Bekker A. Sistemy ventilyacii

Содержание
Ïðåäèñëîâèå ............................................................................................................... 8
Ïðåäèñëîâèå ê ðóññêîìó èçäàíèþ ........................................................................... 9
Îò àâòîðà .................................................................................................................. 12
Ãëàâà 1. Ââåäåíèå ..................................................................................................... 13
Ãëàâà 2. Ìèêðîêëèìàò â ïîìåùåíèè è òåïëîâîé êîìôîðò .................................... 15
2.1 Ôèçèîëîãè÷åñêèå àñïåêòû ......................................................................... 15
2.2. Êîìôîðòíîñòü è âëèÿþùèå ôàêòîðû ..................................................... 17
2.2.1. Òåïëîâûå ïàðàìåòðû ....................................................................... 18
2.2.2. Ïðî÷èå çíà÷èìûå õàðàêòåðèñòèêè ................................................ 22
Ãëàâà 3. Ôèçè÷åñêèå îñíîâû êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà ..................................... 23
3.1. Ïàðàìåòðû ñîñòîÿíèÿ âëàæíîãî âîçäóõà ................................................ 24
3.2. Ïðèíöèïû ïîñòðîåíèÿ h,x-äèàãðàììû âëàæíîãî âîçäóõà Ìîëëüå .......... 28
3.3. Ïðîöåññû èçìåíåíèÿ ñîñòîÿíèÿ â h,x-äèàãðàììå ................................. 28
3.3.1. Íàãðåâàíèå ....................................................................................... 28
3.3.2. Îõëàæäåíèå ...................................................................................... 29
3.3.3. Ñìåøèâàíèå äâóõ ïîòîêîâ âëàæíîãî âîçäóõà .............................. 32
3.3.4. Óâëàæíåíèå ...................................................................................... 33
Ãëàâà 4. Ñèñòåìû âåíòèëÿöèè è êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà ............................... 36
4.1. Ïîíÿòèÿ è ñèìâîëû .................................................................................. 36
4.1.1. Ðàçíîâèäíîñòè âîçäóøíûõ ïîòîêîâ ïî ÄÈÍ 1946, ÷.1 .................. 36
4.1.2. Ñèìâîëû ïî ÄÈÍ 1946, ÷àñòü 1 (ðèñ. 4.2) ................................... 37
4.2. Êëàññèôèêàöèÿ ñèñòåì êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà ........................... 46
Ãëàâà 5. Îáùèå çàäà÷è òåõíèêè êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà ............................... 50
Ãëàâà 6. Îïðåäåëåíèå íåîáõîäèìûõ îáúåìíûõ ðàñõîäîâ âîçäóõà ......................... 53
6.1. Îáúåìíûå ðàñõîäû íàðóæíîãî âîçäóõà VAU ............................................ 53
6.1.1. Îïðåäåëåíèå VAU ïî êîýôôèöèåíòó âîçäóõîîáìåíà
(êðàòíîñòè âåíòèëÿöèè) LW ........................................................... 54
6.1.2. Îïðåäåëåíèå VAU ïî ÷àñîâîé íîðìå ñâåæåãî âîçäóõà AR ............... 57
6.1.3. Îïðåäåëåíèå VAU ïî êîíöåíòðàöèè âðåäíûõ âåùåñòâ
â ïîìåùåíèè .................................................................................... 62
6.2. Îáúåìíûé ðàñõîä ïðèòî÷íîãî âîçäóõà VZU ............................................. 63
6.2.1. Îïðåäåëåíèå VZU äëÿ öåëåé âåíòèëÿöèè ...................................... 64
6.2.2. Îïðåäåëåíèå VZU äëÿ îòîïëåíèÿ ïîìåùåíèÿ ............................... 65
6.2.3. Îïðåäåëåíèå VZU äëÿ îõëàæäåíèÿ ïîìåùåíèÿ ............................ 66
Ãëàâà 7. Ñèñòåìû åñòåñòâåííîé âåíòèëÿöèè ........................................................... 69
7.1. Âëèÿíèå ðàçíîñòè ïëîòíîñòåé Δρ ..................................................................... 69
7.2. Âëèÿíèå âåòðà ............................................................................................ 72
6
Ñîäåðæàíèå
7.3. Ñèñòåìû åñòåñòâåííîé âåíòèëÿöèè ........................................................ 73
7.3.1. Èíôèëüòðàöèÿ âîçäóõà ÷åðåç ñòåíîâûå øâû
è ïðîâåòðèâàíèå ÷åðåç îêíà ........................................................... 73
7.3.2. Âåíòèëÿöèÿ ñ èñïîëüçîâàíèåì âåíòèëÿöèîííûõ øàõò ...................... 76
7.3.3. Êðûøíàÿ âåíòèëÿöèÿ ..................................................................... 79
Ãëàâà 8. Ñèñòåìû ïðèíóäèòåëüíîé âåíòèëÿöèè ...................................................... 81
8.1. Ïðèíöèïû ðàñ÷åòà .................................................................................... 81
8.1.1. Îáúåìíûå ðàñõîäû âîçäóõà è òåïëîïðîèçâîäèòåëüíîñòü
íàãðåâàòåëÿ äëÿ ñèñòåì âîçäóøíîãî îòîïëåíèÿ ........................... 82
8.1.2. Ïîïåðå÷íûå ñå÷åíèÿ âîçäóøíûõ êàíàëîâ .................................... 89
8.1.3. Òèïû äàâëåíèÿ ................................................................................ 93
8.1.4. Ïîòåðè äàâëåíèÿ â ñåòè êàíàëîâ ................................................... 96
8.2. Àêóñòè÷åñêèå àñïåêòû ............................................................................ 113
8.2.1. Îïðåäåëåíèå ïîíÿòèé ................................................................... 116
8.2.2. Ñóììèðîâàíèå çâóêîâûõ âîëí ..................................................... 117
8.3. Ñèñòåìû âåíòèëÿöèè ñ èíäèâèäóàëüíûìè âåíòèëÿòîðàìè
áåç ôóíêöèè êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà ........................................... 120
8.3.1. Ñèñòåìû âûòÿæíîé âåíòèëÿöèè äëÿ ðàñïîëîæåííûõ
âíóòðè ïîìåùåíèé âàííûõ êîìíàò è òóàëåòîâ .......................... 120
8.3.2. Âûòÿæíàÿ âåíòèëÿöèÿ äëÿ êóõîíü ............................................... 131
8.3.3. Ïðèòî÷íàÿ è âûòÿæíàÿ âåíòèëÿöèÿ ñ ïîìîùüþ
íàñòåííûõ è îêîííûõ âåíòèëÿòîðîâ ............................................. 134
8.4. Êîíñòðóêöèîííûå ýëåìåíòû ñèñòåì âåíòèëÿöèîííîé òåõíèêè .................. 135
8.4.1. Âåíòèëÿòîðû .................................................................................. 135
8.4.2. Òåïëîîáìåííèêè ........................................................................... 146
8.4.3. Âîçäóøíûå ôèëüòðû ..................................................................... 160
8.4.4. Ñìåñèòåëüíûå êàìåðû .................................................................. 163
8.4.5. Øóìîãëóøèòåëè ............................................................................ 163
8.4.6. Ñïîñîáû ïîäà÷è è óäàëåíèÿ âîçäóõà .......................................... 167
8.4.7. Ðåøåòêè äëÿ çàùèòû îò àòìîñôåðíûõ âîçäåéñòâèé ..................... 170
8.4.8. Çàïîðíûå ïðèñïîñîáëåíèÿ ........................................................... 170
8.4.9. Âîçäóøíûå êàíàëû ....................................................................... 170
8.5. Ðåãåíåðàöèÿ òåïëà â ñèñòåìàõ êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà ........................ 173
Ãëàâà 9. Ïðîòèâîïîæàðíàÿ çàùèòà ....................................................................... 183
9.1. Îáùèå ñâåäåíèÿ êàñàòåëüíî íîðì è ñòàíäàðòîâ ................................. 183
9.2. Ñòðîèòåëüíûå ìàòåðèàëû [23] ................................................................ 185
9.3. Âîçäóõîâîäû [23] ..................................................................................... 185
9.4. Ïðîòèâîïîæàðíàÿ çàùèòà äëÿ âåíòèëÿöèîííûõ ñèñòåì
æèëûõ ïîìåùåíèé [23] ........................................................................... 188
Ãëàâà 10. Òåõíè÷åñêîå îáñëóæèâàíèå ñîäåðæàíèå â èñïðàâíîñòè ....................... 189
Ñîäåðæàíèå
7
Ïðèëîæåíèÿ ............................................................................................................ 191
À.1. Çàêîíû, ñòàíäàðòû, íîðìû .................................................................... 191
À.2. Ñîáðàíèå ôîðìóë ................................................................................... 192
À.3. Ïåðåñ÷åò åäèíèö èçìåðåíèÿ .................................................................. 194
À.4. h,x-äèàãðàììà âëàæíîãî âîçäóõà Ìîëëüå ............................................. 197
À.5. Äèàãðàììà îïðåäåëåíèÿ âåëè÷èí óäåëüíîãî ñîïðîòèâëåíèÿ òðåíèÿ (R)
äëÿ êàíàëîâ èç ñòàëüíîãî ëèñòà êðóãëîãî ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíèÿ ........ 198
À.6. Ïàðàìåòðû ñîñòîÿíèÿ íàñûùåííîãî âëàæíîãî âîçäóõà [17] ....................... 199
À.7. Ôîðìóëÿð äëÿ ðàñ÷åòà ïîòåðü äàâëåíèÿ ............................................... 200
Ïåðå÷åíü èñïîëüçóåìûõ ôîðìóëüíûõ çíàêîâ è åäèíèö èçìåðåíèÿ ........................ 200
Áóêâåííî-öèôðîâûå îáîçíà÷åíèÿ, ïîäñòðî÷íèêè .................................................. 201
Êðàòêèé îáçîð îáîðóäîâàíèÿ .................................................................................. 202
Á.1. Âåíòèëÿòîðû Rover ................................................................................. 202
Á.2. Âîçäóõîðàñïðåäåëèòåëüíûå óñòðîéñòâà Imp Klima ............................. 234
Ñïèñîê ëèòåðàòóðû ................................................................................................. 238
Ëèòåðàòóðà, äîáàâëåííàÿ ðåäàêòîðîì ïåðåâîäà .................................................... 239
Предисловие
Óâàæàåìûé ÷èòàòåëü, ïåðåä Âàìè øåñòàÿ êíèãà ñåðèè «Áèáëèîòåêà
êëèìàòåõíèêà», èçäàííàÿ êîìïàíèåé ÅÂÐÎÊËÈÌÀÒ. Âîò óæå 11 ëåò
ÅÂÐÎÊËÈÌÀÒ óñïåøíî ðàáîòàåò íà ðîññèéñêîì ðûíêå êëèìàòè÷åñêîãî îáîðóäîâàíèÿ è ïî ïðàâó ñ÷èòàåòñÿ êîìïàíèåé ¹ 1 â îòðàñëè.
Ñåãîäíÿ â êîìïàíèè òðóäèòñÿ áîëåå 600 ñïåöèàëèñòîâ, êîòîðûì åæåäíåâíî ïðèõîäèòñÿ ðåøàòü âåñüìà ðàçíîîáðàçíûå, ïîä÷àñ î÷åíü íåñòàíäàðòíûå, ïðîôåññèîíàëüíûå çàäà÷è.
 ñôåðó äåÿòåëüíîñòè êîìïàíèè âõîäèò ïîëíûé öèêë ïðîåêòèðîâàíèÿ ñèñòåì âåíòèëÿöèè è êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà íà áàçå ñîâðåìåííîãî êëèìàòè÷åñêîãî îáîðóäîâàíèÿ èçâåñòíûõ çàðóáåæíûõ è îòå÷åñòâåííûõ ïðîèçâîäèòåëåé, îðãàíèçàöèÿ ïðÿìûõ êîíòðàêòíûõ ïîñòàâîê
îáîðóäîâàíèÿ íà ìîñêîâñêèå è ðåãèîíàëüíûå îáúåêòû, ïðîâåäåíèå ìîíòàæíûõ è ïóñêî-íàëàäî÷íûõ ðàáîò, îáåñïå÷åíèå ãàðàíòèéíîãî è ñåðâèñíîãî îáñëóæèâàíèÿ óñòàíîâëåííîãî îáîðóäîâàíèÿ.
Ñîòíè ìîñêîâñêèõ è ðåãèîíàëüíûõ ïàðòíåðîâ ñîòðóäíè÷àþò ñ êîìïàíèåé ÅÂÐÎÊËÈÌÀÒ íà òåððèòîðèè Ðîññèè è ñòðàí ÑÍÃ.  ñîâìåñòíîé ðàáîòå íàìè íàêîïëåí îãðîìíûé ïðàêòè÷åñêèé îïûò, íî çàêîíû
ðûíêà, ðàçâèòèå îòðàñëè è ïðèìåíåíèå íîâûõ òåõíîëîãèé òðåáóþò ïîñòîÿííîãî ïîâûøåíèÿ êâàëèôèêàöèè.
 ýòîé ñâÿçè, âîò óæå áîëåå 5-òè ëåò êîìïàíèÿ ÅÂÐÎÊËÈÌÀÒ èçäàåò óíèêàëüíóþ ñåðèþ êíèã «Áèáëèîòåêà êëèìàòåõíèêà», ãäå ïóáëèêóåò ðàáîòû êàê îòå÷åñòâåííûõ, òàê è çàðóáåæíûõ àâòîðîâ.
Ñåãîäíÿ êîìïàíèÿ ÅÂÐÎÊËÈÌÀÒ ïðåäëàãàåò Âàøåìó âíèìàíèþ
êíèãó «Ñèñòåìû âåíòèëÿöèè». Ýòî íîâîå èíôîðìàöèîííî-ñïðàâî÷íîå
ðóêîâîäñòâî ñîäåðæèò îñíîâîïîëàãàþùèå ñâåäåíèÿ î ïðîöåññàõ âåíòèëÿöèè è êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà â ïîìåùåíèÿõ ðàçëè÷íîãî òèïà è
âêëþ÷àåò â ñåáÿ òðåáîâàíèÿ è íîðìàòèâû, ïðèíÿòûå â ñòàíäàðòàõ Åâðîïåéñêîãî ñîîáùåñòâà.
Íàäåþñü, ÷òî êíèãó ïî äîñòîèíñòâó îöåíÿò íå òîëüêî íûíåøíèå ñïåöèàëèñòû-ïðîåêòèðîâùèêè, íî è áóäóùèå ïðîôåññèîíàëû îòðàñëè – ñòóäåíòû è àñïèðàíòû ñïåöèàëèçèðîâàííûõ ó÷åáíûõ çàâåäåíèé.
Ñ óâàæåíèåì,
Ã.Þ. Ãîðîâîé,
Ãåíåðàëüíûé äèðåêòîð
êîìïàíèè ÅÂÐÎÊËÈÌÀÒ
Предисловие
р сс ом изданию
 êíèãå íåìåöêîãî ñïåöèàëèñòà äîöåíòà Àííåòå Áåêêåð ïðåäñòàâëåíî
ó÷åáíîå ïîñîáèå äëÿ ëèö, îáó÷àþùèõñÿ â ó÷åáíûõ çàâåäåíèÿõ äëÿ ïîäãîòîâêè è ñäà÷è êâàëèôèêàöèîííîãî ýêçàìåíà íà çâàíèå ìàñòåðà èëè
òåõíèêà ïî ïðîôåññèè «Ìîíòàæíèê è ñòðîèòåëü îòîïèòåëüíûõ ñèñòåì»,
ââåäåííîé â Ôåäåðàòèâíîé Ðåñïóáëèêå Ãåðìàíèÿ ñ 1 àïðåëÿ 1998 ã.
Ïîñëåäíåå íîâîââåäåíèå â ñïåöèàëèçàöèè ñòðîèòåëüíûõ êâàëèôèêàöèé âûçâàíî áîëüøèì ñïðîñîì íà òàêèõ ñïåöèàëèñòîâ â ñâÿçè ñî
çíà÷èòåëüíûì îáúåìîì ñòðîèòåëüñòâà èíæåíåðíûõ ñèñòåì îòîïëåíèÿ,
âåíòèëÿöèè è êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà â ñîâðåìåííûõ çäàíèÿõ, èõ
çíà÷èìîñòüþ â îáùèõ çàòðàòàõ ïðè ñòðîèòåëüñòâå çäàíèé, âîçðîñøèìè
òðåáîâàíèÿìè ê êîìôîðòó â îáèòàåìîé ñðåäå ïîìåùåíèé. Öåëü ïîÿâëåíèÿ ýòîé êíèãè, ñîçäàâàåìîé ïðè ïîääåðæêå Öåíòðàëüíîãî îáúåäèíåíèÿ ñïåöèàëèñòîâ SHK (ñàíòåõíèêà, îòîïëåíèå, êîíäèöèîíèðîâàíèå
âîçäóõà) è èçäàòåëüñòâà Vogel, çàêëþ÷àëàñü â òîì, ÷òîáû íå òîëüêî äàòü
õîðîøåå ïîñîáèå äëÿ ïîäãîòîâêè ñïåöèàëèñòîâ, íî è ñîçäàòü èíôîðìàöèîííî-ñïðàâî÷íîå ðóêîâîäñòâî äëÿ ïðàêòè÷åñêîé ðàáîòû. Êíèãà ñîäåðæèò âåñü êîìïëåêñ ñâåäåíèé, òðåáîâàíèé è íîðìàòèâîâ, ïðèíÿòûõ â
Ñòàíäàðòàõ åâðîïåéñêîãî ñîîáùåñòâà è ÔÐÃ, íåîáõîäèìûõ äëÿ ðàáîò
ïî ðàñ÷åòó è ïîäáîðó îñíîâíîãî îáîðóäîâàíèÿ ñèñòåì âåíòèëÿöèè, âûáîðà îïòèìàëüíûõ ñõåì îðãàíèçàöèè âîçäóõîîáìåíà è ïîìîãàþùèõ òàêæå
ïðè ðåàëèçàöèè ìîíòàæà è íàëàäêå ñèñòåì.
Îòå÷åñòâåííûå ó÷åáíèêè è ïîñîáèÿ äëÿ âóçîâ è òåõíèêóìîâ ñîäåðæàò îáøèðíûé ðîññèéñêèé îïûò è íàó÷íûå äîñòèæåíèÿ ïî ðåàëèçàöèè
ñèñòåì âåíòèëÿöèè, ìåòîäàì èõ ðàñ÷åòà è ïðîåêòèðîâàíèÿ. Îäíàêî â
ñâÿçè ñ øèðîêèì âíåäðåíèåì ïðè ñòðîèòåëüñòâå â Ðîññèéñêîé Ôåäåðàöèè çàðóáåæíîãî îáîðóäîâàíèÿ âåíòèëÿöèîííîé òåõíèêè, èçãîòàâëèâàåìîãî â åâðîïåéñêèõ ñòðàíàõ, è ïðèíÿòèåì â ýêñïëóàòàöèþ âåíòèëÿöèîííûõ ñèñòåì, çàïðîåêòèðîâàííûõ ïî åâðîïåéñêèì ñòàíäàðòàì, ìîãóò
áûòü ïîëåçíû ñâåäåíèÿ è äàííûå ïî ðàñ÷åòó, âûáîðó è ïðèìåíåíèþ
îáîðóäîâàíèÿ, ïðèâåäåííûå â êíèãå êîìïàêòíî, â òàáëè÷íîé ôîðìå è ñ
èëëþñòðàöèÿìè. Òàêæå ïîëåçåí îïûò ïîñòðîåíèÿ êíèãè òàêîãî óðîâíÿ,
åå êîìïëåêòíîñòü, òàê êàê äëÿ ðàññìàòðèâàåìîé ñïåöèàëèçàöèè èçäàòåëüñòâî Vogel ïðåäëàãàåò öåëûé ðÿä òàêîãî ðîäà ïîñîáèé (ïî àâòîìàòèêå, ïî ñèñòåìàì êîíäèöèîíèðîâàíèÿ, ñàíòåõíèêå è ò.ä.).
 êíèãå ïðåäñòàâëåíû ôèçèîëîãî-ãèãèåíè÷åñêèå îñíîâû ñîçäàíèÿ â âîçäóøíîé ñðåäå âåíòèëèðóåìûõ è êîíäèöèîíèðóåìûõ ïîìåùåíèé êîìôîðòíûõ ïàðàìåòðîâ ìèêðîêëèìàòà äëÿ ëþäåé, â íèõ íàõîäÿùèõñÿ; íîðìàòèâíûå çíà÷åíèÿ ïàðàìåòðîâ âîçäóõîîáìåíà â
ïîìåùåíèÿõ; ôèçè÷åñêèå îñíîâû ïðîöåññîâ âåíòèëÿöèè è êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà; êëàññèôèêàöèÿ ñèñòåì âåíòèëÿöèè è êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà. Ïðèâåäåíû ñèìâîëû è ãðàôè÷åñêèå îáîçíà÷åíèÿ ýëåìåíòîâ, óçëîâ è óñòðîéñòâ, âõîäÿùèõ â ñèñòåìû ïî åâðîïåéñêèì
10
Ïðåäèñëîâèå ê ðóññêîìó èçäàíèþ
íîðìàì è ñòàíäàðòàì DIN, VDI. Ðàññìîòðåíû ñõåìíûå ðåøåíèÿ âåíòèëÿöèîííûõ ñèñòåì, ñïîñîáû ðàñ÷åòà è ïîäáîðà èõ îñíîâíûõ êîíñòðóêòèâíûõ àãðåãàòîâ è óñòðîéñòâ, ýëåìåíòîâ è óçëîâ ñàìîé ñåòè
âîçäóõîðàñïðåäåëåíèÿ, ïîäáîðà âîçäóøíûõ ôèëüòðîâ, âåíòèëÿòîðîâ,
óñòðîéñòâ ðåãåíåðàöèè òåïëà, òåïëîîáìåííèêîâ-íàãðåâàòåëåé è îõëàäèòåëåé è äðóãèõ ýëåìåíòîâ è óçëîâ; óäåëåíî âíèìàíèå êîíñòðóêòèâíûì ìåðàì ïî óìåíüøåíèþ óðîâíÿ øóìà â ñèñòåìàõ; ïðèâåäåíû
ïðîòèâîïîæàðíûå òðåáîâàíèÿ, ïðåäúÿâëÿåìûå ê ñèñòåìàì è ìàòåðèàëàì, è îñíîâíûå ðåêîìåíäàöèè ïî èõ îñóùåñòâëåíèþ è ïðîòèâîïîæàðíîé çàùèòå ïðè ýêñïëóàòàöèè íà îñíîâå îïûòà íåìåöêèõ ôèðì è
Ñòàíäàðòîâ ÔÐÃ. Áîëüøîå âíèìàíèå óäåëåíî ïîñòðîåíèþ ñîâðåìåííûõ ñèñòåì âåíòèëÿöèè æèëûõ äîìîâ. Êðàòêîå, êîìïëåêñíîå ïðåäñòàâëåíèå îñíîâíûõ ñâåäåíèé, íîðìàòèâîâ è ïðàêòè÷íûõ, ðàñ÷åòíîïðîåêòíûõ ðåøåíèé ïî ñèñòåìàì âåíòèëÿöèè äåëàåò íàñòîÿùóþ êíèãó
ïðåêðàñíûì ñïðàâî÷íèêîì äëÿ ñïåöèàëèñòîâ íå òîëüêî íà óðîâíå
ìàñòåðà èëè òåõíèêà.
Îòìåòèì, ÷òî ïðè èñïîëüçîâàíèè äàííîãî ñïðàâî÷íîãî ïîñîáèÿ ÷èòàòåëü âñòðåòèòñÿ ñ äðóãèìè îáîçíà÷åíèÿìè è òåðìèíàìè, ÷åì ïðèíÿòûå â îòå÷åñòâåííîé ïðàêòèêå.
Òàê, íàïðèìåð, â êíèãå âåñü ïðàêòè÷åñêèé ìàòåðèàë â ïðèìåðàõ ðàñ÷åòà ïðîöåññîâ îáðàáîòêè âîçäóõà ïðèâîäèòñÿ íà îñíîâå h,x-äèàãðàììû
Ìîëëüå, êîòîðàÿ â îòå÷åñòâåííûõ ïîñîáèÿõ èçâåñòíà êàê i,d-äèàãðàììà
Ðàìçèíà. Çäåñü h = i åñòü ýíòàëüïèÿ, èëè òåïëîñîäåðæàíèå âîçäóõà,
x = d – âëàãîñîäåðæàíèå âîçäóõà. Êðîìå òîãî, îòìåòèì,÷òî ñèìâîëû è
ãðàôè÷åñêèå îáîçíà÷åíèÿ àãðåãàòîâ è ýëåìåíòîâ ñèñòåì âåíòèëÿöèè è
êîíäèöèîíèðîâàíèÿ, ïðèíÿòûå â ñòàíäàðòàõ DIN 1946, íå ïðèíÿòû â
Ðîññèéñêîé Ôåäåðàöèè, ÷òî âûçîâåò îïðåäåëåííóþ ðåàêöèþ ó ÷èòàòåëÿ
è ïðèâåäåò ê íåîáõîäèìîñòè ñ íèìè ïîçíàêîìèòüñÿ. Çàìåòèì, ÷òî îòå÷åñòâåííûå ñòàíäàðòû ÃÎÑÒ 21.602.2003 è ÃÎÑÒ 2.785.70 íå ñòîëü ïîëíû, êàê ýòî èìååò ìåñòî â DIN1946.
 ñâÿçè ñ îæèäàþùèìñÿ âñòóïëåíèåì Ðîññèéñêîé Ôåäåðàöèè âî ÂÒÎ
áóäóò îñóùåñòâëÿòüñÿ ìåðîïðèÿòèÿ ïî óíèôèêàöèè òåõíè÷åñêèõ îáîçíà÷åíèé ïðè ñîïðîâîæäåíèè òîðãîâûõ îïåðàöèé è ïðîâåäåíèè ðàçëè÷íûõ óñëóã, â òîì ÷èñëå è îñóùåñòâëåíèè ïðîåêòîâ, íà ïîâåñòêå äíÿ
áóäóò ñòîÿòü çàäà÷è ñáëèæåíèÿ òåðìèíîëîãèè, îáîçíà÷åíèé è ñèìâîëèêè. Ïîýòîìó âåñüìà ïîëåçíî îçíàêîìèòüñÿ ñ òåìè ñòàíäàðòíûìè òðåáîâàíèÿìè è îáîçíà÷åíèÿìè, êîòîðûå ïðåäñòàâëåíû â êíèãå è êîòîðûå
äåéñòâóþò â Åâðîïåéñêîì Ñîîáùåñòâå.
Ýòà êíèãà ìîæåò áûòü èñïîëüçîâàíà â êà÷åñòâå ó÷åáíîãî ïîñîáèÿ
äëÿ ñòóäåíòîâ ñðåäíåãî ïðîôåññèîíàëüíîãî îáðàçîâàíèÿ, îáó÷àþùèõñÿ
ïî ñïåöèàëüíîñòÿì:
1006 «Òåïëîñíàáæåíèå è òåïëîòåõíè÷åñêîå îáîðóäîâàíèå»;
2902 «Ñòðîèòåëüñòâî è ýêñïëóàòàöèÿ çäàíèé è èíæåíåðíûõ ñîîðóæåíèé»;
Ïðåäèñëîâèå ê ðóññêîìó èçäàíèþ
11
2913 «Ìîíòàæ, íàëàäêà è ýêñïëóàòàöèÿ ýëåêòðîîáîðóäîâàíèÿ ïðîìûøëåííûõ è ãðàæäàíñêèõ çäàíèé»;
«Ñàíèòàðíî-òåõíè÷åñêèå óñòðîéñòâà, òåïëîãàçîñíàáæåíèå è âåíòèëÿöèÿ çäàíèé».
