Кондиционирование воздуха система вентиляции и теплоснабжение
Система вентиляции, кондиционирование воздуха и теплоснабжение помещений для производственных нужд
Под вентиляцией знают систему мероприятий и устройств, которые предназначены для обеспечения рабочих и обслуживаемых зон помещений, создания метеорологических условий и чистоты воздушной среды, подобающим гигиеническим и тех. требованиям. Система вентиляции, уменьшающая содержание в помещениях для производственных нужд разных вредных выделений, содействует не только обеспечению безопасных (первым делом, с точки зрения взрывоопасности) и здоровых условий труда, но и в большинстве случаев увеличению долговечности конструкций строительства, сохранению отделки внутри помещений, а еще созданию условий для благоприятного ведения тех. процессов.
Системы отопления, вентиляции и кондиционирования
Вентиляционные системы делят по методу перемещения воздуха, направлению воздушного потока, зоне действия и рабочего времени. По методу перемещения воздуха система вентиляции бывает двух вариантов: натуральная и механическая. Отличие состоит в способе осуществления обмена воздуха помещений.
Природная вентиляция выполняется за счёт разности температур воздуха в помещении и вне его (тепловой напор) или влияния ветра (ветровой напор).
Проектирование систем вентиляции, отопления и кондиционирования
При принудительной вентиляции перемещение воздуха выполняется при помощи вентиляторов. Она может быть приточной и вытяжной, и та и иная – общеобменной здешней или комбинированной. Действующая в помещении одновременно натуральная и принудительная вентиляция именуется соединенной.
Природная вентиляция может быть организованная и неорганизованная. Неорганизованный и неуправляемый воздушный приток, происходящий через неплотности и щели конструкций строительства, именуется инфильтрацией, а внутреннего воздуха наружу – эксфильтрацией. Организованная и управляемая природная вентиляция именуется аэрацией. На пищевых фирмах она используется в помещениях, имеющих существенные выделения теплоты, и выполняется при помощи аэрационных фонарей, специализированных каналов для вентиляции, фрамуг и окон.
Для применения ветрового напора, а еще убирания маленьких объемов воздуха применяют дефлекторы (дефлекторная система вентиляции), специализированные насадки, ставящиеся сверху каналов для вентиляции. При их помощи увеличивают тягу. Подачу приточного воздуха при природной вентиляции (СП 2.2.1.1312-03) нужно учитывать в тёплый период года на уровне не больше 1,8 м и в холодное время года – не ниже 4 м от пола до низа вентиляционных проемов. При подаче неподогретого воздуха в холодное время года на более невысоких отметках нужно учитывать мероприятия, предотвращающие непосредственное действие холодного воздуха на работающих. Открывающиеся устройства в зданиях с системами аэрации должны давать возможность направления поступающего воздуха вверх в холодное время года и вниз – в тёплый период года.
Преимуществом аэрации считается то, что огромные объемы воздуха перемещаются в помещении для производственных нужд без применения механических средств, что ее делает намного дешевле механических вентиляциоенных систем. Минусы аэрации – изменение обмена воздуха в зависимости от температуры окружающей среды в зданиях промышленной направленности и метеорологических показателей воздуха снаружи, невозможности чистки воздуха снаружи, сложность регулирования показателей воздуха в помещении, в особенности относительной влаги, которая обязана поддерживаться на определенном уровне. Для компенсации индивидуальных минусов применяют комбинирование естественной и принудительной вентиляции (соединенная система вентиляции) в самых разнообразных вариациях.
В зависимости от того, для чего необходима механическая вентиляционная установка, она делится на приточную (для воздушной подачи в зону для работы), вытяжную (для убирания загрязненного воздуха) и приточно-вытяжную с рециркуляцией либо же без рециркуляции воздуха. Преимущество принудительной вентиляции заключается в том, что перемещаемый вентилятором воздух можно подогревать, охлаждать, увлажнять и чистить от вредных газов и пыли.
Установки механической вентиляции приточного типа (рисунок 7а) в большинстве случаев состоят из воздухозаборного устройства (воздухоприемника) 1, устанавливаюемого с наружной стороны строения в местах наименьшей загрязненности; воздушных каналов 2, по которой воздух подается в пространство помещения; фильтров 3, служащих для воздушные очистки от пыли; калориферов 4, в которых воздух подогревается до нужной температуры; вентилятора 5; приточных отверстий или насадок 6, через которые воздух подается в пространство помещения, и регулирующих устройств, которые монтируются в воздухоприемном устройстве и на ответвлениях воздушных каналов.
Рисунок 7 Принудительная вентиляция:
а — приточная; б — вытяжная; в — приточно-вытяжная
Установки механической вытяжной вентиляции (рисунок 7б) в большинстве случаев состоят из вытяжных отверстий 7 или насадок вентилятора 5; воздушных каналов 2; приспособления для воздушные очистки от пыли, газов 8 и приспособления для выброса воздуха (вытяжной шахты) 9, которое обязано быть расположено на 1-1,5 м выше конька крыши. В системе механической приточно-вытяжной (рисунок 7в) вентиляции две установки работают одновременно.
