Основные конструктивные элементы приточных и вытяжных систем вентиляции

Конструктивное оформление систем вентиляции определяется видом систем и их назначением. Приточные системы с механическим побуждением движения воздуха состоят из следующих конструктивных элементов (см. рис. 5.6): воздухоприемного устройства для забора наружного воздуха; приточной камеры, в которой размещаются вентилятор с электродвигателем и аппараты для обработки воздуха (фильтры для очистки наружного воздуха от пыли, вредных веществ, паров и газов, калориферы для нагрева воздуха и др.); шумоглушителей; сети воздуховодов, по которым приточный воздух от вентилятора направляется в помещения; воздухораспределительных устройств, через которые воздух поступает в помещения; жалюзийных и декоративных решеток или сеток, устанавливаемых на выходе воздуха из приточных отверстий; регулирующих устройств (дроссель-клапаны, задвижки, шиберы, вентиляционные заслонки и др.)> располагаемых в приточных отверстиях и на ответвлениях воздуховодов.Вытяжные системы с механическим побуждением движения воздуха состоят из следующих конструктивных элементов (см. рис. 5.6): вытяжных отверстий, снабженных жалюзийными решетками или сетками; воздухоприемников различной конструкции; воздуховодов, по которым воздух, удаляемый из помещений, движется в вытяжную камеру или к вентилятору; вытяжной камеры, в которой устанавливается вентилятор с электродвигателем; устройств для очистки воздуха, выбрасываемого в атмосферу или возвращаемого на повторное использование (рециркуляцию); вытяжной шахты для удаления воздуха в атмосферу; регулирующих устройств.Конструктивными элементами вытяжных канальных систем с естественным побуждением воздуха являются воздухоприемные отверстия с решетками, вертикальные каналы, вытяжная шахта, завершаемая иногда дефлектором.

