Розділ «3.10. Вентиляція та кондиціювання повітря»

Відцентровий вентилятор (рис. 3.25 б) складається зі спірального кожуха 3 з розміщеним усередині лопатковим колесом 4, при обертанні якого повітря надходить у канали між лопатками, під дією відцентрових сил відкидається у спіральний кожух та викидається крізь випускний отвір 5. На рис. 3.26 зображена схема подання повітря компактними, плоскими або віяловими струменями (схеми І-VI). Відстань від місця подання повітря до зони, яка обслуговується (О), або робочої зони (РЗ) позначимо Xп висота зон (О) або (РЗ) - h; висота приміщення – Нп.

Залежно від тиску, що розвивається, вентилятори поділяються на три групи: низького тиску - до 1 кПа; середнього тиску -1-3 кПа; високого тиску — 3-12 кПа.

Вентилятори низького й середнього тиску застосовують в установках загальнообмінної, місцевої вентиляції та кондиціювання повітря, а вентилятори високого тиску використовують для технічних цілей (наприклад, для дуття у печах).

Вентилятори виготовляють різних типорозмірів. Тип вентилятора (конструктивні особливості, матеріал кожуха і робочого колеса) визначається характером домішок, що переміщуються з повітрям у вигляді пилу, парів кислот та лугів тощо, а також вибухонебезпечних сумішей. Вентилятори одного типу виконуються за однією і тією самою аеродинамічною схемою і мають геометрично подібні розміри. Кожному з вентиляторів відповідає певний номер, що показує довжину діаметра робочого колеса у дециметрах.

Повний тиск Рв, Па, що розвивається вентилятором, витрачається на подолання опору вентиляційної мережі Рс, Па, і визначається як алгебрична сума динамічного Рд, Па, та надлишкового статичного тиску Рст, Па:

У формулі (3.109) Рст характеризує потенціальну, а Рд - кінетичну енергію потоку в перерізі повітроводу.

Втрачений тиск у мережі (опір мережі) обчислюється підсумовуванням втрат тиску на тертя Ртер на окремих ділянках мережі

(за рахунок шорсткості поверхні повітроводів) та місцеві опори Zм.о.і (повороти, фільтри, калорифери та ін.):

де n - число ділянок мережі; Ртер.і - втрати тиску на тертя на 1 м довжини і-ї ділянки, Па/м; li - довжина розрахункової ділянки повітроводу, м; k - коефіцієнт місцевого опору на і-й ділянці; S - сума коефіцієнтів місцевого опору на кожній ділянці; υі - швидкість руху повітря у повітроводі, м/с; ρ - густина повітря, кг/м3. Значення Rтp та ξ наводяться у довідковій літературі.

Порядок розрахунку вентиляційної мережі наступний:

1. Вибирають конфігурацію мережі залежно від розміщення приміщень, установок, обладнання.

2. Знаючи необхідну кількість повітря на окремих ділянках повітроводів, визначають їх поперечні розміри з урахуванням допустимих швидкостей руху повітря (3-10 м/с).

3. За формулою (3.110) розраховують опір мережі, беручи за розрахункову найбільш протяжну магістраль.

4. Вибирають тип та номер вентилятора за його аеродинамічною схемою.

Вибір вентилятора

Характеристика вентилятора графічно виражає зв'язок між основними параметрами - продуктивністю L, м3/год, тиском Рв, Па, потужністю N, кВт, і коефіцієнтом корисної дії η при певних швидкостях обертання робочого колеса ω, рад/с - напірна характеристика P-L (рис. 3.27). На цей графік наноситься точка а, яка характеризує розрахункову витрату повітря у мережі Lc (продуктивність вентиляційної установки) та її опір Рс.

При аналізі відповідності вентилятора розрахунковим параметрам мережі керуються наступними міркуваннями. Якщо точка а (рис.3.27) збігається з характеристикою вентилятора і лежить у зоні економічних значень ккд (у межах 0,9 ηmax), отже, вентилятор підібраний правильно. Якщо режим роботи вентилятора відображається в зоні низьких значень η (точки а1 та а2), то слід зробити висновок про необхідність вибору того ж типу вентилятора іншого розміру (номера).

У тих випадках, коли експлуатований вентилятор не забезпечує необхідної продуктивності видаються рекомендації зі зміни швидкості обертання робочого колеса, враховуючи такі залежності:

3.10.7. Безпека влаштування та експлуатації вентиляційних систем

Вентиляційні системи (чи системи кондиціювання повітря) у процесі експлуатації можуть бути джерелами шкідливих і небезпечних факторів для людини.