные приставные или отдельно стоящие каналы в помещениях каждого этажа свой вес должны передавать на конст­рукцию перекрытия, а не на каналы помещений нижних этажей.

Конструкции элементов перекры­тия не должны закрывать расчетного сечения канала для прохода опреде­ленного количества воздуха, а устрой­ства отверстий в плите перекрытия для передачи воздуха в вертикальные участки каналов следующих этажей не должны ослаблять перекрытия.

Подвесные воздуховодыпроизвод­ственных помещений к строительным конструкциям крепятся хомутами, подвесками, кронштейнами и т. д. Толщина их стального листа (0,57... 2,5 мм) зависит от размеров и на­значения воздуховодов и от условий их эксплуатации. При перемещении воздуха, содержащего примеси агрес­сивных сред, разрушающе действующего на сталь, для воздуховодов применяют цветные металлы (алюми­ний и др.), пластмассу, металлопласт, а также асбоцементные и керами­ческие трубы (рис. 2.25).

Подпольные каналыдля перемеще­ния воздуха, содержащего агрессив­ные компоненты, устраивают из кисло­тоупорного бетона, кирпича, оштука­туривают раствором из кислотоупор­ного цемента и покрывают каменно­угольной смолой.

Индивидуальные вертикальные ка­налы одноименных помещений объе­диняют сборными (объединение ка­налов разноименных помещений в од­ну систему не допускаются, кроме помещений жилого здания с теплым чердаком).

При прокладке сборного канала в неотапливаемом помещении его кон­струкция решается из двойных шлакоалебастровых или шлакобетонных плит (толщиной 40 мм) с воздуш­ной прослойкой между ними (тол­щиной 40 мм), а также из одинарных шлакогипсовых или шлакобетон­ных плит (толщиной 100 мм). Сбор­ные каналы сверху дополнительно могут еще теплоизолироваться, гидроизолироваться и снабжаться устройст­вом для отведения конденсата из нижней зоны пола канала при случае его образования.

В бесчердачных зданиях верти­кальные каналы незначительными группами выводятся выше крыши в виде труб, шахт или объединяются горизонтальными сборными каналами, проложенными под потолком лестнич­ных клеток или за подвесным потол­ком помещения, или в подшивке коридора верхнего этажа.

В жилых зданиях при наличии теплых чердаков допускается выпуск воздуха из всех индивидуальных ка­налов помещений одной секции в помещение чердака этой секции, вы­полняющего роль сборного канала. Так как в противопожарных целях не разрешается пропускать каналы через брандмауэрные стены секции здания, теплый чердак многосекцион­ного здания делится как бы на отдельные системы, каждая из которых оборудуется своей вытяжной шахтой. Оголовники индивидуальных каналов выпускают выше пола теплого черда­ка на 1,0 м. Вытяжная шахта в этом случае выводится выше верхней отметки крыши, в том числе может быть верхняя отметка крыши лиф­товой шахты. Расстояние от оси окна верхнего этажа до устья шахты не должно быть меньше 6,5 м. Под шахтой на чердаке устанавливается для сборка конденсата поддон на нож­ках, перекрывающий стороны шахты на 300 мм.

В высотных зданиях и зданиях повышенной этажности решение кана­лов и систем может быть таким, как показано на рис. 2.26 и 2.27.