На месте действия система вентиляции бывает общеобменная, когда смена воздуха происходит во всем объеме помещения, и здешняя, благодаря которой состояние воздушной среды налаживается только в местах нахождения людей.
Общеобменная система вентиляции очень часто используется в тех случаях, когда вещества которые вредны, теплота, влага выделяются одинаково по всему помещению. Кол-во воздуха, нужное для обеспечения нормативных показателей воздушной среды в зоне работы, нужно определять расчетным путем, учтя неравномерность распределения веществ которые вредны для здоровья, тепла и влаги в объеме помещения. Обмен воздуха, нужный для убирания лишнего тепла (L, м3/ч) формируют по формуле
L = 3600 Qизб /С?? ? (tуд – tпр) , (38)
где Qизб – избыточное кол-во тепла, Дж/с; С – удельная теплоемкость воздуха, Дж/ (кг? К); ? — плотность воздуха при 2930К, кг/м3; tуд – температура удаляемого воздуха, К; tпр – температура приточного воздуха, К.
Нужный обмен воздуха, исходя из содержания в атмосфере паров воды (LП, м3/ч), формируют по выражению
LП = GП / (dуд — dпр) ?? , (39)
где GП – масса пара перегретого, выделяющегося в помещении, г/ч; dуд – влагосодержание удаляемого воздуха, г/кг, воздуха без водяного пара; dпр – влагосодержание приточного воздуха, г/кг; ? — плотность приточного воздуха, кг/м3.
Обмен воздуха по количеству выделяющихся веществ которые вредны для здоровья формируют по выражению
L = G / (CПДК – С0) , (40)
где G – интенсивность образования веществ которые вредны для здоровья, мг/ч; СПДК и С0 – естественно предельно возможные концентрации плохого вещества в воздухе и содержание его в приточном воздухе, мг/м3.
При выделении в помещении разных видов вредностей устанавливается требуемый обмен воздуха по любому из них, полученная самая большая величина принимается за расчетную.
Характеристикой общеобменной вентиляции служит кратность обмена воздуха (n), определяемая как отношение объема воздуха, подаваемого для проветривания помещения за один час (Vв) к объему вентилируемого помещения (Vп).
Кратность обмена воздуха показывает, сколько раз в час обменивается воздух в помещении.
Во время проектирования вентиляции следует учитывать убирание загрязнённого воздуха конкретно от места выделения вредностей (здешняя система вентиляции) или из тех зон помещения, в которых наблюдаются самая большая концентрация веществ которые вредны для здоровья или существенные тепловыделения. Устройство здешней вентиляции сводится к созданию разного типа укрытий для источников выделения вредностей или созданию здешних отсосов, вмонтированных в технологическое оборудование.
Здешняя вентиляции бывает вытяжная и приточная. Местную вытяжную вентиляционную систему устраивают, когда загрязнения можно воспринимать конкретно у мест их появления. Она состоит из устройств, конструктивное оформление которых все зависит от вида вредности различно. Это могут быть кожухи, полностью или отчасти закрывающие источник вредных выделений, вытяжные шкафы с рабочими окнами для обслуживания, вытяжные зонты и бортовые отсосы (устройства, всасывающие отверстия которых приближены к источнику выделения). Отсасывание воздуха конкретно из оборудования или из-под кожуха, которым оно укрыто, именуется аспирацией. Степень создаваемого в системах аспирации разряжения должна быть тем больше, чем выше ядовитость удаляемой вредности.
Объемный расход воздуха, удаляемого из вытяжного шкафа при естественной вытяжке (L, м3/ч) формируют по выражению
где h – высота открытого проема шкафа, м; Q – кол-во тепла, выделяемого в шкафу, ккал/ч; F – площадь открытого (рабочего) проема шкафа, м2.
При механической вытяжке
L = 3600 ? F ? V , (43)
где V – средняя скорость всасывания в сечениях открытого проема, м/с.
Местную приточную вентиляцию в виде воздушных душей устраивают в горячих цехах для спасения работающих от перегрева, а в виде воздушно-тепловых завес – для устранения проникновения воздуха снаружи в помещения в холодное время года через открывающиеся ворота или двери. Воздушные и воздушно-тепловые завесы рассчитываются с учетом того, чтобы на определенный период времени открытия ворот, дверей и инновационных проемов температура смеси воздуха, поступающего в пространство помещения, была не ниже:
+ 140С для помещений для производственных нужд при легкой физической работе (работа категории Iа и Iб с общими энерготратами 68 и 88 Вт/м2 естественно);
+ 120С для помещений для производственных нужд во время работы средней тяжести (работа категории IIа и IIб с общими энерготратами 113 и 145 Вт/м2 естественно);
+ 80С для помещений для производственных нужд при трудной работе (работа категории III с общими энерготратами 177 Вт/м2);
+ 50С для помещений для производственных нужд при трудной работе (работа категории III) и отсутствии постоянных мест для работы на расстоянии 3 м и менее от фасадных стен и 6 м и менее – от дверей, ворот и проемов.
