Upravljački krug pokretanja motora. Automatska upravljačka oprema i jednostavni upravljački krugovi električnog pogona. Pogreške koje se mogu pojaviti prilikom povezivanja

Izmjena zraka u prostorijama (razvod dovodni zrak i odvod zraka iz prostorija) industrijskih i upravnih zgrada osigurava se uzimajući u obzir način njihove uporabe tijekom dana ili godine, kao i raspoloživu toplinu, vlagu i štetne tvari.

Dovod zraka za kompenzaciju ispušnog zraka Ispušni sustav treba poslužiti izravno u prostoriju s stalnim boravkom ljudi. Za javne i upravne prostore dopušteno je dovod do 50% protoka zraka u hodnike ili susjedne prostore.

U proizvodnim prostorima, ovisno o prirodi i ozbiljnosti čimbenika proizvodnog okruženja, dovodni zrak treba dovoditi u radno područje:

U prostorijama sa značajnim viškom vlage i topline - u zonama kondenzacije vlage na ovojnici zgrade;

U prostorijama s emisijom prašine - mlaznice usmjerene odozgo prema dolje iz razdjelnika zraka koji se nalaze u gornjoj zoni;

U prostorijama različite namjene bez emisije prašine dopušteno je dovod zraka mlaznicama usmjerenim odozdo prema gore iz razdjelnika zraka koji se nalaze u servisiranom ili radnom prostoru;

U prostorijama s blagim viškom topline, zrak se može dovoditi iz difuzora zraka koji se nalaze u gornjoj zoni s mlaznicama (okomiti, usmjereni odozgo prema dolje; vodoravno ili nagnuto - dolje);

U prostorijama s izvorima emisije štetnih tvari koje se ne mogu opremiti lokalnim ispušnim plinovima, dovodni zrak se dovodi izravno u stalna radna mjesta ako se nalaze na tim izvorima.

Dovodni zrak treba biti usmjeren na način da ne struji kroz područja s većim onečišćenjem u područja s manje onečišćenja i ne narušava ravnotežu lokalnog usisavanja.

Dobava svježeg zraka ventilacijom, kao i klimatizacijskim sustavima i grijanje zraka treba provoditi na temelju da temperatura i brzina kretanja zraka odgovaraju normama meteoroloških uvjeta u radnom prostoru, kako ne bi došlo do zamagljivanja i kondenzacije vlage na okolnim konstrukcijama.

Za industrijske prostore u kojima su štetne tvari ili izražene neugodni mirisi, treba predvidjeti negativnu neravnotežu, odnosno višak volumena ispuha nad volumenom dotoka.

U hladnoj sezoni u industrijskim zgradama, kada je to opravdano, dopuštena je negativna neravnoteža u volumenu ne više od jedne izmjene zraka na 1 sat u sobama visine 6 m ili manje i brzinom od 6 m 3 / h po 1 m 2 površine u prostorijama s visinom većom od 6 m.

Sustavi prisilne ventilacije s umjetnom indukcijom za industrijske prostore, u kojima se rad obavlja više od 8 sati dnevno, moraju se kombinirati s grijanjem zraka.

Sustavi dovodne ventilacije u kombinaciji s grijanjem zraka, kao i sustavi grijanja zraka, trebaju biti projektirani s pomoćnim ventilatorom ili jedinica za grijanje, ili predvidjeti najmanje dva sustava povezana zračnim kanalom.

Raspodjela zraka u prostorijama ovisi o postavljanju dovodnih i ispušnih otvora. Ventilacija prostorija je proces prijenosa volumena zraka iz dovodnih otvora, kao i kretanje zraka zbog usisnih otvora. Izmjena zraka stvorena u prostorijama ventilacijskim uređajima popraćena je cirkulacijom zračno okruženje, čiji je volumen nekoliko puta veći od volumena ventilacijskog zraka koji ulazi u prostoriju i uklanja se iz nje. Cirkulacija zračnih masa važna je za učinkovitost ventilacije, jer je ona glavni razlog širenja štetnih emisija po prostoriji koje odnekud ulaze u zrak.

Priroda strujanja zraka ovisi o obliku i broju dovodnih otvora, njihovom položaju, kao i o temperaturi i brzini kojom zrak ulazi u prostor. Opcije za obrasce kretanja zraka u industrijskim prostorijama prikazane su na sl. 5.8.

Riža. 5.8. Sheme za organiziranje izmjene zraka u prostoriji:

a- dopuna; b - odozdo prema dolje; u -odozgo prema dolje; G - prema gore;
d - kombinirani; e - kombinirano

Na prirodu raspodjele zračnih tokova utječe rad tehnološke opreme a osim toga - strukturni elementi zgrada. Zadatak stručnjaka koji projektira ventilacijske uređaje je uzeti u obzir prirodu kretanja zračnih masa u prostoriji, tako da unutar radni prostor Osigurani su zadovoljavajući parametri mikroklime, odnosno temperatura i brzina zraka.

Mlaznice za opskrbu. Dovodne mlaznice

Pri maloj brzini, zrak se kreće u paralelnim strujama bez miješanja. Ova vrsta kretanja naziva se laminarnom i opaža se uglavnom u malim kanalima, tankim prorezima, a također i u nedostatku usmjerenog kretanja zraka u različitim strukturama. Kako se brzina povećava, mlazovi se počinju miješati, čestice zraka se kreću sve nasumičnije. U toku se pojavljuju vrtlozi – takvo kretanje nazivamo turbulentnim. Turbulentno gibanje karakterizira prisutnost poprečnih fluktuacija brzine.

Prijelaz iz laminarnog u turbulentno kretanje promatra se pri određenim vrijednostima složenog parametra, koji se naziva Reynoldsov kriterij:

gdje V– brzina zraka, m/s; d- veličina koja određuje kretanje zraka (promjer ili hidraulički promjer zračnog kanala, izlaz zraka), m; ν - kinematička viskoznost zraka, m 2 / s.

laminarno kretanje u glatke cijevi prelazi u turbulentnu pri Re = 2300. Kako se hrapavost povećava, ovaj prijelaz se događa pri nižim vrijednostima Re kriterija.

Organizacija izmjene zraka uvelike ovisi o prirodi ventilacijskih mlaznica zraka.

Klasifikacija mlaza

Mlaz zraka je usmjereno strujanje s konačnim poprečnim dimenzijama. U osnovi, mlazovi se dijele na slobodne i neslobodne, izotermne i ne-izotermne, laminarne i turbulentne.

Slobodni mlazovi nemaju prepreka za njihov slobodan razvoj. Slobodni tok je onaj koji nije ograničen zidovima. Slobodni mlazovi nastaju prilikom strujanja u prostor ispunjen istim medijem, koji je u relativno mirnom stanju. Budući da se mlaznice zraka kreću u istom zračnom okruženju, s gledišta hidraulike, oni su poplavljeni. Ako je gustoća mlaza i okolnog zraka ista, tada je os mlaza pravocrtna, a pri različitim gustoćama os mlaza je zakrivljena. Neslobodni (ograničeni) mlazovi - oni na čiji razvoj i aerodinamičku strukturu utječu ograde; ti se mlazovi šire u prostoru koji ima konačne dimenzije. U izotermnim mlazovima početna temperatura je jednaka temperaturi okolnog zraka, tj. u ovom slučaju mlaz ne sudjeluje u izmjeni topline s okolinom. Kod ne-izotermnih mlaznica početna temperatura dovodnog zraka je viša ili niža od temperature okolnog zraka. Laminarni ili turbulentni mlaz karakterizira laminarni odnosno turbulentni režim. NA ventilacijski uređaji ah, u pravilu se koriste turbulentni mlaznici zraka.

Za kretanje zraka troši se energija: toplinska, čiji su izvor zagrijane površine, ili mehanička čiji se izvor može smatrati, na primjer, ventilator ili kombinacija toplinskih i mehanička energija zajedno.

