Вентиляція виробничих приміщень. Розрахунок загальнообмінної штучної вентиляції (стр. 1 из 2)
Зміст
1. Вентиляція виробничих приміщень. Загальні відомості
2. Природна вентиляції
3. Штучна вентиляція
3.1.Загальнообмінна штучна вентиляція
3.2.Припливна вентиляція
3.3.Витяжна та припливно-витяжна вентиляція
3.4.Місцева вентиляція
4. Основні вимоги до систем вентиляції
5. Розрахунок загально обмінної штучної вентиляції
1.ВЕНТИЛЯЦІЯ ВИРОБНИЧИХ ПРИМІЩЕНЬ. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ
Вентиляція являє собою сукупність заходів та засобів призначених для забезпечення на постійних рoбочих місцях та зонах обслуговування виробничих приміщень метеорологічних умов та чистоти повітряного середовища, що відповідають гігієнічним та технічним вимогам. Основне завдання вентиляції — вилучити із приміщення забруднене або нагріте повітря та подати свіже.
Вентиляція класифікується за такими ознаками:
за способом переміщення повітря — природна, штучна (механічна) та суміщена ( природна та штучна одночасно);
за напрямком потоку повітря — припливна, витяжна, припливно-витяжна;
за місцем дії — загальнообмінна, місцева, комбінована.
2. ПРИРОДНА ВЕНТИЛЯЦІЯ
Природна вентиляція відбувається в результаті теплового та вітрового напору. Тепловий напір обумовлений різницею температур, а значить і густини внутрішнього і зовнішнього повітря. Вітровий напір обумовлений тим, що при обдуванні вітром будівлі, з її навітряної сторони утворюється підвищений тиск, а підвітряної — розрідження (рис. 2.1).
Рис. 2.1. Розподіл тиску в будівлі при дії вітру
Природна вентиляція може бути неорганізованою і організованою. При неорганізованій вентиляції невідомі об'єми повітря, що надходять та вилучаються із приміщення, а сам повітрообмін залежить від випадкових чинників (напрямку та сили вітру, температури зовнішнього та внутрішнього повітря). Неорганізована природна вентиляція включає інфільтрацію — просочування повітря через нещільності у вікнах, дверях, перекриттях та провітрювання, що здійснюється при відкриванні вікон та кватирок.
Організована природна вентиляція називається аерацією. Для аерації в стінах будівлі роблять отвори для надходження зовнішнього повітря, а на даху чи у верхній частині будівлі встановлюють спеціальні пристрої (ліхтарі) для видалення відпрацьованого повітря. Для регулювання надходження та видалення повітря передбачено перекривання на необхідну величину аераційних отворів та ліхтарів. Це особливо важливо в холодну пору року.
Необхідні площі припливних Fпрта витяжних Fваераційних отворів, що забезпечують потрібний повітрообмін визначаються за формулами:
, 
;де
і Ів— необхідна кількість (за масою) повітря, яке відповідно надходить і видаляється з приміщення, кг/год; 
— коефіцієнт витрат, що залежить від конструкції отвору; 
і 
— питома вага зовнішнього і внутрішнього повітря, кг/м3; 
, 
— відстань від центра відповідно нижнього (припливного) і верхнього (витяжного) отвору до нейтральної зони, м;g— прискорення вільного падіння, 9,8 м/с2.
Для збільшення природної тяги за рахунок енергії вітру над витяжними каналами встановлюють спеціальні насадки, які отримали назву дефлекторів. Дія дефлектора базується на тому, що при його обтіканні вітром приблизно на 5/7 поверхні насадки утворюється розрідження, внаслідок чого у витяжному каналі збільшується тяга.
Діаметр горловини (патрубки) дефлектора наближено визначають за формулою:
;де
— продуктивність дефлектора, м3/год; 
— швидкість вітру, м/с.Дефлектори необхідно розташовувати на найвищих ділянках покрівлі, вище гребеня даху в зоні ефективної дії вітру.
Перевагою природної вентиляції є її дешевизна та простота експлуатації. Основний її недолік в тому, що повітря надходить в приміщення без попереднього очищення, а видалене відпрацьоване повітря також не очищується і забруднює довкілля.
3. ШТУЧНА ВЕНТИЛЯЦІЯ
Штучна (механічна) вентиляція, на відміну від природної, дає можливість очищувати повітря перед його викидом в атмосферу, вловлювати шкідливі речовини безпосередньо біля місць їх утворення, обробляти припливне повітря (очищувати, підігрівати, зволожувати), більш цілеспрямовано подавати повітря в робочу зону. Окрім того, механічна вентиляція дає можливість організувати повітрозбір в найбільш чистій зоні території підприємства і навіть за її межами.
