Расчет воздухообменов общеобменной вентиляции. Составление

балансов приточной и вытяжной вентиляции

Расчет воздухообменов общеобменной вентиляция в цехах и отделениях производственного здания производят после составления тепловых балансов, выбора схем организации приточной и вытяжной вентиляции, определения производительности местных отсосов и местной приточной вентиляции.

Воздухообмен общеобменной вентиляции при избытках или недостатках теплоты в помещении рассчитывают по приведенному в параграфе 16 главы 4 [3] методу, основанному на составлении и решении системы двух уравнений теплового и воздушного балансов для помещения или по прило-

жению Л [16].

При определении производительности общеобменной вентиляции необходимо учитывать, что в некоторых горячих цехах при отсутствии избытков теплоты в холодный период года, а также в производственных помещениях с выделениями вредных или горючих газов или паров, в дополнение к местным отсосам, отсасывающим воздух из рабочей зоны, необходимо предусматривать удаление воздуха из верхней зоны помещения. Этот дополнительный объем, согласно поз. 7.5.9 [16], назначается не менее однократного воздухообмена в 1 ч, а в помещениях высотой более 6 м - не менее 6 м³/ч на 1 м² площади пола помещения.

В цехах со значительными избытками явной теплоты воздух из верхней зоны помещений обычно удаляется аэрацией. В помещениях с недостатками теплоты удаление воздуха из верхней зоны следует предусматривать механическим путем. Для некоторых цехов, например гальванических, при схеме вентиляции «сверху - вниз» удаление воздуха из верхней зоны можно не предусматривать, так как вентиляция верхней зоны осуществляется за счет эжектирующего действия приточных струй.

При определении воздухообмена общеобменной вентиляции из условия ассимиляции теплоизбытков в кузнечно-прессовых цехах, печных залах термических цехов и в термообрубных цехах для холодного периода года необходимо проводить проверку объема воздуха на растворение выделяющихся оксида углерода и сернистого ангидрида до уровня их предельно допустимых концентраций (ПДК) в рабочей зоне.

После расчета объемов местной и общеобменной приточной и вытяжной вентиляции для каждого помещения производственного здания для теплого и холодного периодов года составляется баланс приточно-вытяжной вентиляции по форме, приведенной в приложении 2 данных методических указаний. Воздушный баланс помещений определяется равенством масс приточного и удаляемого воздуха.

5.5. Разработка конструктивных решений систем вентиляции и отопления здания

Системы вентиляции и отопления производственных зданий должны иметь такие конструктивные решения, чтобы нормируемые в рабочей зоне и на рабочих местах параметры воздуха достигались с наибольшей санитарной и экономической эффективностью за счет наиболее рациональной компоновки отопительно-вентиляционного оборудования.

При выполнении курсового проекта по вентиляции после составления воздушных балансов вычерчиваются планы и разрезы производственного здания с технологическим оборудованием, выделяющим вредности, на которые наносятся местные отсосы, воздухораспределители систем местной приточной вентиляции и производится с учетом всех особенностей помещений и рекомендаций [3, 4, 6, 8, 10, 11, 12, 15, 16] трассировка воздуховодов вытяжных и приточных вентиляционных систем. Далее вычерчивают аксонометрические схемы сетей воздуховодов и производят по общепринятой методике, изложенной в главе 22 справочника [17], их аэродинамический расчет.

При конструктивной компоновке отопительно-вентиляционых систем необходимо обеспечить возможность их удобной эксплуатации, хорошего доступа ко всем основным элементам, а также требования техники безопасности при их обслуживании и ремонте, В системах вентиляции следует предусматривать устойства для регулирования, отключения части местных отсосов, ответвлений приточных систем. Регулирующие устройства должны располагаться в легкодоступных местах.

Методика проектирования систем вентиляции и монтажа современного вентиляционного оборудования, описание и характеристики различного вентиляционного оборудования (вентиляторов, воздуховодов, воздушных фильтров, калориферов, воздухораспределителей и систем дымоудаления) приведены в учебно-практическом пособии [22].

5.5.1. Конструирование систем общеобменной вентиляции

Организация общеобменной вентиляции в производственных зданиях зависит, в основном, от характера выделяющихся в них вредных веществ и величины тепловых избытков в теплое и в холодное время года и должна решаться в курсовом проекте в соответствии с рекомендациями [3, 4, 6, 8, 10, 11, 12, 15, 16].

В помещениях кузнечно - прессовых цехов, печных залах термических и термообрубных цехов, плавильных, заливочных и формовочно - заливочных отделениях литейных цехов воздухообмен обычно достигает очень больших величин, поэтому его целесообразнее всего осуществлять путем аэрации. Для поступления наружного воздуха в стенах зданий следует предусматривать открывающиеся фрамуги: на наиболее высоких отметках (не ниже 4 м от пола) для холодного периода года и переходных условий, на наиболее низких отметках (на высоте от 0,3 до 1,8 м от пола) с направлением потоков воздуха по возможности непосредственно на рабочие места - для теплого периода года. При наличии значительных теплоизбытков для подачи приточного воздуха могут быть использованы проемы, располагаемые в два и более яруса, а также ворота, при этом предпочтение следует отдавать подаче воздуха через проемы в нижних ярусах здания. Для удаления воздуха из помещений следует предусматривать незадуваемые аэрационно-световые П-образные фонари или аэрационные фонари незадуваемого типа, а также незадуваемые шахты, причем фонари более рационально применять при равномерном расположении технологического оборудования в цехе, а шахты - при сосредоточенном. Кроме фонарей и незадуваемых шахт, для удаления воздуха из помещений указанных выше цехов могут применяться также и системы с механическим побуждением, в которых в качестве побудителей используют стальные крышные осевые вентиляторы или крышные радиальные вентиляторы ВКР. Для удобства монтажа и обслуживания крышных осевых вентиляторов их можно размещать по 6-8 штук в специальных вытяжных камерах.

В ряде производственных помещений термического цеха не представляется возможным обеспечить поддержание нормальных условий труда путем аэрации. В этих случаях вентиляция осуществляется системами с механическим побуждением воздуха. Приточные и вытяжные системы с механическим побуждением целесообразно проектировать для отделений очистки и гидрополировки, цианирования, установок для приготовления контролируемых атмосфер, помещений установок испарительного азотирования и хранения баллонов для азотирования [4]. Приточные системы с механическим побуждением следует предусматривать для подачи наружного воздуха в рабочую зону в пролетах, удаленных от наружных стен более чем на 30 м, а также при размещении термических и кузнечно-прессовых цехах в блокированных корпусах, когда поступление приточного воздуха путем аэрации затруднено. Удаление воздуха в отделении цианирования, помещении хранения баллонов для азотирования, испарительной азотирования, отделении установок для приготовления контролируемых атмосфер, складов металла, масла и химических материалов необходимо предусматривать из наиболее высоких точек помещения, практи-тически непосредственно из-под перекрытия.

Назначение систем общеобменной вентиляции сборочно-сварочных цехов состоит в компенсации притоком местной вытяжки и разбавлении неуловленных местными отсосами вредных выделений. Кроме того, приточные системы обычно выполняют и функцию воздушного отопления. Общеобменная вытяжная вентиляция, как правило, предусматривается естественной или механической из верхней зоны цеха, общеобменная приточная-механической. Приточный воздух в помещение цеха рекомендуется подавать следующими способами: при отсутствии местных отсосов-сосредоточенно в верхнюю зону с обеспечением его скорости в рабочей зоне 0,5 - 0,7 м/с - при электродуговой и газопламенной сварке и резке и не более 0,5 м/с - при сварке в среде двуокиси углерода, при наличии местных отсосов - рассредоточенно в рабочую зону со скоростью на рабочем месте не более 0,5 м/с [3].

Главное назначение приточной вентиляции в гальванических и травильных цехах состоит в компенсации удаляемого через местные отсосы воздуха. Из общего количества притока - 5 % подается в смежные помещения для подпора. Основной объем приточного воздуха подают в верхнюю зону помещения рассеянно воздухораспределителями равномерной раздачи, плафонами, перфорированными воздуховодами с обеспечением в рабочей зоне скорости движения воздуха не более 0,3 м/с и равномерности распределения параметров [9].

Для ассимиляции тепловых избытков в механических цехах холодной обработки металлов предусматривают общеобменную приточно-вытяжную вентиляцию. Удаление воздуха производят из верхней зоны естественным или механическим путем, приток воздуха выполняется, как правило, механическим. В цехах сравнительно небольшой высоты (до 6 м) целесообразно устраивать рассредоточенную подачу воздуха в верхнюю зону воздуховодами равномерной раздачи, воздухораспределителями двух-струйными (плафонами), перфорированными воздухораспределителями и т.п. В цехах большой высоты и с широкими пролетами рекомендуется воздухораздающие устройства устанавливать на высоте до 4 м от пола и обеспечивать сосредоточенную подачу приточного воздуха с применением поворотных насадков, регулирующих направление струи в горизонтальной плоскости или на высоте не более 6 м, тогда струи направляют вертикально вниз. Рекомендуется также использование для подачи воздуха приколонных воздухораспределителей типа НРВ [8].

Помещения окрасочных цехов (или отделений) должны быть оборудованы механической приточно-вытяжной вентиляцией. В дополнение к местной вытяжной вентиляции от окрасочных камер, в помещениях высотой более 6 м следует предусматривать удаление воздуха из верхней зоны помещения из расчета 6 м³/ч на 1 м² площади пола, для помещений высотой менее 6 м вытяжка из верхней зоны должна равняться однократному воздухообмену за 1 ч. Удалять воздух необходимо на расстоянии 0,4 м от перекрытия отдельной системой вентиляции. Приточный (наружный) воздух подается рассеянно в верхнюю зону с небольшой скоростью. Для помещений с бескамерным окрашиванием предпочтительна вертикальная подача воздуха. При небольшой высоте окрасочного отделения (до 6 м) следует использовать подачу посредством перфорированных воздуховодов. Вертикальная подача может осуществляться воздухораспределителями регулируемыми типа BP (серии 5.904-21), шестидиффузорными плоскими типа ВДШ или плафонами ВДУМ-6Д. При окраске изделий в камерах и перегреве приточного воздуха (для целей отопления) допускается сосредоточенная подача. Горизонтальную подачу воздуха следует производить воздухораспределителями типа ВСП (серия 5.904-18). Под углом к полу воздух может подаваться сосредоточенно с высоты до 4 м воздухораспределителями потолочными регулируемыми типа ВПР (серия

5.904-9). Подача приточных систем должна быть примерно на 5 % меньше количества воздуха, удаляемого системами вытяжной вентиляции. Устройство естественного притока не допускается, так как пыль в поступающем воздухе может привести к браку продукции. Вентиляционные системы окрасочных отделений выполняются отдельно от других производств. Вентиляторы вытяжных систем должны быть в искрозащищенном исполнении. В окрасочных камерах с нижним отсосом приточный воздух подается сверху равномерно по всей площади потолка камеры. Для этих целей используют подшивной потолок, оборудованный фильтрующими кассетами. В помещении краскозаготовительного отделения, кроме удаления воздуха от местных отсосов, предусматривают общеобменную приточно-вытяжную вентиляцию. Приточный воздух в