Formiranje temperaturnih polja, koncentracija štetnih tvari (plinova) i brzina ovisi o obrascima širenja mlaza i njihovoj interakciji.

Prema vrsti energije utrošene na stvaranje mlaza, mehanički dovodni mlazovi se razlikuju kao izotermni, neizotermni, a također i konvektivni.

Za distribuciju dovodnog zraka koristi se slobodni izotermni mlaz. Mlaz se širi na izlazu iz rupe, njegova širina raste proporcionalno povećanju udaljenosti od mjesta izdisaja. Brzina se postupno smanjuje i blijedi kako se udaljavate. Mjerenjima tlaka utvrđeno je da statički tlak u mlazu ostaje konstantan i jednak statičkom tlaku u okolini.

Posljedično, budući da statički tlak duž mlaza ostaje konstantan, gubici energije se u njemu kompenziraju na račun kinetičke energije, pa brzina opada. Budući da mlaz izbacuje (usisava) čestice okolnog zraka, brzina strujanja u njemu raste s udaljenošću od ulaza i povećava se njegov poprečni presjek. U tom slučaju, brzina čestica, zbog usporavanja okolnog zraka, stalno opada.

Na sl. 5.9 prikazuje dijagram slobodnog izotermnog mlaza koji izlazi iz okrugle rupe.

Riža. 5.9. Struktura slobodnog izotermnog mlaza

U mlazu se razlikuju dva odjeljka - početni i glavni. U početnom dijelu a-b brzina strujanja u svim točkama presjeka je ista. Aksijalna brzina preko duljine l o početnom presjeku jednaka je i jednaka brzini u izlaznom dijelu V o.

U području trokuta trbušnjaci(na udaljenosti l o) na svim točkama mlaza je očuvan ista brzina V o.

Na strukturu mlaza utječe početna turbulencija. Što je veća turbulencija mlaza prije izlaska iz mlaznice, to je intenzivnije njegovo miješanje s okolnim zrakom, veći je kut širenja mlaza α u početnom presjeku, duljina početnog presjeka je kraća i obrnuto. U glavnom dijelu, zbog turbulentnog miješanja s okolnim zrakom, masa dovodnog mlaza raste s udaljenosti od dovodnog otvora, a brzina u njemu kontinuirano opada kako na osi mlaza tako i na rubnom dijelu. Bočne granice mlaza približno odgovaraju zrakama koje izlaze iz točke koja se naziva pol (točka 0 ). Budući da položaj pola mlaza i granica početnog presjeka ovise o stupnju turbulencije mlaza, polovi početnog i glavnog dijela mlaza možda se neće podudarati. Kut bočnog širenja glavnog dijela mlaza je 12º25´.

Slobodni mlaz je praktički neovisan o Reynoldsovom kriteriju ( Ponovno) (mlaznice su same sebi slične). Jedno od glavnih svojstava turbulentnog slobodnog mlaza je očuvanje konstantnog impulsa duž njegove duljine:

m V = konst, (5.42)

gdje m je masa dovodnog mlaza u njegovom presjeku; V je brzina zraka u istom dijelu mlaza.

To vam omogućuje premještanje velikih masa zraka na velike udaljenosti, što se naširoko koristi u praksi ventilacije.

Poznato je da se slobodni mlaz koji izlazi iz pravokutne rupe deformira, poprima oblik poprečnog presjeka koji se približava kružnici.

U industrijskim prostorijama, komorama itd. zbog prisutnosti ogradnih površina, slobodni mlaz se deformira i njegovi parametri se mijenjaju. Uvjeti za ulazak mlaza u određenu prostoriju mogu biti različiti, a to određuje brzinu, temperaturu i raspodjelu zraka.

Protok zraka u području usisnog otvora ponaša se drugačije. Zrak struji do usisnog otvora sa svih strana. Učinkovitost usisavanja karakteriziraju usisni spektri i pojavljuje se na malim udaljenostima od usisnih otvora. Ponašanje protoka zraka u blizini usisnog otvora raspravlja se u odjeljku 5.9.

Posebne značajke dovodnih i usisnih mlaznica moraju se uzeti u obzir i koristiti u ventilaciji.

O dinamici zračnog okoliša prostorije veliki utjecaj imaju konvektivne struje koje proizlaze iz prisutnosti u prostoriji raznih vrsta površina, čija se temperatura razlikuje od temperature okolnog zraka. Konvekcijske struje mogu biti uzlazne i silazne.

Prilikom izrade posebno organiziranih umjetnih (mehaničkih) mlaza potrebno je voditi računa o konvektivnim strujanjima zraka, odnosno koristiti konvektivne tokove kao faktor koji pod određenim uvjetima može značajno doprinijeti poboljšanju rada u radnom prostoru.

Ulazni otvori se obično formiraju s mlaznicama, koje su izrađene u obliku rešetki, sjenila, difuzora, razvodnih cijevi s mogućnošću kontrole smjera distribucije dovodnog zraka. Neke mogućnosti dizajna ulaznih otvora prikazane su na Sl. 5.10.

Riža. 5.10. Oblici mlaza:

a- ravninsko paralelno polaganje; b- osnosimetričan; u- stožast; G- ventilator (radijalni); d- širenje; e- prstenasti presjek; i- teče kroz rešetku; α - kut prisilnog raspršenja

Ravni dovodni mlazovi nastaju kada zrak struji iz dugog difuzora zraka u obliku proreza.

Treba napomenuti da kada je omjer otvora manji od 1:3, mlaz, koji na mjestu nastanka poprima oblik rupe, brzo se pretvara u osnosimetričan. S omjerom stranica većim od 1:10, mlaz se smatra ravnim. Ali čak iu ovom slučaju, mlaznice se mogu pretvoriti u osnosimetrične, ali samo na velikoj udaljenosti od mjesta njihovog formiranja.

Osim osisimetrične i ravne, može postojati sljedeće vrste mlaznice, koje se razlikuju i po obliku izlaza zraka:

Ventilatorski mlazovi pod kutom α = 90°, koji nastaju kada je strujanje prisiljeno raspršiti se pod određenim kutom. Za pune ventilatorske mlaznice, kut distribucije zraka u prostoru je 360 ​​°, s manjim kutom mlaz će biti nepotpuni ventilator;

Prstenasti, ako mlaz izlazi iz prstenastog proreza pod kutom prema osi kanala za dovod zraka β< 180°, при β около 135° – полой конической, при β = 90° – полной веерной;

Greda, kada zrak ulazi u prostoriju kroz veliki broj jednakih otvora u obliku struje koja se sastoji od paralelnih strujanja. Međutim, neka udaljenost od uređaj za napajanje pojedinačni tokovi čine zajednički tok.

Osim toga, ovisno o mjestu razdjelnika zraka, mlaznice se možda neće preklapati ili se mogu preklapati na ravnini ograde.

Ograničene mlaznice također se mogu podijeliti na slijepe, tranzitne, tranzitne mrtve. U slijepim ulicama dovodni zrak ulazi i izlazi iz prostorije kroz dovodne i ispušne otvore koji se nalaze na istoj strani prostorije. U tranzitu, mlaz ulazi u prostor ograničavajući ga s jedne strane, a izlazi s druge; u prolaznoj slijepoj ulici zrak izlazi iz prostorije i sa strane ulaza i sa suprotne strane.

Perforirane (perforirane) ploče koriste se uglavnom u niskim prostorijama za jednoliku raspodjelu dovodnog zraka. Ovom metodom dovoda zraka osigurava se oštro smanjenje brzine i izjednačavanja temperature, unatoč visoki parametri zrak raspoređen po cijeloj prostoriji. Dakle, dopuštena temperaturna razlika između dovedenog zraka i prostorije Δ t manja ili jednaka 15°C, brzina dodavanja V manja ili jednaka 4 m/s (s testom brzine u radnom području). Primjer organizacije izmjene zraka prikazan je na sl. 5.11.