Устройства, забирающие воздух, в системах механической вентиляции выполняют в виде отдельно стоящих или приставных шахт, а также в виде отверстий в ограждениях зданий (рис. 5.11). Конструктивное оформление шахт и отверстий выбирают в соответствии с архитектурой здания.Воздухозаборные устройства располагаются так, чтобы в них поступал незагрязненный наружный воздух. Отверстия для за бора воздуха располагаются на высоте не менее 2 м от уровня земли (до низа проема) и снабжаются жалюзийной решеткой. Если воздух в нижней зоне загрязнен, воздухозаборное устройство располагают над кровлей здания с таким расчетом, чтобы в него поступал наименее загрязненный воздух. Скорость движения воздуха в воздухоприемных каналах при механической вентиляции принимается в пределах 2-6 м/с.При аэрации воздухозаборные и выбросные устройства выполняют в виде вращающихся фрамуг, открывающихся фонарей, окон и других перекрываемых отверстий.Вентиляционные камеры — изолированные помещения, в которых размещается оборудование приточных и вытяжных систем вентиляции. Вентиляционные камеры выполняют из несгораемых или трудносгораемых материалов. Размеры вентиляционных камер должны позволять проведение ремонта, монтажа и наблюдение за работой вентиляционных установок.Приточные камеры систем механической вентиляции располагаются на чердаках или на технических этажах, а также в специальных помещениях подвалов и на этажах. На рис. 5.12 изображена приточная камера, размещенная на первом этаже общественного здания. Наружный воздух поступает через воздухозаборное отверстие с жалюзной решеткой, проходит через утепленный клапан и фильтр, подогревается в холодный период года в калорифере и вентилятором подается в приточную систему, предварительно пройдя через шумоглушитель.Утепленный клапан снабжается ручным или механическим приводом, причем последний блокируется с пусковым приспособлением вентилятора. Когда установка не работает, утеплен ный клапан перекрывает доступ наружного воздуха в вентиляционную камеру.С целью повышения индустриальное™ строительства и монтажа вентиляционных систем применяют типовые приточные камеры, изготовляемые серийно на заводах. Пропускная способность этих камер от 3500 до 150 ООО м3/ч.Типовая приточная камера (рис. 5.13) состоит из вентиляторного агрегата, соединительной, оросительной, калориферной и приемной секций, а также секции для очистки наружного воздуха от пыли. Приточные камеры бывают левого и правого исполнения. Левая камера обслуживается с левой стороны, если смотреть на камеру со стороны входа воздуха, а правая — с правой.Вытяжные камеры в общественных зданиях размещают на чердаке, в подвалах, на этажах. В производственных зданиях вытяжные вентиляторы устанавливают в камерах на технических этажах, площадках и без камер на кровле зданий, кронштейнах, на полу производственных помещений.Вентиляторы — воздуходувные машины, перемещающие воздух в системах механической вентиля ции. Применяют радиальные и осевые вентиляторы, а также крышные осевые и радиальные.Радиальные вентиляторы (рис. 5.14) развивают давление до 12 кПа. Применяют вентиляторы низкого, среднего и высокого давления, правого и левого вращения, одностороннего и двухстороннего всасывания. Такие вентиляторы способны перемещать воздух по воздуховодам на значительные расстояния.Осевые вентиляторы (рис. 5.15) используют главным образом в тех случаях, когда надо перемещать воздух без сети воздуховодов, так как развиваемое осевыми вентиляторами давление незначительно (до 500 Па).Крышные вентиляторы являются разновидностью обычных вентиляторов, приспособленных для установки на крышах бесчердачных зданий. В отличие от обычных вентиляторов рабочее колесо крышных вентиляторов насажено на вал электродвигателя, расположенный вертикально, поэтому оно вращается в горизонтальной плоскости. Крышные вентиляторы применяют для удаления воздуха из верхней зоны помещений.Осевые крышные вентиляторы (рис. 5.16) используют при общеобменной вентиляции без сети воздуховодов.Радиальные крышные вентиляторы (рис. 5.17) применяют в системах общеобменной вентиляции с сетью воздуховодов. Их также используют для удаления воздуха в местных вытяжных системах, если не требуется его очистка перед выбросом наружу.Радиальный крышный вентилятор не имеет сплошного улиткообразного кожуха, окружающего рабочее колесо, и засасываемый воздух равномерно выбрасывается вентилятором в атмосферу по периферии рабочего колеса. Имеющийся в крышном вентиляторе кожух защищает рабочее колесо от атмосферных осадков и дает возможность выбрасывать воздух от периферии кожуха через кольцевое отверстие.Вентиляторы подбирают по аэродинамическим характеристикам, составленным на основе стендовых испытаний. Аэродинамическими характеристиками вентилятора называются графики, выражающие зависимость давления, развиваемого вентилятором, потребляемой мощности и коэффициента полезного действия от его подачи при постоянной частоте вращения рабочего колеса. Вертикальные вытяжные вентиляционные каналы устраивают во внутренних кирпичных стенах, в пустотах внутренних стен, специальных вентиляционных блоках.Если воздуховоды представляют собой самостоятельную конструкцию, их выполняют круглыми или прямоугольными. На изготовление круглых воздуховодов требуется меньше материала, они более жесткие и простые в изготовлении. В зданиях производственного назначения используют, как правило, воздуховоды круглого сечения. Воздуховоды прямоугольного сечения лучше размещаются внутри помещения, поэтому их применяют в тех случаях, когда необходимо обеспечить архитектурно-эстетические требования, а также при ограниченной высоте помещений.Материал для изготовления воздуховодов выбирают в зависимости от параметров транспортируемого по ним воздуха. Для перемещения воздуха с температурой до 70 °С и нормальной влажностью применяют воздуховоды из листовой или кровельной стали. При транспортировании воздуха с повышенной влажностью, а также при прокладке вентиляционных каналов вне помещения применяют воздуховоды из кровельной или листовой стали с покрытием водостойкими лаками и красками, а также из полимерных материалов или из оцинкованной стали. Для перемещения воздуха, содержащего химически активные газы, кислоту или щелочь, применяют воздуховоды из кислотостойкой стали, листовой стали с защитными покрытиями, винипласта, керамики и кислотоупорного бетона.