В зданиях малой и средней этаж­ности (до 9 этажей) размещение индивидуальных вертикальных кана­лов для одноименных помещений, расположенных по одной вертикали, как правило, не вызывает серьезных затруднений, а в зданиях повышен­ной этажности для экономии полез­ной площади помещений каналы при­ходится объединять по вертикали и усложнять систему. В высотных зда­ниях, построенных в Москве в 50-е годы, индивидуальные каналы одно­именных помещений решены обычно, как в малоэтажных зданиях, но системы этих каналов разделены по вертикали в соответствии с зональ­ностью здания в целом на несколько отдельных систем. Сборные каналы си­стем каждой зоны расположены в верхних технических этажах зон. Шах­ты нижних зон, проходя через верх­ние зоны, выведены на крышу здания. В настоящее время каналы и систе­мы высотных зданий и зданий повы­шенной этажности выполняют из уни­фицированных элементов заводского изготовления: вентиляционные блоки с каналами-«спутниками» или вентиля­ционные блоки-перегородки с наклон­ными каналами. Чаще применяют си­стемы с перепусками каналов через 1...5 этажей. В связи с тем, что естественный напор в каналах верх­них этажей значительно меньше, чем нижних, для более устойчивой работы системы с перепусками каналов и для того, чтобы не было «опроки­дывания» тяги системы; каналы верх­них этажей (до 4-х этажей в зависи­мости от перепуска) объединяют в тех­ническом верхнем этаже в самостоя­тельную систему. Также для устой­чивости работы этих систем, выдер­живается определенное соотношение площадей сечений шахты и суммы всех индивидуальных каналов, вхо­дящих в шахту. В системах с инди­видуальными каналами их суммарная площадь должна быть меньше пло­щади сечения сборного канала или шахты. В системах с устройством наклонных или каналов-спутников площадь индивидуальных каналов мо­жет превышать площадь сечения ма­гистрального вертикального канала-шахты в 1,7 раза с перепуском через 5 этажей; в 1,4 раза с перепуском через 2 этажа; в 1,2 раза с пере­пуском через 1 этаж.

Форма сечения индивидуальных каналов может быть разной, удоб­ной для прокладки и отвечающей решению интерьера помещения, но предпочтение должно отдаваться круг­лым каналам, так как с уменьшением периметра канала уменьшаются рас­ход материала и сопротивления дви­жению воздушного потока (послед­нее является более важным).

Размеры сечения канала, необхо­димые для пропуска расчетного коли­чества воздуха, определяются расче­том, а для обеспе­чения создания индустриальных заго­товок каналов установлены нормативные стандарты этих размеров.

Вентиляционные каналы и возду­ховоды снабжают различными воздухоразделяющими (приточными) и воздухоудаляющими (вытяжными или рециркуляционными) устройствами (рис. 2.28). При устройстве каждого из них предъявляются следующие тре­бования: воздухоразделяющие устройства должны способствовать более полному и быстрому омыванию воз­духом всего объема помещения; воз-духоудаляющие устройства местных систем должны располагаться как можно ближе к Местам выделения вредностей, но при этом не мешать технологическому процессу; как те, так и другие устройства не должны создавать дискомфортного состояния микроклимата помещения и должны обеспечивать регулирование воздухо­обмена; живое сечение устройств для прохода приточных и вытяжных потоков должно быть расчетным и составлять значение не меньше раз­мера сечения подводящего или уда­ляющего воздух канала, иначе могут возникать большие сопротивления движущемуся потоку и шум; оформ­ление всех устройств должно быть эстетичным и отвечающим строитель­но-архитектурным особенностям помещения. Конструктивное решение воздухораздающих и воздухоудаляющих устройств помещения принимает­ся в зависимости от видов системы (общеобменная или местная) и схем воздухообмена (снизу вверх или сверху вниз), от места установки приточного устройства относительно ра­бочих мест помещения, а также от требуемого вида и способа раздачи воздуха помещения.

Так как характер распределения вредностей микроклимата помещений определяется главным образом при­точными и тепловыми струями, а не вытяжными, значительное разнообра­зие в конструктивном отношении полу­чили воздухораздающие, а не воздухоудаляющие устройства.

Воздухоудаляющие устройства по­мещений в общеобменных системах любого назначения могут оформлять­ся в виде решеток, снабженных жа­люзи, установленных на каналах или тумбах, а также в виде поперечных или продольных щелей или окон в воздуховодах, проемов в шахтах, снабженных движками или регулиро­вочными клапанами, а в местных си­стемах производственных помещений оформляются в виде раструбов, рас­трубов-отводов и др. (см. рис. 2.9).