Riža. 5.11. Distribucija zraka kroz perforirane (perforirane)

a - shema dizajna strop; b - postavljanje rupa u stropu; c, d - načini raspoređivanja zraka kroz perforirane rešetke

Otvori u stropu kroz koje se dovodi zrak moraju imati mala veličina kako bi se osiguralo da se zrak istisne iz razvodnog kanala (komora) uglavnom pod utjecajem statičkog tlaka. U tom slučaju, kako bi se mlazovi zraka najbolje miješali, način kretanja zraka u rupe treba biti turbulentan. Kada zrak istječe kroz rupe perforiranog stropa, prema istraživanjima, turbulentni režim je osiguran već pri vrijednosti kriterija Re = 1500.

Downdraft, može se koristiti za stvaranje odgovarajućeg meteorološkog okruženja na fiksnim radnim mjestima (ili rekreacijskim područjima). Zračna struja se dovodi u područje gdje se osoba nalazi od vrha do dna. veliki promjer pri maloj brzini. Ovaj dovod zraka naziva se raspršivanje zraka prema dolje, sl. 5.12.

Riža. 5.12. Dovodna ventilacija za fiksno radno mjesto

silazna metoda (dimenzije u metrima)

Predavanje 15 Svrha predavanja: proučiti fizičko-matematički opis turbulentnih mlazova.Dati osnovne principe dovoda i odvoda zraka.

12.1 Osnove teorije turbulentnih mlaza

Mlaz plina se zove besplatno, ako nije ograničen čvrstim zidovima i širi se u mediju istih fizikalnih svojstava. Mlaz koji se širi u struji naziva se poplavljenim, a ako se temperatura mlaza razlikuje od temperature medija, onda se naziva neizotermni ako ne drugačije, onda – izotermni.

12.1.1 Širenje izotermnog turbulentnog mlaza

Ako iz mlaznice (slika 12.1) s promjerom d Ako mlaz istječe brzinom većom od kritične u medij iste temperature s ujednačenim poljem brzine u izlaznom dijelu mlaznice, tada se na granici između mlaza i medija pojavljuju vrtlozi koji se nasumično kreću duž i preko toka. Između mlaza i medija dolazi do izmjene konačnih masa plina, što rezultira poprečnim prijenosom količine gibanja. Plin iz susjednih slojeva okoline uvlači se u mlaz, a sam mlaz se usporava; raste masa mlaza i njegova širina, dok se brzina u blizini granica smanjuje. S udaljenosti od mlaznice, ova perturbacija se širi na sve veći broj slojeva okolnog plina. S druge strane, čestice okolnog plina prodiru sve dublje u mlaz dok ne dođu do osi mlaza (točka C). Daljnje miješanje mlaza s plinom iz okoliš javlja se na cijelom poprečnom presjeku mlaza i popraćeno je povećanjem njegove širine i smanjenjem brzine na osi.

Slika 12.1

Područje miješanja tvari mlaza s plinom iz okoline naziva se turbulentni granični sloj ili zona miješanja mlaza. Izvana, granični sloj dolazi u dodir s okolnim plinom, tvoreći granicu mlaza duž površine, u čijim je točkama komponenta brzine paralelna s osi potopljenog mlaza jednaka nuli, a na granici koaksijalnog mlaza, brzina istosmjernog toka. S unutarnje strane granični sloj graniči s neporemećenom potencijalnom jezgrom konstantnih brzina ABC mlaza, u kojoj je brzina jednaka brzini istjecanja iz mlaznice.

Poprečni presjek mlaza u točki C, gdje završava nepomućena jezgra, naziva se prijelazni; područje prije njega primarni, a nakon toga - glavni. Točka O sjecišta vanjskih granica mlaza naziva se pol.

Uzdužna brzina u potencijalnoj jezgri Uoko ostaje konstantan, zbog stalnog statičkog tlaka, i poprečne komponente V 1 =0.

Preuređenje kinematičke strukture mlaza događa se u prijelaznom dijelu za čiju se duljinu pretpostavlja da je nula.

U turbulentnom mlazu poprečne komponente brzine su male u odnosu na uzdužne, te se u inženjerskim proračunima zanemaruju.

U početnom presjeku u neporemećenoj jezgri brzina je konstantna i jednaka brzini na izlazu iz mlaznice, dok u graničnom sloju brzina pada s ove vrijednosti na nulu na granici potopljenog mlaza ili na brzinu okoliš u istodobnoj.

Krivulje raspodjele brzine u različitim dijelovima glavnog presjeka imaju maksimum na osi mlaza, a kako se udaljenost od nje smanjuje, brzina se smanjuje i blizu granice postaje jednaka istodobnoj brzini ili nuli kada je mlaz poplavljen. Kako se udaljenost od mlaznice povećava, mlaz postaje širi, a profil brzine postaje niži.

U bezdimenzijskim koordinatama, profili brzina u različitim presjecima u početnom presjeku imaju univerzalni karakter, opisan formulom:

(12.1)

gdje Uo, U i U 2 – odnosno brzina u neporemećenoj jezgri mlaza, jednaka brzini istjecanja iz mlaznice; brzina u proizvoljnoj točki graničnog sloja početnog presjeka; istovremena brzina;

je bezdimenzionalna koordinata;

b= r 1 - r 2 je širina graničnog sloja osnosimetričnog mlaza;

r 1 i r 2 su polumjeri potencijalne jezgre i vanjske granice osnosimetričnog mlaza;

na je trenutna ordinata računana od osi X koja ide od ruba mlaznice paralelno s osi mlaza.

U glavnom dijelu mlaza, univerzalni bezdimenzijski profil brzine opisan je jednadžbom:

(12.2)

gdje U m je brzina na osi mlaza u razmatranom presjeku (maksimalna brzina);

 = y/r je bezdimenzionalna koordinata za osnosimetrični mlaz;

r je polumjer presjeka osnosimetričnog mlaza u glavnom presjeku.

Za određivanje granica mlaza potrebna je karakteristika širenja mlaza, koja je određena poprečnim pulsacijama mlaza. Utvrđeno je da povećanje širine zone miješanja potopljenog mlaza ima linearni zakon:

W=Sz X, (12.3)

gdje Sz je kutni koeficijent širenja zone miješanja potopljenog mlaza;

x je apscisa mjerena od pola glavnog presjeka tijekom istjecanja plinova s ​​jednoličnim poljem brzine u početnom dijelu mlaza i od ruba mlaznice - u početnom presjeku.

Dakle, uzdužni presjek potopljenog mlaza ograničen je ravnim linijama i, kada teče iz okrugle mlaznice, ima oblik stošca.

Zašto lokalni ispušna ventilacija učinkovitije od opće razmjene? U pravilu, određena količina štetnih emisija (toplina, vlaga, prašina, plinovi) iz rada opreme i osoblja za njezino održavanje ulazi u zrak prostorija zgrada za različite namjene.