Êíèãà ìîæåò áûòü ïîëåçíà è êàê èíôîðìàòèâíî-ñïðàâî÷íîå ðóêîâîäñòâî ñòóäåíòàì âóçîâ ïî ñïåöèàëüíîñòÿì: 2907 «Òåïëîãàçîñíàáæåíèå
è âåíòèëÿöèÿ»; 653500, 550100 «Ñòðîèòåëüñòâî»; 550900, 650800 «Òåïëîýíåðãåòèêà».
Ã.Â. Ðåçíèêîâ
От автора
Íàñòîÿùàÿ êíèãà àäðåñîâàíà ïðåæäå âñåãî áóäóùèì ìàñòåðàì è òåõíèêàì â ñôåðå ñîçäàíèÿ ñèñòåì îòîïëåíèÿ, âåíòèëÿöèè è êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà.  õîäå çàðîæäåíèÿ íîâûõ ðàáî÷èõ ñïåöèàëüíîñòåé îíà
ñìîæåò ñòàòü òàêæå ñâîåîáðàçíûì ñâÿçóþùèì çâåíîì äëÿ ïðîôåññèé,
ïåðåøàãíóâøèõ ñâîè òðàäèöèîííûå ãðàíèöû.
Çäåñü ñîäåðæèòñÿ îñíîâîïîëàãàþùàÿ èíôîðìàöèÿ êàñàòåëüíî ñïåöèàëüíîé îòðàñëè – âåíòèëÿöèîííûõ ñèñòåì. Öåëü åå – äàòü â ðóêè
áóäóùåìó ñïåöèàëèñòó ñðåäñòâî äëÿ îïðåäåëåíèÿ âàæíåéøèõ òåîðåòè÷åñêèõ ñâÿçåé ìåæäó îòäåëüíûìè ïàðàìåòðàìè ñèñòåìû è ïîêàçàòü âîçìîæíîñòè èõ ïðàêòè÷åñêîãî ïðèìåíåíèÿ.
Äàííîå èçäàíèå îòëè÷àåòñÿ êîìïàêòíûì èçëîæåíèåì ìàòåðèàëà è
äëÿ áîëüøåé íàãëÿäíîñòè ñíàáæåíî ìíîãî÷èñëåííûìè èëëþñòðàöèÿìè. Ðàáîòó ñ êíèãîé îáëåã÷àåò òàêæå íàëè÷èå öåëåñîîáðàçíî ïîäîáðàííîé èíôîðìàöèè â òàáëè÷íîé ôîðìå.  îïðåäåëåííûõ ìåñòàõ ïðèâîäÿòñÿ òåîðåòè÷åñêèå âûêëàäêè, äîïîëíåííûå êîíêðåòíûìè ïðèìåðàìè.
Äàþòñÿ è ññûëêè íà òåêóùèå çàêîíîäàòåëüíûå íîðìû è ñòàíäàðòû ÔÐÃ.
 êîìïîçèöèè êíèãè äåëàåòñÿ óïîð íà îñíîâíûå ôèçè÷åñêèå çàêîíû
ïðèìåíèòåëüíî ê âëàæíîìó âîçäóõó, à òàêæå íà ïðèíöèïû îïðåäåëåíèÿ
ïàðàìåòðîâ âåíòèëÿöèîííûõ ñèñòåì è ñèñòåì êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà, êîòîðûå äîëæíû ðàññìàòðèâàòüñÿ â êà÷åñòâå èñõîäíûõ õàðàêòåðèñòèê ïðè âîçâåäåíèè îïòèìàëüíûõ âî âñåõ îòíîøåíèÿõ ýíåðãîñáåðåãàþùèõ ñòðîèòåëüíûõ îáúåêòîâ.
Ïðåæäå ÷åì ïåðåéòè ê ðàññìîòðåíèþ ñîáñòâåííî îáîðóäîâàíèÿ, ïðåäëàãàåòñÿ îáñóäèòü íåêîòîðûå ñâÿçàííûå ñ íèì áàçîâûå àñïåêòû. Òàê,
îïèñûâàþòñÿ ñèñòåìû, ðàáîòàþùèå ïî ïðèíöèïó ïðèòî÷íîé è âûòÿæíîé âåíòèëÿöèè, à òàêæå ðàçíûå èñïîëíåíèÿ ñèñòåì âîçäóøíîãî îòîïëåíèÿ. Ïðè ýòîì îáÿçàòåëüíî óêàçûâàþòñÿ âîçìîæíûå ñïîñîáû ðåãåíåðàöèè òåïëà â öåëÿõ ýêîíîìèè ýíåðãèè. Ñèñòåìû, ñïîñîáíûå
îñóùåñòâëÿòü êîíäèöèîíèðîâàíèå âîçäóõà íå òîëüêî â îòäåëüíûõ ïîìåùåíèÿõ, íî è âî âñåì çäàíèè, ïîäðîáíî ðàññìàòðèâàþòñÿ â ñïåöèàëüíîì èçäàíèè «Ñèñòåìû êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà».
Íàñòîÿùàÿ êíèãà çàäóìàíà êàê ñïðàâî÷íèê è ñâîåãî ðîäà ïóòåâîäèòåëü äëÿ ñïåöèàëüíûõ ó÷åáíûõ çàâåäåíèé è ìîæåò ðàññìàòðèâàòüñÿ â
êà÷åñòâå ââåäåíèÿ â ñòîëü ïåðñïåêòèâíóþ îòðàñëü, êàêîâîé ïðåäñòàâëÿåòñÿ âåíòèëÿöèîííàÿ òåõíèêà, ÷òî, áåçóñëîâíî, áóäåò ñïîñîáñòâîâàòü
óñòàíîâëåíèþ íåîáõîäèìûõ ñâÿçåé ìåæäó òåîðèåé è ïðàêòèêîé.
Ìàðêêëååáåðã,
Àíåòòå Áåêêåð
ГЛАВА1
ВВЕДЕНИЕ
Òðåáîâàíèå ìàêñèìàëüíîé ýêîíîìèè ýíåðãèè îôèöèàëüíî çàêðåïëåíî
â Ïîñòàíîâëåíèè ïî òåïëîâîé çàùèòå çäàíèé, ðàçðàáîòàííîì íà îñíîâå
äåéñòâóþùåãî Çàêîíà îá ýêîíîìèè ýíåðãèè, à òàêæå â èçâåñòíîì Ôåäåðàëüíîì çàêîíå î âîçäóøíûõ âûáðîñàõ. Ñ ó÷åòîì ýòîãî òðåáîâàíèÿ äîëæíû ïðîåêòèðîâàòüñÿ è ñîçäàâàòüñÿ âñå ñèñòåìû èíæåíåðíîãî îáîðóäîâàíèÿ çäàíèé. Íà ôîíå ïîâûøåííîãî âíèìàíèÿ ê òåïëîèçîëÿöèè
âîçâîäèìûõ îáúåêòîâ âñå áîëüøåå çíà÷åíèå ïðèîáðåòàåò òåõíèêà âåíòèëÿöèè è êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà, ïðåæäå âñåãî âî âíîâü ñòðîÿùèõñÿ çäàíèÿõ. Ýòè ñèñòåìû îáÿçàíû â ïîëíîé ìåðå ñîîòâåòñòâîâàòü
óðîâíþ òåõíèêè.
 òî âðåìÿ êàê îáû÷íûå îòîïèòåëüíûå óñòàíîâêè îáóñëîâëèâàþò
ëèøü òåïëîâîé ðåæèì çäàíèÿ, ñèñòåìû êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà ñïîñîáíû âûïîëíÿòü áîëåå øèðîêèå ñïåöèàëüíûå çàäà÷è ïî êà÷åñòâó âîçäóõà ïîìåùåíèé, îêàçûâàÿ âëèÿíèå íå òîëüêî íà åãî òåìïåðàòóðó, íî
òàêæå íà âëàæíîñòü è ÷èñòîòó. Òåì ñàìûì, áåçóñëîâíî, âíîñèòñÿ ñóùåñòâåííûé âêëàä â äåëî ñîõðàíåíèÿ çäîðîâüÿ è ðàáîòîñïîñîáíîñòè ÷åëîâåêà, ïðè÷åì îäíîâðåìåííî äîñòèãàåòñÿ è äðóãîé ïîëîæèòåëüíûé ýôôåêò, à èìåííî ðåøàåòñÿ ïðîáëåìà çàùèòû çäàíèé îò ñêîïëåíèé âëàãè
â ñòåííûõ êîíñòðóêöèÿõ è íà ñàìèõ ñòåíàõ è çàìåòíî ïîâûøàåòñÿ çâóêîèçîëÿöèÿ ñòðîåíèé.
Ïî ñîîáðàæåíèÿì ãèãèåíû è ñ ó÷åòîì ðÿäà ôèçè÷åñêèõ àñïåêòîâ èç
îáëàñòè ñòðîèòåëüíîãî äåëà íåîáõîäèìî â îáÿçàòåëüíîì ïîðÿäêå îòâîäèòü èç ïîìåùåíèé âîçäóõ, ïðîïèòàííûé âëàãîé è ñîäåðæàùèé âðåäíûå âåùåñòâà è çàïàõè.
Ðåøåíèå òåõíè÷åñêèõ ïðîáëåì âåíòèëÿöèè
Äëÿ ðåøåíèÿ ñâÿçàííûõ ñ âåíòèëÿöèåé òåõíè÷åñêèõ ïðîáëåì ñóùåñòâóåò – êàê è âî âñåõ ïðî÷èõ ñôåðàõ – ìíîæåñòâî ðàçíûõ âîçìîæíîñòåé. Ïðè ýòîì, âûáèðàÿ òó èëè èíóþ óñòàíîâêó, ïðèõîäèòñÿ ó÷èòûâàòü îñîáûå ãðàíè÷íûå óñëîâèÿ, îòíîñÿùèåñÿ ê äàííîìó çäàíèþ èëè
ïîìåùåíèþ, èáî òîëüêî ðåøåíèå ïðèìåíèòåëüíî ê êîíêðåòíîé ïðîáëåìå äàñò èñêîìûé ðåçóëüòàò – ýêîíîìè÷íûé, ýêîëîãè÷åñêè ÷èñòûé, ýíåðãîñáåðåãàþùèé ñïîñîá ñòðîèòåëüñòâà. Ïîýòîìó âñå èíæåíåðíûå êîììóíèêàöèè, ñèñòåìû îáîðóäîâàíèÿ çäàíèé, è òåõíèêà
êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà â ÷àñòíîñòè, íåïðåìåííî äîëæíû ðàññìàòðèâàòüñÿ â òåñíîé ñâÿçè ñ àðõèòåêòóðíî-ñòðîèòåëüíûìè ðåøåíèÿìè ñòðîÿùåãîñÿ îáúåêòà.
14
Ãëàâà 1. Ââåäåíèå
Ñòàäèÿ ïðîåêòíûõ ðàáîò
Òðåáîâàíèå îòíîñèòåëüíî ïîëó÷åíèÿ ìàêñèìàëüíî âîçìîæíîé ýêîíîìèè ýíåðãèè ïðåäïîëàãàåò, ÷òî ïîñëåäíèå äîñòèæåíèÿ íàóêè â ýòîé
îáëàñòè áóäóò íåïðåìåííî ó÷èòûâàòüñÿ óæå íà ñòàäèè ïðîåêòèðîâàíèÿ
ñîîòâåòñòâóþùåãî îáîðóäîâàíèÿ. Â ñìûñëå âåíòèëÿöèîííîé òåõíèêè ýòî
êàñàåòñÿ, â ÷àñòíîñòè, ñèñòåì êîíòðîëèðóåìîé âåíòèëÿöèè ïîìåùåíèé
è, ñëåäîâàòåëüíî, âîçìîæíîãî èñïîëüçîâàíèÿ óñòðîéñòâ ðåãåíåðàöèè
òåïëà, ïëàíèðóåìûõ ïðè âîçâåäåíèè íîâûõ ñîîðóæåíèé è êàïèòàëüíîì
ðåìîíòå ñòàðûõ çäàíèé.
ГЛАВА2
МИКРОКЛИМАТ
ВПОМЕЩЕНИИ
ИТЕПЛОВОЙКОМФОРТ
Çàäà÷åé âåíòèëÿöèîííîé òåõíèêè è ñèñòåì êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà ÿâëÿåòñÿ çàáîòà î õîðîøåì ñàìî÷óâñòâèè ÷åëîâåêà â çàêðûòûõ ïîìåùåíèÿõ, ÷òî íåñîìíåííî ñïîñîáñòâóåò ñîõðàíåíèþ åãî çäîðîâüÿ è âûñîêîé ðàáîòîñïîñîáíîñòè íà äëèòåëüíîå âðåìÿ.
Ïîä ìèêðîêëèìàòîì ïîíèìàåòñÿ â äàííîì ñëó÷àå ïîñòîÿííîå ïîääåðæàíèå îïðåäåëåííîãî ñîñòîÿíèÿ âîçäóõà â ïîìåùåíèè, õàðàêòåðèçóåìîãî, íàïðèìåð, åãî òåìïåðàòóðîé, âëàæíîñòüþ è ÷èñòîòîé.
 öåëÿõ ïîëó÷åíèÿ â ïîìåùåíèè âîçäóõà òðåáóåìîãî êà÷åñòâà íåîáõîäèìî èìåòü ÷åòêîå ïðåäñòàâëåíèå î âëèÿíèè ïðîöåññà êîíäèöèîíèðîâàíèÿ íà çäîðîâüå ÷åëîâåêà è, íå â ïîñëåäíþþ î÷åðåäü, î âçàèìîäåéñòâèè ÷åëîâåêà ñ îêðóæàþùåé ñðåäîé.
2.1. Физиолоичес ие аспе ты
Äëÿ áåçóïðå÷íîãî ôóíêöèîíèðîâàíèÿ âíóòðåííèõ îðãàíîâ ÷åëîâåêà åãî
òåëî âñåãäà äîëæíî èìåòü òåìïåðàòóðó ïîðÿäêà 37°Ñ.
Òåïëîâîå ðàâíîâåñèå òåëà
Ïîñêîëüêó îáìåí âåùåñòâ â ÷åëîâå÷åñêîì îðãàíèçìå ñîïðîâîæäàåòñÿ
ïîñòîÿííûì âûäåëåíèåì òåïëà, ÷åëîâåê âûíóæäåí – â öåëÿõ ïîääåðæàíèÿ òðåáóåìîé òåìïåðàòóðû ñâîåãî òåëà – íåïðåðûâíî îòâîäèòü ýòî òåïëî
âî âíåøíþþ ñðåäó (îêðóæàþùèé âîçäóõ). Òåïëîâîå âçàèìîäåéñòâèå ÷åëîâåêà ñ îêðóæàþùåé åãî ñðåäîé èìåíóþò òåïëîâûì, èëè òåìïåðàòóðíûì, ðàâíîâåñèåì òåëà.
Ïðè ýòîì îñîáîå çíà÷åíèå ïðèäàåòñÿ îñóùåñòâëÿåìîìó ÷åðåç ïîâåðõíîñòü òåëà ñïîñîáó ôèçè÷åñêîãî ðåãóëèðîâàíèÿ òåìïåðàòóðû, èëè íàðóæíîé òåïëîîòäà÷å. Ïðèâåäåííûé äàëåå îáçîð ïîêàçûâàåò, êàêèì îáðàçîì
÷åëîâåêó óäàåòñÿ îòäàâàòü ñâîå òåïëî â îêðóæàþùóþ ñðåäó.
16
Ãëàâà 2. Ìèêðîêëèìàò â ïîìåùåíèè è òåïëîâîé êîìôîðò
Ñïîñîáû äîñòèæåíèÿ òåïëîâîãî ðàâíîâåñèÿ
ìåæäó ÷åëîâåêîì è îêðóæàþùåé ñðåäîé
Êîíâåêöèÿ
– íàïðèìåð, ïóòåì îòâîäà òåïëà ñ
ïîâåðõíîñòè òåëà
â îêðóæàþùèé âîçäóõ1
Òåïëîïðîâîäíîñòü
– íàïðèìåð, ÷åðåç îäåæäó
Òåïëîâîå èçëó÷åíèå
– íàïðèìåð, ñ ïîâåðõíîñòè òåëà íà
îêðóæàþùèå ïîâåðõíîñòè
Èñïàðåíèå
– íàïðèìåð, âîäû ñ ïîâåðõíîñòè êîæè
Äûõàíèå
– íàïðèìåð, ïðè âûäîõå
âîäÿíîãî ïàðà1
= ÿâíîå (îùóòèìîå) òåïëî ñóõîé ÷àñòè âëàæíîãî âîçäóõà Q ñ.â
Îáùàÿ òåïëîîòäà÷à
+
ñêðûòîå (òåïëî âîäÿíîãî
ïàðà) Q ï
Qîáù = Qñ.â + Qï
Êàêîå êîëè÷åñòâî òåïëîâîé ýíåðãèè Qñ.â (ÿâíîé) è, ñîîòâåòñòâåííî,
Qï (ñêðûòîé) ìîæåò áûòü îòäàíî, çàâèñèò ïðåèìóùåñòâåííî îò òåìïåðàòóðû îêðóæàþùåãî âîçäóõà ϑi â ïîìåùåíèè è ñòåïåíè àêòèâíîñòè
(ôèçè÷åñêîé íàãðóçêè ÷åëîâåêà) (ñì. òàáë. 2.1).
Òàáëèöà 2.1. Çàâèñèìîñòü îòäà÷è ÷åëîâåêîì òåïëà è âîäÿíîãî ïàðà îò
òåìïåðàòóðû îêðóæàþùåé ñðåäû [5]
Температравоздха
отстствие
а тивной
физичес ой
деятельности
о
С
Вт
Qс.в(явноетепло)
Вт
Qп(с рытоетепло)
Qобщ(общаятеплоотдача) Вт
Отводводяно!опараmD !/час
среднетяжелая Qобщ(общаятеплоотдача) Вт
Вт
Qс.в(явноетепло)
работа
18
20
22
23
24
25
26
100
25
125
35
95
25
120
35
90
30
120
40
85
35
120
50
75
40
115
60
75
40
115
60
70
45
115
65
270
155
270
140
270
120
270
115
270
110
270
105
270
95
×åì íèæå ñòàíîâèòñÿ òåìïåðàòóðà îêðóæàþùåé ñðåäû (çèìîé), òåì
âûøå áóäåò ÿâíàÿ (îùóòèìàÿ) òåïëîîòäà÷à òåëà. ×åëîâåê, áåçóñëîâíî,
çàìåðç áû, åñëè áû ñîîòâåòñòâóþùåé îäåæäîé íå çàùèùàë ñåáÿ îò ÷ðåçìåðíîé ïîòåðè òåïëà.
 îáùåì ñëó÷àå âëàæíûé âîçäóõ, îêðóæàþùèé ÷åëîâåêà, â ñèñòåìàõ âåíòèëÿöèè èñïîëüçóåòñÿ ïðè àòìîñôåðíîì èëè áëèçêîì ê íåìó äàâëåíèè, ÷òî ïîçâîëÿåò ñ äîñòàòî÷íîé òî÷íîñòüþ ðàññìàòðèâàòü åãî êàê ñìåñü èäåàëüíûõ ãàçîâ, ñîñòîÿùóþ èç ñóõîãî âîçäóõà (ñ.â) è âîäÿíûõ ïàðîâ (ï). – Ïðèì. ðåä.
1
2.2. Êîìôîðòíîñòü è âëèÿþùèå ôàêòîðû
17
Ïðè âûñîêèõ òåìïåðàòóðàõ âîçäóõà (ëåòîì) íåèçáåæíî âîçðàñòàåò ñêðûòàÿ (âëàæíàÿ) òåïëîîòäà÷à, òàê ÷òî îáùåå êîëè÷åñòâî îòâîäèìîãî ÷åðåç ïîâåðõíîñòü òåëà òåïëà îñòàåòñÿ ïðèìåðíî îäèíàêîâûì.
Ïðè òÿæåëîé ôèçè÷åñêîé ðàáîòå ÷åëîâåêà ìíîãîêðàòíî âîçðàñòàåò åãî òåïëîîòäà÷à â îêðóæàþùóþ ñðåäó (ñì. òàáë. 2.2). Èìåííî ïîýòîìó â ðàáî÷èõ ïîìåùåíèÿõ ñ âûñîêîé çàòðàòîé ôèçè÷åñêîé ýíåðãèè òåìïåðàòóðà ìîæåò áûòü íèæå, ÷åì, íàïðèìåð, â çàëàõ îæèäàíèÿ,
ïðèåìíûõ è ïðî÷.
Òàáëèöà 2.2. Çàâèñèìîñòü òåïëîîòäà÷è îò àêòèâíîñòè ÷åëîâåêà [5]
Виддеятельности
Степеньа тивности Общаятеплоотдача
поДИН1946,ч.2
Qобщ≈Вт
Состояниепо оя
Сидя,врасслабленномсостоянии
Стоя,врасслабленномсостоянии
Ле! аяработасидя(в анцелярии,дома,
вш оле,влаборатории)
ле! аяработастоя(чертежнойдос и,
ходьбапома!азинам,несложноепроизводство)
мереннаяфизичес аяна!рз а(работаподом,
езданамашине)
Тяжелаяфизичес аяработа
(большаямеханичес аяна!рз а)
I
80
100
125
II
III
125
145
170
200
IV
300
2.2.Комфортность
ивлияющиефаторы
Êîìôîðòíîñòü
Îáëàñòü âíåøíèõ, ïîääàþùèõñÿ èçìåðåíèþ ïàðàìåòðîâ ñîñòîÿíèÿ
âîçäóõà, òàêèõ êàê åãî òåìïåðàòóðà, âëàæíîñòü è ñêîðîñòü äâèæåíèÿ, ïðè êîòîðûõ ÷åëîâåê ÷óâñòâóåò ñåáÿ îñîáåííî õîðîøî, íàçûâàþò çîíîé êîìôîðòíîñòè. È âñå æå òî÷íî îáîçíà÷èòü ýòîò äèàïàçîí
âî âñåõ ïîäðîáíîñòÿõ íà îñíîâå ýòèõ ïàðàìåòðîâ íåâîçìîæíî, ïîñêîëüêó, êðîìå ïðî÷åãî, íåîáõîäèìî ïðèíèìàòü âî âíèìàíèå è äîñòàòî÷íî áîëüøîå ÷èñëî äðóãèõ ôàêòîðîâ, íàïðèìåð êà÷åñòâî îäåæäû, ñîñòîÿíèå çäîðîâüÿ, âîçðàñò ÷åëîâåêà, òåìïåðàòóðó îãðàæäàþùèõ
ïîìåùåíèå ïîâåðõíîñòåé, óðîâåíü øóìà, íàëè÷èå çàïàõîâ è çàãðÿçíÿþùèõ âîçäóõ ïðèìåñåé (ðèñ. 2.1).
18
Ãëàâà 2. Ìèêðîêëèìàò â ïîìåùåíèè è òåïëîâîé êîìôîðò
òåïëîâûå ïàðàìåòðû
ñîñòîÿíèÿ âîçäóõà
ïðî÷èå âëèÿþùèå ôàêòîðû
- òåìïåðàòóðà âîçäóõà
â ïîìåùåíèè
- âëàæíîñòü âîçäóõà
- ñêîðîñòü äâèæåíèÿ âîçäóõà
- òåìïåðàòóðà ïîâåðõíîñòåé,
îãðàæäàþùèõ ïîìåùåíèå
êîìôîðòíîñòü
ìèêðîêëèìàòà
ïîìåùåíèÿ
-
÷èñòîòà âîçäóõà
øóìû
îñâåùåíèå
çàïàõè
âèä äåÿòåëüíîñòè
îäåæäà è äð.
Ðèñ. 2.1. Ôàêòîðû, âëèÿþùèå íà êîìôîðòíîñòü ïîìåùåíèÿ.
2.2.1. Òåïëîâûå ïàðàìåòðû
Òåìïåðàòóðà âîçäóõà ïîìåùåíèÿ ϑi
Òåìïåðàòóðà âîçäóõà ïîìåùåíèÿ
Êàê óæå óïîìèíàëîñü, òåìïåðàòóðà âîçäóõà â ïîìåùåíèè èãðàåò ðåøàþùóþ ðîëü â äåëå îáùåé îòäà÷è òåïëà ÷åëîâåêà îêðóæàþùåé ñðåäå.
Íà ðèñ. 2.2 ïðåäñòàâëåíû ñîîòâåòñòâóþùèå òåìïåðàòóðíûå äàííûå,
à èìåííî â âèäå ñðåäíåãî çíà÷åíèÿ, ò.å. íå íà óðîâíå àáñîëþòíûõ
âåëè÷èí.
Çèìîé ïî ïðè÷èíå èñïîëüçîâàíèÿ áîëåå òåïëîé îäåæäû âåëè÷èíà ϑi
ìîæåò óñòàíàâëèâàòüñÿ íèæå, ÷åì ëåòîì. Ýòîò ôàêò íàõîäèò ñâîå îòðàæåíèå è â âûáîðå ñòàíäàðòíîé (âíóòðåííåé) òåìïåðàòóðû ïîìåùåíèÿ â
ñâÿçè ñ îïðåäåëåíèåì íîðì ðàñõîäà òåïëà ñîãëàñíî ÄÈÍ 4701.
Òåìïåðàòóðà íàðóæíîãî âîçäóõà
Ðèñ. 2.2. Äèàïàçîí äîïóñòèìûõ òåìïåðàòóð âîçäóõà ïîìåùåíèÿ ïî ÄÈÍ
1946, ÷. 2, â çàâèñèìîñòè îò íàðóæíîé òåìïåðàòóðû ϑa:
– ñòåïåíè àêòèâíîñòè I è II,
– îäåæäà èç ðàçðÿäà ëåãêîé äî ñðåäíåòåïëîé.
2.2. Êîìôîðòíîñòü è âëèÿþùèå ôàêòîðû
19
Òåìïåðàòóðà âîçäóõà ïîìåùåíèÿ
êàê ôóíêöèÿ äåÿòåëüíîñòè ÷åëîâåêà
Òàêæå è ïðè òÿæåëîé ôèçè÷åñêîé ðàáîòå òåìïåðàòóðà âîçäóõà â ïîìåùåíèè äîëæíà áûòü ñîîòâåòñòâåííî íèæå.  çàâèñèìîñòè îò âèäà äåÿòåëüíîñòè ÷åëîâåêà îíà ìîæåò ñîñòàâëÿòü îò 10 äî 18°Ñ.
Âëàæíîñòü âîçäóõà ïîìåùåíèÿ
Ðåêîìåíäóåìàÿ îòíîñèòåëüíàÿ âëàæíîñòü ϕ i
×àñòü ñâîåãî òåïëà â âèäå òåïëîòû ïàðîîáðàçîâàíèÿ Qï (ñêðûòîå òåïëî) ëþäè âñåãäà îòäàþò â îêðóæàþùóþ àòìîñôåðó. Íî ýòî òàêæå îçíà÷àåò, ÷òî íàõîäÿùèéñÿ â ïîìåùåíèè âîçäóõ äîëæåí îáëàäàòü ïîãëîùàþùåé ñïîñîáíîñòüþ ïî îòíîøåíèþ ê âûäåëÿåìîìó ÷åëîâåêîì âîäÿíîìó
ïàðó. Ñ ó÷åòîì âûøåñêàçàííîãî ðåêîìåíäóåìàÿ îòíîñèòåëüíàÿ âëàæíîñòü âîçäóõà ϕi (îðèåíòèðîâî÷íîå çíà÷åíèå) äîëæíà áûòü â äèàïàçîíå
îò 40 äî 60% (ðèñ. 2.3).
Îòíîñèòåëüíàÿ âëàæíîñòü îêðóæàþùåãî âîçäóõà ϕ i â %
äèñêîìôîðò: ñëèøêîì âëàæíî
êîìôîðòíî
ïîêà åùå êîìôîðòíî
äèñêîìôîðò: ñëèøêîì ñóõî
Òåìïåðàòóðà îêðóæàþùåé ñðåäû ϑ i â °Ñ
Ðèñ. 2.3. Çîíà êîìôîðòíîñòè íà óðîâíå îòíîñèòåëüíîé âëàæíîñòè [12].