Определенные конструктивные ре­шения воздухораздающих устройств могут обеспечить следующие виды подачи воздуха: вертикальную, на­клонную, горизонтальную, сосредото­ченную или рассредоточенную, а кро­ме того, следующие способы раздачи воздуха: нижнюю и верхнюю, пассив­ную и активную, перфорированную, веерную или сосредоточенную. Уст­ройства вертикальной или наклонной подачи применяют, когда необходимо подать воздух местной системой, не­посредственно в зону дыхания работающего у горячего технологического оборудования; горизонтальной со­средоточенной — при обслуживании всего объема помещения или зон проходов между технологическим обо­рудованием; горизонтальная рассеян­ная — при общеобменной системе воз­духообмена производственных помещений или помещений больших объе­мов общественных зданий.

Конструктивные решения воздухо­раздающих устройств при нижней раздаче воздуха могут осуществлять­ся посредством (рис. 2.29) решеток с подвижными жалюзи, установлен­ных в вертикальной плоскости под-ступенек пола (в залах) или на­польных тумбах; в горизонтальной или вертикальной плоскостях пусто­телых барьеров или в спинках кре­сел; в вертикальных каналах, опу­щенных в зону обслуживания поме­щения; приточных патрубков, от­верстий с движками или щелей с регулировочными клапанами, сделан­ных в горизонтальных или верти­кальных воздуховодах, расположен­ных или опущенных в рабочую зону помещения; перфорированных метал­лических стоек, кресел или щелей по контуру тумбочек кресел; пово­ротного приспособления (головка с щелями поворачивается на угол 60°, а сопло на 176°), с помощью которого потребитель имеет возможность изме­нять направление потока (в самоле­тах, в автомобилях и т. п.); «климадранта» в спинке кресла, в столеш­нице пюпитра, в крышке стола.

«Климадрант», разработанный в ФРГ, конструктивно напоминает эжекционный доводчик, но без тепло­обменника. Местный догрев воздуха по желанию потребителя осуществля­ется рециркуляционным подмешива­нием воздуха помещения, выходящей из сопла приточного воздуха, подготов­ленного в приточной камере.

К конструктивному решению уст­ройств верхней пассивной раздачи относятся решетки, щели и пр. Такие устройства не обеспечивают равно­мерности раздачи воздуха. Их приме­няют в помещениях жилых, админи­стративных и вспомогательных зданий там, где расчетный воздухообмен не­значителен.

Конструктивное решение воздухораздающих устройств при верхней перфорированной раздаче может осу­ществляться с помощью воздуховода прямоугольного, круглого или сфери­ческого сечения, в стенках которого размещены равномерно одинаковые отверстия малого размера с шагом между ними' в продольном и попе­речном направлениях, относительно длины канала примерло 50...100 мм. Такие устройства применяют в поме­щениях незначительной высоты (2,8 м) и сравнительно небольшого объема при незначительных темпера­турных перепадах (до 1°), а также в цехах: гальванических, размолоч­ных, малярных, швейных, деревооб­рабатывающих и др., где скорость выходящего малыми струйками возду­ха должна быстро затухать.

При верхней активной раздаче, а также при всех разновидностях веерной и сосредоточенной раздаче воздуха применяют специальные устройства — воздухораспределители (различные насадки). Эти устройства могут применяться в зданиях раз­личного назначения, но в помещениях больших объемов и большой высоты, в которых не выделяется пыль, ядовитые газы и пары.

Материал воздухораздающих и воздухоприемных устройств поме­щений — металл, пластик, гипс — вы­бирают в зависимости от интерьера помещения и с учетом конструктив­ного решения канала (воздуховода), на которых устанавливаются эти устройства.

Определение площади живого се­чения решеток или отверстий кана­лов производится по формуле (2.6), а расчет специальных воздухораспре­делителей — сложен и приводится в специальной литературе.