Большое значение для предоставления безопасности эксплуатации взрывопожароопасных производств и производств, которые связаны с использованием ядовитых веществ, имеет аварийная система вентиляции, которая собой представляет самостоятельную вентиляционную установку.
Для автоматизированного включения аварийной вентиляции её блокируют с автоматизированными газоанализаторами, установленными или на величину ПДК (опасные вещества), или на величину НКПВ (взрывчатые вещества). Не считая автоматизированного, предполагают и ручное включение, при этом устройства пуска выносят за границы помещения.
Кондиционирование. При кондиционировании воздуха обеспечивается поддержание в рабочих помещениях хороших, возможных показателей климата на рабочих местах и важных микроклиматических условий по инновационному регламенту. Рабочий режим мульти сплит-систем в большинстве случаев поддерживается автоматично при помощи специализированной системы автоматизированного регулирования. В большинстве случаев при кондиционировании воздуха необходимо обеспечить высокую чистоту его притока. Для этого в кондиционере учтены воздушная очистка от пыли, нагрев его (первичный), обработка в оросительной камере, вторичный разогрев и, если понадобится, слияние свежего воздуха снаружи с некоторым объемом воздуха, возвращаемого в климатический прибор конкретно из помещения.
Не обращая внимания на определенную проблему, а еще дороговизну устройства и эксплуатации, системы кондиционирования разрешают поддерживать в помещениях для производственных нужд подобные условия, при каких можно добиться большой производительности труда, а еще создать условия для благоприятного ведения тех. процессов.
Теплоснабжение. В производственных зданиях, сооружениях и помещениях самого разного назначения с постоянным или продолжительным (более 2 ч) пребыванием людей, в помещениях Во время проведения главных и ремонтно-вспомогательных работ, а еще в помещениях, в которых поддержание температуры нужно по инновационным условиям следует учитывать необходимую отопительную систему для поддержки требуемых температур внутреннего воздуха в холодное время года.
Система обогрева должна возместить теплопотери через конструкции ограждения сооружений и зданий, за счет снижения температуры окружающей среды в помещениях в результате естественного испарения влаги с открытых водных поверхностей, а еще идущие на нагревание поступающего с наружной стороны воздуха. Расчет системы обогрева ведется с учетом поступлений тепла от тех. оборудования, коммуникаций, нагретых материалов и изделий, людей, электрического освещения и прочих источников.
Отопительную систему, вид и параметры носителя тепла, а еще типы приборов с функцией нагрева следует учитывать с учетом тепловой инерции конструкций ограждения и соответственно с характером и назначением сооружений и зданий (СНиП 2.04.05-91* «Теплоснабжение, система вентиляции и кондиционирование»).
Все зависит от применяемого носителя тепла системы обогрева бывают водяные, паровые, воздушные, газовые и работающие от электричества. Самые продуктивные в санитарно-гигиеническом отношении системы водяного и парового теплоснабжения, где в виде теплоносителя применяются естественно горячая вода и пар перегретый с температурой не выше 130° С. Однако и данные системы используются с ограничениями. Их установка не разрешается в помещениях, где хранятся или используются карбид кальция, калий, натрий, литий и иные вещества, которые способны при взаимном действии с водой загораться, взрываться или разлагаться с выделением взрывоопасных концентраций, а еще в помещениях, в которых возможно выделение в воздух или осаждение на поверхности конструкций строительства и оборудования веществ, способных к самовоспламенению при прикосновении с горячими поверхностями приборов с функцией нагрева и трубо-проводов.
Поверхности приборов с функцией нагрева в любых ситуациях не должны содержать температуру больше 150° С. Если есть наличие в помещениях невзрывоопасной, органической возгоняемой, неядовитой пыли эта температура не должна быть больше 110°С. Приборы с нагревательной функцией должны содержать ровную поверхность, комфортную для систематической чистки.
Наиболее неопасным считается отопление воздушное, при котором нагрев воздуха изготавливается в калориферах. В подобных системах в виде теплоносителя в большинстве случаев применяется горячая вода или пар. Но в отдельных случаях для воздушного подогрева разрешается использование газа (в строения I и II степеней стойкости к огню с производствами категорий Г и Д при условиях убирания продуктов згорания конкретно наружу) и электроэнергии (электрокалориферы).
По методу подачи и распределения воздуха система печного отопления может быть центральной (в основном, соединенной с приточной вентиляцией) и здешней, при которой нагрев и подачу воздуха в конкретное место помещения делают специализированными отопительными агрегатами.
Кондиционирование воздуха, система вентиляции и теплоснабжение
МИНИСТЕРСТВО Общего И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО
Образования РФ
Технологии И ДИЗАЙНА
Кафедра воздушного кондиционирования, вентиляции и охраны труда