Навигация:
Главная → Все категории → Изготовление вентиляционных систем

Системы естественной вентиляции


Системы естественной вентиляции

В одном кубическом метре может находиться различное по массе количество воздуха. Это зависит от его температуры. Чем выше температура воздуха, тем он легче и тем меньше будет его масса в единице объема, в данном случае в кубическом.метре.

Массу одного кубического метра воздуха при определенной температуре называют его плотностью. Плотность выражают в килограммах на метр кубический (кг/м3).

В большинстве промышленных цехов воздух имеет более высокую температуру, чем наружный воздух, а значит, меньшую плотность. Разность плотностей внутреннего и наружного воздуха создает движение его в помещении (воздухообмен).

Воздухообмен, который происходит под влиянием разности температур, а следовательно, и разности плотностей внутреннего и наружного воздуха, называется естественной вентиляцией. Обязательное условие естественной вентиляции — наличие разности гравитационных* давлений внутри помещения и снаружи.

Под действием разности гравитационных давлений наиболее легкий теплый воздух устремляется из помещения через проемы, устроенные в верхней зоне, или через трубу, а на его место через проемы в нижней зоне поступает холодный воздух. Разность гравитационных давлений для какого-либо помещения зависит от разности температур, а следовательно, и от плотностей внутреннего и наружного воздуха и вертикального расстояния между центрами верхних и нижних проемов.

Рис. 1. Схемы систем естественной вентиляции, работающих под воздействием гравитационного давления: а — приток через проемы в стенах, вытяжка через трубу, 6 — приток и вытяжка через проемы в наружных ограждениях

В большинстве случаев совместное действие гравитационного и ветрового давлений определяет возможность создания в помещении естественной вентиляции.

Под действием ветра стены здания испытывают различное давление. На наружную стену с наветренной стороны давление воздушного потока больше, чем давление воздуха внутри здания, а у противоположной стены с подветренной стороны давление меньше, чем внутри здания, так как ветер стремится увлечь с собой часть воздуха, находящегося у этой стены. Таким образом, у одной из стен здания снаружи создается повышенное давление, а у противоположной— пониженное, или разрежение. За счет этой разницы давлений, которая и определяет ветровой напор, в помещении возможен некоторый воздухообмен, зависящий также и от количества и площади проемов, устраиваемых в стенах.

Гравитационное и ветровое давление постоянно действуют на любое здание и обеспечивают воздухообмен. Если для естественного воздухообмена не предусмотрены специальные устройства, то наружный воздух поступает в помещение через неплотности в окнах, дверях, форточках, а также через стены, перекрытия, так как материалы, из которых они сделаны, воздухопроницаемы. Такой воздухообмен нельзя регулировать и рассчитывать. Он носит название неорганизованной естественной вентиляции.

Если естественный воздухообмен в помещении регулируют в необходимом объеме, то такой воздухообмен называется организованной естественной вентиляцией. Организованную естественную вентиляцию создают с помощью различных приточных и вытяжных каналов. Например, в горячих цехах большое количество теплоты от оборудования удаляется через вытяжные каналы.

Аэрация зданий — организованный и управляемый естественный воздухообмен, происходящий за счет разности плотностей наружного и внутреннего воздуха и воздействия ветра на вертикальные ограждения зданий. В ограждениях и аэрационных фонарях помещения делают специальные открывающиеся приточные и вытяжные створные переплеты. Переплеты по конструкции могут быть с верхней, средней и нижней осями вращения.

Рис. 2. Схема действия ветра на здание.

Рис. 3. Створные переплеты с осями вращения:
а — верхней, б — средней, в — нижней

Рис. 4. Схема аэрации цеха:
а – в летнее время, 6 – в зимнее время; 1 – прОбм 1-го яруса, 2 – проем 2-го яруса, 3 — вытяжной проем

В стенах промышленных цехов приточные проемы расположены в два яруса: 1-й ярус науровне0,3…1,8 мот пола, 2-й-не ниже 4 м от пола. В летнее время открывают приточные проемы 1-го яруса, а зимой, чтобы не простудить рабочих, используют проемы 2-го яруса. Холодный воздух, попадая в цех сверху, нагревается и уже нагретый достигает рабочей зоны.

Размеры приточных и вытяжных проемов определяют расчетами. Количество поступающего и удаляемого из цеха воздуха можно регулировать, изменяя количество открываемых переплетов и их положение. Для закрепления переплета в заданном положении служат специальные устройства. Приток и вытяжку регулируют в соответствии с температурой наружного воздуха и скоростью ветра.

Открывают створки переплетов вручную или с помощью механизмов. Когда их открывают вручную, то створки закрепляют в нужном положении деревянными или металлическими рейками с упорами. Механизированным путем створки открывают и закрывают с помощью привода, который приводится в действие вручную или от двигателя.

Часто в помещениях устраивают вытяжные шахты или трубы, благодаря которым создается большое гравитационное давление, что способствует большему воздухообмену. На вытяжных шахтах устанавливают специальные устройства — дефлекторы, которые увеличивают воздухообмен за счет ветрового напора.

Рис. 5. Дефлектор:
1 — шахта или труба, 2 – диффузор, 3 — конус, 4 -скрепляющие лапки, 5 — обечайка, б – колпак

Дефлектор представляет собой цилиндрическую обечайку, охватывающую верхнюю часть диффузора 2 (плавного расширения), которым заканчивается вытяжная шахта или труба. Сверху шахту защищает от атмосферных осадков колпак. На уровне низа цилиндрической обечайки к диффузору крепят конус, который предохраняет дефлектор от задувания внутрь него ветра. Отдельные части дефлектора скрепляют лапками. Дефлекторы, устанавливаемые на вытяжных воздуховодах и шахтах, имеют номера, которые соответствуют их диаметру, выраженному в дециметрах.

При действии ветра вокруг большей части обечайки дефлектора создается пониженное в сравнении с атмосферным давление. В эту зону разрежения более интенсивно устремляется воздух, который входит в вытяжную шахту. Дефлектор на шахте устанавливают таким образом, чтобы он был на 1.6…2 м выше конька крыши.

Аэрацию зданий предусматривают в тех случаях, когда технологический процесс сопровождается интенсивным тепловыделением и когда в районе расположения предприятия большую часть года дуют сильные ветры. В этих условиях воздухообмен в одном цехе достигает иногда нескольких миллионов кубометров в час. Такой воздухообмен с помощью механической вентиляции вызвал бы крупные затраты на сооружение систем, большой расход электроэнергии, кроме того, потребовал большого количества специалистов, которые должны были бы обслуживать эти системы. Поэтому аэрацию необходимо применять во всех случаях, когда это представляется возможным. В мартеновских^ прокатных, электросталеплавильных цехах, на заводских складах горячего металла, в плавильных цехах заводов цветной металлургии, в кузницах, термических и литейных цехах машиностроительных заводов и других аналогичных цехах аэрацию можно использовать круглый год. Эти цехи требуют очень больших воздухообменов и обязательной общеобменной вентиляции.



Похожие статьи:
Монтаж систем вентиляции и кондиционирования воздуха

Навигация:
Главная → Все категории → Изготовление вентиляционных систем

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум