Глава 5. Вентиляционные детали и сетевое оборудование
5.1. Вентиляционные решетки
Решетки делятся на приточные и вытяжные. И те и другие бывают регулируемыми или нерегулируемыми; круглой, квадратной, прямоугольной формы; металлическими (чаще стальными или алюминиевыми) или пластмассовыми; с декоративным оформлением и без него; различных расцветок и размеров; с направлением потока приточного (или с забором удаляемого) воздуха в одну, две, три или четыре стороны. В зависимости от своей конструкции решетки создают компактные, плоские, неполные веерные или иные типы струи воздуха.
Существует несколько видов регулирующих устройств приточных решеток, а именно: регулятор расхода, регулятор характеристик струи, регулятор направления.
Если воздухораспределитель снабжен больше чем одним из приведенных регуляторов, то эти устройства устанавливаются обычно в том же порядке по ходу воздуха.
Вытяжные решетки также могут иметь регуляторы расхода и направления. Некоторые конструкции решеток являются универсальными и применяются как в приточных, так и в вытяжных системах.
Устанавливаются решетки чаще на стенах, выше обслуживаемой зоны. В то же время они могут быть специально предназначенными для установки в потолке (для вытяжки, притока или универсальные).
5.2. Воздухораспределители
Подача приточного воздуха в канальных и бесканальных системах воздухораспределения осуществляется в виде струй.
В таблице 5.1 приведены схемы воздухораспределительных устройств и их основные характеристики: аэродинамический коэффициент m, температурный коэффициент n и коэффициент местного сопротивления ξ. Коэффициенты m и n характеризуют темп затухания скорости и температуры воздуха в приточной струе. Такие показатели необходимы для расчета скорости и температуры воздуха в рабочей зоне помещений.
Таблица 5.1
Основные характеристики воздухораспределительных устройств
Выбор способов подачи приточного воздуха зависит от высоты и назначения помещений, уровня и вариантов размещения оборудования, а также от требований, предъявляемых к равномерности распределения параметров воздуха.
Выбирая способы подачи и удаления воздуха одновременно, предварительно определяют приточные и вытяжные воздухораспределительные устройства, их число и варианты размещения относительно друг друга. Совместным выбором способов подачи и удаления воздуха практически обусловлен способ воздухораспределения в данном помещении.
Применяемые способы воздухораспределения характеризуются в зависимости от направления движения подаваемого в помещения воздуха: сверху вниз, если подача происходит в верхней зоне, а удаление – в рабочей; сверху вверх, если и подача, и удаление воздуха происходят в верхней зоне помещений (как правило, такой способ обеспечивает движение подаваемых потоков выше уровня рабочей зоны, а в самой рабочей зоне заданная скорость движения воздуха создается обратным потоком); сбоку вверх и т. д. При выборе способа воздухораспределения учитывают направление теплопритоков и зоны помещений, характеризуемые максимальным поступлением теплоты или влаги.
Если необходимо обеспечить в системах кондиционирования повышенную скорость воздуха при увеличенном значении высоты рабочей зоны помещений (h P. З. > 2 м), предусматривают распределение воздуха через конические сопла.
Аэродинамический коэффициент конических сопел m изменяется в широком диапазоне, причем значения его зависят от угла конусности сопла. Конические сопла характеризуются наибольшими (максимально возможными) значениями аэродинамического коэффициента. По мере увеличения угла конусности увеличивается и значение m. При этом максимальное значение m = 7,7–7,8. Одновременно с увеличением m значительно изменяется и коэффициент местного сопротивления. В таблице 5.1 представлена схема цилиндрического сопла с поджатием.
Также широко применяют приточные решетки различных конструкций, плафоны и диффузоры потолочного исполнения, способные работать как приточные и вытяжные устройства.
В помещениях небольшой высоты (до 5 м) воздухораспределение может осуществляться через перфорированные панели, вмонтированные в потолок. В этом случае достигается нормативная подвижность воздуха в рабочей зоне при большой кратности воздухообмена. Отверстия перфорации делаются диаметром от 2 до 10 мм, площадь живого сечения панели не превышает 10 % от ее полной площади.