20
Ãëàâà 2. Ìèêðîêëèìàò â ïîìåùåíèè è òåïëîâîé êîìôîðò
Èòàê, âëàæíîñòü âîçäóõà â ïîìåùåíèè îáóñëîâëèâàåòñÿ íå òîëüêî
ñàìèì ÷åëîâåêîì è åãî æèçíåäåÿòåëüíîñòüþ.  æèëèùàõ ìîãóò áûòü è
èíûå èñòî÷íèêè âëàãè, íàïðèìåð âîäÿíîé ïàð, ïðîíèêàþùèé èç âàííîé è êóõíè (ñì. òàáë. 2.3).
Òàáëèöà 2.3. Âëàãîîòäà÷à â æèëûõ ïîìåùåíèÿõ [3]
Горшочные растения
7–15 /час
Фис среднео размера
10–20 /час
Сша белья, барабан 4,5 с центрифой 50–100 /час
Ванная омната
примерно 1100 за 1 пание
Дшевая абина
примерно 1700 за 1 пание
Блюда быстроо приотовления
400–500 /час вари
Блюда длительноо приотовления
450–900 /час вари
Посдомоечная машина
ооло 200 за 1 процесс мытья
Стиральная машина
200–350 за 1 стир
Челове
- во время сна
40–50 /час
- при выполнении работы по дом
ооло 90 /час
- при напряженной деятельности
ооло 175 /час
Ñêîðîñòü äâèæåíèÿ âîçäóõà v
Äâèæåíèå âîçäóõà â ïîìåùåíèÿõ
Ñêîðîñòü ïîòîêà âîçäóõà â çàêðûòûõ ïîìåùåíèÿõ îêàçûâàåò ñòîëü
ìîùíîå âëèÿíèå íà ñàìî÷óâñòâèå ÷åëîâåêà, ÷òî ýòîò ôàêòîð åäâà ëè
ìîæíî ïåðåîöåíèòü.  ñâÿçè ñ âåíòèëÿöèîííûìè óñòàíîâêàìè è ñèñòåìàìè êîíäèöèîíèðîâàíèÿ ñêâîçíÿêè, âûçûâàåìûå ñëèøêîì õîëîäíûì èëè ÷åðåñ÷óð áûñòðî ïîäàâàåìûì âîçäóõîì, îñòàþòñÿ íàèáîëåå ÷àñòîé ïðè÷èíîé íåäîâîëüñòâà ðàáîòîé òàêîãî îáîðóäîâàíèÿ.
Ïîýòîìó ïðè íîðìàëüíûõ òåìïåðàòóðàõ (20…22°Ñ) â êà÷åñòâå äîïóñòèìîé ñêîðîñòè äâèæåíèÿ âîçäóõà â ïîìåùåíèè óêàçûâàåòñÿ âåëè÷èíà ïðèìåðíî 0,1 äî 0,2 ì/ñ (ðèñ. 2.4). Âûáîð ñêîðîñòè âîçäóõà â
çîíå ïðåáûâàíèÿ ëþäåé (îáèòàåìîé ñðåäå ïîìåùåíèé) çàâèñèò òàêæå è îò íàçíà÷åíèÿ òîãî èëè èíîãî ïîìåùåíèÿ. Òàê, â ñðåäå ñ âûñîêîé àêòèâíîñòüþ ðàáîòàþùèõ òàì ëþäåé äîïóñêàåòñÿ áîëåå èíòåíñèâíîå äâèæåíèå âîçäóõà.
Ïðèâåäåííûå çíà÷åíèÿ ñïðàâåäëèâû äëÿ ñòåïåíè àêòèâíîñòè I
(òàáë. 2.2) è òåïëîâîãî ñîïðîòèâëåíèÿ îäåæäû ïîðÿäêà 0,12 ì2 Ê/Âò.
Ïðè áîëåå âûñîêèõ ñòåïåíÿõ àêòèâíîñòè è ïîâûøåííûõ òåïëîâûõ
ñîïðîòèâëåíèÿõ ïðåäåëüíûå êðèâûå ìîãóò áûòü âçÿòû, íàïðèìåð, èç
íîðì VDI (Ñîþç íåìåöêèõ èíæåíåðîâ) 2083, ë. 5 (ïîêà â ïðîåêòå).
Õàðàêòåðèñòèêà äëÿ ñòåïåíè òóðáóëåíòíîñòè 40% äåéñòâèòåëüíà òàêæå è äëÿ óðîâíÿ >40%.
2.2. Êîìôîðòíîñòü è âëèÿþùèå ôàêòîðû
21
v
Òåìïåðàòóðà îãðàæäàþùèõ ïîâåðõíîñòåé t S
ì/ñ
à)
Òåìïåðàòóðà âîçäóõà â ïîìåùåíèè t L
Ñðåäíÿÿ ñêîðîñòü äâèæåíèÿ âîçäóõà
Ñòåïåíü òóðáóëåíòíîñòè
á)
Òåìïåðàòóðà âîçäóõà
Ðèñ. 2.4. à) Ñêîðîñòü âîçäóõà êàê ôóíêöèÿ òåìïåðàòóðû âîçäóõà â ïîìåùåíèè tL è òåìïåðàòóðû îãðàæäàþùèõ ïîâåðõíîñòåé tS [3];
á) ñðåäíÿÿ ñêîðîñòü âîçäóõà â çàâèñèìîñòè îò òåìïåðàòóðû âîçäóõà ïîìåùåíèÿ è ñòåïåíè òóðáóëåíòíîñòè [4].
22
Ãëàâà 2. Ìèêðîêëèìàò â ïîìåùåíèè è òåïëîâîé êîìôîðò
2.2.2. Ïðî÷èå
çíà÷èìûå õàðàêòåðèñòèêè
×èñòîòà âîçäóõà
Ïûëü, âðåäíûå âåùåñòâà è çàïàõè â âîçäóõå ïîìåùåíèÿ íå òîëüêî íåïðèÿòíû, íî è ìîãóò áûòü îïàñíû äëÿ çäîðîâüÿ ÷åëîâåêà, ïîýòîìó èõ
íåîáõîäèìî óäàëÿòü èç âîçäóõà. Ýòî óäàåòñÿ îñóùåñòâëÿòü ñ ïîìîùüþ
ïîäõîäÿùèõ ôèëüòðîâ èëè, ñîîòâåòñòâåííî, ôèëüòðîâàëüíûõ ñèñòåì, à
òàêæå íà îñíîâå îïðåäåëåííîãî âîçäóõîîáìåíà, ïðè êîòîðîì çàãðÿçíåííûé âîçäóõ ýôôåêòèâíî çàìåíÿåòñÿ ñâåæèì.
Øóìû
Ìåðû òåõíè÷åñêîãî õàðàêòåðà
Çâóêè îïðåäåëåííîé èíòåíñèâíîñòè è äëèòåëüíîñòè ñïîñîáíû íå ïðîñòî îêàçûâàòü ðàçäðàæàþùåå äåéñòâèå, íî â íåêîòîðûõ ñëó÷àÿõ ñòàíîâÿòñÿ äàæå ïðè÷èíîé óõóäøåíèÿ ñëóõà. Øóìû ìîãóò âîçäåéñòâîâàòü íà
ïîìåùåíèå ñíàðóæè èëè èçíóòðè. Øóì ñî ñòîðîíû âåíòèëÿöèîííûõ
óñòàíîâîê è ñèñòåì êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà â câîåé õàðàêòåðèñòèêå îãðàíè÷åí, êðîìå ïðî÷åãî, íîðìàìè ÄÈÍ 1946, ÷. 5, ëèáî ðåãëàìåíòàöèÿìè VDI 2081. Ïðè ïðåâûøåíèè äîïóñòèìîãî óðîâíÿ øóìà ïðèõîäèòñÿ â öåëÿõ åãî ñíèæåíèÿ ñðî÷íî ïðèíèìàòü ñîîòâåòñòâóþùèå ìåðû
òåõíè÷åñêîãî õàðàêòåðà (íàïðèìåð, óñòàíàâëèâàòü øóìîãëóøèòåëè).
Îáùèå ñâåäåíèÿ êàñàòåëüíî çâóêîèçîëÿöèè âûñîòíûõ äîìîâ ñîäåðæàòñÿ â íîðìàõ ÄÈÍ 4109.  ÷. 5 ýòèõ íîðì ïðèâåäåíû ïðåäåëüíûå çíà÷åíèÿ óðîâíÿ çâóêîâîãî äàâëåíèÿ (ÓÇÄ) â ñâÿçè ñ øóìàìè, âûçûâàåìûìè
òåìè èëè èíûìè óñòðîéñòâàìè è ýëåìåíòàìè òåõíè÷åñêîãî îñíàùåíèÿ
çäàíèé.
Îñâåùåíèå
Îñâåùåíèå, îñîáåííî îñâåùåííîñòü ìåñò ðàáîòû, ÿâëÿåòñÿ ÷ðåçâû÷àéíî âàæíûì ôàêòîðîì ñîõðàíåíèÿ õîðîøåãî çðåíèÿ. Ïðè ýòîì îñîáîå âíèìàíèå ñëåäóåò óäåëÿòü ïðàâèëüíîìó âûáîðó öâåòà è ÿðêîñòè
îñâåùåíèÿ.
Ïðî÷èå ïàðàìåòðû, îïðåäåëÿþùèå êîìôîðòíîñòü
Ñðåäè äðóãèõ ôàêòîðîâ, òàê èëè èíà÷å âëèÿþùèõ íà êîìôîðòíîñòü,
ìîæíî íàçâàòü òàêæå àòìîñôåðíîå ýëåêòðè÷åñòâî è ñâÿçàííóþ ñ íèì èîíèçàöèþ âîçäóõà, öâåòîâîå îôîðìëåíèå ïîìåùåíèé, àðõèòåêòóðó èíòåðüåðà è ìíîãîå äðóãîå.
ГЛАВА3
ФИЗИЧЕСКИЕ
ОСНОВЫ
КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ
ВОЗДУХА
Çàäà÷è ñèñòåìû êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà
Êàê óæå ãîâîðèëîñü â ïðåäûäóùåì ðàçäåëå, öåëüþ ôóíêöèîíèðîâàíèÿ
ñèñòåìû êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà ÿâëÿåòñÿ ïîñòîÿííîå ïîääåðæàíèå íà ïðîòÿæåíèè âñåãî ãîäà æåëàåìîãî ñîñòîÿíèÿ âîçäóõà â ïîìåùåíèè. Òåõíè÷åñêàÿ ðåàëèçàöèÿ ýòîé çàäà÷è âîçìîæíà ëèøü íà îñíîâå
èñïîëüçîâàíèÿ ñèñòåìû, ñïîñîáíîé òàê îáðàáîòàòü âîçäóõ â ïîìåùåíèè, ÷òîáû îí â ïîëíîé ìåðå îòâå÷àë òðåáîâàíèÿì, ïðåäúÿâëÿåìûì ê
êà÷åñòâó ìèêðîêëèìàòà.
Îáðàáîòêà âîçäóõà ïî ïðèíöèïó êîíäèöèîíèðîâàíèÿ
Ïîäãîòîâêà è îáðàáîòêà âîçäóõà â ñèñòåìå êîíäèöèîíèðîâàíèÿ îñóùåñòâëÿåòñÿ ïðåèìóùåñòâåííî â äâóõ âàðèàíòàõ:
• ñ èçìåíåíèåì òåïëîâûõ õàðàêòåðèñòèê è
• áåç èçìåíåíèÿ òàêîâûõ.
Èçìåíåíèÿ òåïëîâûõ õàðàêòåðèñòèê êàñàþòñÿ â ñôåðå âåíòèëÿöèîííîé òåõíèêè âñåõ èçìåðÿåìûõ ôèçè÷åñêèõ âåëè÷èí, ïîäâåðæåííûõ âëèÿíèþ òåìïåðàòóðû, êàê òî: âëàæíîñòè, ïëîòíîñòè, óäåëüíîãî îáúåìà,
ñîäåðæàíèÿ ýíåðãèè.
Òåïëîâîå êîíäèöèîíèðîâàíèå âîçäóõà
Åñëè â ñèñòåìå êîíäèöèîíèðîâàíèÿ ïðîöåññ âîçäóõîïîäãîòîâêè îñóùåñòâëÿåòñÿ ñ èçìåíåíèåì òåìïåðàòóðû, òî òàêèå ñèñòåìû îáîçíà÷àþòñÿ â ñòàíäàðòå ÄÈÍ 1946, ÷. 1, êàê óñòàíîâêè ñ òåïëîâûì êîíäèöèîíèðîâàíèåì âîçäóõà; åñëè æå äàííûå ñèñòåìû íå îáëàäàþò òàêèìè
ôóíêöèÿìè, òî èõ íàçûâàþò óñòàíîâêàìè áåç òåïëîâîãî êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà. Õîòÿ â ïîñëåäíåì ñëó÷àå, åñòåñòâåííî, íå èñêëþ÷àåòñÿ
íàëè÷èå ôèëüòðàöèè âîçäóõà!
24
Ãëàâà 3. Ôèçè÷åñêèå îñíîâû êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà
Ïîäãîòîâêà è îáðàáîòêà ïðèòî÷íîãî âîçäóõà äîñòèãàåòñÿ â êîíñòðóêöèîííûõ àãðåãàòàõ è ýëåìåíòàõ ñèñòåìû êîíäèöèîíèðîâàíèÿ (ðèñ. 3.1).
Ïîíÿòü, êàêèå èçìåíåíèÿ ñîñòîÿíèÿ ïðè ýòîì ïðåòåðïåâàåò âîçäóõ, ìîæíî ëèøü ïðè çíàíèè îñîáåííîñòåé ïîâåäåíèÿ âëàæíîãî âîçäóõà â ñëó÷àå îïðåäåëåííûõ èçìåíåíèé åãî ñîñòîÿíèÿ.
3.1.Параметрысостояния
влажноовоздха
Âëàæíûé âîçäóõ, êàê åãî îïðåäåëÿåò äàííîå ïîíÿòèå, ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ãàçîïàðîâóþ ñìåñü èç òàê íàçûâàåìîé ñóõîé ÷àñòè âîçäóõà, ñîñòîÿùåé èç ãàçîâ (êèñëîðîäà, àçîòà è ò.ä.), è äðóãîé ñîñòàâëÿþùåé – âîäÿíîãî ïàðà (H2OD).
Âîçäóõ êàê ãàçîïàðîâàÿ ñìåñü
 òî âðåìÿ êàê ñóõèå ãàçû â âîçäóõå ñâîå àãðåãàòíîå ñîñòîÿíèå ïðè çàäàííûõ óñëîâèÿõ (äàâëåíèå p, òåìïåðàòóðà Ò) èçìåíÿòü íå ìîãóò, âòîðîé êîìïîíåíò ñìåñè – âîäÿíîé ïàð – ñïîñîáåí ïðè òåõ æå óñëîâèÿõ êîíäåíñèðîâàòü èëè ïîãëîùàòü íàõîäÿùóþñÿ â æèäêîì ñîñòîÿíèè âîäó (ò.å. âáèðàòü â
ñåáÿ åå èñïàðåíèÿ è, ñëåäîâàòåëüíî, ìåíÿòü ñâîå ñîñòîÿíèå).
Âîçìîæíûå èçìåíåíèÿ ôàçû âîäÿíîãî ïàðà
Ñîäåðæàíèå âîäÿíîãî ïàðà â âîçäóõå â ñèëó ôèçè÷åñêèõ çàêîíîâ (êðèâàÿ äàâëåíèÿ ïàðà) íå ìîæåò áûòü ñêîëü óãîäíî áîëüøèì. Ïîãëîùàþùàÿ ñïîñîáíîñòü âîçäóõà â îòíîøåíèè âîäÿíîãî ïàðà â çíà÷èòåëüíîé
ìåðå çàâèñèò îò òåìïåðàòóðû. Äàâëåíèå âîçäóõà íàõîäèòñÿ íà óðîâíå
áàðîìåòðè÷åñêîãî äàâëåíèÿ è ñîñòàâëÿåò ïîðÿäêà 1,013 áàð.
Ïîìåùåíèå
Ðèñ. 3.1. Ñõåìà öåíòðàëüíîé óñòàíîâêè êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà:
1 – ñìåñèòåëüíàÿ êàìåðà,
2 – ôèëüòð,
3 – êàëîðèôåð ïåðâîãî ïîäîãðåâà,
4 – îõëàäèòåëü,
5 – óâëàæíèòåëü,
6 – êàëîðèôåð âòîðîãî ïîäîãðåâà,
7 – âåíòèëÿòîð,
AU – íàðóæíûé âîçäóõ,
ZU – ïðèòî÷íûé (ñâåæèé) âîçäóõ,
AB – óõîäÿùèé (âûòÿæíîé) âîçäóõ,
UM – öèðêóëèðóþùèé âîçäóõ,
FO – óäàëÿåìûé (ñáðîñíîé) âîçäóõ.
3.1. Ïàðàìåòðû ñîñòîÿíèÿ âëàæíîãî âîçäóõà
25
Ñîäåðæàíèå âîäÿíîãî ïàðà îïèñûâàåòñÿ ÷åðåç îòíîñèòåëüíóþ è àáñîëþòíóþ âëàæíîñòü, èëè âëàãîñîäåðæàíèå âîçäóõà.
Îòíîñèòåëüíàÿ âëàæíîñòü ϕ
Îòíîñèòåëüíàÿ âëàæíîñòü ïîêàçûâàåò îòíîøåíèå ñîîòâåòñòâóþùåãî ïàðöèàëüíîãî äàâëåíèÿ1 âîäÿíîãî ïàðà ê åãî äàâëåíèþ íàñûùåíèÿ (ïàðöèàëüíîìó äàâëåíèþ íàñûùåííîãî ïàðà).
ϕ =
парциальное давление ненасыщенного водяного пара рD
⋅ 100%.
давление насыщения pS (ϑ )
Çàêîí Äàëüòîíà ãëàñèò: ïîëíîå äàâëåíèå åñòü ñóììà âñåõ ïàðöèàëüíûõ äàâëåíèé îòäåëüíûõ êîìïîíåíòîâ ñìåñè.
Äàâëåíèå íàñûùåíèÿ pS (ñîîòâåòñòâóåò ìàêñèìàëüíîé ïîãëîùàþùåé
ñïîñîáíîñòè âîäÿíîãî ïàðà H2OD) çàâèñèò îò òåìïåðàòóðû ϑ (ñì. ðèñ. 3.2
è Ïðèëîæåíèå À.4). ×åì âûøå ϑ, òåì áîëüøå pS, è íàîáîðîò.
Äàâëåíèå íàñûùåíèÿ pS
Äëÿ îòíîñèòåëüíîé âëàæíîñòè âîçäóõà ϕ ìîæíî âûâåñòè ñëåäóþùóþ
îáëàñòü îïðåäåëåíèÿ:
0 ≤ ϕ ≤ 1, ò.å.:
ϕ = 0 – âîçäóõ àáñîëþòíî ñóõîé è, çíà÷èò, íå ñîäåðæèò âîäÿíîãî
ïàðà; pD = 0
ϕ < 1 – âîçäóõ íå íàñûùåí âîäÿíûì ïàðîì; pD < pS (ϑ)
ϕ = 1– âîçäóõ íàñûùåí âîäÿíûì ïàðîì; pD = pS (ϑ)
Àáñîëþòíàÿ âëàæíîñòü õ (âëàãîñîäåðæàíèå)
Ñîäåðæàíèå âîäÿíîãî ïàðà â âîçäóõå ìîæåò áûòü âûðàæåíî òàêæå ÷åðåç
çíà÷åíèå õ. Òîãäà:
x =
содержание водяного пара в воздухе (г)
.
масса сухого воздуха (кг)
Ïîãëîùàþùàÿ ñïîñîáíîñòü âîçäóõà äëÿ âîäÿíîãî ïàðà îãðàíè÷åíà
âåëè÷èíîé õS, ò.å. ïðè ïîëíîì åãî íàñûùåíèè ϕ = 1, è â çàâèñèìîñòè îò
òåìïåðàòóðû ïðåäñòàâëåíà â Ïðèëîæåíèè À.4.
Âëàãîñîäåðæàíèå õ è õS
Íà îñíîâå ôàêòè÷åñêîãî âëàãîñîäåðæàíèÿ õ è åãî ìàêñèìàëüíîãî çíà÷åíèÿ õS ìîæåò áûòü âûâåäåíî ñëåäóþùåå îòíîøåíèå:
Ïàðöèàëüíîå äàâëåíèå åñòü äàâëåíèå, ñîçäàâàåìîå îòäåëüíûì êîìïîíåíòîì â
îáùåé ñìåñè è çàíèìàþùåå âñå èìåþùååñÿ â ðàñïîðÿæåíèè ïðîñòðàíñòâî.
1
26
Ãëàâà 3. Ôèçè÷åñêèå îñíîâû êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà
x = 0, âîçäóõ àáñîëþòíî ñóõîé
x < xS, âîçäóõ íåíàñûùåííûé
x = xS, âîçäóõ íàñûùåííûé.
Êàê äëÿ âñåõ óäåëüíûõ çíà÷åíèé, èñõîäíîé âåëè÷èíîé êîòîðûõ ÿâëÿåòñÿ ìàññà, äëÿ âëàãîñîäåðæàíèÿ âîçäóõà çà îñíîâó ïðèíèìàåòñÿ êîëè÷åñòâî âîäÿíîãî ïàðà, ïðèõîäÿùååñÿ íà 1 êã âåñà ñóõîãî âîçäóõà. Çäåñü
ïðåèìóùåñòâî çàêëþ÷àåòñÿ â íåèçìåíÿåìîñòè ýòîãî áàçèñà, â òîì ÷èñëå
è ïðè èçìåíåíèÿõ âëàæíîñòè.
Óäåëüíàÿ ýíòàëüïèÿ h
Ñîäåðæàíèå ýíåðãèè (òåïëà) â 1 êã ñóõîãî âîçäóõà èìåíóåòñÿ óäåëüíîé
ýíòàëüïèåé (âëàãîñîäåðæàíèåì). Îíà çàâèñèò îò òåìïåðàòóðû è âëàæíîñòè âîçäóõà. Îáùåå ïðàâèëî çäåñü òàêîâî:
×åì âûøå òåìïåðàòóðà, òåì áîëüøå òåïëîñîäåðæàíèå.
Ýíòàëüïèÿ êàê òåïëîñîäåðæàíèå âîçäóõà
 ïðàêòè÷åñêèõ óñëîâèÿõ èçìåíåíèÿ (ïåðåïàäû) ýíòàëüïèé Δh çíà÷èòåëüíû âî âðåìÿ èçìåíåíèÿ ñîñòîÿíèÿ è âû÷èñëÿþòñÿ âñåãäà íà
îñíîâå ñóììû ýíòàëüïèé ñóõîãî (Δhñ.â) è âëàæíîãî (Δhï) êîìïîíåíòîâ
ñìåñè:
Δh = Δh ñ.â + Δhï,
ãäå:
Δh
ñ.â
= ñp ⋅ Δϑ
Δh ï = x (ñpD ⋅ Δϑ + r0)
h ñ.â – óäåëüíàÿ ýíòàëüïèÿ ñóõîãî âîçäóõà, êÄæ/êã
h ï – óäåëüíàÿ ýíòàëüïèÿ âîäÿíîãî ïàðà â âîçäóõå
ñð – óäåëüíàÿ òåïëîåìêîñòü ñóõîãî âîçäóõà 1,00 êÄæ/êã Ê
õ – âëàãîñîäåðæàíèå â âîçäóõå, êã/êã
ñpD – óäåëüíàÿ òåïëîåìêîñòü âîäÿíîãî ïàðà 1,86 êÄæ/êã Ê
Δϑ – ðàçíîñòü ìåæäó òåìïåðàòóðîé âîçäóõà è ϑ = 0°Ñ â Ê
r 0 – óäåëüíàÿ òåïëîòà èñïàðåíèÿ âîäû â âîçäóõå ïðè 0°Ñ,
r0 = 2500 êÄæ/êã.
Äðóãèìè âàæíûìè ïàðàìåòðàìè äëÿ îïèñàíèÿ ñîîòâåòñòâóþùåãî
ñîñòîÿíèÿ âîçäóõà ÿâëÿþòñÿ òàêæå ïëîòíîñòü ρ â êã/ì3 è, ñîîòâåòñòâåííî, óäåëüíûé îáúåì v â ì3/êã.
Óäåëüíûé îáúåì è ïëîòíîñòü âîçäóõà
Âñå ôèçè÷åñêèå ñâîéñòâà è èçìåíåíèÿ ñîñòîÿíèÿ âëàæíîãî âîçäóõà
ìîãóò áûòü âçÿòû èç h,x-äèàãðàììû Ìîëëüå (ñì. ðèñ. 3.2 è Ïðèëîæåíèå À.4).
3.2. Ïðèíöèïû ïîñòðîåíèÿ h,x-äèàãðàììû âëàæíîãî âîçäóõà Ìîëëüå
Âëàãîñîäåðæàíèå õ [ã/êã ñóõîãî âîçäóõà]
Òåìïåðàòóðà [ o C]
êã/ì 3
ó
âî
îì
ãî
îâ
àð 0 0 %
óõî
ñ
ø
1
êã
ìó =
æ/
íî
åí è ϕ
[êÄ
î÷ èíè
h
ì
èÿ
î ñ íà ë
üï
à ïo C]
àë
íò
òóððó [
ý
à
åð ò
àÿ
üí
ìï ìå
Òå ðìî
åë
Óä
òå
çä
óõà
]
h,x-äèàãðàììà
äëÿ ð = 1013 ãÏà = 1013 ìáàð
Ïàðöèàëüíîå äàâëåíèå âîäÿíîãî ïàðà [ãÏà = ìáàð]
Ðèñ. 3.2. Ñõåìà h,x-äèàãðàììû [1].
27
28
Ãëàâà 3. Ôèçè÷åñêèå îñíîâû êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà
3.2.Принципыпостроения
h,x-диараммывлажноовоздхаМоллье
Ïðèíöèïû ïîñòðîåíèÿ äèàãðàììû ïîÿñíÿþòñÿ ñ ïîìîùüþ ðèñ. 3.2 è
Ïðèëîæåíèÿ À.4.
3.3.Процессыизменениясостояния
вh,x-диарамме
3.3.1. Íàãðåâàíèå
Ïðîöåññ íàãðåâàíèÿ â ñèñòåìå êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà ïðîèçâîäèòñÿ
â ñïåöèàëüíîì òåïëîîáìåííèêå-íàãðåâàòåëå. Ïðè âûáîðå ïîäõîäÿùåãî
îáîðóäîâàíèÿ âîïðîñ î íåîáõîäèìîì êîëè÷åñòâå ïîäâîäèìîé òåïëîâîé
ìîùíîñòè â äàííîì êîíñòðóêòèâíîì ýëåìåíòå (QHR, òåïëîïðîèçâîäèòåëüíîñòü òåïëîîáìåííèêà), à òàêæå î ñâîéñòâàõ âîçäóõà íà âûõîäå ïîäîãðåâàòåëÿ èìååò ÷èñòî òåõíè÷åñêîå çíà÷åíèå, ïîñêîëüêó ýòè ïàðàìåòðû ÿâëÿþòñÿ èñõîäíîé òî÷êîé äëÿ ïîäáîðà êîíñòðóêöèè è òèïà íàãðåâàòåëÿ.
Õàðàêòåðèñòèêà èçìåíåíèÿ ñîñòîÿíèÿ â h,x-äèàãðàììå ïðåäñòàâëåíà
íà ðèñ. 3.3.
h
ϑ = con st
=
co
ns
t
ρ=
con
st
Ðèñ. 3.2. (îêîí÷àíèå).
Ðèñ. 3.3. Õàðàêòåðèñòèêè èçìåíåíèÿ ñîñòîÿíèÿ â h,x-äèàãðàììå ïðè íàãðåâàíèè.
3.3. Ïðîöåññû èçìåíåíèÿ ñîñòîÿíèÿ â h,x-äèàãðàììå âëàæíîãî âîçäóõà
29
Òðåáóåìàÿ òåïëîïðîèçâîäèòåëüíîñòü òåïëîîáìåííèêà:
QHR = mL ⋅ Δh = mL ⋅ (h2 – h1).
Òåïëîâûå ñâîéñòâà âëàæíîãî âîçäóõà ïîñëå ýòîãî ïðîöåññà ñì. â
h,x-äèàãðàììå ïðè õ1 = õ2 = ñonst îò ñîñòîÿíèÿ 1 äî ñîñòîÿíèÿ 2.
Ïðèìåð ðàñ÷åòà 3.1
Òåïëîïðîèçâîäèòåëüíîñòü QHR
Äîïóñòèì, äëÿ âåíòèëÿöèè ãîñòèíîé òðåáóåòñÿ mL = 800 êã ñâåæåãî
âîçäóõà â ÷àñ.
Ýòîò âîçäóõ ñ òåìïåðàòóðîé ϑ1 = 0°Ñ, îòíîñèòåëüíîé âëàæíîñòüþ
ϕ1 = 0,8 íàãðåâàåòñÿ äî òåìïåðàòóðû ϑ2 = 22°Ñ. Êàêîâà áóäåò òðåáóåìàÿ òåïëîïðîèçâîäèòåëüíîñòü â êÂò?
Ðåøåíèå
Ñ÷èòûâàåì èç äèàãðàììû: h1 = 7,9 êÄæ/êã
h2 = 30 êÄæ/êã
Q = mL ⋅ (h2 – h1) = 800 êã/÷àñ ⋅ (30 – 7,9) êÄæ/êã ⋅ êÂò⋅÷/3600 êÄæ =
= 4,91 êÂò
Q = 4,91 êÂò
Õàðàêòåðèñòèêè èçìåíåíèÿ ñîñòîÿíèÿ â h,x-äèàãðàììå ïðè íàãðåâàíèè ïðåäñòàâëåíû íà ðèñ. 3.3.
3.3.2. Îõëàæäåíèå
Ïðîöåññ îõëàæäåíèÿ
Êàê è ïðè íàãðåâå, ïîòðåáèòåëÿ çäåñü áóäóò èíòåðåñîâàòü ðàñõîäóåìàÿ íà
îõëàæäåíèå ìîùíîñòü, õàðàêòåðèñòèêè âîçäóõà íà âûõîäå èç îõëàäèòåëÿ è
îæèäàåìûé îáúåì êîíäåíñàòà. Äëÿ äîñòèæåíèÿ îõëàæäåíèÿ âîçäóõà òåìïåðàòóðà ïîâåðõíîñòè îõëàäèòåëÿ äîëæíà áûòü íèæå òåìïåðàòóðû ñàìîãî
âîçäóõà.  ñàìîì ïðîöåññå îõëàæäåíèÿ ñëåäóåò ðàçëè÷àòü äâà âàðèàíòà:
• îõëàæäåíèå âîçäóõà ïðè óñëîâèè, ÷òî òåìïåðàòóðà ïîâåðõíîñòè
îõëàäèòåëÿ (ϑÊ) ëåæèò âûøå òî÷êè ðîñû (ϑτ) âëàæíîãî âîçäóõà,
• îõëàæäåíèå, êîãäà ϑÊ íàõîäèòñÿ íèæå ϑτ.
Îïðåäåëåíèå òî÷êè ðîñû â h,x-äèàãðàììå
×òîáû íàéòè òî÷êó ðîñû ïî h,x-äèàãðàììå, äîñòàòî÷íî ïðè õ = ñonst
(ïîñòîÿííîå çíà÷åíèå) îïóñòèòü âåðòèêàëü íà ëèíèþ íàñûùåíèÿ è ñ÷èòûâàòü ïîêàçàíèÿ, äâèãàÿñü âëåâî ïî îñè òåìïåðàòóð.
Âîçäóõîîõëàæäåíèå âûøå òî÷êè ðîñû (ðèñ. 3.4)
Ïðè ýòîì ïðîöåññå íèêàêîé âîäû (êîíäåíñàòà) èç âîçäóõà íå âûäåëÿåòñÿ!
Òðåáóåìàÿ ìîùíîñòü îõëàæäàþùåãî ðåãèñòðà:
QKR = mL ⋅ Δh = mL ⋅ (h2 – h1).
30
Ãëàâà 3. Ôèçè÷åñêèå îñíîâû êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà
Ðèñ. 3.4. Õàðàêòåðèñòèêè èçìåíåíèÿ ñîñòîÿíèÿ âîçäóõà â h,x-äèàãðàììå
ïðè îõëàæäåíèè âîçäóõà âûøå òî÷êè ðîñû.
Ìîùíîñòü òåïëîîáìåííèêà-îõëàäèòåëÿ QKR äëÿ òåìïåðàòóðû
ïîâåðõíîñòè îõëàäèòåëÿ ϑ Ê áîëüøå òî÷êè ðîñû âîçäóõà
Ïðèìåð ðàñ÷åòà 3.2
Ïðåäïîëîæèì, íàì òðåáóåòñÿ îõëàæäàòü îôèñ â ëåòíåå âðåìÿ. Âîçäóõ ñ òåìïåðàòóðîé ϑ1 = 26°Ñ, îòíîñèòåëüíîé âëàæíîñòüþ ϕ1 = 0,5 ïîñòóïàåò â âîçäóõîîõëàäèòåëü, îòêóäà îí äîëæåí âûéòè óæå îõëàæäåííûì äî ϑ2 = 19°Ñ.
Òåìïåðàòóðà ïîâåðõíîñòè îõëàäèòåëÿ ïðè ýòîì íàõîäèòñÿ íèæå òî÷êè
ðîñû (ϑτ= 14,7°Ñ), ðàñõîä âîçäóõà mL = 1200 êã/÷àñ. Êàêîâà áóäåò òðåáóåìàÿ ìîùíîñòü íà îõëàæäåíèå?
Ðåøåíèå
Ñ÷èòûâàåì èç h,x-äèàãðàììû: h1 = 53,3 êÄæ/êã
h2 = 46 êÄæ/êã
Q = mL ⋅ (h2– h1) = 1200 êã/÷àñ ⋅ (46 – 53,3) êÄæ/êã ⋅ êÂò⋅÷/3600 êÄæ =
= –2,43 êÂò
QKR = –2,43 êÂò
(îòðèöàòåëüíûé çíàê îçíà÷àåò íàïðàâëåíèå òåïëîîòäà÷è).
Ðèñ. 3.5. Õàðàêòåðèñòèêè èçìåíåíèÿ ñîñòîÿíèÿ âîçäóõà â h,x-äèàãðàììå
ïðè îõëàæäåíèè âîçäóõà íèæå òî÷êè ðîñû.
3.3. Ïðîöåññû èçìåíåíèÿ ñîñòîÿíèÿ â h,x-äèàãðàììå âëàæíîãî âîçäóõà
31
Îõëàæäåíèå âîçäóõà íèæå òî÷êè ðîñû
Ïðîöåññ îõëàæäåíèÿ âîçäóõà íèæå ϑτ ïîêàçûâàåò ðèñ. 3.5.
Ðàñõîä êîíäåíñàòà:
mKo = mL ⋅ Δx = mL ⋅ (x2 – x1).
Òðåáóåìàÿ ìîùíîñòü îõëàæäàþùåãî òåïëîîáìåííèêà:
QKR = mL ⋅ Δh = mL ⋅ (h2 – h1).
Ìîùíîñòü, ðàñõîäóåìàÿ íà îõëàæäåíèå íèæå òî÷êè ðîñû ϑ τ
Ïðèìåð ðàñ÷åòà 3.3
Äàíî: ïðè îõëàæäåíèè àêòîâîãî çàëà âîçäóõ ïîìåùåíèÿ ñ ðàñõîäîì
mL = 1000 êã/÷àñ, ñ òåìïåðàòóðîé ϑ1 = 24°Ñ, îòíîñèòåëüíîé âëàæíîñòüþ
ϑ1 = 0,55 îõëàæäàåòñÿ äî òåìïåðàòóðû ϑ2 = 18°Ñ, ïðè÷åì òåìïåðàòóðà
ïîâåðõíîñòè îõëàäèòåëÿ ñîñòàâëÿåò ϑÊ = 10°Ñ. Êàêàÿ çäåñü òðåáóåòñÿ
õîëîäîïðîèçâîäèòåëüíîñòü îõëàäèòåëÿ è âûïàäåíèÿ êàêîãî êîëè÷åñòâà
êîíäåíñàòà â ë/÷àñ ñëåäóåò îæèäàòü?
Ðåøåíèå
Ñ÷èòûâàåì èç h,x-äèàãðàììû:
h1 = 50 êÄæ/êã, x1 = 10,2 ã/êã
h2 = 41,4 êÄæ/êã, x2 = 9,2 ã/êã
Õîëîäîïðîèçâîäèòåëüíîñòü ñîñòàâèò:
Q = mL ⋅ (h2 - h1) = 1000 êã/÷àñ ⋅ (41,4 – 50) êÄæ/êã ⋅ êÂò⋅÷/3600 êÄæ =
= –2,39 êÂò
QKR = –2,39 êÂò
Êîëè÷åñòâî êîíäåíñàòà îïðåäåëÿåòñÿ òàê:
mKo = mL ⋅ Δx = 1000 êã/÷àñ ⋅ 1,0 ã/êã ⋅ êã/1000 ã = 1,0 êã/÷àñ
VKO ≈ 1,0 ë/÷àñ (äëÿ ïëîòíîñòè âîäû ρ ≈ 1,0 êã/ë)
3.3.3. Ñìåøèâàíèå äâóõ ïîòîêîâ
âëàæíîãî âîçäóõà
Íà ïðàêòèêå äâà ïîòîêà âëàæíîãî âîçäóõà ñìåøèâàþòñÿ äðóã ñ äðóãîì, ÷òî ïîçâîëÿåò ýêîíîìèòü ýíåðãèþ, èäóùóþ íà íàãðåâ èëè íà
îõëàæäåíèå. Òàêîå ñìåøåíèå îñóùåñòâëÿåòñÿ â ñìåñèòåëüíîé êàìåðå, è ìîæíî çàðàíåå îïðåäåëèòü, ñ êàêèìè ïàðàìåòðàìè ñîñòîÿíèÿ ñìåøàííûé òàêèì îáðàçîì âîçäóõ âûõîäèò èç ýòîé êàìåðû
(ñì. ðèñ. 3.6).
Åñëè áàëàíñ ýíåðãèè è ìàññû äîñòèãàåòñÿ â ðàéîíå ñìåñèòåëüíîé
êàìåðû, òî ìîæåò îêàçàòüñÿ, ÷òî ìîìåíò ñìåøåíèÿ â h,x-äèàãðàììå ïðèäåòñÿ êàê ðàç íà ïðÿìóþ ñîåäèíèòåëüíóþ ëèíèþ ìåæäó òî÷êàìè ñîñòîÿíèÿ 1 è 2. Ýòî ñîåäèíåíèå èìåíóåòñÿ ïðÿìîé ñìåøåíèÿ.
32
Ãëàâà 3. Ôèçè÷åñêèå îñíîâû êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà
Ðèñ. 3.6. Õàðàêòåðèñòèêè ïðîöåññà ñìåøåíèÿ â h,x-äèàãðàììå.
Îïðåäåëåíèå òî÷êè ñìåøåíèÿ ÌI
×òîáû íàéòè â h,x-äèàãðàììå òî÷êó ñìåøåíèÿ ÌI (ïàðàìåòðû ñîñòîÿíèÿ ñìåøàííîãî âîçäóõà), ñóùåñòâóþò ñëåäóþùèå âîçìîæíîñòè:
• ñ ïîìîùüþ áàëàíñîâîãî óðàâíåíèÿ âû÷èñëèòü ïàðàìåòð ñîñòîÿíèÿ ñìåøàííîãî âîçäóõà:
x MI =
m1 . x1 + m2 . x 2
âëàãîñîäåðæàíèå ñìåøàííîãî âîçäóõà
m1 + m2
hMI =
m1 . h1 + m2 . h2
ýíòàëüïèÿ ñìåøàííîãî âîçäóõà
m1 + m2
ϑMI =
m1 . ϑ1 + m2 . ϑ 2
òåìïåðàòóðà ñìåøàííîãî âîçäóõà
m1 + m2
• íà îñíîâå ñîîòíîøåíèÿ ìàññ-ïîòîêîâ m1/m2, à òàêæå ñîîòâåòñòâó-
þùåãî äåëåíèÿ äëèíû ïðÿìûõ ñìåøåíèÿ íàéòè òî÷êó ñìåøåíèÿ.
Ïðèìåð ðàñ÷åòà 3.4
 ñìåñèòåëüíîé êàìåðå ñìåøèâàþòñÿ âîçäóøíûå ïîòîêè: m1 = 1000
êã/÷àñ ñ òåìïåðàòóðîé ϑ1 = 20°C, îòíîñèòåëüíîé âëàæíîñòüþ ϕ1 = 0,6 è
m2 = 500 êã/÷àñ ñ ϑ2 = –5°C, ϕ2 = 0,8. Òðåáóåòñÿ óçíàòü, ñ êàêèìè ïàðàìåòðàìè ñîñòîÿíèÿ ϑ3, ϕ3, h3, x3 âîçäóõ ïîêèíåò êàìåðó?
Ðåøåíèå
à) Êîýôôèöèåíò ñìåøåíèÿ
m1 1000 2
=
=
500 1
m2
îçíà÷àåò, ÷òî äëèíà ïðÿìîé ñìåøåíèÿ â h,x-äèàãðàììå äîëæíà äåëèòüñÿ íà òðè ÷àñòè. Òîãäà îäíà ÷àñòü ñîîòâåòñòâóåò m2, äâå ÷àñòè ñîîòâåòñòâóþò m1; âñÿ æå ïðÿìàÿ ñìåøåíèÿ äåëèòñÿ íà òðè ÷àñòè.
3.3. Ïðîöåññû èçìåíåíèÿ ñîñòîÿíèÿ â h,x-äèàãðàììå âëàæíîãî âîçäóõà
33
m3 = 1500 êã/÷àñ
ϑ3 = 11,7°C, ϕ3 = 0,66, h3 = 28,2 êÄæ/êã, õ3 = 6,6 ã/êã
á) Äëÿ íàõîæäåíèÿ òî÷êè ñìåøåíèÿ íà ïðÿìîé ñìåøåíèÿ ìîãóò èñïîëüçîâàòüñÿ òàêæå è ñëåäóþùèå ïðàâèëà ñìåøåíèÿ:
x3 =
m1 . x1 + m2 . x 2
m . ϑ1 + m 2 . ϑ 2
; ϑ3 = 1
;
m3
m3
h3 =
m1 . h1 + m2 . h2
.
m3
3.3.4. Óâëàæíåíèå
Ïðîöåññ óâëàæíåíèÿ
Ïðè ñëèøêîì ñóõîì âîçäóõå ïîìåùåíèÿ óâëàæíåíèå åãî äîñòèãàåòñÿ ïîñðåäñòâîì ñîîòâåòñòâóþùåé îáðàáîòêè â ñèñòåìå êîíäèöèîíèðîâàíèÿ. Òàêîé ïðîöåññ óâëàæíåíèÿ ìîæåò áûòü ðåàëèçîâàí äâóìÿ
ïóòÿìè:
à) ÷åðåç óâëàæíåíèå âîçäóõà âîäîé (âîäÿíîé óâëàæíèòåëü),
á) ÷åðåç óâëàæíåíèå âîçäóõà âîäÿíûì ïàðîì (ïàðîâîé óâëàæíèòåëü).
Âîäÿíîé óâëàæíèòåëü (ïóíêò à)
Óâëàæíåíèå âîçäóõà âîäîé îñóùåñòâëÿåòñÿ â òàê íàçûâàåìîì ðåöèðêóëÿöèîííîì âîäÿíîì óâëàæíèòåëå, íà âûõîäå êîòîðîãî ïîëó÷àþò âîçäóõ, äîñòàòî÷íî ñèëüíî îõëàæäåííûé äî óðîâíÿ ϑ2. Ñóòü â òîì, ÷òî çäåñü
íåîáõîäèìîå äëÿ èçìåíåíèÿ ôàçû òåïëî (òåïëîòà ïàðîîáðàçîâàíèÿ) îòíèìàåòñÿ ó âîçäóõà.
Ðèñ. 3.7. Õàðàêòåðèñòèêè ïðîöåññà â h,x-äèàãðàììå ïðè óâëàæíåíèè öèðêóëèðóþùåé âîäîé îò ñîñòîÿíèÿ 1 ê ñîñòîÿíèþ 2.
34
Ãëàâà 3. Ôèçè÷åñêèå îñíîâû êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà
Çà óâëàæíèòåëåì òàêîãî òèïà â ñèñòåìå êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âñåãäà
ñëåäóåò âòîðè÷íûé ïîäîãðåâàòåëü (êàëîðèôåð âòîðîãî ïîäîãðåâà).
Ïðîöåññ óâëàæíåíèÿ öèðêóëèðóþùåé âîäîé ñ ïîìîùüþ íàñîñà
Ïðîöåññ óâëàæíåíèÿ â âîäÿíîì óâëàæíèòåëå ïðåäñòàâëåí íà ðèñ. 3.7.
Èçìåíåíèå ñîñòîÿíèÿ ñ 1 íà 2 îñóùåñòâëÿåòñÿ ïðè ïîñòîÿííîé ýíòàëüïèè
h = const (h1 = h2).
Îáúåì ïîãëîùàåìîé âîäû:
mW = mL ⋅ Δx = mL ⋅ (x2 – x1).
Ïðèìåð ðàñ÷åòà 3.5.
 âîäÿíîì óâëàæíèòåëå âîçäóõ ñ ðàñõîäîì mL = 1300 êã/÷àñ, òåìïåðàòóðîé ϑ1 = 25°C, îòíîñèòåëüíîé âëàæíîñòüþ ϕ1 = 0,3 äîñòèãàåò 70%-íîé
âëàæíîñòè. Êàêîâà áóäåò òåìïåðàòóðà íà âûõîäå ϑ2 è êàêîé îáúåì ïîãëîùàåìîé âîäû â êã/÷àñ?
Ðåøåíèå
Ïî h,x-äèàãðàììå ïðè h = const èìååì ϑ2 = 12,7°Ñ.
õ1 = 6,0 ã/êã
õ2 = 8,9 ã/êã
mW = mL ⋅ Δx = 1300 êã/÷àñ ⋅ 2,9 ã/êã ⋅ êã/1000 ã = 3,8 êã/÷àñ
Óâëàæíåíèå âîçäóõà ïàðîì (ïóíêò á)
Ïðè òàêîì ñïîñîáå óâëàæíåíèÿ â âîçäóõå ðàñïûëÿåòñÿ âîäÿíîé ïàð.
Ýòî èìååò òî ïðåèìóùåñòâî, ÷òî òåìïåðàòóðà âîçäóõà îñòàåòñÿ ïðèìåðíî íà îäíîì óðîâíå ϑ = ñonst (ϑ1 = ϑ2; ðèñ. 3.8).
Ïîãëîùàåìûé îáúåì âîäû: ñì. óðàâíåíèå â ïðèìåðå ðàñ÷åòà 3.3.
Ðèñ. 3.8. Õàðàêòåðèñòèêè èçìåíåíèÿ ñîñòîÿíèÿ âîçäóõà â h,x-äèàãðàììå
ïðè óâëàæíåíèè âîçäóõà ïàðîì îò ñîñòîÿíèÿ 1 ê ñîñòîÿíèþ 2.
3.3. Ïðîöåññû èçìåíåíèÿ ñîñòîÿíèÿ â h,x-äèàãðàììå âëàæíîãî âîçäóõà
35
Ïðèìåð ðàñ÷åòà 3.6
 ïàðîâîì óâëàæíèòåëå 1300 êã âîçäóõà ñ ïàðàìåòðàìè: ϑ1 = 25°C,
ϕ1 = 0,3 çà ÷àñ äîñòèãàåò 70%-íîé îòíîñèòåëüíîé âëàæíîñòè1. Êàêîâà
òåìïåðàòóðà íà âûõîäå ϑ2 è êàêîâ îáúåì ïîãëîùàåìîé âîäû â êã/÷àñ?
Ðåøåíèå
Ïî h,x-äèàãðàììå ïðè ϑ = const èìååì ϑ2 = ϑ1 = 25°Ñ.
õ1 = 6,0 ã/êã
õ2 = 14,1 ã/êã
mD = mL ⋅ Δx = 1300 êã/÷àñ ⋅ 8,1 ã/êã ⋅ êã/1000 ã = 10,5 êã/÷àñ
1
Îòíîñèòåëüíàÿ âëàæíîñòü åñòü îòíîøåíèå ïàðöèàëüíîãî äàâëåíèÿ íåíàñûùåííîãî âîäÿíîãî ïàðà ê ìàêñèìàëüíî âîçìîæíîìó äàâëåíèþ ïàðà ïðè íàñûùåíèè.
ГЛАВА4
СИСТЕМЫВЕНТИЛЯЦИИ
ИКОНДИЦИОНИРОВАНИЯ
ВОЗДУХА
4.1.Понятияисимволы
4.1.1. Ðàçíîâèäíîñòè âîçäóøíûõ ïîòîêîâ
ïî ÄÈÍ 1946, ÷. 1
Ðàçíîâèäíîñòè ïîòîêîâ âîçäóõà ïðèâåäåíû íà ðèñ. 4.1.
Ïîìåùåíèå
Öåíòðàëüíàÿ óñòàíîâêà
âåíòèëÿöèè
Ðèñ. 4.1. Ðàçíîâèäíîñòè ïîòîêîâ âîçäóõà ïðè îðãàíèçàöèè ïðîöåññîâ âåíòèëÿöèè:
AU – íàðóæíûé âîçäóõ: âåñü âîçäóõ, ïîñòóïàþùèé èç îêðóæàþùåé àòìîñôåðû;
ZU – ïðèòî÷íûé âîçäóõ: âîçäóõ, ïîäàâàåìûé â ïîìåùåíèå;
AB – óõîäÿùèé âîçäóõ: îòðàáîòàâøèé âîçäóõ, îòâîäèìûé èç ïîìåùåíèÿ;
FO – óäàëÿåìûé (ñáðîñíîé) âîçäóõ: âåñü âîçäóõ, óäàëÿåìûé â àòìîñôåðó;
UM – öèðêóëèðóþùèé âîçäóõ: ÷àñòü âûòÿæíîãî âîçäóõà, âíîâü èñïîëüçóåìàÿ â ñèñòåìå;
MI – ñìåøàííûé âîçäóõ: íàðóæíûé âîçäóõ + öèðêóëèðóþùèé âîçäóõ.
4.1. Ïîíÿòèÿ è ñèìâîëû
Использ емыйвидвозд ха
Условное
обозначение
нар жный(ор жающий)возд х AU
вытяжной( ходящий)возд х
AB
даляемый(сбросной)возд х
FO
цир лир ющийвозд х
UM
приточный(свежий)возд х
ZU
смешанныйвозд х
MI
37
Штриховой
од
Цветобозначений
⎯⋅⎯⋅⎯⋅⎯
–––––––
–––––––
–––––––
зеленый
желтый
желтый
желтый
взависимостиотLВF1
оранжевый
––⋅ ––⋅––⋅
4.1.2. Ñèìâîëû ïî ÄÈÍ 1946, ÷. 1 (ðèñ. 4.2)
Графичес ие символы
Основнаясерия
Дополнительнаясерия
Примерыприменения
Вентиляторы, омпрессоры (VE):
Вентиляторы,
омпрессоры–любые
(ДИН30600,
ре+.№00715)
Радиальныевентиляторы
Осевыевентиляторы
Компрессорхолодильноймашины
Воздшные фильтры (LF):
Фильтры,любые
(ДИН30600,
ре+.№0669)
Фильтрыдля Р лонные Фильтры Фильтрыне- Фильтрыдля
+р бодиспер- фильтры лассифици- лассифици- +р бодисперсрованные
рованные ныхпримесей
сныхприме(ДИН
сей(ДИН
30600, (например,
(например,
EU5)
30600,ре+.
ре+.
лассаQ)
№1014)
№01017)
Ðèñ. 4.2. Ãðàôè÷åñêèå ñèìâîëû è îáîçíà÷åíèÿ, ïðèíÿòûå â òåõíèêå âåíòèëÿöèè è êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà (ñ. 35–44)2.
LÂF – ôóíêöèÿ êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà:
0 LÂF – çåëåíûé;
1 LÂF – êðàñíûé;
2…3 LÂF – ãîëóáîé;
4 LÂF – ôèîëåòîâûé.
2
Ñì. òàêæå «Ïðàâèëà âûïîëíåíèÿ ðàáî÷åé äîêóìåíòàöèè îòîïëåíèÿ, âåíòèëÿöèè è êîíäèöèîíèðîâàíèÿ» ÃÎÑÒ 21.602 - 2003 è ÃÎÑÒ 2.785 - 70 «Îáîçíà÷åíèÿ
ãðàôè÷åñêèå óñëîâíûå». – Ïðèì. ðåä.
1
38
Ãëàâà 4. Ñèñòåìû êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà
Графичес ие символы
Основнаясерия
Дополнительнаясерия
Примерыприменения
Воздшные фильтры (LF):
Сорбционные Элетро- Р лонные
Р лонные
фильтры
фильтры
фильтры
фильтры
(ДИН
(ДИН
(например, неласси30600,ре+. 30600,ре+.
EU2)
фицирован№01018)
№06098)
ные
Сорбционные
фильтры
Воздхонареватели8, воздхоохладители8 (LH, LK):
Преобразователи,
возд хона+реватели
(ДИН30600,
ре+.№00044)
Возд хона+ре- Возд хона+реватели, Возд хона+реватели,
возд х/пар
ватели,возвозд х/водаили
д х/пар
жидость
(ДИН30600,
ре+.№06085)
Возд хона+ре- Элетричес- Возд хона+реватели Элетричесие
вателипрямо- иевозд хо- прямо+она+рева возд хона+реватели
+о(о+нево+о) на+реватели
на+рева
(ДИН30600,
(ДИН30600, ре+.№06087)
ре+.№06086)
Возд хоохлади- Возд хоохлатели,возд х/
дители,
водаилижид- возд х/пар
ость
(ДИН30600,
(ДИН30600, ре+.№06089)
ре+.№06088)
8
Ïðåîáðàçîâàòåëè ïî íîðìàì ÄÈÍ 30 600.
Возд хоохладители,возд х/
водаилижидость,втр бопроводе
(чертеж)
Возд хоохладители,
возд х/пар,в
тр бопроводах
(омм тационная
схема)
4.1. Ïîíÿòèÿ è ñèìâîëû
39
Графичес ие символы
Основнаясерия
Дополнительнаясерия
Примерыприменения
Воздхонареватели8, воздхоохладители8 (LH, LK):
Элетричесие
возд хоохладители,охладители
Пельтье
(ДИН30600,ре+.
№06090)
Элетричесие
возд хоохладители,
охладителиПельтье
Клапаны (KL)
Клапан,любой
(ДИН30600,
ре+.№06147)
Дроссельный
Клапанс
Возд холапанв
орп сом
непроницавозд ховодах
(ДИН30600,
емый
(омм тационная
ре+.№06148)
лапан
схема)
(ДИН30600,
ре+.№06149)
Дроссельный
лапанв
возд ховоде
(чертеж)
ПротивопоПротивоПротивопожарныйлапан(пожарный
жарный
дымный
ран)ввозд ховоде,ласс
лапан,ласс
лапан
о+нестойостиК90
о+нестойости (ДИН30600,
(омм тационнаясхема)
Kn
ре+.
(ДИН30600,
№00607)
ре+.№06150)
Сеционный Сеционный
лапан,синхролапан,
низир ющий противоточный
(ДИН30600,
(ДИН
ре+.№06151)
30600,
ре+.