1. GOST 12.1.005–88. Opći sanitarni i higijenski zahtjevi za zrak radnog prostora - M., 1981.
2. GN 2.2.5.1313–03. Higijenski standardi. Najveće dopuštene koncentracije (MPC) štetnih tvari u zraku radnog prostora - M., 2003.
3. GN 2.2.5.1314–03. Higijenski standardi. Približne sigurne razine izloženosti (SHL) štetnim tvarima u zraku radnog prostora - M., 2003.
4. SNiP 2.04.05–91*. Grijanje, ventilacija i klimatizacija. - M., 1999.
5. SNiP 41-01-2003. Grijanje, ventilacija i klimatizacija. - M., 2004.
6. Baturin V.V. Osnove industrijske ventilacije. Ed. 4.- M .: "Profizdat", 1990.
7. Shepelev I.A. Aerodinamika strujanja zraka u prostoriji. - M.: "Stroyizdat", 1978.
8. Taliev V.N. Aerodinamika ventilacije: Proc. dodatak za sveučilišta. - M.: "Stroyizdat", 1979.
9. Elterman V.M. Ventilacija kemijske industrije. Ed. 3. - M .: "Kemija", 1980.
10. Posokhin V.N. Proračun lokalnih usisavanja opreme za proizvodnju topline i plina. - M.: "Inženjering", 1984.
11. Aerodinamičke osnove aspiracije: Monografija. U. Logačev, K.I. Logačev.- Sankt Peterburg: "Khimizdat", 2005.
12. Ventilacija i grijanje radionica u strojogradnji. MI. Grimitlin, G.M.Pozin, O.N. Timofeeva i drugi - M .: "Inženjering", 1993.
13. Lifšic G.D. Proučavanje ispušnih baklji lokalnog usisavanja metodom "značajki".- Izvestiya VUZov. Serija "Građevinarstvo i arhitektura", broj 4/1977.
14. Lifšic G.D. O proračunu usisnih tokova lokalnih usisavanja. - " Inženjerski sustavi» ABOK Sjeverozapad, broj 4(19)/2005.
15. Smjernice na projektiranju lokalnih dovoda zraka ugrađenih u opremu za lemljenje i kalajisanje. E.M. Elterman, G.M. Pozin.- L.: VNIIOT, 1980.
16. Pozin G.M. Proračun utjecaja graničnih ravnina na usisne spektre. Znanstveni radovi ustanove za zaštitu rada. - M.: "Profizdat", 1977.
17. Ventilacija i klimatizacija: Priručnik za dizajnere. Dio 3, knj. 1, pogl. 8. Lokalno usisavanje - Ed. 4. - M.: "Stroyizdat", 1992.
18. Grimitlin M.I., Pozin G.M. Oznaka učinkovitosti ventilacijski sustavi. Tehnička ispitivanja i podešavanje sustava ventilacije i klimatizacije.- L .: LDNTP, 1980.

Razmjena zraka u prostorijama (distribucija dovodnog zraka i uklanjanje zraka iz prostorija) industrijskih i upravnih zgrada osigurava se uzimajući u obzir način njihove uporabe tijekom dana ili godine, kao i raspoloživu toplinu, vlagu i štetne tvari .

Dovodni zrak kako bi se nadoknadio onaj koji je uklonjen ispušnim sustavom trebao bi se dovoditi izravno u prostoriju s stalnom prisutnošću ljudi. Za javne i upravne prostore dopušteno je dovod do 50% protoka zraka u hodnike ili susjedne prostore.

U proizvodnim prostorima, ovisno o prirodi i ozbiljnosti čimbenika proizvodnog okruženja, dovodni zrak treba dovoditi u radno područje:

U prostorijama sa značajnim viškom vlage i topline - u zonama kondenzacije vlage na ovojnici zgrade;

U prostorijama s emisijom prašine - mlaznice usmjerene odozgo prema dolje iz razdjelnika zraka koji se nalaze u gornjoj zoni;

U prostorijama različite namjene bez emisije prašine dopušteno je dovod zraka mlaznicama usmjerenim odozdo prema gore iz razdjelnika zraka koji se nalaze u servisiranom ili radnom prostoru;

U prostorijama s blagim viškom topline, zrak se može dovoditi iz difuzora zraka koji se nalaze u gornjoj zoni s mlaznicama (okomiti, usmjereni odozgo prema dolje; vodoravno ili nagnuto - dolje);

U prostorijama s izvorima emisije štetnih tvari koje se ne mogu opremiti lokalnim ispušnim plinovima, dovodni zrak se dovodi izravno u stalna radna mjesta ako se nalaze na tim izvorima.

Dovodni zrak treba biti usmjeren na način da ne struji kroz područja s većim onečišćenjem u područja s manje onečišćenja i ne narušava ravnotežu lokalnog usisavanja.

Dovod dovodnog zraka ventilacijom, kao i sustavima klimatizacije i grijanja zraka, treba izvoditi tako da temperatura i brzina zraka odgovaraju normama meteoroloških uvjeta u radnom prostoru, kako ne bi došlo do zamagljivanja i vlage. kondenzacije na okolnim strukturama.

Za industrijske prostore u kojima se emitiraju štetne tvari ili izraženi neugodni mirisi treba predvidjeti negativnu neravnotežu, odnosno višak volumena ispušnog plina nad volumenom dotoka.

U hladnoj sezoni u industrijskim zgradama, kada je to opravdano, dopuštena je negativna neravnoteža u volumenu ne više od jedne izmjene zraka na 1 sat u sobama visine 6 m ili manje i brzinom od 6 m 3 / h po 1 m 2 površine u prostorijama s visinom većom od 6 m.

Sustavi prisilne ventilacije s umjetnom indukcijom za industrijske prostore, u kojima se rad obavlja više od 8 sati dnevno, moraju se kombinirati s grijanjem zraka.

Sustavi dovodne ventilacije u kombinaciji s grijanjem zraka, kao i sustavi grijanja zraka, trebaju biti projektirani s pomoćnim ventilatorom ili jedinicom za grijanje, ili treba predvidjeti najmanje dva sustava povezana zračnim kanalom.

Raspodjela zraka u prostorijama ovisi o postavljanju dovodnih i ispušnih otvora. Ventilacija prostorija je proces prijenosa volumena zraka iz dovodnih otvora, kao i kretanje zraka zbog usisnih otvora. Izmjenu zraka koju stvaraju ventilacijski uređaji u prostorijama prati kruženje zraka čiji je volumen nekoliko puta veći od volumena ventilacijskog zraka koji ulazi i izlazi iz prostora. Cirkulacija zračnih masa važna je za učinkovitost ventilacije, jer je ona glavni razlog širenja štetnih emisija po prostoriji koje odnekud ulaze u zrak.

Priroda strujanja zraka ovisi o obliku i broju dovodnih otvora, njihovom položaju, kao i o temperaturi i brzini kojom zrak ulazi u prostor. Opcije za obrasce kretanja zraka u industrijskim prostorijama prikazane su na sl. 5.8.

Riža. 5.8. Sheme za organiziranje izmjene zraka u prostoriji:

a- dopuna; b - odozdo prema dolje; u -odozgo prema dolje; G - prema gore;
d - kombinirani; e - kombinirano

Na prirodu distribucije protoka zraka utječe rad tehnološke opreme i, osim toga, strukturni elementi zgrade. Zadatak stručnjaka koji projektira ventilacijske uređaje je uzeti u obzir prirodu kretanja zračnih masa u prostoriji, tako da se unutar radnog prostora osiguraju zadovoljavajući parametri mikroklime, odnosno temperatura i brzina zraka.

Mlaznice za opskrbu. Dovodne mlaznice

Pri maloj brzini, zrak se kreće u paralelnim strujama bez miješanja. Ova vrsta kretanja naziva se laminarnom i opaža se uglavnom u malim kanalima, tankim prorezima, a također i u nedostatku usmjerenog kretanja zraka u različitim strukturama. Kako se brzina povećava, mlazovi se počinju miješati, čestice zraka se kreću sve nasumičnije. U toku se pojavljuju vrtlozi – takvo kretanje nazivamo turbulentnim. Turbulentno gibanje karakterizira prisutnost poprečnih fluktuacija brzine.

Prijelaz iz laminarnog u turbulentno kretanje promatra se pri određenim vrijednostima složenog parametra, koji se naziva Reynoldsov kriterij:

gdje V– brzina zraka, m/s; d- veličina koja određuje kretanje zraka (promjer ili hidraulički promjer zračnog kanala, izlaz zraka), m; ν - kinematička viskoznost zraka, m 2 / s.

Laminarno gibanje u glatkim cijevima prelazi u turbulentno pri Re = 2300. S povećanjem hrapavosti, ovaj prijelaz se događa pri nižim vrijednostima Re kriterija.

Organizacija izmjene zraka uvelike ovisi o prirodi ventilacijskih mlaznica zraka.

Klasifikacija mlaza

Mlaz zraka je usmjereno strujanje s konačnim poprečnim dimenzijama. U osnovi, mlazovi se dijele na slobodne i neslobodne, izotermne i ne-izotermne, laminarne i turbulentne.

Slobodni mlazovi nemaju prepreka za njihov slobodan razvoj. Slobodni tok je onaj koji nije ograničen zidovima. Slobodni mlazovi nastaju prilikom strujanja u prostor ispunjen istim medijem, koji je u relativno mirnom stanju. Budući da se mlaznice zraka kreću u istom zračnom okruženju, s gledišta hidraulike, oni su poplavljeni. Ako je gustoća mlaza i okolnog zraka ista, tada je os mlaza pravocrtna, a pri različitim gustoćama os mlaza je zakrivljena. Neslobodni (ograničeni) mlazovi - oni na čiji razvoj i aerodinamičku strukturu utječu ograde; ti se mlazovi šire u prostoru koji ima konačne dimenzije. U izotermnim mlazovima početna temperatura je jednaka temperaturi okolnog zraka, tj. u ovom slučaju mlaz ne sudjeluje u izmjeni topline s okolinom. Kod ne-izotermnih mlaznica početna temperatura dovodnog zraka je viša ili niža od temperature okolnog zraka. Laminarni ili turbulentni mlaz karakterizira laminarni odnosno turbulentni režim. U ventilacijskim uređajima u pravilu se koriste turbulentni mlaznici zraka.

Energija se troši na kretanje zraka: toplinska, čiji su izvor zagrijane površine, ili mehanička čiji se izvor može smatrati, na primjer, ventilator ili kombinacija toplinske i mehaničke energije zajedno.

Formiranje temperaturnih polja, koncentracija štetnih tvari (plinova) i brzina ovisi o obrascima širenja mlaza i njihovoj interakciji.

Prema vrsti energije utrošene na stvaranje mlaza, mehanički dovodni mlazovi se razlikuju kao izotermni, neizotermni, a također i konvektivni.

Za distribuciju dovodnog zraka koristi se slobodni izotermni mlaz. Mlaz se širi na izlazu iz rupe, njegova širina raste proporcionalno povećanju udaljenosti od mjesta izdisaja. Brzina se postupno smanjuje i blijedi kako se udaljavate. Mjerenjima tlaka utvrđeno je da statički tlak u mlazu ostaje konstantan i jednak statičkom tlaku u okolini.

Posljedično, budući da statički tlak duž mlaza ostaje konstantan, gubici energije se u njemu kompenziraju na račun kinetičke energije, pa brzina opada. Budući da mlaz izbacuje (usisava) čestice okolnog zraka, brzina strujanja u njemu raste s udaljenošću od ulaza i povećava se njegov poprečni presjek. U tom slučaju, brzina čestica, zbog usporavanja okolnog zraka, stalno opada.

Na sl. 5.9 prikazuje dijagram slobodnog izotermnog mlaza koji izlazi iz okrugle rupe.

Riža. 5.9. Struktura slobodnog izotermnog mlaza

U mlazu se razlikuju dva odjeljka - početni i glavni. U početnom dijelu a-b brzina strujanja u svim točkama presjeka je ista. Aksijalna brzina preko duljine l o početnom presjeku jednaka je i jednaka brzini u izlaznom dijelu V o.

U području trokuta trbušnjaci(na udaljenosti l o) ista brzina održava se u svim točkama mlaza V o.

Na strukturu mlaza utječe početna turbulencija. Što je veća turbulencija mlaza prije izlaska iz mlaznice, to je intenzivnije njegovo miješanje s okolnim zrakom, veći je kut širenja mlaza α u početnom presjeku, duljina početnog presjeka je kraća i obrnuto. U glavnom dijelu, zbog turbulentnog miješanja s okolnim zrakom, masa dovodnog mlaza raste s udaljenosti od dovodnog otvora, a brzina u njemu kontinuirano opada kako na osi mlaza tako i na rubnom dijelu. Bočne granice mlaza približno odgovaraju zrakama koje izlaze iz točke koja se naziva pol (točka 0 ). Budući da položaj pola mlaza i granica početnog presjeka ovise o stupnju turbulencije mlaza, polovi početnog i glavnog dijela mlaza možda se neće podudarati. Kut bočnog širenja glavnog dijela mlaza je 12º25´.

Slobodni mlaz je praktički neovisan o Reynoldsovom kriteriju ( Ponovno) (mlaznice su same sebi slične). Jedno od glavnih svojstava turbulentnog slobodnog mlaza je očuvanje konstantnog impulsa duž njegove duljine:

m V = konst, (5.42)

gdje m je masa dovodnog mlaza u njegovom presjeku; V je brzina zraka u istom dijelu mlaza.

To vam omogućuje premještanje velikih masa zraka na velike udaljenosti, što se naširoko koristi u praksi ventilacije.

Poznato je da se slobodni mlaz koji izlazi iz pravokutne rupe deformira, poprima oblik poprečnog presjeka koji se približava kružnici.

U industrijskim prostorijama, komorama itd. zbog prisutnosti ogradnih površina, slobodni mlaz se deformira i njegovi parametri se mijenjaju. Uvjeti za ulazak mlaza u određenu prostoriju mogu biti različiti, a to određuje brzinu, temperaturu i raspodjelu zraka.

Protok zraka u području usisnog otvora ponaša se drugačije. Zrak struji do usisnog otvora sa svih strana. Učinkovitost usisavanja karakteriziraju usisni spektri i pojavljuje se na malim udaljenostima od usisnih otvora. Ponašanje protoka zraka u blizini usisnog otvora raspravlja se u odjeljku 5.9.

Posebne značajke dovodnih i usisnih mlaznica moraju se uzeti u obzir i koristiti u ventilaciji.

Na dinamiku zračnog okoliša prostorije uvelike utječu konvektivna strujanja koja nastaju zbog prisutnosti raznih vrsta površina u prostoriji, čija je temperatura različita od temperature okolnog zraka. Konvekcijske struje mogu biti uzlazne i silazne.

Prilikom izrade posebno organiziranih umjetnih (mehaničkih) mlaza potrebno je voditi računa o konvektivnim strujanjima zraka, odnosno koristiti konvektivne tokove kao faktor koji pod određenim uvjetima može značajno doprinijeti poboljšanju rada u radnom prostoru.

Ulazni otvori se obično formiraju s mlaznicama, koje su izrađene u obliku rešetki, sjenila, difuzora, razvodnih cijevi s mogućnošću kontrole smjera distribucije dovodnog zraka. Neke mogućnosti dizajna ulaznih otvora prikazane su na Sl. 5.10.

Riža. 5.10. Oblici mlaza:

a- ravninsko paralelno polaganje; b- osnosimetričan; u- stožast; G- ventilator (radijalni); d- širenje; e- prstenasti presjek; i- teče kroz rešetku; α - kut prisilnog raspršenja

Ravni dovodni mlazovi nastaju kada zrak struji iz dugog difuzora zraka u obliku proreza.

Treba napomenuti da kada je omjer otvora manji od 1:3, mlaz, koji na mjestu nastanka poprima oblik rupe, brzo se pretvara u osnosimetričan. S omjerom stranica većim od 1:10, mlaz se smatra ravnim. Ali čak iu ovom slučaju, mlaznice se mogu pretvoriti u osnosimetrične, ali samo na velikoj udaljenosti od mjesta njihovog formiranja.

Osim ososimetričnih i ravnih, mogu postojati sljedeće vrste mlaznica, koje se razlikuju i po obliku izlaza zraka:

Ventilatorski mlazovi pod kutom α = 90°, koji nastaju kada je strujanje prisiljeno raspršiti se pod određenim kutom. Za pune ventilatorske mlaznice, kut distribucije zraka u prostoru je 360 ​​°, s manjim kutom mlaz će biti nepotpuni ventilator;

Prstenasti, ako mlaz izlazi iz prstenastog proreza pod kutom prema osi kanala za dovod zraka β< 180°, при β около 135° – полой конической, при β = 90° – полной веерной;

Greda, kada zrak ulazi u prostoriju kroz veliki broj jednakih otvora u obliku struje koja se sastoji od paralelnih strujanja. Međutim, na određenoj udaljenosti od uređaja za dovod, zajednički mlaz se formira iz pojedinačnih strujanja.