Снижение вентиляционного шумаявляется важной задачей, так как шум является серьезной производст­венной вредностью. Известно, что если шум на 15...20 дБ превышает допус­тимые значения, производительность труда снижается на 10...20%, увели­чивается производственный травма­тизм, появляются профессиональные заболевания. Допустимый уровень шу­ма в зданиях различного назначения регламентируют нормы. В промышлен­ных цехах, где шум создается техно­логическим оборудованием, уровень шума от вентиляционных установок должен быть на 5 дБ ниже уровня производственного шума.

Шум, производимый искусственной вентиляцией, по своему происхож­дению может быть механическим и аэродинамическим, передаваемым через структуру ограждений и по воздуху. Механический шум создает­ся вибрацией вентиляционной уста­новки (вентилятор с электродвига­телем). Он может возникать из-за неправильного выбора типа и номера вентилятора и нарушения режима ра­боты установки (нарушение баланси­ровки вентилятора с электродвигате­лем и плохой эксплуатационный уход за установкой). Аэродинамический шум связан с образованием воздуш­ных вихрей и пульсирующим дейст­вием давления воздушного потока, обтекающего элементы вентилятора и вентиляционной сети (фасонные части, запорно-регулирующие устрой­ства, решетки, насадки).

Передаче и распределению шума способствуют неудачно выбранные места расположения вентиляционных установок при проектировании объем­но-планировочного решения здания в целом; неудачное конструктивное ре­шение устройства основания под вен­тиляционные установки и присоедине­ния каналов и оборудования камер к вентилятору; отсутствие звукоизоля­ции в вентиляционных каналах; за­ниженные размеры каналов, транспор­тирующих воздух.

Для снижения вентиляционного шума применяют следующие меры:

1. Вентилятор с электродвигателем располагают в отдельных камерах. Ограждение камер делают герметичным с облицовкой звукопоглотителями (минеральным войлоком, стекловолокном, акустической штукатуркой).

2. Камеры вентиляционных уста­новок размещают в подвалах, техни­ческих этажах, чердаках, в редких случаях — в подсобном помещении обслуживаемого этажа или непосред­ственно в шумном цехе.

3. Виброизоляцию вентиляционных установок осуществляют устройст­вом пружинных или резиновых амор­тизаторов под основание агрегата и гибких брезентовых вставок (конфузора и диффузора до и после венти­лятора), для соединения его с обору­дованием камеры и с магистральным приточным каналом.

4. Вентиляционные каналы изо­лируют от ограждающих конструк­ций упругими прокладками.

5. На путях движения воздуха устанавливают шумоглушители или облицовывают стенки каналов звуко­поглощающим материалом (рис. 2.29).

Для создания и поддержания оп­ределенных параметров воздушной среды в помещениях и для экономич­ности работы установок СКВ обору­дуются системами автоматического ре­гулирования расходов воздуха тепло­носителя, хладоносителя и воды, расходуемой в камерах орошения кон­диционеров. Автоматика улучшает ра­боту СКВ, повышает производитель­ность труда обслуживающего персо­нала, сокращает эксплуатационные расходы, увеличивает срок службы оборудования, обеспечивает защиту установок кондиционирования возду­ха от аварий, осуществляет непре­рывный контроль за их работой. Су­ществует много видов систем автома­тики, описание и области применения которых приводятся в специальной литературе.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Калориферы— стальные и оцинко­ванные паровоздушные или водо-воздушные теплообменники, применя­емые в основном для сухого нагрева.

Поверхность калориферов — пуч­ки труб гладких или серебренных (навивные спирали, пластины). Через коллектор, объединяющий трубочки, теплоноситель поступает и отводится из калорифера.

Для обработки расчетного коли­чества воздуха от температуры t₁ до t₂ могут потребоваться несколько калориферов и тогда их размещают и питают теплоносителем по последо­вательной или параллельной схеме движения воздуха и теплоносителя.