При изготовлении разветвленной сети воздуховодов используют прямые звенья и фасонные части (переходы с одного сечения на другое, отводы, тройники) (рис. 5.20).К переходам относятся также диффузоры и конфузоры. В диффузоре поток воздуха расширяется, а в конфузоре сужается.Отводы и колена служат для осуществления поворотов трассы воздуховодов. Отводы отличаются от колен более плавными очертаниями. Чем больше радиус закругления отвода, тем меньше его сопротивление. Сопротивление колен значительно больше, чем отводов. Тройники устанавливают в таких местах сети воздуховодов, в которых необходимы ответвления. В тройниках происходит разделение или слияние воздушных потоков.Соединение отдельных звеньев и фасонных частей воздуховодов между собой, а также их присоединение к оборудованию осуществляется с помощью фланцев.Для изменения количества перемещаемого по воздуховодам воздуха, отключения отдельных ветвей или всей сети воздуховодов применяют различные запорно-регулирующие устройства (шиберы, дроссельные клапаны, герметические клапаны, обратные клапаны, многостворчатые клапаны).Шибер (рис. 5.21) позволяет изменить площадь проходного сечения воздуховода путем перемещения заслонки в направлении, поперечном движению воздуха. Обычным местом установки шибера является сечение воздуховода в непосредственной близости от выхлопного отверстия вентилятора.Дроссельный клапан в отличие от шибера позволяет изменить площадь сечения воздуховода за счет поворота заслонки вокруг оси (рис. 5.22). Форма и размер заслонки должны соответствовать проходному сечению воздуховода в месте установки дроссельного клапана. Оси, на которой закреплена заслонка, выведена наружу и соединена с рукояткой. По положению рукоятки судят о степени открытия заслонки. Дроссельные клапаны, как правило, устанавливают на ответвлениях сети воздуховодов и служат для регулирования количества перемещаемого воздуха.Дроссельные клапаны бывают также с электрическим и пневматическим приводами. Эти клапаны отличаются от предыдущих тем, что заслонка поворачивается не вручную, а с помощью исполнительного механизма — электрического или пневматического привода. Это позволяет осуществлять дистанционное управление дроссельными клапанами. Герметические клапаны выпускают с ручным и электрическим приводами. Клапан с электроприводом допускает дистанционное управление и применяется в автоматизированных системах вентиляции и кондиционирования воздуха.Обратный клапан (рис. 5.24) служит для автоматического закрытия проходного сечения воздуховода в целях обеспечения движения воздуха только в одном направлении и предотвращения движения в противоположном направлении. Рабочая часть клапана состоит из двух створок, которые вращаются вокруг оси, проходящей через центр поперечного сечения воздуховода. При движении воздуха в нужном направлении створки под действием воздушного потока находятся в открытом положении. Если поток воздуха отсутствует, створки под действием груза и пружины расходятся в стороны и перекрывают проходное сечение воздуховода.Многостворчатые клапаны (рис. 5.25) представляют собой несколько совместно работающих дроссельных клапанов и применяются для тех же целей. Устанавливают в воздуховодах с большой площадью сечения. Очень часто являются составной частью центрального кондиционера, в котором служат для регулирования смешения наружного и рециркуляционного воздуха.Воздухораспределительные приточные устройства и вытяжные отверстия в системах вентиляции оформляют в соответствии с эстетическими требованиями, предъявляемыми к помещениям. Если воздуховод проложен внутри строительной конструкции или выходит в помещение из нее, то приточные и вытяжные отверстия оформляют ре-

шетками разнообразных формы и рисунка, изготовленными из металла, пластмассы или гипса,

В приставных или подвесных воздуховодах, проложенных в помещении открыто, воздух выпускается или забирается, как правило, через отверстия в боковых или торцовых стенках воздуховодов. Эти отверстия закрываются сетками и снабжаются заслонками (шиберами) для регулирования воздуха (рис. 5.26).Для подачи воздуха в помещения применяют воздухораспределители различных конструкций (рис. 5.27), выдающих воздух компактными, плоскими, веерными и импульсными струями. Воздухораспределители используют для обеспечения равномерного распределения воздуха в помещении и, следовательно, равномер-

ного распределения параметров воздуха, исключения образования застойных зон и зон с недопустимо высокими скоростями движения воздуха.Воздуховыбросные шахты предназначены для выброса загрязненного воздуха в атмосферу. Их устраивают над кровлей здания на высоте не менее 1 м от уровня конька до устья шахты. Через воздуховыбросные шахты удаляется воздух общеобменной и местной вентиляции. Воздуховыбросные шахты систем вентиляции жилых и общественных зданий выполняют из легкого бетона, досок, сбитых с внутренней стороны кровельной сталью по смоченному в глиняном растворе войлоку и оштукатуренных с наружной стороны. Воздуховыбросные шахты систем механической вентиляции производственных зданий (рис. 5.28) выполняют из листовой стали и не утепляют, так как через них проходит много воздуха, который не успевает охладиться до температуры точки росы. При остановке вентилятора может образоваться конденсат, поэтому предусматривают его отвод.

Для защиты от попадания атмосферных осадков воздуховыбросные шахты систем механической вентиляции снабжают зонтами из листовой стали, пластмасс и т. п. В вытяжных системах естественной вентиляции на воздуховыбросных. Для выпуска в атмосферу загрязненного воздуха иногда применяют факельные выбросы, которые представляют собой воздуховыбросные шахты без защитных зонтов. Для создания факела на конце шахты устанавливают конфузор с направляющими насадками. Скорость выпуска воздуха в факеле 15-20 м/с. Факельный способ позволяет без большой высоты шахт выбрасывать воздух на требуемую высоту.