Osim toga, ovisno o mjestu razdjelnika zraka, mlaznice se možda neće preklapati ili se mogu preklapati na ravnini ograde.

Ograničene mlaznice također se mogu podijeliti na slijepe, tranzitne, tranzitne mrtve. U slijepim ulicama dovodni zrak ulazi i izlazi iz prostorije kroz dovodne i ispušne otvore koji se nalaze na istoj strani prostorije. U tranzitu, mlaz ulazi u prostor ograničavajući ga s jedne strane, a izlazi s druge; u prolaznoj slijepoj ulici zrak izlazi iz prostorije i sa strane ulaza i sa suprotne strane.

Perforirane (perforirane) ploče koriste se uglavnom u niskim prostorijama za jednoliku raspodjelu dovodnog zraka. Ovom metodom dovoda zraka osigurava se naglo smanjenje brzine i izjednačavanje temperatura, unatoč visokim parametrima zraka raspoređenog po prostoriji. Dakle, dopuštena temperaturna razlika između dovedenog zraka i prostorije Δ t manja ili jednaka 15°C, brzina dodavanja V manja ili jednaka 4 m/s (s testom brzine u radnom području). Primjer organizacije izmjene zraka prikazan je na sl. 5.11.

Riža. 5.11. Distribucija zraka kroz perforirane (perforirane)

a - shema dizajna stropa; b - postavljanje rupa u stropu; c, d - načini raspoređivanja zraka kroz perforirane rešetke

Otvori u stropu kroz koje se dovodi zrak moraju biti mali kako bi se osiguralo da se zrak istisne iz razvodnog kanala (komora) uglavnom pod utjecajem statičkog tlaka. U tom slučaju, kako bi se mlazovi zraka najbolje miješali, način kretanja zraka u rupe treba biti turbulentan. Kada zrak istječe kroz rupe perforiranog stropa, prema istraživanjima, turbulentni režim je osiguran već pri vrijednosti kriterija Re = 1500.

Downdraft, može se koristiti za stvaranje odgovarajućeg meteorološkog okruženja na fiksnim radnim mjestima (ili rekreacijskim područjima). Zračna struja velikog promjera se malom brzinom dovodi od vrha do dna u područje gdje se osoba nalazi. Ovaj dovod zraka naziva se raspršivanje zraka prema dolje, sl. 5.12.

Riža. 5.12. Dovodna ventilacija za fiksno radno mjesto

silazna metoda (dimenzije u metrima)

5.8. Sustavi opskrbe mehanička ventilacija. čišćenje
dovodni zrak. Grijači. Obožavatelji

Za opskrbu se koriste sustavi opskrbe čisti zrak do servisiranih prostorija, shema sustava prikazana je na sl. 5.13.

Riža. 5.13. Shema opskrbnog sustava

1 - rešetka s rešetkama uređaja za usis zraka; 2 - izolirani ventil;
3 - filter; 4 - srednji dio; 5 - odjeljak grijača; 6 - prijelazni dio;
7 - ventilator; 8 - mreža zračnih kanala; 9 - razdjelnici zraka

Dno otvora za dovod zraka u jedinici za usis zraka postavlja se na visini većoj od 1 m od razine stabilnog snježnog pokrivača, ali ne niže od 2 m od razine tla. Rešetka otvora za ulaz zraka sprječava ulazak u jedinicu za usis zraka taloženje. Zagrijani ventil štiti sustav od prodora hladnog zraka. Umjesto izoliranog ventila u pojedinačni slučajevi ugradite izoliranu zaklopku s električnim aktuatorom.

poz. 1-7 čine dovodnu komoru. Opskrbne komore obično koriste standardne, razvijene za različite zračne kapacitete od strane organizacija Gosstroya i proizvedene od strane poduzeća.

Da biste izračunali sustav opskrbe, najprije morate odrediti volumen L zrak koji se mora dovoditi u servisirani prostor, vrsta (voda, para, struja) i parametri nosača topline (temperatura nosača topline u dovodu t d i obrnuto t o cjevovodima), projektirana vanjska temperatura t n, potrebna temperatura dovodni zrak t pr, kao i brzina V r.z zraka u radnom prostoru.

Pročišćavanje dovodnog vanjskog i recirkulacijskog zraka u filteru dovodne komore provodi se u sljedeće svrhe:

a) smanjiti sadržaj prašine u zraku koji se dovodi u ventilirane zgrade, ako koncentracija prašine u području zgrade ili u blizini mjesta unosa zraka sustavno premašuje MPC utvrđenu higijenskim standardima;

b) zaštititi izmjenjivače topline, uređaje za navodnjavanje, uređaje za automatizaciju i drugu opremu ventilacijskih komora i klima uređaja od prašine;

c) zaštititi vrijedno uređenje interijera i oprema ventiliranih zgrada od onečišćenja naslagama fina prašina;

d) održavati prostorije navedene u skladu sa tehnoloških zahtjevačistoća zraka.

MPC u atmosferski zrak naselja prilikom predaje u prostorije javne zgrade;

30% MPC u zraku radnog prostora kada se dovodi u prostorije industrijskih i upravnih zgrada;

30% MPC u zraku radnog prostora s česticama prašine ne većim od 10 mikrona kada se dovodi u kabine dizaličara, komandne ploče, zonu disanja radnika, kao i za vrijeme tuširanja zrakom.

Za čišćenje dovodnog zraka od prašine, uglavnom porozne zračni filteri i električni filteri zraka za pranje. U tablici. 5.10. navedeni su filteri zraka koji se koriste u našoj zemlji.

Tablica 5.10

Asortiman zračnih filtera za opskrbni sustavi

Porozni filteri se dijele na vlažne i suhe: u vlažne spadaju filteri prekriveni tankim slojevima viskoznih nehlapljivih maziva punjenih metalnim pločama, žicom ili polimerne mreže i netkani vlaknasti slojevi; za sušenje - filteri punjeni netkanim vlaknastim slojevima, valovitim mrežama i spužvom, koji nisu navlaženi mazivom.

Filtri se odabiru uzimajući u obzir početni sadržaj prašine u zraku i dopušteni rezidualna koncentracija prašina u zraku nakon što je očišćena, tj. po njihovoj djelotvornosti. Istodobno, uzimaju se u obzir početni otpor filtra, promjena otpora kada je filtar prašen, karakteristike dizajna i rada.

Kriterij kvalitete filtera uzima u obzir učinkovitost pročišćavanja zraka, početni otpor i kapacitet prašine; što je ta vrijednost niža, to je kvalitetniji filter. Za filtere čiji se otpor ne mijenja tijekom rada (na primjer, samočisteći), kriterij kvalitete je najmanji, jednak nuli.

Prema učinkovitosti, zračni filteri se dijele u tri klase (tablica 5.11).

Tablica 5.11

Karakteristike glavnih klasa zračnih filtera

S visokom početnom koncentracijom prašine ili kada je potrebno posebno temeljito pročišćavanje zraka, koristi se višestupanjsko pročišćavanje.

Bimetalni ili pločasti grijači ugrađeni u dovodne komore koriste se za zagrijavanje zraka u koji se dovodi industrijskih prostorija. Nosač topline može biti voda, para, struja.

Bimetalni grijači sa spiralno valjanim rebrima mogu biti jednohodni s okomitim rasporedom cijevi i višehodni s horizontalnim rasporedom cijevi. Lamelni grijači izrađuju se samo s više prolaza s vodoravnim rasporedom cijevi.

Kada je rashladna tekućina voda, treba koristiti višeprolazne grijače i njihov serijski spoj duž rashladne tekućine. Dopušteno je paralelno spajanje duž nosača topline redova grijača smještenih u seriji duž strujanja zraka.