В воздухораспределителях-светильниках воздух выпускается (удаляется) через люминесцентные лампы, вмонтированные в конструкцию подвесного потолка. Такое решение в случае вытяжки воздуха сокращает поступление в помещение тепла от освещения, так как часть его уносится вместе с вытяжным воздухом, к тому же благодаря охлаждению ламп повышается уровень освещенности.
Достаточно удовлетворительное воздухораспределение может быть достигнуто применением перфорированных воздуховодов. Отверстия в воздуховоде переменного по длине сечения располагаются в нижней его части.
Местную вытяжную вентиляцию применяют, когда зоны выделения вредностей в помещении локализованы и можно не допустить их распространения по всему объему.
5.3. Устройства для регулировки вентиляционных систем
Клапаны обратные общего назначения (КО, КОП) предназначены для предотвращения перетекания воздуха через ответвления к отключенным вентиляторам (и наоборот) при присоединении последних к коллекторам. При установке клапанов в вертикальном воздуховоде поток воздуха должен быть направлен снизу вверх. Монтаж клапана в сети допускается при скоростях движения воздуха на горизонтальных участках V >= 5–6 м/с и на вертикальных V >= 4 м/с.
Клапаны лепестковые стальные (КЛ) в обычном исполнении предназначены для установки на нагнетательной стороне осевых вентиляторов с целью предотвращения попадания холодного воздуха и атмосферных осадков в производственные помещения после отключения этих вентиляторов. Конструкция лепесткового клапана представляет собой корпус, в подшипниках которого на осях закреплены лопатки. Назначение подшипников – обеспечить свободное открывание клапана в условиях отрицательных наружных температур при периодической работе вентиляторов. При включенном вентиляторе под действием воздушного потока лопатки поддерживаются в открытом положении. После отключения вентилятора они возвращаются в исходную позицию и перекрывают сечение клапана. С целью уменьшения его ширины вместо перехода с круглого сечения вентилятора на прямоугольное сечение клапана предусмотрена переходная диафрагма. Минимальный динамический напор, при котором работает лепестковый клапан, составляет 30–40 Па.
Клапаны (заслонки) воздушные утепленные (КВУ и ЗВУ типа «П») предназначены для установки в системах приточной (вытяжной) вентиляции низкого давления для предотвращения проникновения наружного воздуха в приточные камеры и помещения при неработающем вентиляторе и регулирования количества воздуха, поступающего в систему. Заслонки могут быть как с электроподогревом (КВУ), так и без него (ЗВУ типа «П»).
Электронагреватели в клапанах служат только для разогревания створок в случае их обледенения, чтобы исключить поломку при открывании. Электронагреватели включают на 5–7 минут перед открыванием клапана.
Клапаны (заслонки) воздушные утепленные КВУ (ЗВУ) состоят из корпуса, двустенных поворотных лопаток с теплоизоляционными свойствами, привода и системы передачи движения от привода к лопаткам. В местах сопряжения лопаток ЗВУ установлено резиновое уплотнение. В качестве привода монтируется исполнительный механизм. Возможно изготовление ЗВУ с ручным приводом. Максимально допустимый перепад давления в закрытом положении 1225 Па (125 кгс/м2). Пропуск воздуха в закрытом положении при перепаде давления не более 5 %. Коэффициент сопротивления в открытом положении не более 0,2.
Заслонки выпускаются следующих типов:
– воздушные унифицированные АЗД;
– круглого сечения с электроприводом;
– прямоугольного сечения с электроприводом;
– круглого сечения с ручным приводом;
– прямоугольного сечения с ручным приводом.
Воздушные заслонки предназначены для регулирования количества воздуха и применяются в системах вентиляции, воздушного отопления и других санитарно-технических системах с рабочим давлением до 1000 Па.
Вопросы к главе 5
1. С какой целью применяются воздухораспределительные устройства?
2. Назовите основные характеристики воздухораспределительных устройств.
3. Какие факторы учитываются при выборе типа воздухораспределительного устройства в помещении?
4. Каково значение динамического напора, необходимого для работы лепесткового обратного клапана?
5. Для чего нужен электроподогрев воздушных заслонок, в каких случаях он применяется?