№06152)
8
Ïðåîáðàçîâàòåëè ïî íîðìàì ÄÈÍ 30 600.
Противопожарныйлапанв
возд ховоде,ласс
о+нестойостиК90
(чертеж)
40
Ãëàâà 4. Ñèñòåìû êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà
Графичес ие символы
Основнаясерия
Дополнительнаясерия
Примерыприменения
Клапаны (KL)
Обратный
лапан
(ДИН30600,
ре+.№0806)
Переп сной
лапан
(ДИН30600,
ре+.№06153)
Переп сной
Обратный
лапанв
лапанв
возд ховоде
возд ховоде
(омм тационная (омм тационная
схема)
схема)
Клапан
двойно+о
действия,
перелючающий
(ДИН30600,
ре+.№06154)
Сепараторы (ТА), воздхонаправляющие стройства (LLE)
Сепараторы,любые
(ДИН30600,
ре+.№00659)
Сепараторсотбойной
плитой(ДИН30600,
ре+.№00763)
Выпрямительпотоа
(ДИН30600,
ре+.№06098)
Сепаратордляосаждения
апель(ДИН30600,
ре+.№06097)
Адиабатичесий цир ляционныйразбрыз+ивающий влажнительисепаратордляосажденияапель
4.1. Ïîíÿòèÿ è ñèìâîëû
41
Графичес ие символы
Основнаясерия
Дополнительнаясерия
Примерыприменения
Камеры (КА)
Смесительнаяамера,
любая(ДИН30600,
ре+.№06131)
Смесительнаяамераслюбым
числомвходов(ДИН30600,
ре+.№06134)
Смесительнаяамерав
возд ховоде,лапаныс
пневматичесимприводом
(омм тационнаясхема)
Распределительная
амера,любая(ДИН
30600,ре+.№06132)
Распределительнаяамерас
любымчисломвыходов(ДИН
30600,ре+.№06133)
Распределительнаяамерав
возд ховоде,лапаныс
элетродви+ательнымприводом
(омм тационнаясхема)
Увлажнители воздха, стройства для даления влаи (LB, LE)
Увлажнителивозд ха, Распылительный
стройствадля даления
влажнитель
вла+и(обезвоживатели, (ос шитель)
ос шители)
(ДИН30600,
(ДИН30600,
ре+.№06100)
ре+.№06099)
Центробежный Вибрационный
влажнитель
влажнитель
(ос шитель)
(ос шитель)
(ДИН30600,
(ДИН30600,
ре+.№06101) ре+.№06102)
Адиабатичесийцир ляционный
распылительный влажнительс
сепараторомдляосаждения
апель
Неадиабатичесий
цир ляционный
распылительный влажнитель
(ос шитель)
42
Ãëàâà 4. Ñèñòåìû êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà
Графичес ие символы
Основнаясерия
Дополнительнаясерия
Примерыприменения
Увлажнители воздха, стройства для даления влаи (LB, LE)
Оросительный Оросительновлажнитель распылительный
(ос шитель)
влажнитель
(ДИН30600,
(ос шитель)
ре+.№06104) (ДИН30600,
ре+.№06103)
Распылительный
Паровой
влажнитель
влажнитель
(ос шитель)
(ДИН30600,
прямоточно+о ре+.№06391)
типа(ДИН
30600,
ре+.№06105)
Паровой влажнительдля
посторонне+опара
Паровой влажнительс
элетричесим
паро+енератором
Реляторы объемноо расхода и соотношения омпонентов смеси;
правляющие элементы (VR, MIR, VS, MIS)
Ре+ лятор
Ре+ ляторыобъемно+о
Ре+ лятор
переменно+о
расхода, правляющие постоянно+о
объемно+о
элементыдля
объемно+о
расхода(с
объемно+орасхода,
расхода(с
любые(ДИН30600, выравниванием выравниванием
начально+о
ре+.№06111)
начально+о
давления)
давления)
(ДИН30600,
(ДИН30600,
ре+.№06112) ре+.№06113)
Ре+ лятор
объемно+орасхода
безвыравнивания
начально+о
давления
(ДИН30600,
ре+.№06114)
4.1. Ïîíÿòèÿ è ñèìâîëû
Основнаясерия
43
Графичес ие символы
Дополнительнаясерия
Примерыприменения
Реляторы объемноо расхода и соотношения омпонентов смеси;
правляющие элементы (VR, MIR, VS, MIS)
Ре+ лятор
Ре+ лятор
постоянно+о
постоянно+о
объемно+о
объемно+о
расходас
расходабез
вспомо+ательной элетричесой
вспомо+ательной
энер+ии
энер+ией
(ДИН30600,
(ДИН30600,
ре+.№06115)
ре+.№06116)
Ре+ ляторпеременно+ообъемно+орасходабез
вспомо+ательной
энер+ии
(ДИН30600,
ре+.№06117)
Работающийвзависимостиот
температ рыре+ лятор
переменно+ообъемно+орасхода
спневматичесой
вспомо+ательнойэнер+иейв
возд ховоде(чертеж)
Ре+ лятор
Элемент правпеременно+о ленияперемен- Работающийвзависимостиот
объемно+о
нымобъемным
температ рыре+ лятор
расходас
расходомспнев- переменно+ообъемно+орасхода
пневматичесой матичесойвспоспневматичесой
вспомо+ательной мо+ательной
вспомо+ательнойэнер+иейв
энер+ией
энер+ией
возд ховоде(омм тационная
(ДИН30600,
(ДИН30600,
схема)
ре+.№06118)
ре+.№06119)
Охлаждающие станов и (КМ, НМ)
На+ревательнаяи
охлаждающая станова
(тепловойнасос,
холодильнаямашина),
любая(ДИН30600,
ре+.№06143)
Установарадиационно+о
на+реваиохлаждения
Компрессионнаяхолодильная
(ДИН30600,
машинаа+ре+атно+оисполненияс
ре+.№06144)
водянымрадиатором(испарителем)
ионденсаторомсподводомводы
(омм тационнаясхема)
44
Ãëàâà 4. Ñèñòåìû êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà
Графичес ие символы
Основнаясерия
Дополнительнаясерия
Примерыприменения
Охлаждающие станов и (КМ, НМ)
Компрессионнаяхолодильная
машина/на+ревательная
станова(ДИН30600,
ре+.№06145)
Абсорбционнаяна+ревательная
становава+ре+атном
исполнениис+енератором
+орячейводы(онденсатором)
ина+р жаемымводой
испарителем(омм тационная
схема)
Абсорбционнаяхолодильная
машина/на+ревательная
станова(ДИН30600,
ре+.№06146)
Компрессионнаяхолодильная
машинава+ре+атномисполнении
свозд хоохладителем
(испарительпрямо+одействия)и
онденсаторомсвозд шным
охлаждением(омм тационная
схема)
Компрессионнаяхолодильная
машинависполнениисотдельным
возд хоохладителем(испаритель
прямо+одействия),сомпрессором
ионденсаторомсвозд шным
охлаждениемввидеедино+облоа
(омм тационнаясхема)
Контрольно-измерительные приборы и автомати а (MSR)
Датчи,место
измерения
(ДИН30600,
ре+.№01254)
Канальныйдатчи,любой(ДИН
Датчи
Датчиперепада
30600,ре+.№06155)
температ ры давленияванале
анала
(например,
измерительная
диафра+ма)
4.1. Ïîíÿòèÿ è ñèìâîëû
45
Графичес ие символы
Основнаясерия
Дополнительнаясерия
Примерыприменения
Контрольно-измерительные приборы и автомати а (MSR)
Канальный
датчи
относительной
влажности
Вн треннийдатчи(для
помещения),любой
(ДИН30600,ре+.№06156)
Канальный
датчи
объемно+о
потоа
Датчи
температ ры
помещения
Датчи
относительной
влажности
возд хав
помещении
Нар жныйдатчи,любой(ДИН
30600,ре+.№06157)
Ре+ лятор,любой
(ДИН30600,
ре+.№00156)
Элетричесийанало+овый
ре+ лятор(ДИН30600,
ре+.№06158)
Датчи
нар жной
температ ры
Датчи
нар жной
энтальпии
46
Ãëàâà 4. Ñèñòåìû êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà
Графичес ие символы
Основная серия
Дополнительная серия
Примеры применения
Контрольно-измерительные приборы и автомати а (MSR)
Элетричесий цифровой
релятор (ДИН 30 600,
ре. № 06159)
Датчи относительной
влажности наржноо воздха
4.2.Классифи ациясистем
ондиционированиявоздха
 òåõíèêå êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà ñèñòåìû è óñòàíîâêè ìîæíî
êëàññèôèöèðîâàòü ñ ñîâåðøåííî ðàçíûõ òî÷åê çðåíèÿ.  äàííîì ñëó÷àå
ìû ïîäðîáíî îñòàíîâèìñÿ ëèøü íà òðåõ âîçìîæíûõ âàðèàíòàõ.
(1) Êëàññèôèêàöèÿ ñîãëàñíî ÄÈÍ 1946, ÷. 1 (ðèñ. 4.3)
Òåõíèêà
âîçäóõîïîäãîòîâêè
Òåõíèêà
êîíäèöèîíèðîâàíèÿ
âîçäóõà ïîìåùåíèé
Óñòàíîâêè
åñòåñòâåííîé
âåíòèëÿöèè
Òåõíèêà îáðàáîòêè
âîçäóõà äëÿ òåõíîëîãè÷åñêèõ ïðîöåññîâ
Ñèñòåìû
êîíäèöèîíèðîâàíèÿ
âîçäóõà ïîìåùåíèé
(ñ âåíòèëÿòîðîì)
Èíôèëüòðàöèÿ âîçäóõà ÷åðåç ñòåíîâûå ùåëè è ïðîâåòðèâàíèå ÷åðåç îêíà
Ñèñòåìû
áåç ôóíêöèè
âåíòèëÿöèè
Ñèñòåìû
ñ ôóíêöèåé
âåíòèëÿöèè
(áåç AU = ðàáîòà áåç
íàðóæíîãî âîçäóõà)
(ñ AU = ðàáîòà ñ
íàðóæíûì âîçäóõîì)
Êðûøíàÿ
âåíòèëÿöèÿ
Âåíòèëÿöèÿ ÷åðåç
âåíòèëÿöèîííûå øàõòû
(áåç âåíòèëÿòîðîâ)
Óñòàíîâêè
öèðêóëÿöèè
âîçäóõà
Ñèñòåìû ÷àñòè÷íîãî êîíäèöèîíèðîâàíèÿ
ñ öèðêóëÿöèåé
âîçäóõà
Ñèñòåìû êîíäèöèîíèðîâàíèÿ ñ öèðêóëÿöèåé âîçäóõà
Âåíòèëÿöèîííûå
óñòàíîâêè
Ñèñòåìû ÷àñòè÷íîãî êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà
Ñèñòåìû
êîíäèöèîíèðîâàíèÿ
âîçäóõà
×èñëî LBF:
Ðèñ. 4.3. Êëàññèôèêàöèÿ ïî ÄÈÍ 1946, ÷. 1:
LBF – ôóíêöèÿ êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà; îáîçíà÷àåò ñîîòâåòñòâóþùåå
òåïëîâîå èçìåíåíèå ñîñòîÿíèÿ âîçäóõà â ñèñòåìå, íàïðèìåð íàãðåâàíèå
(Í), îõëàæäåíèå (Ê), óâëàæíåíèå (Â) èëè óäàëåíèå âëàãè, îñóøêà (Å).
4.2. Êëàññèôèêàöèÿ ñèñòåì êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà
47
Ôóíêöèè òåïëîâîé îáðàáîòêè âîçäóõà
â òåõíèêå êîíäèöèîíèðîâàíèÿ
 çàâèñèìîñòè îò òîãî, ñêîëüêî èìåííî âîçäóøíûõ òåðìîîáðàáîòîê
ïðîèçâîäèòñÿ, òèïó ñèñòåìû, ñîãëàñíî ÄÈÍ 1946, ÷. 1, ïðèñâàèâàþòñÿ
ñîîòâåòñòâóþùèå óñëîâíûå îáîçíà÷åíèÿ (ðèñ. 4.4).
n1
0
1
2
3
4
1
Обозначение типа
Видвозд хас четомф нции
ондиционирования(LBF)
Название станов и (системы)
0-AU, 0-MI, 0-FO
Вентиляционная станова
0-UM
Система цирляции воздха
H-AU,
K-AU,
B-AU,
E-AU,
H-MI
K-MI
B-MI
E-MI
H-UM
K-UM
B-UM
E-UM
HK-AU,
HB-AU,
HE-AU,
KB-AU,
KE-AU,
BE-AU,
Вентиляционная станова
Система цирляции воздха
HK-MI
HB-MI
HE-MI
KB-MI
KE-MI
BE-MI
HK-UM
HN-UM
HE-UM
KB-UM
KE-UM
BE-UM
HKB-AU,
HKE-AU,
HBE-AU,
KBE-AU,
Система частичноо
ондиционирования воздха
Система частичноо
ондиционирования
с цирляцией воздха
HKB-MI
HKE-MI
HBE-MI
KBE-MI
Система частичноо
ондиционирования воздха
HKB-UM
HKE-UM
HBE-UM
KBE-UM
Система частичноо
ондиционирования
с цирляцией воздха
HKBE-AU, HKBE-MI
Система ондиционирования воздха
HKBE-UM
Система ондиционирования
с цирляцией воздха
Числотермодинамичесихфнцийобработивоздха.
Ðèñ. 4.4. Îáîçíà÷åíèå òèïà ñèñòåì è óñòàíîâîê ïî LBF [4].
48
Ãëàâà 4. Ñèñòåìû êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà
(2) Êëàññèôèêàöèÿ íà îñíîâå ñîîòíîøåíèÿ
äàâëåíèé â ïîìåùåíèè
 çàâèñèìîñòè îò ðàçìåùåíèÿ îòíîñèòåëüíî âåíòèëèðóåìîãî ïîìåùåíèÿ
è ñêîðîñòè âðàùåíèÿ âåíòèëÿòîðîâ â ïîìåùåíèè ìîãóò ñîçäàâàòüñÿ ðàçíûå äàâëåíèÿ âîçäóõà, ïðè÷åì ñîîòâåòñòâóþùèì ÷èñëîì îáîðîòîâ âåíòèëÿòîðà îáóñëîâëèâàþòñÿ îïðåäåëåííûå îáúåìíûå ïîòîêè (ðàñõîäû) âîçäóõà, íåîáõîäèìûå äëÿ ðåãóëèðîâàíèÿ äàâëåíèÿ âíóòðè ïîìåùåíèÿ.
Âûòÿæíàÿ âåíòèëÿöèÿ (ðèñ. 4.5)
(âíóòðåííåå äàâëåíèå pi < íàðóæíîå äàâëåíèå pa)
Âåíòèëÿòîð íàõîäèòñÿ â âûòÿæíîì êàíàëå, áëàãîäàðÿ ÷åìó óäàåòñÿ èçáåæàòü ïðîíèêíîâåíèÿ çàïàõîâ, âðåäíûõ âåùåñòâ è ò.ä. â ïðèëåãàþùèå
ïîìåùåíèÿ.
Ïðèìåðû ïðèìåíåíèÿ: ïðîâåòðèâàíèå ðàçìåùåííûõ âíóòðè æèëèù
êóõîíü, òóàëåòîâ, âàííûõ êîìíàò ëèáî âåíòèëÿöèÿ â ëàáîðàòîðèÿõ.
Ïðèòî÷íàÿ âåíòèëÿöèÿ (ðèñ. 4.6)
(âíóòðåííåå äàâëåíèå pi > íàðóæíîå äàâëåíèå pa)
Âåíòèëÿòîð íàõîäèòñÿ â âîçäóõîïîäâîäÿùåì êàíàëå, áëàãîäàðÿ ÷åìó
óäàåòñÿ èçáåæàòü ïðîíèêíîâåíèÿ ïûëè è âðåäíûõ âåùåñòâ èç ñîñåäíèõ
ïîìåùåíèé ëèáî èç îêðóæàþùåé ñðåäû.
Ïðèìåð ïðèìåíåíèÿ: îïåðàöèîííûå çàëû ñ ýëåêòðîííîé òåõíèêîé,
òðåáóþùåé ìàêñèìàëüíîé ÷èñòîòû.
Âûòÿæíàÿ è ïðèòî÷íàÿ ñèñòåìû âåíòèëÿöèè ìîãóò, êîíå÷íî, ðàáîòàòü è ñ âåíòèëÿòîðàìè â âîçäóõîïîäâîäÿùèõ è âûòÿæíûõ êàíàëàõ ïðè
óñëîâèè ñîîòâåòñòâóþùåé íàñòðîéêè îáúåìíûõ ðàñõîäîâ.
Ðèñ. 4.5. Âûòÿæíàÿ âåíòèëÿöèÿ:
À – âûòÿæíîé (óõîäÿùèé) âîçäóõ, ZU – ïðèòî÷íûé âîçäóõ.
Ðèñ. 4.6. Ïðèòî÷íàÿ
âåíòèëÿöèÿ:
À – âûòÿæíîé (óõîäÿùèé) âîçäóõ, ZU – ïðèòî÷íûé âîçäóõ.
4.2. Êëàññèôèêàöèÿ ñèñòåì êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà
49
Ðèñ. 4.7. Âåíòèëÿöèÿ ïî
ïðèíöèïó ïîñòîÿííîãî
äàâëåíèÿ:
ÀÂ – îòâîä âûòÿæíîãî
âîçäóõà, ZU – ïðèòîê
ñâåæåãî âîçäóõà.
Âåíòèëÿöèÿ ñ ïîñòîÿííûì äàâëåíèåì (ðèñ. 4.7)
(âíóòðåííåå äàâëåíèå ðàâíî íàðóæíîìó äàâëåíèþ pi = pa)
Çäåñü ïî îäíîìó âåíòèëÿòîðó âñòðàèâàåòñÿ â âîçäóõîïîäâîäÿùèé è âûòÿæíîé êàíàëû, ïðè÷åì ïîäàâàåìûå îáúåìíûå ïîòîêè èäåíòè÷íû ïî
ðàçìåðó, ëèáî ðå÷ü èäåò î ñèñòåìàõ, ðàáîòàþùèõ ÷èñòî â ðåæèìå öèðêóëÿöèè âîçäóõà.
(3) Êëàññèôèêàöèÿ ïî ìåñòó ðàñïîëîæåíèÿ
Òåõíèêà êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà â ïðèíöèïå ôóíêöèîíèðóåò ëèáî
â âèäå óñòàíîâîê, ðàçìåùåííûõ â îïðåäåëåííûõ (òåõíè÷åñêèõ) ïîìåùåíèÿõ, ëèáî â âèäå ñèñòåì, ñïîñîáíûõ îáåñïå÷èâàòü êîíäèöèîíèðîâàííûì âîçäóõîì ñðàçó íåñêîëüêî ïîìåùåíèé èëè äàæå öåëûå çäàíèÿ.
Òàáëèöà 4.1. Êëàññèôèêàöèÿ ñèñòåì êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà â ïîìåùåíèÿõ
Индивидальные станови
(децентрализованные)
Центральные системы
Задача: ондиционировать воздх отдельных
помещений
Задача: через сеть аналов из
центральноо блоа ондиционировать
воздх несольих помещений/зданий.
Это мот быть, например:
воздхоподореватели, охладители,
оризонтальные ондиционеры в напольном
исполнении, модльные стройства
Это мот быть, например: теплоцентрали,
одноанальные ондиционеры, зональные
ондиционеры
ГЛАВА5
ОБЩИЕЗАДАЧИ
ТЕХНИКИ
КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ
ВОЗДУХА
Çàäà÷è, êîòîðûå ìîãóò áûòü ðåàëèçîâàíû ïóòåì ìîíòàæà ñèñòåì êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà â îäíîì èëè â íåñêîëüêèõ ïîìåùåíèÿõ, à
òàêæå â çäàíèÿõ â öåëîì, âñåãäà îïðåäåëÿþòñÿ òðåáîâàíèÿìè, ïðåäúÿâëÿåìûìè ê êà÷åñòâó ìèêðîêëèìàòà íà òîì èëè èíîì îáúåêòå.
Îäíà èç âàæíåéøèõ çàäà÷ ñîñòîèò â çàìåùåíèè îòðàáîòàâøåãî
âîçäóõà ñâåæèì (ò.å. â âîçäóõîîáìåíå). Áëàãîäàðÿ âåñüìà ïðîñòûì ñïîñîáàì âåíòèëÿöèè çäåñü óæå äîñòèãíóòû äîñòàòî÷íî õîðîøèå ðåçóëüòàòû. Ïðè ýòîì ïîä «ïðîñòûìè» ñïîñîáàìè â äàííîì ñëó÷àå ïîíèìàþòñÿ, íàïðèìåð, îáû÷íûå íàðóæíûå îêíà èëè âåíòèëÿòîðû,
âñòðîåííûå â ýòè îêíà ëèáî â íàðóæíûå ñòåíû çäàíèé.
Íî åñëè âûäâèãàþòñÿ òðåáîâàíèÿ ïî äîñòèæåíèþ ñîâåðøåííî
îïðåäåëåííîãî êà÷åñòâà âîçäóõà â ïîìåùåíèè (â ñìûñëå åãî òåìïåðàòóðû, âëàæíîñòè è ÷èñòîòû), òî ïðèõîäèòñÿ ïðèáåãàòü ê áîëåå
ñëîæíûì ñïîñîáàì åãî ïîäãîòîâêè è îáðàáîòêè.
Èòàê, âûáîð òîé èëè èíîé ñèñòåìû çàâèñèò îò òîãî, êàêîé óðîâåíü êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà òðåáóåòñÿ â äàííîì êîíêðåòíîì
ñëó÷àå. Ðåçþìèðóÿ, ìîæíî ñëåäóþùèì îáðàçîì ñôîðìóëèðîâàòü òðåáîâàíèÿ, ïðåäúÿâëÿåìûå ê âîçäóõó â ïîìåùåíèè.
Òðåáîâàíèÿ ê òåõíèêå êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà
• îáåñïå÷åíèå ïîòðåáíîñòè â êèñëîðîäå â îáúåìå, íåîáõîäèìîì ñî-
ãëàñíî ãèãèåíè÷åñêèì íîðìàì, ëèáî ïî òåõíè÷åñêèì îñíîâàíèÿì
â ñâÿçè ñ âåíòèëÿöèåé (ïðèòî÷íîé è âûòÿæíîé) îòàïëèâàåìûõ ïîìåùåíèé, ëèáî ñ âûðàáîòêîé òðåáóåìîãî âîçäóõà äëÿ ãîðåíèÿ;
• «ðàçáàâëåíèå» ñîäåðæàùèõñÿ â âîçäóõå îïàñíûõ äëÿ çäîðîâüÿ ïðè-
ìåñåé çà ñ÷åò ñîîòâåòñòâóþùåãî ïðèòîêà ñâåæåãî âîçäóõà, ÷òî
æèçíåííî íåîáõîäèìî, íàïðèìåð, â ðàáî÷èõ ïîìåùåíèÿõ, ãäå
òåõíîëîãèÿ ñâÿçàíà ñ âûäåëåíèåì âðåäíûõ âåùåñòâ, à òàêæå â
ãàðàæàõ, òóííåëÿõ è ò.ï., ôóíêöèîíèðîâàíèå êîòîðûõ íåâîçìîæíî áåç íàëè÷èÿ ïðèòî÷íîé è âûòÿæíîé âåíòèëÿöèè;
Ãëàâà 5. Îáùèå çàäà÷è òåõíèêè êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà
51
• óäàëåíèå èç ïîìåùåíèé ñîäåðæàùèõñÿ â âîçäóõå ïàõó÷èõ è åäêèõ
âåùåñòâ, ÷òîáû âîñïðåïÿòñòâîâàòü ïðîíèêíîâåíèþ èõ â äðóãèå
ïîìåùåíèÿ, ÷òî, êðîìå ïðî÷åãî, æåñòêî äèêòóåòñÿ ýëåìåíòàðíûìè òðåáîâàíèÿìè ãèãèåíû.  êà÷åñòâå òèïè÷íûõ ñëó÷àåâ ïðèìåíåíèÿ çäåñü ìîæíî íàçâàòü èíòåíñèâíóþ âûòÿæíóþ âåíòèëÿöèþ ãîñòèíè÷íûõ êîìïëåêñîâ ëèáî ðàñïîëîæåííûõ âíóòðè
ïîìåùåíèé ñàíóçëîâ;
• îòâîä âëàãè èç ñûðûõ ïîìåùåíèé íå òîëüêî ÿâëÿåòñÿ âîïðîñîì
êîìôîðòíîñòè, íî è èãðàåò íåìàëîâàæíóþ ðîëü â äåëå ñîõðàíåíèÿ ñòðîèòåëüíîãî ôîíäà. Ïîñòîÿííîå ñêîïëåíèå êîíäåíñàòà íà ýëåìåíòàõ çäàíèÿ ìîæåò ñòàòü ïðè÷èíîé åãî ñåðüåçíûõ
ïîâðåæäåíèé è ïðåæäåâðåìåííîãî èçíîñà (!);
• î÷èñòêà âîçäóõà îò ïûëè è ãðÿçè ðàçíîãî ðîäà – â çàâèñèìîñòè îò
òîãî, âîçäóõ êàêîé ñòåïåíè ÷èñòîòû ñ÷èòàåòñÿ ïðèåìëåìûì â äàííîì ñëó÷àå. Òàê, â áîëüíèöàõ òðåáóåìûé óðîâåíü ÷èñòîòû, íåñîìíåííî, ãîðàçäî âûøå, ÷åì, íàïðèìåð, â îãðîìíîì àäìèíèñòðàòèâíîì çäàíèè. Äëÿ äîñòèæåíèÿ âîçäóõà íåîáõîäèìîé ÷èñòîòû
èñïîëüçóþòñÿ ïîäõîäÿùèå ôèëüòðóþùèå ñèñòåìû;
• ïîääåðæàíèå â ïîìåùåíèÿõ ñîâåðøåííî îïðåäåëåííîé òåìïåðàòó-
ðû è âëàæíîñòè âîçäóõà – çà ñ÷åò öåëåíàïðàâëåííîé, ñîîòíîñÿùåéñÿ ñ ïîòðåáíîñòÿìè ÷åëîâåêà òåðìîïîäãîòîâêè âîçäóõà â
ñèñòåìå êîíäèöèîíèðîâàíèÿ. Ýòî äîñòèãàåòñÿ â ñèëó òîãî, ÷òî
ïîäàííûé â ïîìåùåíèå âîçäóõ îáëàäàåò ñîîòâåòñòâóþùèìè
ñâîéñòâàìè è ñïîñîáåí íàãðåâàòü, îõëàæäàòü âîçäóõ ïîìåùåíèÿ, óâëàæíÿòü åãî èëè ïîäñóøèâàòü. Òåïëîâàÿ ïîäãîòîâêà â
ñèñòåìå êàê ôóíêöèÿ êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà îñóùåñòâëÿåòñÿ òîãäà â ñîîòâåòñòâóþùèõ êîíñòðóêöèîííûõ ýëåìåíòàõ:
íàãðåâàòåëÿõ, îõëàäèòåëÿõ, óâëàæíèòåëÿõ, îñóøèòåëÿõ;
• ýêîíîìèÿ ýíåðãèè çà ñ÷åò ðåãåíåðàöèè òåïëà óïîìèíàëàñü óæå â
ñâÿçè ñî çâóêîèçîëÿöèåé. Â ñèñòåìå ðåãåíåðàöèè íàðóæíûé âîçäóõ ïîäâåðãàåòñÿ òåðìîîáðàáîòêå ñ ïîìîùüþ òåïëîíîñèòåëÿ ïîñðåäñòâîì óæå ïîäãîòîâëåííîãî (íàãðåòîãî èëè îõëàæäåííîãî)
îòõîäÿùåãî âîçäóõà. Áëàãîäàðÿ ýòîìó çèìîé óäàåòñÿ ñóùåñòâåííî
ýêîíîìèòü ýíåðãèþ, èäóùóþ íà íàãðåâ, à, ñîîòâåòñòâåííî, ëåòîì – ýíåðãèþ, èäóùóþ íà îõëàæäåíèå;
• ïîääåðæàíèå â âîçäóõå ïîìåùåíèé îïðåäåëåííîãî àýðîííîãî
ñîñòàâà1.
1
Ñîãëàñíî íîðìàòèâíîìó äîêóìåíòó Ðîññèéñêîé Ôåäåðàöèè ÑàíÏèÍ 2.2.4.
1294-2003 «Ãèãèåíè÷åñêèå òðåáîâàíèÿ ê àýðîííîìó ñîñòàâó âîçäóõà ïðîèçâîäñòâåííûõ è îáùåñòâåííûõ ïîìåùåíèé», îäíî èç âàæíåéøèõ òðåáîâàíèé – îáåñïå÷åíèå àýðîííîãî ñîñòàâà âîçäóõà, îöåíèâàåìîãî ïî êîíöåíòðàöèè àýðîíîâ â
ïîìåùåíèÿõ, – âîçëàãàåòñÿ íà ñèñòåìû êîíäèöèîíèðîâàíèÿ. – Ïðèì. ðåä.
52
Ãëàâà 5. Îáùèå çàäà÷è òåõíèêè êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà
Òåõíèêà êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà ïîçâîëÿåò, êðîìå ïðî÷åãî, îáåñïå÷èâàòü íàäåæíóþ çâóêîèçîëÿöèþ áëàãîäàðÿ òîìó, ÷òî çäåñü ìîæíî îáõîäèòüñÿ áåç ïðîâåòðèâàíèÿ ïîìåùåíèÿ ÷åðåç îêíà (óñòàíîâêà çâóêî- è
âîçäóõîíåïðîíèöàåìûõ íàðóæíûõ îêîí ïðèîáðåòàåò âñå áîëüøóþ ïîïóëÿðíîñòü), ýòî ïîçâîëÿåò ýôôåêòèâíî çàùèòèòü ïîìåùåíèå îò øóìà.
Äàëåå, ïðè ýòîì äîñòèãàåòñÿ çíà÷èòåëüíàÿ ýêîíîìèÿ ýíåðãèè, çàòðà÷èâàåìîé îáû÷íî íà ðàáîòó îòîïèòåëüíûõ èëè îõëàæäàþùèõ âåíòèëÿöèîííûõ ñèñòåì.
ГЛАВА6
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
НЕОБХОДИМЫХ
ОБЪЕМНЫХРАСХОДОВ
ВОЗДУХА
Îáúåìíûå ðàñõîäû âîçäóõà êàê êðèòåðèé âûáîðà
ñèñòåì êîíäèöèîíèðîâàíèÿ
Îáúåìíûå ðàñõîäû âîçäóõà, ãåíåðèðóåìûå â ñèñòåìå êîíäèöèîíèðîâàíèÿ, ñóùåñòâåííûì îáðàçîì îïðåäåëÿþò ñòîèìîñòü òàêèõ ñèñòåì, èáî
èìåííî ñ ó÷åòîì ýòîãî ôàêòîðà âûáèðàþòñÿ ãàáàðèòíûå ðàçìåðû âîçäóøíûõ êàíàëîâ, êàê è ïàðàìåòðû ïðî÷èõ êîíñòðóêöèîííûõ ýëåìåíòîâ.
6.1.ОбъемныерасходынаржноовоздхаVAU
Ñèñòåìû ñ ôóíêöèåé âåíòèëÿöèè
Ïî ÄÈÍ 1946 âñå óñòàíîâêè, ðàáîòàþùèå ñ íàðóæíûì âîçäóõîì, èìåíóþòñÿ òàêæå âåíòèëÿöèîííûìè ñèñòåìàìè ëèáî óñòàíîâêàìè ñ ôóíêöèåé âåíòèëÿöèè. Ýòî ìîãóò áûòü ñèñòåìû, ðàáîòàþùèå ëèáî ïîëíîñòüþ íà âîçäóõå âíåøíåé ñðåäû, ëèáî íà íåêîòîðîé âîçäóøíîé ñìåñè.
Ïîñêîëüêó íàðóæíûé âîçäóõ â òå÷åíèå ãîäà ïðåòåðïåâàåò îïðåäåëåííûå òåìïåðàòóðíûå êîëåáàíèÿ, òî ìîùíîñòü, òðåáóåìàÿ íà íàãðåâ èëè
îõëàæäåíèå, ïðè íèçêîé ëèáî, ñîîòâåòñòâåííî, âûñîêîé òåìïåðàòóðå îêðóæàþùåãî ñðåäû ìîæåò áûòü âåñüìà çíà÷èòåëüíîé, ÷òî îïÿòü-òàêè íåáëàãîïðèÿòíî ñêàçûâàåòñÿ íà ñòîèìîñòíîì ïîêàçàòåëå ñàìîé ñèñòåìû.
Ñîêðàùåíèå íîðìû ñâåæåãî âîçäóõà íà ÷åëîâåêà
ïðè ýêñòðåìàëüíûõ òåìïåðàòóðàõ
Ñ ó÷åòîì âûøåñêàçàííîãî âñåãäà ñëåäóåò ïðîâåðÿòü, íåò ëè âåðîÿòíîñòè
ñíèæåíèÿ íîðìû ñâåæåãî âîçäóõà ïðè ÷ðåçìåðíî âûñîêîé èëè ÷ðåçìåðíî íèçêîé òåìïåðàòóðå îêðóæàþùåé ñðåäû. Ïðè ýòîì ðåêîìåíäóåòñÿ
ïðèäåðæèâàòüñÿ òàêîãî ïðàâèëà:
Îáúåìíûé ðàñõîä íàðóæíîãî âîçäóõà äîëæåí áûòü íå áîëüøå ñâîåãî
íåîáõîäèìîãî, íî è íå ìåíüøå ñâîåãî âîçìîæíîãî óðîâíÿ.
54
Ãëàâà 6. Îïðåäåëåíèå íåîáõîäèìûõ îáúåìíûõ ðàñõîäîâ âîçäóõà
Ñïîñîá ðàñ÷åòà îáúåìíûõ ðàñõîäîâ íàðóæíîãî âîçäóõà çàâèñèò îáû÷íî
îò èìåþùèõñÿ â ðàñïîðÿæåíèè äàííûõ è òàêæå îò íàçíà÷åíèÿ èñïîëüçóåìîãî ïîìåùåíèÿ.
6.1.1. Îïðåäåëåíèå VAU ïî êîýôôèöèåíòó
âîçäóõîîáìåíà (êðàòíîñòè âåíòèëÿöèè) LW
Ïðèìåð:
LW =
объемный расход наружного воздуха VAU
=
(1/час) .
VR
объем помещения
Êîýôôèöèåíò êðàòíîñòè âîçäóõîîáìåíà LW
Êîýôôèöèåíò êðàòíîñòè âîçäóõîîáìåíà LW ïîêàçûâàåò, ñêîëüêî ðàç
çà 1 ÷àñ âåñü âîçäóõ â ïîìåùåíèè îáúåìîì VR çàìåíÿåòñÿ ñâåæèì
âîçäóõîì.
 ñëó÷àå îðèåíòèðîâî÷íûõ çíà÷åíèé äëÿ LW ñîãëàñíî òàáë. 6.1 ðå÷ü
èäåò îá îïûòíûõ âåëè÷èíàõ, îïðåäåëÿåìûõ ñ ó÷åòîì íàçíà÷åíèÿ èñïîëüçóåìûõ ïîìåùåíèé1. Ïðè ýòîì ñëåäóåò èìåòü â âèäó, ÷òî áåç çíàíèÿ áîëåå òî÷íûõ îáñòîÿòåëüñòâ (ãðàíè÷íûõ óñëîâèé), êàñàþùèõñÿ êîíêðåòíîãî ïîìåùåíèÿ, íå èñêëþ÷åíû ñóùåñòâåííûå îòêëîíåíèÿ îò
ôàêòè÷åñêè íåîáõîäèìûõ îáúåìíûõ ðàñõîäîâ, ÷òî íåèçáåæíî ïîâëèÿåò
íà ñòîèìîñòü ìîíòèðóåìûõ óñòàíîâîê.
Ïóòåì ïåðåñòàíîâêè óðàâíåíèÿ äëÿ LW ïîëó÷àþò îáúåìíûé ðàñõîä
íàðóæíîãî âîçäóõà:
VAU = LW × VR (ì3/÷àñ).
Ïðèìåð ðàñ÷åòà 6.1
Äëÿ ïîìåùåíèÿ ñ ãàáàðèòíûìè ðàçìåðàìè – äëèíà × øèðèíà × âûñîòà =
= 10 ì × 6 ì × 3 ì óêàçûâàåòñÿ êîýôôèöèåíò êðàòíîñòè âîçäóõîîáìåíà:
4 ðàçà çà ÷àñ. Ñïðàøèâàåòñÿ, êàêîé ðàñõîä íàðóæíîãî âîçäóõà (ì3/÷àñ)
äîëæåí ïîäàâàòüñÿ â ýòî ïîìåùåíèå?
Ðåøåíèå
VAU = LW × VR = 4 1/÷àñ × 180 ì3 = 720 ì3/÷àñ.
Ñì. òðåáîâàíèÿ ñòðîèòåëüíûõ íîðì Ðîññèéñêîé Ôåäåðàöèè, íàïðèìåð
ÑÍèÏ 2.04.05.03 «Îòîïëåíèå, âåíòèëÿöèÿ, êîíäèöèîíèðîâàíèå», ÀÂÎÊ ÑÒÀÍÄÀÐÒ-1-2002. «Íîðìû âîçäóõîîáìåíà. Çäàíèÿ æèëûå è îáùåñòâåííûå» è
ÒÐÀÂÎÊ-4-2004. – Ïðèì. ðåä.
1
6.1. Îáúåìíûå ðàñõîäû íàðóæíîãî âîçäóõà V AU
55
Òàáëèöà 6.1. Êîýôôèöèåíòû âîçäóõîîáìåíà [1]
Типпомещения
Норма
Коэффициент Примечание
свежео
воздхообмена
воздха(м3) LWвчас
начеловеа
вчас
I.Рабочиеиобщиепомещения
–
5…8…10
Офисы
–частные
–осдарственные
30…40
30…40
5...7
4…6…8
Библиотеи
–
4…8
Вфондахстаринныхиособоценных
нибедитьсявцелесообразности
примененияондиционирования
Обестманивающие
станови
–
15…25…50
Стремитьсябаланс,инода
прибеатьболееэффетивном
воздхообмен;подачаприточноо
воздхачерезотопительныеприборы
Очистаитилизацияраспределительныхстройств
–
30…60
Красильни
–
10…20
Повозможностиприменятьлоальный
отсос;инодадействовать,ав
слчаеобестманивающихстаново
Киностдии
–
5…20
Гаражи
–
5…8…15
Коэффициентвоздхообменазависитот
тепла,излчаемоософитами
(читыватьэтообстоятельство),
3м3воздхавсенднааждыйавтомобильныйдвиатель,защитаотвзрыва
[G3]длявентилятораидвиателя
Рестораны,афе
–длянерящих
–длярящих
20…30
30…40
4…6…10
6…8…14
Торовые
помещения
20…30
8
Летомжелательно10…12
Литейныецеха
–
8…15
Учитыватьпотеритепла
Термичесиецеха
–
до100
Казино,засочные
20…30
5…6…8
Коэффициентвоздхообменазависит
отимеющихсятеплоизбытов
Кинотеатры,
небольшиетеатры
20…30
5…6…8
Помещениядлязарядиамляторов
Вытяжавверхивниз
Летомоэффициентвоздхообменадо
14,повозможностииспользовать
вентиляторысрелиремой
соростьювращения,например
малошмныеосевыевентиляторы
56
Ãëàâà 6. Îïðåäåëåíèå íåîáõîäèìûõ îáúåìíûõ ðàñõîäîâ âîçäóõà
Òàáëèöà 6.1. Êîýôôèöèåíòû âîçäóõîîáìåíà [1] (ïðîäîëæåíèå)
Типпомещения
Норма
Коэффициент Примечание
свежео
воздхообмена
воздха(м3) LWвчас
начеловеа
вчас
I.Рабочиеиобщиепомещения
Церви,соборы
–
3…5
Обычноопределенияоэффициента
воздхообменанетребется,таа
здесьвполнедостаточновоздшноопространства;частоиспользетсяалориферноеотоплениеспостояннойнормой
свежеовоздханачеловеавчас
Кхни
–
до20
Реомендетсяповозможностиотсос
черезвытяжныеолпаи
Малярные,лаовые
цеха:
–работаврчню
–работас
распылителями
–
10…15…20
25…50
Лаборатории
(автолавы,
вытяжные шафы)
–
100…150
Продтовыелави
–
4…6…8
Светоопировальные –
мастерсие
Этиданныеимеютсилприналичии
вытяжнойвентиляциивцехе;
вабинахдляорасираспылением:
соростьотсосавмасимальном
поперечномсечении0,5м/с;обычно
требетсязащитаотвзрыва(Ехисполнение),лассвоспламенения
выбираетсявзависимостиоттипа
использемоораспылителя
Учитыватьопасностьвзрываи
образованияоррозии;обеспечить
эффетивныйпритосвежеовоздха
10…15…20
Коэффициентвоздхообменалетом
до50;повозможностипредсмотреть
индивидальныйотводтеплаотмашин
Машинныезалы
–
10…40
Коэффициентвоздхообменазависит
преждевсеоотимеющихместо
тепловыделений
Монтажныецеха
10…40
4…6…8…10
Припроведениисварочныхработили
приалориферномотоплении
оэффициентвоздхообменаравен7
Мзеи
–
4…6…8
Дляотдельныхпомещенийинода
можетпотребоватьсясистема
ондиционированиявоздха
Шолы
–длядетейдо10лет 20…30
25…40
–старше10лет
Сварочные
мастерсие
Радиорби,фотоательеистдии
звозаписи
–
–
4…6…8
4…6…8
20…30
Обязателенотсосвместеобразования
чада;читыватьонцентрациютепла
6…8…10
Бесшмнаявентиляция!
6.1. Îáúåìíûå ðàñõîäû íàðóæíîãî âîçäóõà V AU
57
Òàáëèöà 6.1. Êîýôôèöèåíòû âîçäóõîîáìåíà [1] (ïðîäîëæåíèå)
Типпомещения
Норма
Коэффициент Примечание
свежео
воздхообмена
воздха(м3) LWвчас
начеловеа
вчас
I.Рабочиеиобщиепомещения
Телефонные
станции
–
6…8…10
Системыизбыточноодавления
(дляпредотвращенияпопаданияпыли)
–ерметичные
–
здания
–леиездания
–
3…5
8…10
Залыдлясобраний
20…30…40 6…8…10
Универмаи
–
6…8
Прачечные
–
10…15…25
Дшевыеи
–
раздевали,талеты
Ремонтные
мастерсие
–безхдшения
–схдшением
ачествавоздха
8…10
20…30
30…40
3…6…8
10…20
30…40
3…4…7
Пароваябаня
–
3…4
Финсаябаня
–
3…4
Лечебныеванны
–
8…10
Бассейны
–
Банисваннамии
дшевымиабинами
150м
начас
пания
Жилыепомещения
Фильтрацияприточноовоздха
Принеобходимостидействовать,ав
слчаеобестманивающихстаново
Общаявентиляцияпомещения;
приниматьврасчетвозможныепотери
тепла
II.Кпальни,бани
1
3
2…4
Постояннаяподачанаретоовоздха;
азанныеоэффициентывоздхообменаестьминимальныезначения;
принеобходимостидействовать,а
вслчаеобестманивающихстаново;
соэффициентомвоздхообмена10–12.
Вовсехслчаяхподдерживатьлеое
разрежение
III.Больницы(см.ДИН1946,4)
Ванныеомнаты
–
Хирричесое
отделение
75
Коридоры
–
5…8…10
5…8
3…8
См.пальни,бани
58
Ãëàâà 6. Îïðåäåëåíèå íåîáõîäèìûõ îáúåìíûõ ðàñõîäîâ âîçäóõà
Òàáëèöà 6.1. Êîýôôèöèåíòû âîçäóõîîáìåíà [1] (ïðîäîëæåíèå)
Типпомещения
Норма
Коэффициент
свежео
воздхообмена
воздха(м3) LWвчас
начеловеа
вчас
Примечание
III.Больницы(см.ДИН1946,4)
Инфеционное
отделение
75до[170] 5…8…[10]
Терапевтичесое
отделение
60
5…8
Детсоеотделение
35…70
5…8…10
Операционные
–
5…8…10
Приемныйпоой,
раздевали
–
5…10
Домаматерии
ребена
100
5…8
Стоматолоичесие
абинеты
Приэпидемияхиэндемиях[];
влюбомслчаеотходящийвоздх
пропсаетсячерезэлетричесиеили
батериальныефильтры
Системыондиционированиявоздха,
батериальныефильтры!
Обращатьособоевниманиена
отстствиесвозняов
6…8
IV.Частныедома
Талет
–
6…8…10
Поддерживатьдавлениениже
атмосферноо(разрежение)
Ваннаяомната
–
до8
Давлениенижеатмосферноо,
релиремыйвентилятор
Столовая
–
2…4
Прихожаяи
лестничныелети
2…3
Кхня
–
25…30
Поддерживатьдавлениениже
атмосферноо
Спальня
20
1
Летомоэффициентвоздхообмена
долженбытьвыше
Гостиная
–
2…3
Прачечная
Жилаяомната
6…8
30…40
2…4
Поддерживатьдавлениениже
атмосферноо
6.1. Îáúåìíûå ðàñõîäû íàðóæíîãî âîçäóõà V AU
59
Òàáëèöà 6.1. Êîýôôèöèåíòû âîçäóõîîáìåíà [1] (îêîí÷àíèå)
Типпомещения
Норма
Коэффициент Примечание
свежео
воздхообмена
воздха(м3) LWвчас
начеловеа
вчас
V.Прочее
Железнаядороа,
тристичесий
автобс
–
8…15…40
Стальныеамеры
–
4…8
Дорожныйтннель
Ориентировочно4м3воздхав
сенднааждыйнаходящийсяв
тннелеавтомобиль;читыватьпри
этом:длинтннеля,еоисполнение,
числомашин
6.1.2. Îïðåäåëåíèå VAU ïî ÷àñîâîé íîðìå
ñâåæåãî âîçäóõà AR
Íîðìà ñâåæåãî âîçäóõà èç ðàñ÷åòà íà ÷åëîâåêà â ÷àñ
 ïîìåùåíèÿõ, ãäå ïðåáûâàåò ìíîãî íàðîäó, à êà÷åñòâî âîçäóõà äîëæíî
ñîîòâåòñòâîâàòü ãèãèåíè÷åñêèì òðåáîâàíèÿì ñîãëàñíî ÄÈÍ 1946, îáúåìíûé ðàñõîä íàðóæíîãî âîçäóõà îïðåäåëÿåòñÿ ïî íîðìå èç ðàñ÷åòà íà
îäíîãî ÷åëîâåêà â ÷àñ:
VAU = nP ⋅ AR,
ãäå:
nP êîëè÷åñòâî ëþäåé â ïîìåùåíèè
AR íîðìà ñâåæåãî âîçäóõà â ì3/÷àñ íà ÷åëîâåêà ñîãëàñíî òàáë. 6.2. à.
Ìèíèìàëüíàÿ íîðìà ñâåæåãî âîçäóõà íà ÷åëîâåêà â ÷àñ
Íîðìà 20 ì3 â ÷àñ íà îäíîãî ÷åëîâåêà ñ÷èòàåòñÿ ìèíèìàëüíî äîïóñòèìîé è â íîðìàëüíîé ñèòóàöèè íå ìîæåò áûòü íèæå.
Íîðìà ñâåæåãî âîçäóõà èç ðàñ÷åòà íà ïëîùàäü ïîìåùåíèÿ
Äëÿ ïîìåùåíèé ñ èíòåíñèâíûì äâèæåíèåì ïîñòîÿííî ìåíÿþùåéñÿ
ïóáëèêè (òîðãîâûå çàëû, âûñòàâêè) çà îñíîâó áåðåòñÿ ÷àñîâîé îáúåì
âîçäóõà èç ðàñ÷åòà íà îñíîâíóþ ïëîùàäü, ò.å. [ì3/÷àñ ⋅ ì2]. Òîãäà èìååì:
VAU = AG ⋅ AR,
ãäå: AG – ïëîùàäü â ì2, AR – íîðìà ñâåæåãî âîçäóõà, [ì3/÷àñ · ì2]
ñîãëàñíî òàáë. 6.2á.
60
Ãëàâà 6. Îïðåäåëåíèå íåîáõîäèìûõ îáúåìíûõ ðàñõîäîâ âîçäóõà
Òàáëèöà 6.2à. Íîðìà ñâåæåãî âîçäóõà â çàâèñèìîñòè îò íàçíà÷åíèÿ ïîìåùåíèÿ è íàðóæíîé òåìïåðàòóðû â ïåðåñ÷åòå íà ÷åëîâåêà è îñíîâíóþ
ïëîùàäü [2]
Ñ ó÷åòîì ýêîíîìè÷åñêèõ îáîñíîâàíèé íîðìû âîçäóõà ïðè íàðóæíîé òåìïåðàòóðå t a < 0°C äî ðàñ÷åòíîãî çíà÷åíèÿ ïî êëèìàòè÷åñêîé êàðòå
ÄÈÍ 4701 ìîãóò ëèíåéíî ïîíèæàòüñÿ äî 50%. Ïðèâåäåííàÿ äàëåå òàáëèöà
ñîäåðæèò íîðìû âîçäóõà äëÿ ðàñ÷åòíîãî çíà÷åíèÿ ta = –15°C.
Ðàâíûì îáðàçîì ýòà íîðìà ïðè ta > +26°C ìîæåò áûòü ñîêðàùåíà äî 75%.
Минимальные значения
Верхние пределы
Температ ра
нар жно овозд хаta,
Офисы,
онференц-залы
°C
м3вчасначеловеа
–15
–10
–5
15
20
25
25
33
42
10
14
17
18
24
30
10
14
17
15
20
25
от 0 до + 26
30
50
20
35
20
30
выше+26
23
38
15
26
15
23
А дитории,театры,
онцертныезалы
Выставочныезалы,
тор овыепомещения,
рестораны1
Рестораны,афе,
столовые1
Температ ра
нар жно овозд хаta,
Выставочныезалы,тор овыеплощадис
товарами,неза рязняющимивозд х
°C
м3вчасначеловеа
–15
–10
–5
3
4
5
6
8
10
от 0 до +26
6
12
выше+26
5
9
Îñíîâíûå çàäà÷è ïðîöåññà âîçäóõîîáìåíà
• Âñå çàãðÿçíÿþùèå âîçäóõ ïðèìåñè äîëæíû «ðàçáàâëÿòüñÿ» ïðè-
òîêîì ñâåæåãî âîçäóõà äî òàêîé ñòåïåíè, ÷òîáû îíè óæå íå
ìîãëè ïðè÷èíèòü âðåä çäîðîâüþ, íå âûçûâàëè íåïðèÿòíûõ îùóùåíèé è íå ìåøàëè ðàáîòå.
• Ñâåæèé âîçäóõ äîëæåí îáåñïå÷èâàòü êîìôîðòíóþ òåìïåðàòóðó è
âëàæíîñòü.
1
Çäåñü ìîæíî âûáðàòü áîëåå âûñîêîå çíà÷åíèå.
6.1. Îáúåìíûå ðàñõîäû íàðóæíîãî âîçäóõà V AU
61
Òàáëèöà 6.2á. Íîðìà ñâåæåãî âîçäóõà, ðàññ÷èòàííàÿ íà îñíîâå ðåãëàìåíòàöèé äëÿ ðàáî÷èõ ìåñò
Виддеятельности Нормальная
(см.степень
работа4
ативности
втабл.2.2)
Дополнительная
нарза1
Тяжелые
запахи2
Типовые
помещенияили
мастерсие
(примеры)
Израсчетана...
человеа
м23
человеа м23
Сидячаяработа
20…40
4…8
30…40
6…8
Леаяработа
стояилисидя
40…60
8…12
50…60
Трдрабочео
–среднетяжелый
–тяжелый
50…65
>65
10..13
>13
60…75
>75
человеа м23
40
8
Офисы,торовые
залы
10…12 60
12
Гостиницы,
монтажныецеха,
мастерсие
12…15 85
85
>15
17
>17
Горячиецеха,
пыльноеивлажное
производство,
литейныецеха,
тяжелая
промышленность
Êðîìå òîãî, ñëåäóåò ïðèíèìàòü âî âíèìàíèå ñëåäóþùåå.
Îáúåìíûé ðàñõîä âîçäóõà ïðè äîïîëíèòåëüíûõ íàãðóçêàõ
• Ïðè áîëüøèõ äîïîëíèòåëüíûõ íàãðóçêàõ íà âîçäóõ ïîìåùåíèÿ (íàïðèìåð, ïðè íàëè÷èè ïîñòîÿííîãî îáëàêà òàáà÷íîãî
äûìà) ïðèäåòñÿ ïîâûñèòü íîðìó ñâåæåãî âîçäóõà íà ÷åëîâåêà
ìèíèìóì íà 20 ì3/÷àñ.
• Ïðè ýêñòðåìàëüíî íèçêèõ èëè âûñîêèõ íàðóæíûõ òåìïåðàòóðàõ
íîðìó AR ñ ó÷åòîì çàòðàò íà íàãðåâ è, ñîîòâåòñòâåííî, îõëàæäåíèå ìîæíî ñîêðàòèòü íà 50% (òàáë. 6.3).
Íàïðèìåð, òàáà÷íûé äûì.
Íàïðèìåð, íåïðèÿòíûå ðåçêèå çàïàõè, ÿäîâèòûå ãàçû (ñì. âåëè÷èíû ÌÀÊ –
ìàêñèìàëüíî äîïóñòèìîå ñîäåðæàíèå ãàçîâ èëè ëåòó÷èõ ðàñòâîðèòåëåé â âîçäóõå
ðàáî÷åãî ïîìåùåíèÿ).
3
Äëÿ ðàáî÷èõ ïîìåùåíèé ñ èíòåíñèâíûì ïåðåìåùåíèåì ëþäåé âçÿòü çà îñíîâó
0,2…0,3 ÷åë./ì2 îñíîâíîé ïëîùàäè.
4
Íîðìà ñâåæåãî âîçäóõà ïðè íàðóæíîé òåìïåðàòóðå ϑà > 20°Ñ äî 32°Ñ, à òàêæå
<0 äî –12°Ñ ìîæåò ëèíåéíî óìåíüøàòüñÿ ìàêñèìóì íà 50%.
1
2
62
Ãëàâà 6. Îïðåäåëåíèå íåîáõîäèìûõ îáúåìíûõ ðàñõîäîâ âîçäóõà
Òàáëèöà 6.3. Íîðìû ñâåæåãî âîçäóõà íà ÷åëîâåêà â ÷àñ, ìèíèìàëüíûå è
ìàêñèìàëüíûå çíà÷åíèÿ [2]
Минимальные значения
Ввысотныхдомахспочтиполностьюзастеленнымиерметичныминаржными
поверхностямиэтивеличиныреомендетсядвоить
Оптимальные значения
Температранаржноо
воздхаta
Помещениясзапретомна
рение
Помещениясразрешениемна
рение
°C
м3/часначеловеа
м3/часначеловеа
–20
–15
–10
–5
8
10
13
16
12
15
20
24
12
15
20
24
18
23
30
36
от 0 до +26
20
30
30
40
выше+26
15
23
23
35
Ïðèìåð ðàñ÷åòà 6.2
Äîïóñòèì, ñòîèò çàäà÷à îáåñïå÷èòü ýôôåêòèâíóþ âåíòèëÿöèþ â íåêîåì
êîíôåðåíö-çàëå íà 200 ÷åëîâåê, ãäå çàïðåùàåòñÿ êóðèòü.