Izračun površine grijanja grijača za ventilacijske i klimatizacijske sustave u kombinaciji s grijanjem zraka i dizajniranih za opskrbu vanjskim zrakom u količinama potrebnim za ventilaciju tijekom hladne sezone treba izvršiti, uzimajući projektne parametre B (za poljoprivredne zgrade - prema parametrima A ).

Stvarna potrošnja topline dovedene grijaču određuje se zbrojem potrošnje topline za grijanje i ventilaciju, koja odgovara potrošnji pri izračunatoj vanjskoj temperaturi u hladnoj sezoni prema izračunatim parametrima B.

Grijači za prvo zagrijavanje klimatizacijskih sustava i dovodnih ventilacijskih sustava s ovlaživanjem dovodnog zraka vodom kao nosačem topline moraju se provjeriti na načine rada koji odgovaraju vanjska temperatura i temperature na prijelomnim točkama grafa temperature vode u toplinskim mrežama i na temperaturi vode na izlazu iz grijača.

Kalorifikatori se izračunavaju sljedećim redoslijedom.

1. S obzirom na masovnu brzinu zraka Vρ 1, kg / (m 2 s), odrediti potrebna površina prednji dio grijača zraka:

f 1 = G/ (Vρ) 1 , m 2 , (5.43)

gdje G– potrošnja grijanog zraka, kg/s.

2. Koristeći tehničke podatke o grijačima i na temelju tražene površine prednjeg dijela, odaberite broj i broj paralelno instaliranih grijača i pronađite stvarnu površinu ​​njihovog prednjeg dijela f. Broj grijača treba svesti na minimum.

3. Odredite stvarnu masovnu brzinu zraka u grijačima

Vρ = G/ f, kg / (m 2 s). (5,44)

Kada je rashladna tekućina voda, volumenski protok vode koja prolazi kroz svaki grijač izračunava se po formuli

G voda = , m 3 / s, (5,45)

gdje P– potrošnja topline za grijanje zraka, W; t planine i t arr - temperatura vode na ulazu u grijač i na izlazu iz njega, °S; n- broj grijača spojenih paralelno duž rashladne tekućine; 4.2 - određena toplina voda, kJ/(kg K).

Pronađite brzinu vode u cijevima grijača

W = G voda / f tr, m/s, (5,46)

gdje f tr - dnevni dio cijevi grijača za prolaz vode, m 2.

Po masovnoj brzini V×ρ i brzinu vode (s parom samo po masenoj brzini) prema referentnoj literaturi ili katalozima za grijače, pronaći koeficijent prolaza topline grijača Do, W / (m 2 ·°S).

4. Izračunajte potrebnu površinu F na ogrjevnoj površini toplinske jedinice

, m 2 , (5,47)

gdje t cp je prosječna temperatura rashladnog sredstva, °S; t n je početna temperatura zagrijanog zraka, °S; t k je konačna temperatura zagrijanog zraka, °C.

Prosječna temperatura rashladne tekućine

S vodenim rashladnim sredstvom

t cf = ( t planine + t arr)/2, °S; (5,48)

S tlakom zasićene pare do 0,03 MPa t cp = 100ºS;

S tlakom zasićene pare preko 0,03 MPa t cf = t par,

gdje t para - temperatura, °C, zasićene pare, koja odgovara njezinom tlaku.

5. Odredite ukupni broj instalirani grijači:

gdje F k - površina grijanja jednog grijača odabranog modela, m 2.

Zaokruživanje broja grijača na višekratnik njihovog broja u prvom redu n, pronađite stvarnu površinu grijanja, postavka:

M 2 . (5,50)

Protok topline odabranog grijača ne smije premašiti izračunati za više od 10%. Višak toplinskog toka grijača bit će:

, (5.51)

Uz višak toplinskog protoka veći od 10%, treba koristiti drugi model ili broj grijača i ponovno izračunati.

Prema tablicama iz referentne literature ili kataloga grijača zraka, aerodinamički otpor instalacije grijača zraka, kao i otpor instalacije grijača zraka na prolaz rashladne tekućine, određuju se masenom brzinom zraka.

Za otpor zraka treba dati marginu od 10%, za otpornost na vodu - 20%.

Ventilatori u mehaničkim ventilacijskim sustavima koriste se radijalni (centrifugalni) i aksijalni.

Radijalni (centrifugalni) ventilatori dijele se u sljedeće grupe: niski pritisak(do 1 kPa), srednji tlak (od 1 do 3 kPa) i visoki tlak (od 3 do 12 kPa). Ventilatori niskog i srednjeg tlaka obično se koriste za opskrbu i ispuh ventilacijske instalacije, instalacije klima uređaja i za zračne zavjese, te visokotlačne ventilatore u procesnim jedinicama.

Aksijalni ventilatori se obično koriste s relativno malim otporom ventilacijske mreže (do oko 200 Pa) ili bez mreže zračnih kanala.

Ovisno o uvjetima rada, ventilatori se izrađuju u uobičajenom dizajnu - za pomicanje čistog zraka ili zraka s malo prašine s temperaturom do 80°C; u antikorozivnom dizajnu (od vinil plastike i drugog materijala) - za pomicanje zraka s nečistoćama koje uništavaju obični čelik; u izvedbi otpornoj na iskre - za premještanje zapaljivih i eksplozivnih smjesa. U potonjem slučaju, kotači i ulazne cijevi izrađeni su od materijala mekšeg od čelika, kao što je aluminij, kako bi se izbjeglo iskrenje. Za pomicanje zraka s udjelom prašine većim od 100 mg / m 3 koriste se ventilatori za prašinu koji imaju povećanu otpornost na habanje.

Ventilatori se obično pokreću elektromotorima na koje su spojeni na jedan od sljedećih načina:

Izravno na osovinu ili kroz elastičnu spojku (verzija 1);

Prijenos s klinastim remenom s konstantnim omjerom prijenosa (verzija 5 ili 6);

Podesivi beskonačni prijenos kroz hidrauličke i induktivne klizne spojke.

Ventilatori mogu biti desne rotacije, kada im se kotač okreće u smjeru kazaljke na satu (gledano sa usisne strane), i lijeve rotacije, kada im se kotač okreće suprotno od kazaljke na satu. Veličine ventilatora, radijalnih i aksijalnih, karakteriziraju im dodijeljeni brojevi, koji numerički izražavaju promjer rotora u dm (npr. ventilator br. 5 ima kotač promjera 500 mm). Što je veći broj ventilatora, ventilator dovodi više zraka.

Na sl. 5.14 prikazuje opći prikaz radijalnog (centrifugalnog) ventilatora.

Riža. 5.14. Radijalni ventilator:

1 - kućište ventilatora; 2 - elektromotor; 3 - okvir; 4 - izolatori vibracija

Ventilator i elektromotor postavljeni su na okvir ispod kojeg su ugrađeni izolatori vibracija kako bi se smanjio utjecaj vibracija na potporne konstrukcije. Unutar kućišta postavljen je kotač s oštricama (os kotača je vodoravna). Kada se impeler okreće u smjeru vrtnje spiralnog kućišta, zrak se usisava kroz ulaz i pod djelovanjem centrifugalne sile izbacuje se kroz izlaz. Lopatice kotača mogu imati različite oblike (zakrivljene naprijed, radijalno ili natrag). Najveći pritisak stvaraju naprijed zakrivljene lopatice, ali ventilatori s lopaticama zakrivljenim prema natrag su učinkovitiji i, osim toga, stvaraju manje buke.

Radijalni ventilatori također se izrađuju s okomitim rasporedom osovine kotača. Ovakav raspored osovine kotača tipičan je za krovne ventilatore, sl. 5.15. Koriste se u uređaju opće ventilacije, postavljajući na krov industrijske zgrade bez sustava zračnih kanala, kao i za sustave za odvod dima. Zrak se ventilatorom uzima izravno ispod krova zgrade i ispušta u atmosferu.