Стальные калориферы по движению теплоносителя подразделяются на одноходовые для пара (КП) и многоходовые (обычно четыре хода) для воды (КВ) и каждые из перечисленных бывают двух моделей: средние (С) и боль­шие (Б. Каждая модель калорифера общепромышлен­ного применения имеет несколько номеров, отличающихся друг от друга габаритами, а значит, и поверхностью нагрева. Как правило, одноходовые калориферы, работающие на тепло­носителе воде или паре, устанавли­вают вертикально, а многоходовые, работающие на воде,— устанавли­ваются горизонтально.

В естественных системах венти­ляции применяют глад­кие калориферы или сконструирован­ные по месту установки из отопи­тельных нагревательных приборов (радиаторы, ребристые трубы).

Для нагрева воздуха кроме паро­воздушных, водовоздушных калори­феров используют электрокалориферы с регулируемым электронагревом и огневоздушные кирпичные калорифе­ры, работающие на топочных газах. Огневоздушные калориферы очень громоздки. В настоящих условиях они применяются редко, чаще восста­навливаются при реконструкции ста­рых зданий — памятников (храмы, музеи).

В приточных установках и в кон­диционерах калориферы монтируют на специальных подставках (высотой 450 мм).

Поверхностные воздухоохладите­ли— аппараты, применяемые в СКВ помещения и технологических процес­сов. Они служат для охлаждения и осушки воздуха.

Конструктивное решение воздухо­охладителя повторяет принцип уст­ройства калорифера, но для охлаж­дения воздуха в них циркулирует или хладоноситель (холодная вода, рассолы) или хладоагент (аммиак, фреон и др.).

При процессе охлаждения воздуха, протекающим с осушкой, требуется отводить больше теплоты, чем без осушки, так как затрачивается тепло­та на парообразование при конден­сации влаги.

Воздухоохладители с хладоагента­ми широко применяются в автоном­ных местных кондиционерах, а воз­духоохладители, питаемые холодной водой или рассолом, могут входить в состав центральных и местных не­автономных кондиционеров. Конден­сат, выпадающий в воздухоохладите­лях во время сушки, стекает из его кожуха через отвод в систему канали­зации.

При пропуске через воздухоохла­дитель теплоносителя, он может ра­ботать как калорифер, что является достоинством этого типа теплообмен­ника.

Во многих зданиях, оборудованных системами приточно-вытяжной венти­ляцией, воздушным отоплением или СКВ, большая доля потребной теп­ловой энергии расходуется на нагрев холодного воздуха, забираемого си­стемами снаружи. Вместе с тем в этих системах теряется очень большое ко­личество теплоты в атмосферу с уда­ляемым из помещений воздухом, имеющим температуру порядка 22... 24 °С. Теплообменники-утилизаторы теплоты удаляемого воздуха помеще­ния сравнительно недавно начали при­менять для подогрева наружного воз­духа приточной установки или конди­ционера (рис. 2.16). В настоящее вре­мя в практику строительства внедрены многие виды утилизаторов. В настоя­щей главе в качестве примера рас­смотрены лишь теплообменники с теп­ловыми трубами, а также теплооб­менники рекуперативные стационар­ные и вращающиеся.

В теплообменниках с тепловыми трубами передача теплоты холодному наружному воздуху происходит при фазовом превращении теплоносителя. Они представляют собой пакеты из трубок, заполненных рабочим вещест­вом с низкой температурой кипе­ния (гелий, азот, аммиак, ацетон, ртуть, литий и др.). Одна половина пакета находится в потоке удаляемого воздуха, а другая — в зоне холодного (рис. 2.16). В зоне теплого воздуха происходит подвод теплоты удаляе­мого воздуха помещения к среде, заполняющей тепловые трубы. Среда испаряется, отбирая на паро­образование теплоту удаляемого воз­духа помещения. Пар рабочего ве­щества за счет гравитационных сил перемещается в трубках в зону хо­лодного воздуха, где, отдавая тепло­ту, нагревает холодный воздух, а сам конденсируется.