Êàêîé îáúåì ñâåæåãî âîçäóõà (ì3/÷àñ) ïîòðåáóåòñÿ?
Ðåøåíèå
Èç òàáë. 6.2à èìååì: AR = 20 ì3/÷àñ íà ÷åëîâåêà.
VAU = nP ⋅ AR = 200 ÷åëîâåê ⋅ 20 ì3/÷àñ íà ÷åëîâåêà = 4000 ì3/÷àñ.
6.1.3. Îïðåäåëåíèå VAU ïî êîíöåíòðàöèè
âðåäíûõ âåùåñòâ â ïîìåùåíèè
Âðåäíûìè âåùåñòâàìè â ïîìåùåíèè íàçûâàþò ñîäåðæàùèåñÿ â âîçäóõå
ãàçû, ïàðû è ïûëü, ñïîñîáíûå îêàçûâàòü âðåäíîå âîçäåéñòâèå íà îðãàíèçì ÷åëîâåêà. Ïðèòîê ñîîòâåòñòâóþùåãî îáúåìà íàðóæíîãî âîçäóõà
ñëóæèò äëÿ òîãî, ÷òîáû ïî âîçìîæíîñòè ðàçáàâëÿòü ýòè âðåäíûå âåùåñòâà äî êîíöåíòðàöèè, ñîîòâåòñòâóþùåé ìàêñèìàëüíî äîïóñòèìîé âåëè÷èíå íà ðàáî÷åì ìåñòå (ÌÀÊ)1 (ñì. òàáë. 6.4).
VAU =
mS
имеющийся объем вредных веществ в помещении
=
МАК - концентрация вредных веществ в окружающем воздухе МАК - K AU
mS â êã/÷àñ èëè ì3/÷àñ
KAU â ppm – ÷àñòåé íà ìèëëèîí (èçìåðÿåìàÿ âåëè÷èíà)
 òåõíè÷åñêîé ëèòåðàòóðå Ðîññèéñêîé Ôåäåðàöèè òåðìèí ÌÀÊ ñîîòâåòñòâóåò òåðìèíó ÏÄÊ – ïðåäåëüíî äîïóñòèìîé êîíöåíòðàöèè âðåäíûõ âåùåñòâ. – Ïðèì. ðåä.
1
6.2. Îáúåìíûé ðàñõîä ïðèòî÷íîãî âîçäóõà V ZU
63
ÌÀÊ: ìàêñèìàëüíàÿ êîíöåíòðàöèÿ âðåäíûõ âåùåñòâ íà ðàáî÷åì ìåñòå â ppm (ñì3/ì3) èëè ìã/ì3.
Ïðèìåð ðàñ÷åòà 6.3.
 õèìè÷åñêîì öåõå íåêîåãî çàâîäà åæå÷àñíî âûäåëÿåòñÿ ÑÎ â îáúåìå
0,2 ì3/÷àñ. Íàãðóçêà ïîñòóïàþùåãî íàðóæíîãî âîçäóõà äîñòèãàåò 2 ppm.
Òðåáóåòñÿ óçíàòü, ñ êàêèì êîëè÷åñòâîì ñâåæåãî âîçäóõà (ì3/÷àñ) äîëæíà
ðàáîòàòü âåíòèëÿöèîííàÿ ñèñòåìà.
Ðåøåíèå
Èç òàáë. 6.4 èìååì: ÌÀÊ = 30 ñì3/ì3.
V AU =
VS
0,2 м 3 /час
ppm 10 6 см 3
=
⋅
⋅
= 7143 м 3 /час
МАК - K AU (30 - 2)ppm см 3 /м 3
м3
ððm – ÷àñòåé íà ìèëëèîí
VAU = 7143 ì3/÷àñ
Òàáëèöà 6.4. Âåëè÷èíû ÌÀÊ, âûïèñêà èç [6]
Вредноевещество
см3/м31
м/м3
Вредноевещество
см3/м31 м/м3
Ацетон
Аммиа(NH3)
Мелаяасбестовая
пыль2
Бензол2
Свинец
Бром
Хлор
Фтор
Формальдеид
Гидразин2
Дв"оись"лерода(СО2)
Оись"лерода(СО)
1000
50
–
2400
35
2
Метанол
Ниотин
Нитролицерин
200
0,07
0,05
260
0,5
0,5
5
–
0,1
0,5
0,1
1
0,1
5000
30
16
0,1
0,7
1,5
0,2
1,2
0,13
9000
33
Озон(О3)
Фосфор(желтый)
Пропан(С3Н8)
Рт"ть
Азотнаяислота(HNO3)
Сернистыйанидрид(SO2)
Сернаяислота(H2SO2)
Дв"оисьазота
Оисьцина(дым)
0,1
–
1000
0,01
10
2
–
5
–
0,2
0,1
1800
0,1
25
5
1
9
5
6.2.ОбъемныйрасходприточноовоздхаVZU
Îáúåìíûé ðàñõîä âñåãî ïîñòóïàþùåãî â ïîìåùåíèå âîçäóõà îïðåäåëÿåòñÿ â çàâèñèìîñòè îò òîãî, êàêèå çàäà÷è îí äîëæåí âûïîëíÿòü.
Çäåñü â ïðèíöèïå ìîãóò áûòü ñôîðìóëèðîâàíû òðè îñíîâíûå öåëè.
Çàäà÷è îáúåìíîãî ðàñõîäà ïðèòî÷íîãî âîçäóõà
• ñíàáæåíèå ïîìåùåíèÿ ñâåæèì âîçäóõîì, ò.å. îáåñïå÷åíèå âåíòèëÿöèè,
• îáîãðåâ ïîìåùåíèÿ ïî ïðèíöèïó âîçäóøíîãî îòîïëåíèÿ,
• âîçìîæíîå îõëàæäåíèå ïîìåùåíèÿ.
1
2
Ìîæåò îáîçíà÷àòüñÿ òàêæå êàê «÷àñòåé íà ìèëëèîí».
Îïàñíû â îíêîëîãè÷åñêîì îòíîøåíèè.
64
Ãëàâà 6. Îïðåäåëåíèå íåîáõîäèìûõ îáúåìíûõ ðàñõîäîâ âîçäóõà
Âûáîð (ïîâûøåííîé, ïîíèæåííîé) òåìïåðàòóðû
ïðèòî÷íîãî âîçäóõà
Ïðàâèëüíûé âûáîð òåìïåðàòóðû ïðèòî÷íîãî âîçäóõà çàâèñèò îò ìíîæåñòâà ãðàíè÷íûõ óñëîâèé, êàê òî: èñïîëíåíèÿ è ðàñïîëîæåíèÿ ïðîõîäîâ
äëÿ âîçäóõà, ðàçìåðîâ ïîìåùåíèÿ, åãî èñïîëüçîâàíèÿ è, êîíå÷íî, òåïëîâîé è õîëîäèëüíîé íàãðóçîê.
6.2.1. Îïðåäåëåíèå VZU äëÿ öåëåé âåíòèëÿöèè
Åñëè ïðåäóñìîòðåíà ïðîñòàÿ âåíòèëÿöèÿ ïîìåùåíèÿ, òî ïîíÿòíî, ÷òî
îäíîâðåìåííî ïðèäåòñÿ ïîçàáîòèòüñÿ è î âûòÿæíîé ñèñòåìå.
Îáúåìíûé ðàñõîä ïðèòî÷íîãî âîçäóõà VZU, ïðåäíàçíà÷åííûé äëÿ
âåíòèëÿöèè ïîìåùåíèÿ, îïðåäåëÿþò èç âû÷èñëåííîãî îáúåìíîãî ðàñõîäà íàðóæíîãî âîçäóõà VAU ñîãëàñíî ïóíêòó 6.1.1.
 ýòîì ñëó÷àå èìååì:
VZU = VAU.
Ðèñóíîê 6.1. äåìîíñòðèðóåò óñòàíîâêó äëÿ ðàáîòû èñêëþ÷èòåëüíî ñ
íàðóæíûì âîçäóõîì.
Ïîñêîëüêó äëÿ ïîäîáíûõ óñòàíîâîê â çèìíåå âðåìÿ ãîäà ïðè î÷åíü
íèçêèõ òåìïåðàòóðàõ îêðóæàþùåé ñðåäû ïîòðåáóåòñÿ âåñüìà âûñîêàÿ
òåïëîïðîèçâîäèòåëüíîñòü, òî òàêæå è â ýòèõ ñëó÷àÿõ ïðèõîäèòñÿ äóìàòü
î âîçìîæíîñòè ñîêðàùåíèÿ ðàñõîäà íàðóæíîãî âîçäóõà. Ïðè ýòîì ïîñëåäíèé, êàê ïðàâèëî, ïîïîëíÿåòñÿ ñîîòâåòñòâóþùèì îáúåìîì öèðêóëèðóþùåãî âîçäóõà, ò.å. òàêàÿ óñòàíîâêà íóæäàåòñÿ â ïîäõîäÿùåì ñìåñèòåëüíîì áëîêå (êàìåðå ñìåøåíèÿ).
Ðèñ. 6.1. Ñõåìà âåíòèëÿöèîííîé óñòàíîâêè, ðàáîòàþùåé
÷èñòî íà âíåøíåì âîçäóõå.
AU – âíåøíèé âîçäóõ,
ZU – ïðèòî÷íûé âîçäóõ,
UM – öèðêóëèðóþùèé âîçäóõ.
Òåïëîíîñèòåëü
Ðèñ. 6.2. Ñõåìà âåíòèëÿöèîííîé óñòàíîâêè ñî ñìåñèòåëüíûì áëîêîì.
Òåïëîíîñèòåëü
6.2. Îáúåìíûé ðàñõîä ïðèòî÷íîãî âîçäóõà V ZU
65
Òåìïåðàòóðà ïðèòî÷íîãî âîçäóõà äîëæíà áûòü íà íåñêîëüêî ãðàäóñîâ âûøå òåìïåðàòóðû ïîìåùåíèÿ (ðèñ. 6.2). Åñëè âûáèðàåòñÿ ðåæèì
ñìåøàííîãî âîçäóõà, òî ïðèòî÷íûé âîçäóõ (VZU) áóäåò ñîñòîÿòü èç íàðóæíîãî (VAU) è öèðêóëèðóþùåãî (VUM) âîçäóõà, ò.å.:
VZU = VAU + VUM.
6.2.2. Îïðåäåëåíèå VZU äëÿ îòîïëåíèÿ ïîìåùåíèÿ
Ïîäîáíî òîìó, êàê ëþáîé îòîïèòåëüíûé ïðèáîð (ðàäèàòîð, êàëîðèôåð)
îòäàåò òåïëî âîçäóõó ïîìåùåíèÿ, ÷òîáû ïîääåðæèâàòü â íåì îïðåäåëåííóþ òåìïåðàòóðó, â ñëó÷àå âîçäóøíîãî îòîïëåíèÿ ýòó çàäà÷ó âûïîëíÿåò
ïðèòî÷íûé âîçäóõ. Òðåáóåìàÿ òåïëîâàÿ íàãðóçêà QH ïðè âîñïðèÿòèè âñåãî
íåîáõîäèìîãî êîëè÷åñòâà òåïëà äîëæíà îïðåäåëÿòüñÿ ïî íîðìàì ÄÈÍ
4701. Èçáûòî÷íàÿ òåìïåðàòóðà (ñðàâíèìàÿ ñ ïîâûøåííîé òåìïåðàòóðîé
îòîïèòåëüíîãî ïðèáîðà) çíà÷èòåëüíî âëèÿåò íà âû÷èñëåííûé îáúåìíûé ðàñõîä ïðèòî÷íîãî âîçäóõà è íå ìîæåò âûáèðàòüñÿ ïðîèçâîëüíî;
îíà îáóñëîâëèâàåòñÿ, êðîìå ïðî÷åãî, íàçíà÷åíèåì è èñïîëüçîâàíèåì
ðàññìàòðèâàåìîãî ïîìåùåíèÿ (ðèñ. 6.3).
Èçáûòî÷íûå òåìïåðàòóðû äëÿ âîçäóøíîãî îòîïëåíèÿ
Åñëè òåìïåðàòóðó ïðèòî÷íîãî âîçäóõà âûáèðàþò ñëèøêîì âûñîêîé, òî
î÷åíü òåïëûé âîçäóõ ïî ïðè÷èíå ñâîåé ìàëîé ïëîòíîñòè íåìåäëåííî
óñòðåìëÿåòñÿ ââåðõ. Âáëèçè ïîòîëêà îí îáðàçóåò ñâîåîáðàçíóþ òåïëîâóþ ïîäóøêó, â òî âðåìÿ êàê çîíà ïðåáûâàíèÿ ëþäåé – â îòñóòñòâèå
ñïåöèàëüíûõ, äîñòàòî÷íî äîðîãîñòîÿùèõ âåíòèëÿöèîííûõ ïëàôîíîâ –
ÿâíî ñòðàäàåò îò íåäîñòàòêà òåïëà.
Óñòàíàâëèâàÿ æå íèçêèå òåìïåðàòóðû ïðèòî÷íîãî âîçäóõà, ïîëó÷àþò, êàê ñëåäóåò èç ðàñ÷åòà, ÷ðåçìåðíûé îáúåìíûé ðàñõîä, ÷òî îïÿòüòàêè íåáëàãîïðèÿòíî ñêàçûâàåòñÿ íà ðàçìåðàõ ýëåìåíòîâ óñòàíîâêè.
Ðåêîìåíäóåìûå èçáûòî÷íûå òåìïåðàòóðû ïðåäñòàâëåíû â òàáë. 6.5.
Öèðêóëèðóþùèé âîçäóõ
Îòîïèòåëüíûé ïðèáîð
Òåïëîâàÿ íàãðóçêà (Q H)
íà âîçäóõ ïîìåùåíèÿ
QH =VZU ⋅ cP ⋅ (ϑZU −ϑi )
1424
3
Δϑu&&
QH > 0
Ðèñ. 6.3. Ïàðàìåòðû, âëèÿþùèå íà îáúåìíûé ðàñõîä ïðèòî÷íîãî âîçäóõà
VZU ïðè îòîïëåíèè ïîìåùåíèÿ.
66
Ãëàâà 6. Îïðåäåëåíèå íåîáõîäèìûõ îáúåìíûõ ðàñõîäîâ âîçäóõà
V ZU =
QH
3
c P ⋅ Δϑu&& (ì /÷àñ), ãäå
QH – òåïëîâàÿ íàãðóçêà ñîãëàñíî ÄÈÍ 4701 â Âò
cÐ – óäåëüíàÿ òåïëîåìêîñòü âîçäóõà 0,35 Âò⋅÷/ì3 ⋅ Ê
Δϑü = ϑZU – ϑi â Ê
Òàáëèöà 6.5. Ðåêîìåíäóåìûå èçáûòî÷íûå òåìïåðàòóðû â çàâèñèìîñòè îò
èñïîëüçîâàíèÿ ïîìåùåíèÿ [6]
Температрыприточно%овоздхапривоздшномотопленииϑ ZU=ϑi+Δϑü1
Использование
помещения
Комфортная
зона
Мастерсие
Избыточные
температры
Δϑ ü
8…12
10…20
Промышленные Взависимостиот:
постройи
воздхопроницаемости,
вентиляционной
15…25
составляющей,
направлениявоздха,
высотыпомещения,
объемно%опотоа,зоны
пребываниялюдей,
системыре%лирования
Ïðèìåð ðàñ÷åòà 6.4.
Äëÿ âûñòàâî÷íîãî çàëà ïðåäóñìîòðåíî âîçäóøíîå îòîïëåíèå. Ïî ÄÈÍ
4701 îïðåäåëåí ïîòðåáíûé ðàñõîä òåïëà – 47 êÂò. Òåìïåðàòóðà ïîìåùåíèÿ ñîñòàâëÿåò 20°Ñ, èçáûòî÷íàÿ òåìïåðàòóðà 18 Ê. Êàêîâ äîëæåí áûòü
ðàñõîä ïðèòî÷íîãî âîçäóõà (ì3/÷àñ)?
Ðåøåíèå
V ZU =
QH
47 000 В
=
= 7460 м 3 /час.
c P ⋅ Δϑu&&
0,35 Вт ⋅ ч/м 3 К ⋅ 18 К
6.2.3. Îïðåäåëåíèå VZU äëÿ îõëàæäåíèÿ ïîìåùåíèÿ
Âåëè÷èíû, òàê èëè èíà÷å âîçäåéñòâóþùèå íà îáúåìíûé ïîòîê ïðèòî÷íîãî âîçäóõà, ïðåäñòàâëåíû íà ðèñ. 6.4.
Ïîíèæåííûå òåìïåðàòóðû äëÿ îõëàæäåíèÿ âîçäóõà ïîìåùåíèÿ
×òîáû äîáèòüñÿ îõëàæäåíèÿ âîçäóõà â ïîìåùåíèè, íåîáõîäèìî ïîíèçèòü
òåìïåðàòóðó ïðèòî÷íîãî âîçäóõà äî óðîâíÿ íèæå òåìïåðàòóðû ïîìåùåíèÿ. Íî ïîñêîëüêó ïîñòóïëåíèå áîëåå õîëîäíîãî âîçäóõà ÷åëîâåê îáû÷íî
âîñïðèíèìàåò êàê íåæåëàòåëüíûé ñêâîçíÿê, òî ê âûáîðó òåìïåðàòóðû
ïîñòóïàþùåãî âîçäóõà (ϑZU èëè, ñîîòâåòñòâåííî, Δϑu = ϑZU – ϑi) ïðèõîÒåìïåðàòóðû ïðèòî÷íîãî âîçäóõà è, ñîîòâåòñòâåííî, ïîíèæåííûå òåìïåðàòóðû
ïðè îõëàæäåíèè ñì. â òàáë. 6.6.
1
6.2. Îáúåìíûé ðàñõîä ïðèòî÷íîãî âîçäóõà V ZU
Òåìïåðàòóðà ïðèòî÷íîãî
âîçäóõà ìåíüøå
òåìïåðàòóðû ïîìåùåíèÿ
67
ϑ zu < ϑ i
Õîëîäèëüíàÿ íàãðóçêà QK
íà ïðèòî÷íûé âîçäóõ
Öèðêóëèðóþùèé âîçäóõ
QK = VZU ⋅ cP ⋅ (ϑi −ϑZU)
1424
3
ΔϑU
QK < 0
Îõëàæäàþùèé àãðåãàò
Ðèñ. 6.4. Ôàêòîðû, âëèÿþùèå íà îáúåìíûé ïîòîê ïðèòî÷íîãî âîçäóõà
(VZU) ïðè îõëàæäåíèè ïîìåùåíèÿ
äèòñÿ îòíîñèòüñÿ îñîáåííî âíèìàòåëüíî. Â ñâÿçè ñ ýòèì ïîíèæåííûå
òåìïåðàòóðû Δϑu äîëæíû áûòü ãîðàçäî ìåíüøå ðàçíîñòè òåìïåðàòóð äëÿ
âîçäóøíîãî îòîïëåíèÿ. Íåêîòîðûå ñïðàâî÷íûå çíà÷åíèÿ äëÿ âûáîðà ïîíèæåííûõ òåìïåðàòóð ïðèâåäåíû â òàáë. 6.6.
Òàáëèöà 6.6. Ñïðàâî÷íàÿ èíôîðìàöèÿ äëÿ âûáîðà ïîíèæåííûõ
òåìïåðàòóð [6]
Пониженные температры Δϑu = ϑzu – ϑi при охлаждении воздха (ϑzu = ϑi – Δϑu)
Способ прохождения воздха
Комфортная зона
Промышленность
Решети на стенах (вниз)
Комнатный прибор (направление вверх)
Потолочный воздхораспределитель
Щелевые отверстия (в потоле)
Проемы для вихревых потоов (в потоле)
Сопловые отверстия
Тарельчатые лапаны
Расширяющиеся воздшные отверстия
2…3 (3…4)
4…5 (6)
(3)…4…5
(6)…8…(10)
7…8…(10)
4…6…(7)
2…(3)
1…2…(3)
3…4 (4…5)
5…6
4…6
редо
8…10…(12)
5…6…(8)
3…4…(5)
2…3
Õîëîäîïðîèçâîäèòåëüíîñòü QK ñîãëàñíî íîðìàì VDI 2078
Íåîáõîäèìîñòü â âîçäóøíîì îõëàæäåíèè ïîìåùåíèÿ ñ èñïîëüçîâàíèåì òåõíèêè êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà âîçíèêàåò, êàê ïðàâèëî,
ëåòîì. Çäåñü ðåøàþùóþ ðîëü ïðè ðàñ÷åòå îáúåìíîãî ðàñõîäà ïðèòî÷íîãî âîçäóõà èãðàåò õîëîäèëüíàÿ íàãðóçêà QK. Ýòî îáúÿñíÿåòñÿ
âîçäåéñòâèåì íàðóæíîãî òåïëà, ãåíåðèðóåìîãî ñîëíå÷íûìè ëó÷àìè,
íà ñòåíû çäàíèé, êðûøè è îêíà, à òàêæå ðàñïðîñòðàíåíèåì òåïëà
âíóòðè ïîìåùåíèé, â ÷àñòíîñòè â ðåçóëüòàòå îòäà÷è òåïëà ÷åëîâåêîì, ýëåêòðîïðèáîðàìè, îñâåùåíèåì, ëèáî ïåðåäà÷åé òåïëà ïî îãðàæäàþùèì ñòåíàì, ãðàíè÷àùèì ñ íåêîíäèöèîíèðóåìûìè ïîìåùåíèÿìè. QK âû÷èñëÿåòñÿ ñîãëàñíî íîðìàì VDI 2078 (Ñîþç íåìåöêèõ
èíæåíåðîâ).
68
Ãëàâà 6. Îïðåäåëåíèå íåîáõîäèìûõ îáúåìíûõ ðàñõîäîâ âîçäóõà
V ZU =
QK
cP ⋅ Δϑu
QK – õîëîäèëüíàÿ íàãðóçêà, íàïðèìåð, ïî VDI 2078, Âò
cð – 0,35 Âò⋅÷/ì3 Ê
Δϑu = ϑi – ϑZU â Ê
Ïðèìåð ðàñ÷åòà 6.5
Ñêîëüêî ïîòðåáóåòñÿ ïðèòî÷íîãî âîçäóõà (VZU) äëÿ îõëàæäåíèÿ ïîìåùåíèÿ, åñëè âû÷èñëåíà õîëîäèëüíàÿ íàãðóçêà (QK) 8 êÂò è âûáðàíà
ïîíèæåííàÿ òåìïåðàòóðà 6 Ê?
Ðåøåíèå
V ZU =
QK
8000 3
=
м /час = 3810 м 3 /час
c Р ⋅ Δ ϑ u 0,35 ⋅ 6
ГЛАВА7
СИСТЕМЫ
ЕСТЕСТВЕННОЙ
ВЕНТИЛЯЦИИ
Ïî ñìûñëîâîìó ñîäåðæàíèþ ÄÈÍ 1946, óñòàíîâêè êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà îòíîñÿòñÿ ê ñèñòåìàì åñòåñòâåííîé âåíòèëÿöèè, îáåñïå÷èâàþùèì âîçäóõîîáìåí (LW) ìåæäó âûòÿæíûì (ÀÂ) è ñâåæèì íàðóæíûì (AU) âîçäóõîì, è óñïåøíî ôóíêöèîíèðóþò áåç ïðèâåäåíèÿ â
äåéñòâèå âåíòèëÿòîðà äëÿ äîñòèæåíèÿ ñîîòâåòñòâóþùåãî äâèæåíèÿ
âîçäóõà. Êîíñòðóêöèîííûìè ýëåìåíòàìè çäàíèÿ, èìåþùèìè îòíîøåíèå ê ðàññìàòðèâàåìîìó âîïðîñó, ïðèíÿòî ñ÷èòàòü íàðóæíûå îêíà,
âåíòèëÿöèîííûå øàõòû è îïðåäåëåííûì îáðàçîì âûïîëíåííûå îòâåðñòèÿ â ïîòîëî÷íîé çîíå.
Ïðè÷èíû åñòåñòâåííîãî âîçäóõîîáìåíà
Âîçäóõîîáìåí íà îñíîâå åñòåñòâåííîãî äâèæåíèÿ âîçäóõà âîçìîæåí ïðè
ñëåäóþùèõ óñëîâèÿõ:
• ïðè äîñòàòî÷íî áîëüøîé ðàçíîñòè ïëîòíîñòåé Δρ âîçäóõà ñíàðóæè è âíóòðè ïîìåùåíèÿ,
• ïðè äîñòèæåíèè äîïîëíèòåëüíîãî äâèæåíèÿ âîçäóõà (Δð = pLuv – pLee)
çà ñ÷åò âåòðà.
Îáà ýòèõ âëèÿþùèõ ïàðàìåòðà ó÷èòûâàþòñÿ â ñèñòåìàõ åñòåñòâåííîé âåíòèëÿöèè.
7.1.ВлияниеразностиплотностейΔ
Δρ
Ïðîöåññ åñòåñòâåííîé âåíòèëÿöèè
Åñòåñòâåííîå äâèæåíèå âîçäóõà îáúÿñíÿåòñÿ ðàçíîñòüþ äàâëåíèé Δð.
Ïðèðîäà ñòðåìèòñÿ ê òîìó, ÷òîáû êîìïåíñèðîâàòü ýòó ðàçíîñòü â íàïðàâëåíèè áîëåå íèçêîãî äàâëåíèÿ âîçäóõà èëè, ñîîòâåòñòâåííî, ìåíüøåé ïëîòíîñòè.
70
Ãëàâà 7. Ñèñòåìû åñòåñòâåííîé âåíòèëÿöèè
Ðàçíîñòü äàâëåíèé è ïëîòíîñòåé1
 ñ÷åòíîì âûðàæåíèè ýòî âûãëÿäèò ñëåäóþùèì îáðàçîì:
Δρ = ρa – ρi = ρAU – ρAB â êã/ì3
Δp = g ⋅ h ⋅ Δρ,
ãäå g – óñêîðåíèå ñèëû òÿæåñòè = 9,81 ì/ñ2
h – ýôôåêòèâíàÿ ãåîäåçè÷åñêàÿ âûñîòà (ì)
Δρ – ðàçíîñòü äàâëåíèé âíóòðåííåãî è íàðóæíîãî âîçäóõà (Ïà)
Δð – ðàçíîñòü ïëîòíîñòåé (êã/ì3)
Òàáëèöà 7.1. Ñêîðîñòü âîçäóõà â âåíòèëÿöèîííûõ øàõòàõ f (Δρ), ì/ñ [8]
Высота, Разность температр, К
м
4
5
6
8
10
15
20
25
20
40
50
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
–
0,49
0,60
0,69
0,78
0,84
0,91
0,97
1,02
1,09
1,13
1,18
1,23
1,28
1,33
1,37
1,41
1,56
1,50
1,54
1,58
1,61
1,65
1,68
1,72
–
0,59
0,73
0,84
0,94
1,03
1,11
1,18
1,26
1,33
1,39
1,46
1,52
1,57
1,62
1,68
1,72
1,77
1,82
1,87
1,92
1,96
2,00
2,05
2,09
–
0,69
0,84
0,96
1,09
1,17
1,26
1,35
1,42
1,51
1,58
1,65
1,72
1,79
1,85
1,91
1,96
2,02
2,08
2,14
2,18
2,23
2,28
2,33
2,38
–
0,75
0,92
1,06
1,18
1,30
1,40
1,50
1,58
1,67
1,75
1,83
1,90
1,98
2,05
2,11
2,17
2,24
2,30
2,36
2,42
2,48
2,54
2,59
2,64
–
0,80
0,99
1,14
1,28
1,40
1,52
1,62
1,72
1,81
1,90
1,98
2,06
2,14
2,22
2,29
2,36
2,44
2,50
2,56
2,62
2,68
2,74
2,80
2,86
–
0,93
1,13
1,30
1,44
1,58
1,71
1,83
1,94
2,05
2,15
2,24
2,33
2,42
2,51
2,58
2,66
2,74
2,82
2,89
2,96
3,03
3,09
3,16
3,23
–
1,01
1,22
1,41
1,58
1,73
1,87
1,99
2,11
2,33
2,34
2,45
2,55
2,65
2,74
2,82
2,91
2,99
3,08
3,16
3,24
3,31
3,38
3,46
3,58
–
–
0,36
0,43
0,48
0,54
0,58
0,62
0,66
0,69
0,73
0,76
0,79
0,82
0,85
0,88
0,90
0,93
0,96
0,98
1,01
1,03
1,05
1,08
1,10
–
–
0,41
0,48
0,55
0,60
0,65
0,69
0,73
0,77
0,81
0,84
0,87
0,91
0,94
0,98
1,00
1,03
1,06
1,09
1,12
1,14
1,17
1,19
1,22
–
–
0,45
0,53
0,60
0,66
0,72
0,77
0,81
0,85
0,89
0,93
0,96
1,01
1,04
1,08
1,11
1,14
1,17
1,20
1,23
1,26
1,29
1,31
1,34
–
–
0,52
0,61
0,69
0,76
0,82
0,87
0,93
0,98
1,02
1,06
1,11
1,15
1,20
1,24
1,27
1,31
1,35
1,38
1,42
1,45
1,48
1,52
1,55
 òàáë. 7.1. ïðåäñòàâëåíû ñêîðîñòè âîçäóõà â âåíòèëÿöèîííûõ øàõòàõ;
òàáë. 7.2 äåìîíñòðèðóåò ðàçíîñòü äàâëåíèé â çàâèñèìîñòè îò òåìïåðàòóðû âîçäóõà è ýôôåêòèâíîé ãåîäåçè÷åñêîé âûñîòû.