3. 1 Загальнообмінна штучна вентиляція
Загальнообмінна вентиляція забезпечує створення необхідного мікроклімату та чистоти повітряного середовища у всьому об'ємі робочої зони приміщення. Вона застосовується для видалення надлишкового тепла при відсутності токсичних виділень, а також у випадках, коли характер технологічного процесу та особливості виробничого устаткування виключають можливість використання місцевої витяжної вентиляції.
Розрізняють чотири основні схеми організації повітрообміну при загальнообмінній вентиляції: зверху вниз, зверху вверх, знизу вверх, знизу вниз (рис3.1).
Рис.3.1.Схема організації повітрообміну при загальнообмінній вентиляції.
Схеми зверху вниз (рис. 3.1а) та зверху вверх (рис. 3.1.б) доцільно застосовувати у випадку, коли припливне повітря в холодний період року має температуру нижчу температури приміщення. Припливне повітря перш ніж досягти робочої зони нагрівається за рахунок повітря приміщення. Інші дві схеми (рис.3.1.в та 3.1.г) рекомендується використовувати тоді, коли припливне повітря в холодний період року підігрівається і його температура вища температури внутрішнього повітря.
Якщо у виробничих приміщеннях виділяються гази та пари з густиною, що перевищує густину повітря (наприклад, пари кислот, бензину, гасу), то загальнообмінна вентиляція повинна забезпечити видалення 60% повітря з нижньої зони приміщення та 40% — з верхньої. Якщо густина газів менша за густину повітря, то видалення забрудненого повітря здійснюється у верхній зоні.
3.2 Припливна вентиляція
Схема припливної механічної вентиляція (рис.3.2.) включає: повітрозабірний пристрій 1; фільтр для очищенні повітря 2; повітронагрівач (калорифер) 3; вентилятор 5; мереж, повітроводів 4 та припливні патрубки з насадками 6. Якщо нема необхідності підігрівати припливне повітря, то його пропускають безпосередньо у виробничі приміщення через обвідний канал 7.
Рис. 3.2.Схема припливної вентиляції
Повітрозабірні пристрої необхідно розташовувати в місцях, і повітря не забруднене пилом та газами. Вони повинні знаходитись і нижче 2 м від рівня землі, а від викидних каналів витяжної вентиляції по вертикалі — нижче 6 м і по горизонталі — не ближче 25 м.
Припливне повітря подається в приміщення, як правило, розсіяним потоком для чого використовуються спеціальні насадки.
3.3 Витяжна та припливно-витяжна вентиляція
Витяжна вентиляція (рис. 3.3.) складається із очисного пристрою 1, вентилятор 2, центрального 3 та відсмоктуючих повітроводів 4.
Рис.3.3. Схема витяжної вентиляції
Повітря після очищення необхідно викидати на висоті не менше ніж 1 м над гребенем даху. Забороняється робити викидні отвори безпосередньо у вікнах.
В умовах промислового виробництва найбільш розповсюджена припливно-витяжна система вентиляції із загальним припливом в робочу зону та місцевою витяжкою шкідливих речовин безпосередньо з місць їх утворення.
У виробничих приміщеннях, де виділяється значна кількість шкідливих газів, парів, пилу витяжка повинна бути на 10% більшою ніж приплив, щоб шкідливі речовини не витіснялись у суміжні приміщення з меншою шкідливістю.
В системі припливно-витяжної вентиляції можливе використання не лише зовнішнього повітря, але й повітря самих приміщень після його очищення.
Таке повторне використання повітря приміщень називається рециркуляцією і здійснюється в холодний період року для економії тепла, витраченого на підігрівання припливного повітря. Однак можливість рециркуляції обумовлюється цілою низкою санітарно-гігієнічних та протипожежних вимог.
3.4 Місцева вентиляція
Місцева вентиляція може бути припливною і витяжною.
Місцева припливна вентиляція, при якій здійснюється концентроване подання припливного повітря заданих параметрів (температури, вологості, швидкості руху), виконується у вигляді повітряних душів, повітряних та повітряно-теплових завіс.
Повітряні душі використовуються для запобігання перегріванню робітників в гарячих цехах, а також для утворення так званих повітряних оазисів (ділянок виробничої зони, які різко відрізняються своїми фізико-хімічними характеристиками від решти приміщення).
Повітряні та повітряно-теплові завіси призначені для запобігання надходження в приміщення значних мас холодного зовнішнього повітря при необхідності частого відкривання дверей чи воріт. Повітряна завіса створюється струменем повітря, що подається із вузької довгої щілини, під деяким кутом назустріч потоку холодного повітря. Канал зі щілиною розміщують збоку чи зверху воріт (дверей).