Утилизаторы теплоты могут разме­щаться в вентиляционных камерах или на открытых перекрытиях, но с ус­ловием теплоизоляции. Экономия теп­ловой энергии в год с их помощью может составлять примерно до 80 т условного топлива.

В камерах орошения (промывоч­ные камеры)обработка воздуха про­изводится средой: паром, горячей во­дой или холодной водой (рис. 2.17).

Камера орошения является составной частью кондиционера (см. рис. 2.3). Корпус с поддоном камеры орошения изготовляют из листовой стали толщиной 4...5 мм, а при больших размерах кондиционеров—из железобетона. Стальные камеры име­ют внутри антикоррозионное покры­тие, а снаружи — теплоизоляцию; железобетонные камеры внутри по­крываются метлахской плиткой по гидроизоляции. Камеры бывают гори­зонтальные и вертикальные.

Камеру оборудуют системой тру­бопроводов с медными, бронзовыми или пластмассовыми форсунками, рас­положенными на стояках. Вода, пода­ваемая под давлением, распыляется форсунками.

Для улавливания неиспарившихся капель воды, находящихся во взве­шенном состоянии, на входе и выходе камеры орошения устанавливают се­параторы — каплеотделители. Сепа­раторы монтируют из пластин (оцин­кованная сталь толщиной 0,75 мм) зигзагообразной формы, образующих каналы той же формы, шириной 25...50 мм. Благодаря зигзагообраз­ному движению воздуха капли воды, ударяясь о плиты, оседают на их поверхности и стекают в поддон, где собираются вместе с неиспарившейся водой.

Из поддона камеры вода частично сбрасывается в канализацию (редко полностью) и столько же добавляется до контрольного уровня поддона си­стемой водоснабжения кондиционе­ров, затем фильтруется и снова подается рециркуля­ционными насосами в систему фор­сунок.

При обработке воздуха паром или перегретой водой, которая при выпуске в камеру из-за изменения давления превращается сразу в пар, воздух не только увлажняется, но и нагревается.

При обработке воздуха водой с тем­пературой ниже температуры воздуха в одном случае может произойти увлажнение с охлаждением, в другом случае — то же самое, но с изменением всех пара­метров, а в третьих — осушка с охлаждением. Осушка с охлаждением воздуха в промывной камере проис­ходит при контакте с водой, темпе­ратура которой равна или ниже тем­пературы точки росы влаги воздуха.

В качестве теплоносителя калори­феров и промывных камер при нагре­ве воздуха может использоваться теп­лоноситель (пар, вода) любого источ­ника теплоснабжения (местного, цент­рального, централизованного), в ка­честве хладоносителя воздухоохлади­телей и промывных камер может ис­пользоваться вода из артезианских скважин, если она имеется в зоне строительства; вода, взятая непосред­ственно из водопроводной сети; а так­же водопроводная вода искусственно­го охлаждения в холодильных уста­новках.

Возможна осушка воздуха при его контакте с сорбентами.

Сорбенты— вещества, обладающие способностью при соприкосновении с воздухом поглощать и удерживать в себе значительное количество газов и паров (алюмогель, силикагель, растворы хлористого лития, хлористого каль­ция, бромистого лития и др.).

Очистка воздуха от пылиможет осуществляться: перед подачей на­ружного воздуха в вентилируемое по­мещение; при подмешивании к наруж­ному воздуху рециркуляционного воз­духа помещения; перед выбрасыва­нием загрязненного воздуха помеще­ния в атмосферу.

Забор наружного воздуха стремят­ся организовать в первую очередь из чистой зоны, однако бывает этого недостаточно и чаще применяют спе­циальную очистку воздуха.