Когда в системах вентиляции устанавливают крышные вентиляторы, надобность в воздуховыбросных шахтах отпадает.

60.Типы вентиляторов. Вентилятором называется машина, предназначенная для перемещения воздуха, пылегазовоздушных смесей, воздуха с механическими частицами и т.д.Определяющими для каждого вентилятора являются показатели производительности и создаваемое давление. Производительность и давление зависит от типа и номера вентилятора.

Диаметральные вентиляторы. Как правило, имеют форму продолговатого цилиндра и ротор в виде «беличьей клетки» — пустой в центре и лопатки вдоль периферии. Вместо стенок они имеют загнутые вперед лопасти. Забор воздуха происходит с фронтальной части. Воздух увлекается вращающимися лопатками, а затем благодаря диффузору приобретает ускорение в нужном направлении.Они производят равномерный воздушный поток вдоль всей ширины ротора и имеют наиболее низкие шумовые характеристики. Несмотря на небольшой диаметр рабочего колеса, диаметральные тип способен подавать значительные объемы воздуха. Создаваемое ими давление сравнительно низкое, и тангенциальные вентиляторы, в основном, применяются в системах, где напор воздуха не важен — воздушные завесы, кондиционеры, фанкойлы и др.

Уровень их эффективности может достигать 65%.

Прохождение воздушного потока через диаметральный вентилятор.

Иные виды вентиляторов. В зависимости от конструктивного исполнения и назначения вентиляторы могут быть напольного, настольного, настенного, потолочного или канального исполнения, а также крышные.Так наиболее простым примером вентиляции квартир является применение настольного или напольного типа.Они, как правило, не имеют направляющего корпуса и служат только для перемешивания воздушных масс в помещении.Немногим более эффективна вентиляция квартир, когда вентиляторы устанавливаются в оконные проемы, форточки или специальные проемы в стене. При этом, они работают на удаление воздуха из помещения, а поступление свежего воздуха происходит за счет естественной инфильтрации — притока воздуха через неплотности в элементах строения.В случае если воздух только удаляется из помещения, а замена его новым происходит естественным путем, вентиляция называется вытяжной. В противном случае, когда воздух при помощи вентиляционной системы принудительно подается в помещение, вентиляция называется приточной.Как правило, приточная установка для подачи свежего воздуха использует систему воздуховодов. Приточная установка позволяет производить забор свежего воздуха, его предварительную обработку (фильтрацию, подогрев или охлаждение, увлажнение или осушение) и транспортирование в помещение. Наиболее простая по конструкции приточная установка состоит из корпуса, вентилятора, фильтра и тена (электрического нагревателя).Вентиляция квартир наиболее эффективна и оптимальна, когда объемы удаляемого и приточного воздуха сбалансированы. То есть, одновременно с одинаковой производительностью работают и приточная установка, и вытяжная вентиляция. Такие системы называют приточно-вытяжными.По исполнению вентиляторы делятся на многозональные, канальные и крышные.Отличительной чертой многозональных является корпус, позволяющий подключить одновременно несколько воздуховодов. Многозональные вид незаменим на объектах, где вытяжку воздуха (или наоборот его подвод) необходимо делать из нескольких помещений сразу. Их применение позволяет оптимизировать сети воздуховодов и сократить затраты на эксплуатацию всей вентиляционной сети в целом.Канальные вентиляторы — наиболее распространенный вид оборудования для монтажа в вентиляционные каналы круглого и прямоугольного сечений. Они могут быть как осевого, так и радиального типа. Имея небольшие габариты, они могут монтироваться непосредственно в сечении воздуховодов.Крышные, по определению, предназначены для установки на крышах зданий. В связи с более жесткими условиями эксплуатации (атмосферные осадки и постоянные ветровые нагрузки) их корпус изготавливается на усиленной раме из антикоррозионных материалов — оцинкованная или гальванизированная сталь, защитные эпоксидные покрытия и т.д. Они могут использоваться как для решения вопросов общей вентиляции, так и для местной, к которым относится вентиляция и вытяжка каминов, печей, газовых котлов и тому подобного оборудования.Каждый тип вентилятора, в зависимости от предъявляемых к нему требований и условий эксплуатации, может иметь дополнительные конструктивные особенности — противопожарное исполнение, повышенную стойкость к вибрациям, пониженные шумовые характеристики, для дымоудаления, изготавливаться из материалов подходящих для агрессивных или запыленных сред, и т. д.

61.Воздухонагреватели. - это устройства, которые предназначены для того, чтобы прогревать воздух, прежде чем он поступит в вентиляционную систему или непосредственно в помещение.