Riža. 5.15. Radijalni krovni ventilator

Aksijalni ventilatori koriste se u ventilacijskim sustavima, sustavima grijanja zraka i u druge industrijske i tehnološke svrhe, u sustavima za zaštitu od dima zgrada za dovod zraka u evakuacijske putove u slučaju požara. Na sl. 5.16 prikazuje dizajn aksijalnog ventilatora, koji je kotač s lopaticama smješten u cilindričnom kućištu.

Riža. 5.16. Aksijalni ventilator:

1 - kotač lopatice; 2 - kućište; 3 - elektromotor

Dok se kotač okreće, zrak struji kroz ventilator duž njegove osi. Otuda i naziv ventilatora - aksijalni. Tlak koji stvara aksijalni ventilator nije veći od 200 Pa. Dimenzije aksijalni ventilatori, kao i radijalne, karakterizira njihov broj.

Odabir ventilatora vrši se prema izvedbi zraka L i pritisak P koje ventilator mora osigurati.

Prikazane su vrste ventilacije velika raznolikost sustava razne vrste i sastanci. Sustavi su podijeljeni u nekoliko tipova na temelju zajedničke značajke. Glavni su načini cirkulacije zraka u zgradi, servisni prostor jedinice i značajke dizajna objekta.

Prirodni način izmjene zraka

S obzirom na vrste ventilacijskih uređaja, trebali biste početi s ovom vrstom. U ovom slučaju do kretanja zraka dolazi iz tri razloga. Prvi faktor je aeracija, odnosno temperaturna razlika između unutarnjeg i vanjskog zraka. U drugom slučaju, izmjena zraka se provodi kao rezultat izloženosti pritisak vjetra. I u trećem slučaju, razlika tlaka između korištene prostorije i ispušni uređaj također dovodi do izmjene zraka.

Metoda aeracije koristi se na mjestima s visokom proizvodnjom topline, ali samo kada ulazni zrak ne sadrži više od 30% štetne nečistoće i plinovi.

Ova metoda se također ne koristi u slučajevima kada je potrebna obrada ulaznog zraka ili dotok vanjskog zraka dovodi do stvaranja kondenzata.

U ventilacijskim sustavima, gdje je osnova za kretanje zraka razlika tlaka između prostorije i ispušnog uređaja, minimalna visinska razlika mora biti najmanje 3 m.

U tom slučaju duljina vodoravno smještenih dionica ne smije biti veća od 3 m, dok je brzina zraka 1 m/s.

Ovi sustavi ne zahtijevaju skupu opremu, u ovom slučaju koriste se ispušne nape, smještene u kupaonicama i kuhinjski prostori. Sustav ventilacije je izdržljiv, za njegovu upotrebu nije potrebna kupnja dodatni uređaji. Prirodna ventilacija je jednostavna i jeftina za rad, ali samo ako je pravilno postavljena.

Međutim, takav sustav je ranjiv, jer ga je potrebno stvoriti dodatni uvjeti za dovod zraka. U tu svrhu izrežite unutarnja vrata tako da ne ometaju cirkulaciju zraka. Osim toga, postoji ovisnost o strujanju zraka koji puše zgradu. To ovisi o njemu prirodni sustav ventilacija.

Primjer ove vrste je otvoren prozor. No s ovom radnjom ili uvezivanjem napa javlja se još jedan problem – velika količina buke koja dolazi s ulice. Stoga je, unatoč svojoj jednostavnosti i ekonomičnosti, sustav osjetljiv na niz čimbenika.

Natrag na indeks

Sredstva za umjetnu izmjenu zraka

Umjetni sustav, koji je također mehanički, koristi dodatne uređaje za ventilaciju koji pomažu zraku da uđe i izađe iz zgrade, čime se organizira stalna izmjena. U tu svrhu koriste se različiti uređaji: ventilatori, elektromotori, grijači zraka.

Veliki nedostatak u radu ovakvih sustava je trošak energije, koji može doseći prilično velike vrijednosti. Ali ova vrsta ima više prednosti, u potpunosti plaćaju troškove korištenja sredstava.

Do pozitivnih trenutaka potrebno je kretanje zračnih masa pripisati željenoj udaljenosti. Osim toga, takvi ventilacijski sustavi mogu se regulirati, na temelju kojih zrak može ulaziti ili uklanjati iz prostorija u pravoj količini.

Umjetna izmjena zraka ne ovisi o okolišnim čimbenicima, kao što se to opaža kod prirodna ventilacija. Sustav je autonoman, te se može koristiti u procesu rada dodatne funkcije npr. grijanje ili vlaženje ulaznog zraka. Kod prirodnog tipa to je nemoguće.

Međutim, u ovaj trenutak popularno je koristiti oba sustava dovoda zraka odjednom. To vam omogućuje stvaranje potrebne uvjete u zatvorenom prostoru, smanjiti troškove, poboljšati učinkovitost ventilacije općenito.

Natrag na indeks

Dovod zraka

Ova vrsta ventilacijskog sustava koristi se za osiguranje stalne opskrbe svježi zrak. Sustav može izvršiti pripremu zračnih masa prije nego što uđu u stan. U tu svrhu provodi se pročišćavanje zraka, grijanje ili hlađenje. Tako zrak stječe željene kvalitete, nakon čega ulazi u prostoriju.

Sustav uključuje jedinice za obradu zraka i izlaze za zrak, a instalacija koja osigurava dovod zraka zauzvrat uključuje filter, grijače, ventilator, automatski sustavi i zvučnu izolaciju.

Prilikom odabira takvih uređaja treba obratiti pozornost na niz čimbenika. Velika važnost je volumen zraka koji ulazi u zgradu. Ovaj pokazatelj može biti jednak nekoliko desetaka ili nekoliko desetaka tisuća kubičnih metara zraka koji ulazi u prostoriju.

Važnu ulogu igraju takvi pokazatelji kao što su snaga grijača, tlak zraka i razina buke uređaja. Osim toga, ove vrste ventilacijskih uređaja imaju automatska regulacija, što vam omogućuje prilagodbu potrošnje energije i postavljanje razine potrošenog zraka. Uređaji s mjeračima vremena omogućuju vam da postavite jedinicu da radi po rasporedu.

Natrag na indeks

Kombinacija dvije metode: dovodne i ispušne vrste

Ovaj sustav je kombinacija dvije vrste ventilacije - dovodne i ispušne, što vam omogućuje korištenje pozitivne osobine oba sustava u isto vrijeme i dovodi do poboljšane izmjene zraka.

Kao iu prethodnoj verziji, postoji sredstvo za filtriranje i regulaciju ulaznih zračnih masa. Ova vrsta može stvoriti potrebne uvjete u prostoriji, prilagoditi razinu vlažnosti ulaznih masa, stvoriti željenu temperaturu zagrijavanjem ili hlađenjem zraka. Filtriranje zračnih masa primljenih izvana također je uključeno u funkcionalnost jedinice.

Dovodni i ispušni sustav pomoći će u smanjenju troškova, što se postiže uklanjanjem topline koja se koristi za zagrijavanje ulaznog zraka. Taj se proces odvija u izmjenjivaču topline - izmjenjivaču topline posebne namjene.

Ispušne zračne mase na sobnoj temperaturi ulaze u uređaj, nakon čega svoju temperaturu prenose na izmjenjivač topline, koji zagrijava zrak koji ulazi izvana.

Uz navedene prednosti, dovodna i ispušna ventilacija ima još jednu kvalitetu koja je prikladna za osobe koje pate od promjena krvnog tlaka. Govorimo o sposobnosti stvaranja visokog i niskog tlaka u odnosu na okolinu.

Uređaj je samostalan, neovisan o uvjetima okoline, pa se može koristiti tijekom cijele godine. Međutim, sustav nije bez negativne kvalitete. Među njima je i potreba fino podešavanje. Ako obje metode - ispušni i opskrbni - nisu međusobno uravnotežene, tada osoba koja koristi ovu vrstu ventilacije riskira dobivanje propuha u kući.