Все обеспылевающее оборудование по назначению подразделяется на пылеуловители — устройства, пред­назначенные для очистки от пыли вентиляционного воздуха, выбрасы­ваемого в атмосферу; и фильтры — устройства, предназначенные для очистки от пыли приточного или ре­циркуляционного воздуха в приточных системах вентиляции, в системах воз­душного отопления и в СКВ. Клас­сификация и характеристика пыле­уловителей и фильтров приведена в специальной литературе. Очистку воз­духа, удаляемого из помещения, уст­раивают в целях предохранения ат­мосферного воздуха от загрязнения производственной пылью или с целью задержания и сбора пыли, пред­ставляющей собой ценность (цемент­ная, мукомольная, кондитерская).

Для очистки воздуха от пыли при­меняют устройства грубой,- средней и тонкой очистки воздуха. Степень очистки воздуха характеризуется ко­нечным пылесодержанием в 1 м³ воздуха. При грубой очистке задер­живается крупная и средняя пыль, при этом конечное пылесодержание воздуха не ограничивается. Такая очистка может рассматриваться, как предваритель­ная для сильно запыленного воздуха при многоступенчатой очистке. При средней очистке задерживается срав­нительно мелкая пыль. Тонкой очисткой- при которой задер­живается очень мелкая пыль.

Эффективность пылеулавливания оценивается по весу задержанной пы­ли, выраженной в процентах от общего количества пыли, поступающей в пылеуловитель. Если требуемый эф­фект достигается одним пылеочисти­телем, очистка называется односту­пенчатой. При большой запыленности вслед за первой ступенью уловителей ставится другая ступень и тогда очистка называется многоступенчатой.

Наиболее простой и эффективный способ очистки воздуха водой в каме­рах орошения совместно с процессами увлажнения или осушки воздуха. Однако некоторая пыль (сажа, уголь) не поддаются смачиванию.

Дезодорация, дезинфекция и иони­зация воздухамогут производиться в СКВ. Для очистки воздуха от за­пахов, газов и парообразных за­грязнений, а также для придания ему свежести, при дезодорациив СКВ (с рециркуляцией) применяются по­глотители из активированного древес­ного угля, входящие в состав уголь­ных фильтров. Активированный уголь поглощает 95% химически вредных и других веществ. Время действия по­глотителя составляет от 6 мес. до 2 лет и зависит от степени загряз­нения воздуха. После пользования уголь генерируется.

Аэроионизацияпридает воздуху ряд ценных свойств. Под действием радиоактивных излучений, радиоак­тивного распада веществ, содержа­щихся в строительных конструкциях здания, в воздухе помещения воз­никают легкие отрицательные ионы и тяжелые — положительные. Отрица­тельные и положительные ионы образуют подвижные молекулярные комплексы, несущие элементарные за­ряды, нарушающие комфортные ус­ловия помещений. При отсутствии людей в помещении концентрация легких отрицательных ионов прибли­жается к показателям наружного воздуха; при появлении людей увели­чивается концентрация тяжелых ионов, уменьшается концентрация лег­ких; с уходом людей — режим восста­навливается. Установлено, что физио­логическое действие кислорода возду­ха определяется не просто его кон­центрацией, а концентрацией его лег­ких отрицательных ионов. Ионизация воздуха не исключает очистку, на­грев, охлаждение и увлажнение. Уве­личение воздухообмена не восполняет количества отрицательных ионов. Один из способов ионизации воздуха — по­лучение отрицательных ионов кисло­рода воздуха при выбросе в него электронов с отрицательно заряжен­ных металлических остриев, к кото­рым подведен ток высокого напря­жения (25...40 кВт). При ионизации аэроионы заряжают и перезаряжают пылинки и микроорганизмы до опре­деленного потенциала, вынуждая их быстро оседать на поверхности ограж­дающих конструкций.

За рубежом осуществляется вы­пуск кондиционеров с ионизирующими устройствами.

Дезинфекциявоздуха, содержа­щего патогенные (болезнетворные) микроорганизмы, достигается иони­зацией, ультрафиолетовыми лучами бактерицидных ламп (в операцион­ных, в перевязочных) и путем на­грева удаляемого воздуха помещения электронагревателями или дымовыми газами.