Ðàçíîñòè ïëîòíîñòåé â ïîìåùåíèÿõ ëèáî â çäàíèÿõ îáåñïå÷èâàþò
òèïè÷íóþ îðèåíòàöèþ äâèæåíèÿ âîçäóõà â âåðòèêàëüíîì íàïðàâëåíèè è, ñëåäîâàòåëüíî, ïðåäïîëàãàåìûé âîçäóõîîáìåí â îáëàñòè íàðóæíûõ îêîí.
Ðàçíîñòü ïëîòíîñòè ìåæäó îêðóæàþùèì âîçäóõîì è âîçäóõîì ïîìåùåíèÿ äàåò
â èòîãå ðàçíîñòü äàâëåíèé.
1
71
7.1. Âëèÿíèå ðàçíîñòè ïëîòíîñòåé Δρ
Âåðòèêàëüíîå äâèæåíèå âîçäóõà â ðåçóëüòàòå ðàçíîñòè äàâëåíèé
â çîíå îêîí
Ïîñêîëüêó áîëåå òåïëûé âîçäóõ â ñèëó ñâîåé ìåíüøåé ïëîòíîñòè ïîäíèìàåòñÿ ââåðõ, îòõîäÿùèé âîçäóõ ÷åðåç âåðõíèå ÷àñòè îêîí óñòðåìëÿåòñÿ â àòìîñôåðó; õîëîäíûé æå âîçäóõ ïîïàäàåò â ïîìåùåíèå â íèæíåé
÷àñòè îêîí (ðèñ. 7.1).
Òàáëèöà 7.2. Ðàçíîñòü äàâëåíèé â çàâèñèìîñòè îò òåìïåðàòóðû âîçäóõà è
ýôôåêòèâíîé âûñîòû, Ïà [8]
Температ ра РабочеедавлениевПана1мвысотыотвеснооанала
анала,
Нар жнаятемперат ра, оС
о
С
+20
+15
+10
+5
±0
-5
-10
-15
-20
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
0,961
1,010
1,050
1,099
1,138
1,177
1,226
1,265
1,305
1,354
1,393
1,432
1,481
1,521
1,560
1,599
1,638
1,678
1,717
1,756
1,795
1,834
1,874
1,913
1,952
1,991
1,236
1,285
1,324
1,373
1,413
1,452
1,501
1,540
1,579
1,628
1,668
1,707
1,756
1,795
1,834
1,884
1,913
1,952
1,991
2,031
2,070
2,109
2,148
2,188
2,227
2,266
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
0,039
0,078
0,118
0,157
0,196
0,235
0,275
0,314
0,353
0,392
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
0,039
0,088
0,128
0,167
0,206
0,245
0,284
0,324
0,363
0,402
0,441
0,481
0,520
0,559
0,598
–
–
–
–
–
–
0,049
0,088
0,128
0,177
0,216
0,255
0,304
0,343
0,382
0,422
0,461
0,500
0,540
0,579
0,618
0,657
0,697
0,736
0,775
0,814
–
0,049
0,088
0,138
0,177
0,216
0,265
0,304
0,343
0,392
0,432
0,471
0,520
0,559
0,598
0,638
0,677
0,716
0,755
0,795
0,834
0,873
0,912
0,952
0,991
1,030
0,226
0,275
0,314
0,363
0,402
0,441
0,491
0,530
0,569
0,618
0,657
0,697
0,746
0,785
0,824
0,863
0,903
0,941
0,981
1,020
1,059
1,099
1,138
1,117
1,216
1,256
0,461
0,510
0,549
0,598
0,638
0,677
0,726
0,765
0,804
0,853
0,893
0,932
0,981
1,020
1,059
1,099
1,138
1,177
1,216
1,256
1,295
1,334
1,373
1,413
1,542
1,491
0,706
0,755
0,795
0,844
0,833
0,922
0,971
1,010
1,050
1,099
1,138
1,117
1,226
1,265
1,305
1,344
1,383
1,422
1,462
1,501
1,540
1,579
1,619
1,658
1,697
1,736
Íàïðàâëåíèå
äâèæåíèÿ âåðòèêàëüíîå
âîçäóõà:
Ðèñ. 7.1. Äâèæåíèå âîçäóõà â ïîìåùåíèÿõ è çäàíèÿõ ïðè ïëîòíîñòè îòõîäÿùåãî âîçäóõà áîëüøå ïëîòíîñòè íàðóæíîãî âîçäóõà ρAB > ρAU:
AU – íàðóæíûé âîçäóõ, À – âûòÿæíîé (óõîäÿùèé) âîçäóõ, ZU – ïðèòî÷íûé âîçäóõ, FO – óäàëÿåìûé (ñáðîñíîé) âîçäóõ.
72
Ãëàâà 7. Ñèñòåìû åñòåñòâåííîé âåíòèëÿöèè
7.2.Влияниеветра
Âåòåð, ÿâëÿÿñü ïðè÷èíîé âîçíèêíîâåíèÿ âîçäóøíîãî ïîòîêà (â òîì ÷èñëå
âíóòðè çäàíèé), ìîæåò îáåñïå÷èâàòü ýôôåêòèâíûé âîçäóõîîáìåí. Ýòîò
ôàêò ó÷èòûâàåòñÿ, íàïðèìåð, ïðè îïðåäåëåíèè ñòàíäàðòíîãî ðàñõîäà
òåïëà ñîãëàñíî ÄÈÍ 4701 â õàðàêòåðèñòèêå çäàíèÿ ïî åãî ðàñïîëîæåíèþ è ïðè êîððåêòèðîâêå âûñîòû. Ïðîòåêàíèå âîçäóõà âíóòðè çäàíèé
ïðîèñõîäèò ïðåèìóùåñòâåííî â ãîðèçîíòàëüíîì íàïðàâëåíèè. Ïîìèìî
ýòîãî, âûçâàííûé âåòðîì âîçäóøíûé ïîòîê ïðîâîöèðóåò ïîäñîñ óäàëÿåìîãî âîçäóõà ó âûõîäîâ âåíòèëÿöèîííûõ øàõò.
 âåíòèëÿöèîííîé òåõíèêå â ñâÿçè ñ íàïðàâëåíèåì âåòðà ïðèíÿòî
ãîâîðèòü î ñòîðîíå (çäàíèÿ), ïîäâåðæåííîé âåòðîâîé íàãðóçêå (íàâåòðåííàÿ ñòîðîíà), è ñòîðîíå, çàùèùåííîé îò âåòðà (ïîäâåòðåííàÿ ñòîðîíà), ïðè÷åì òà èëè äðóãàÿ ñòîðîíû – â ñîîòâåòñòâèè ñ íàïðàâëåíèåì
âåòðà – ìîãóò âûçûâàòü ïîäïîð èëè, ñîîòâåòñòâåííî, ïîäñîñ âîçäóõà.
Ðàçðåæåíèå íà ïîäâåòðåííîé ñòîðîíå (Lee) îöåíèâàåòñÿ ïðèìåðíî â
1
/3 äèíàìè÷åñêîãî äàâëåíèÿ (ïîäïîðà = Stau) íà íàâåòðåííîé ñòîðîíå.
 êàêîé ñòåïåíè ïðè ýòîì ñêàçûâàåòñÿ äàâëåíèå (íàïîð) âåòðà, çàâèñèò
îò ñêîðîñòè ïîñëåäíåãî:
p Lee ≈ 1/3 ⋅ p Stau.
Âëèÿíèå âåòðà íà ãîðèçîíòàëüíûå âîçäóøíûå ïîòîêè
âíóòðè çäàíèÿ
Èòàê, ñ ïðèíÿòèåì âî âíèìàíèå ðàçìåùåíèÿ íàðóæíûõ îêîí è äâåðåé
ñîãëàñíî ïëàíó ðàñïîëîæåíèÿ çäàíèÿ ïîëó÷àþò òèïè÷íûå ïîòîêè, ïðîòåêàþùèå âíóòðè äàííîãî çäàíèÿ (ðèñ. 7.2). Ýòè âåðîÿòíûå ïîòîêè, â
ñâîþ î÷åðåäü, ìîãóò îêàçàòü âëèÿíèå íà ïëàíèðîâêó êîìíàò â äîìå.
Òàê, ñàíóçåë, âàííàÿ èëè êóõíÿ – âî èçáåæàíèå ðàñïðîñòðàíåíèÿ çàïàõîâ èëè âëàãè – ñëåäóåò ðàçìåùàòü íà ïîäâåòðåííîé ñòîðîíå.
Íàâåòðåííàÿ ñòîðîíà
(ïîäïîð)
Íàïðàâëåíèå äâèæåíèÿ âîçäóõà:
ãîðèçîíòàëüíîå
Ïîäâåòðåííàÿ ñòîðîíà
(ïîäñîñ)
ñòîðîíà èçáûòî÷íîãî äàâëåíèÿ: æèëûå êîìíàòû
ñòîðîíà ðàçðåæåíèÿ: ñàíóçëû, êóõíè
Ðèñ. 7.2. Ñîîòíîøåíèÿ äàâëåíèé ñ ó÷åòîì ïëàíà ðàñïîëîæåíèÿ çäàíèÿ è
ïðîõîäÿùåãî âíóòðè íåãî âîçäóøíîãî ïîòîêà.
7.3. Ñèñòåìû åñòåñòâåííîé âåíòèëÿöèè
73
Âåòåð
Ïîäñîñ
Ðèñ. 7.3. Ïîäñàñûâàþùåå äåéñòâèå â çîíå âûõîäîâ óäàëÿåìîãî âîçäóõà:
FO – óäàëÿåìûé (ñáðîñíîé) âîçäóõ, ÀÂ – âûòÿæíîé (óõîäÿùèé) âîçäóõ.
Ó âûõîäíûõ îòâåðñòèé âåíòèëÿöèîííûõ øàõò â ðàéîíå êðûøè âåòåð
ñîçäàåò äîïîëíèòåëüíîå ðàçðåæåíèå â ïîïåðå÷íîì ñå÷åíèè ïîòîêà
(ðèñ. 7.3). Ïîýòîìó îòõîäÿùèé âîçäóõ ìîæåò ïîïàäàòü è â åñòåñòâåííûé âîçäóøíûé ïîòîê.
7.3.Системыестественнойвентиляции
7.3.1. Èíôèëüòðàöèÿ âîçäóõà ÷åðåç ñòåíîâûå øâû
è ïðîâåòðèâàíèå ÷åðåç îêíà
Èíôèëüòðàöèÿ âîçäóõà ÷åðåç ñòåíîâûå øâû çäàíèÿ âîçìîæíà ïðè
íàëè÷èè íåãåðìåòè÷íûõ çîí â íàðóæíîé ïîâåðõíîñòè äîìà. Äîáàâüòå ñþäà åùå íàðóæíûå äâåðè è îêíà, ïðè÷åì èìåííî ïðîáëåìû, ñâÿçàííûå ñ îêíàìè, áóäóò ïîäðîáíî ðàññìàòðèâàòüñÿ â äàííîì ðàçäåëå.
Íàðóæíûå îêíà ñïîñîáíû â ïîëíîé ìåðå îáåñïå÷èâàòü íåîáõîäèìûé
â çäàíèÿõ âîçäóõîîáìåí è, íå â ïîñëåäíþþ î÷åðåäü, ñ ó÷åòîì ñîîòâåòñòâóþùèõ ãèãèåíè÷åñêèõ òðåáîâàíèé.
74
Ãëàâà 7. Ñèñòåìû åñòåñòâåííîé âåíòèëÿöèè
Ôóíêöèè íàðóæíûõ îêîí
Èòàê, íàðóæíûå îêíà, ïîìèìî ïðîïóñêàíèÿ ñîëíå÷íîãî ñâåòà, ïðåäíàçíà÷åíû äëÿ âûïîëíåíèÿ ñëåäóþùèõ âàæíûõ ôóíêöèé:
• îòâîä îòðàáîòàâøåãî âîçäóõà ïðè îäíîâðåìåííîé ïîäà÷å êèñëîðîäà;
• óñòðàíåíèå âëàãè, çàïàõîâ, ïûëè, âðåäíûõ âåùåñòâ ñ îäíîâðåìåííûì îáåñïå÷åíèåì ïðèòîêà ñâåæåãî âîçäóõà.
×òîáû îêíî ìîãëî âûïîëíÿòü âîçëîæåííûå íà íåãî çàäà÷è, òðåáóþòñÿ ñîîòâåòñòâóþùèå îòâåðñòèÿ äëÿ ñîîáùåíèÿ ñ îêðóæàþùåé ñðåäîé
(ýòî ìîãóò áûòü ôðàìóãè, ôîðòî÷êè èëè ñïåöèàëüíûå îêîííûå âåíòèëÿòîðû).
Âîçäóõîîáìåí ÷åðåç íàðóæíûå îêíà
Òàêèì îáðàçîì, îêíà â æèëûõ ïîìåùåíèÿõ ñïîñîáíû îáåñïå÷èâàòü
âîçäóõîîáìåí ïîðÿäêà 0,5…1,0 â ÷àñ.  ñëó÷àå îêîí ñòàðûõ êîíñòðóêöèé ýòî òðåáîâàíèå âûïîëíÿåòñÿ òîëüêî çà ñ÷åò ðàñêðûòèÿ øâîâ, íîâûå æå îêíà, êîòîðûå ñîãëàñíî ðàñïîðÿæåíèþ ïî òåïëîèçîëÿöèè â
öåëÿõ ýêîíîìèè ýíåðãèè ïðè ðàñõîäå èäóùåãî íà âåíòèëÿöèþ òåïëà
îáû÷íî ëèøåíû äîïîëíèòåëüíûõ âåíòèëÿöèîííûõ îòâåðñòèé, åäâà
äîñòèãàþò âîçäóõîîáìåíà â 5–10 ðàç ìåíüøå íàçâàííîãî âûøå (ïðèìåðíî 0,1 çà ÷àñ).
Ïðè ñîçäàíèè âîçäóõîíåïðîíèöàåìûõ îêîí ýòî îáñòîÿòåëüñòâî,
áåçóñëîâíî, áóäåò êîíêðåòíûì îáðàçîì îïðåäåëÿòü ïîâåäåíèå ïîëüçîâàòåëåé äàííûì ïîìåùåíèåì. Çäåñü ïðèäåòñÿ ñìèðèòüñÿ ñ ÷àñòûìè
(«çàëïîâûìè») ïðîâåòðèâàíèÿìè ïîìåùåíèÿ íå åäèíîæäû çà äåíü,
êàæäûé ðàç íà 3–5 ìèíóò ïîëíîñòüþ îòêðûâàÿ îêíî äëÿ âïóñêà ñâåæåãî âîçäóõà.
Íåîáõîäèìîñòü èíòåíñèâíîãî ïðîâåòðèâàíèÿ
Íåäîñòàòî÷íûé âîçäóõîîáìåí ïîðîé ïðèâîäèò ê îáðàçîâàíèþ ïëåñåíè
(íà îñíîâå êîíäåíñèðîâàííîãî âîäÿíîãî ïàðà) íà òàê íàçûâàåìûõ òåïëîâûõ ìîñòàõ (â ìåñòàõ óòå÷êè òåïëà) â îáëàñòè íàðóæíûõ ñòåí è â ïëîõî ïðîâåòðèâàåìûõ ìåñòàõ ïîìåùåíèÿ! Ðèñ. 7.4 äåìîíñòðèðóåò ïîòîê
âîçäóõà ïðè ðàçíûõ èñïîëíåíèÿõ îêîí.
7.3. Ñèñòåìû åñòåñòâåííîé âåíòèëÿöèè
Âûòÿæíîé
(óõîäÿùèé)
âîçäóõ
Ïðèòî÷íûé
âîçäóõ
Ðèñ. 7.4. Âîçäóøíûé ïîòîê â îêíàõ ðàçíûõ êîíñòðóêöèé [18]:
À – âûòÿæíîé (óõîäÿùèé) âîçäóõ, ZU – ïðèòî÷íûé âîçäóõ.
75
76
Ãëàâà 7. Ñèñòåìû åñòåñòâåííîé âåíòèëÿöèè
7.3.2. Âåíòèëÿöèÿ ñ èñïîëüçîâàíèåì
âåíòèëÿöèîííûõ øàõò
Ïðèíöèï äåéñòâèÿ âåíòèëÿöèîííîãî êîëîäöà (øàõòû) â ïîìåùåíèÿõ ìîæíî –
ñ íåêîòîðîé, ïðàâäà, íàòÿæêîé – ñðàâíèòü ñ ðàáîòîé äûìîâîé òðóáû.
Ïðè âåíòèëÿöèè ñ èñïîëüçîâàíèåì âåíòèëÿöèîííûõ øàõò äëÿ öåëåé
íàãíåòàíèÿ è âûòÿæêè âîçäóõà íàõîäèò ïðèìåíåíèå òåïëîâîé íàïîð íàãðåòîãî âîçäóõà ïî ýôôåêòèâíîé âûñîòå. Íîðìà ÄÈÍ 18017, ÷. 1, äîïóñêàåò ýòîò ìåòîä ïî òèïó òàê íàçûâàåìîé èíäèâèäóàëüíîé âåíòèëÿöèè
(ðèñ. 7.5) â ðàçìåùåííûõ âíóòðè ïîìåùåíèÿ âàííûõ êîìíàòàõ è òóàëåòàõ,
ïðè óñëîâèè ñîáëþäåíèÿ ïðèâåäåííûõ äàëåå îñíîâíûõ ïðèíöèïîâ.
Øàõòû
Îòâåðñòèå
äëÿ îòõîäÿùåãî
âîçäóõà
Øàõòà äëÿ
îòõîäÿùåãî
âîçäóõà
Îòâåðñòèå äëÿ ïîäà÷è
ñâåæåãî âîçäóõà
Îòâåðñòèå
äëÿ îòâîäà
âîçäóõà
Îòâåðñòèå
äëÿ ïîäà÷è
ñâåæåãî
âîçäóõà
Âîçäóõîïîäâîäÿùàÿ
øàõòà
Âîçäóõîïîäâîäÿùàÿ
øàõòà
Ðåøåòêà
Îòâåðñòèå äëÿ
íàðóæíîãî âîçäóõà
Âîçäóõîïîäâîäÿùèé
êàíàë
Âîçäóõîïîäâîäÿùèé êàíàë
Ðèñ. 7.5. Èíäèâèäóàëüíàÿ âåíòèëÿöèÿ ñ èñïîëüçîâàíèåì âåíòèëÿöèîííîé øàõòû ïî ÄÈÍ 18017, ÷. 1 [18].
7.3. Ñèñòåìû åñòåñòâåííîé âåíòèëÿöèè
77
Âåíòèëÿöèÿ ñ èñïîëüçîâàíèåì âåíòèëÿöèîííûõ øàõò
êàê èíäèâèäóàëüíàÿ ñèñòåìà âåíòèëÿöèè ïîìåùåíèÿ
ñîãëàñíî ÄÈÍ 1946, ÷. 1
• Äëÿ êàæäîãî ñíàáæåííîãî âûòÿæêîé ïîìåùåíèÿ äîëæíà áûòü ïðå-
äóñìîòðåíà ñîáñòâåííàÿ øàõòà äëÿ ïîäà÷è è îòâîäà âîçäóõà (åñëè
òîëüêî âàííàÿ è òóàëåò äàííîãî æèëîãî ïîìåùåíèÿ íå ðàñïîëîæåíû ðÿäîì äðóã ñ äðóãîì).
• Ýòà øàõòà äîëæíà îáëàäàòü ïîñòîÿííûì ïîïåðå÷íûì ñå÷åíèåì
íå ìåíåå 140 ñì2 è ïðîõîäèòü ïî âîçìîæíîñòè âåðòèêàëüíî (äîïóñêàåòñÿ, âïðî÷åì, íàêëîí ïîðÿäêà 60°).
• Îòâåðñòèå äëÿ ïîäà÷è ñâåæåãî âîçäóõà äîëæíî áûòü ìèíèìóì
150 ñì2 è äëÿ îòâîäà âîçäóõà âáëèçè ïîòîëêà òîæå 150 ñì2.
• Ïðè íàëè÷èè â ïîìåùåíèè ãàçîâûõ ïðèáîðîâ (ãàçîâûõ êîëîíîê)
ãàçîîòâîäíàÿ òðóáà ìîæåò èñïîëüçîâàòüñÿ òàêæå è â êà÷åñòâå øàõòû
äëÿ îòâîäà âîçäóõà (ñì. òàáë. 7.3).
Òàáëèöà 7.3. Ñâîáîäíûå ñå÷åíèÿ êàíàëîâ ïîäà÷è ñâåæåãî âîçäóõà [19]
Соотношение более длинной
прямоольной стороны более оротой
Свободное сечение анала подачи свежео
воздха в пересчете на общю площадь
свободных сечений присоединенных
воздхоподводящих шахт, %/мин
до 2,5
выше 2,5 до 5
выше 5 до 10
80
90
100
Ôóíêöèîíèðîâàíèå âåíòèëÿöèè ñ èñïîëüçîâàíèåì âåíòèëÿöèîííûõ øàõò ìîæåò ïîääåðæèâàòüñÿ çà ñ÷åò ñïåöèàëüíûõ íàñàäîê. Ïðè
ýòîì èñïîëüçóåòñÿ ïîäñàñûâàþùèé ýôôåêò âåòðà ïðè ïðîõîæäåíèè åãî íàä îòâåðñòèÿìè äëÿ âûïóñêà âîçäóõà. Îñîáåííî õîðîøî
çàðåêîìåíäîâàëè ñåáÿ íàñàäêè, ñïîñîáíûå âðàùàòüñÿ ïîä äåéñòâèåì
âåòðà.
Ðèñ. 7.6. ïîêàçûâàåò ðàçíûå âàðèàíòû èñïîëíåíèé òàêèõ íàñàäîê
ê âåíòèëÿöèîííûì øàõòàì.
Âïðî÷åì, íàäåæíóþ ðàáîòó ñ ïîñòîÿííûìè îáúåìíûìè ðàñõîäàìè
ýòè ñèñòåìû âðÿä ëè ìîãóò ãàðàíòèðîâàòü, ïîñêîëüêó çäåñü íåìàëîâàæíóþ ðîëü èãðàþò òàêæå âíåøíèå êëèìàòè÷åñêèå óñëîâèÿ (òåìïåðàòóðà, âåòðîâàÿ íàãðóçêà).
78
Ãëàâà 7. Ñèñòåìû åñòåñòâåííîé âåíòèëÿöèè
Ðèñ. 7.6. Èñïîëíåíèÿ íàñàäîê [5]:
1 – ðîòîðíûé âåíòèëÿòîð; 2 – âûòÿæíîé êîëïàê; 3 – âûòÿæíîé çîíò
Savonius; 4 – íåïîäâèæíàÿ âñàñûâàþùàÿ ãîëîâêà; 5 – ïîäâèæíàÿ âñàñûâàþùàÿ ãîëîâêà; 6 – âñàñûâàþùàÿ ãîëîâêà; 7 – øâåíäèëÿòîð.
7.3. Ñèñòåìû åñòåñòâåííîé âåíòèëÿöèè
79
7.3.3. Êðûøíàÿ âåíòèëÿöèÿ
Êðûøíàÿ âåíòèëÿöèÿ íàõîäèò ïðèìåíåíèå â ïðîñòîðíûõ è âûñîêèõ
ïîìåùåíèÿõ, ãäå çîíà êðûøè (ïîòîëêà) ñìîíòèðîâàíà ñ ðàñ÷åòîì íà
îòêðûâàþùèåñÿ êîíñòðóêöèîííûå ýëåìåíòû – äëÿ èíòåíñèâíîãî îòâîäà òåïëà ÷åðåç ýòè çîíû âìåñòå ñ óõîäÿùèì âîçäóõîì.
Ýòîò ìåòîä ïðåäñòàâëÿåòñÿ îñîáåííî ýôôåêòèâíûì â òåõ ñëó÷àÿõ,
êîãäà â ïîìåùåíèÿõ/çäàíèÿõ â ñèëó îïðåäåëåííûõ ïðîèçâîäñòâåííûõ
óñëîâèé íåïðåðûâíî îáðàçóåòñÿ î÷åíü òåïëûé âîçäóõ. ×àùå âñåãî ýòî
èìååò ìåñòî â òàê íàçûâàåìûõ ãîðÿ÷èõ öåõàõ – ñâàðî÷íûõ, ëèòåéíûõ, à
òàêæå â êîíþøíÿõ è ñòîéëàõ. Îäíàêî ýòîò ïðèíöèï âïîëíå ïðèìåíèì è
äëÿ âåíòèëÿöèè áîëüøèõ ïîìåùåíèé ñ âûñîêîé ïëîòíîñòüþ íàõîäÿùèõñÿ òàì ëþäåé (âðîäå ñïîðòèâíûõ çàëîâ) ëèáî â êà÷åñòâå ïðîòèâîïîæàðíîé ìåðû (îòâîä äûìîâûõ ãàçîâ).
Ïðèíöèï äåéñòâèÿ (ðèñ. 7.7) âåíòèëÿöèè òàêîãî òèïà âåñüìà ïðîñò.
Òåïëûé âîçäóõ ïî ïðè÷èíå ñâîåé î÷åíü ìàëîé ïëîòíîñòè óñòðåìëÿåòñÿ
ââåðõ è ÷åðåç îïðåäåëåííûå îòâåðñòèÿ â êðûøå âûâîäèòñÿ íàðóæó. Ïðîõîäû äëÿ ïðèòî÷íîãî âîçäóõà â íàðóæíîé ñòåíå îáåñïå÷èâàþò ïîïóòíûå
òå÷åíèÿ ñâåæåãî âîçäóõà. Ïðèìåðû èñïîëíåíèÿ êðûøíîé âåíòèëÿöèè
ïðèâåäåíû íà ðèñ. 7.8.
Óäàëÿåìûé âîçäóõ
Íàñàäêà íà êðûøå
Óõîäÿùèé âîçäóõ
ρ AB < ρ ZU
Ïðèòî÷íûé âîçäóõ
Èñòî÷íèê òåïëà
Ðèñ. 7.7. Ïðèíöèï äåéñòâèÿ êðûøíîé âåíòèëÿöèè.
80
Ãëàâà 7. Ñèñòåìû åñòåñòâåííîé âåíòèëÿöèè
Áàøåíêà
íà êîíüêå
êðûøè
Íàäñòðîéêà
íàä êðûøåé
Ñàìûé âåðõíèé
ýòàæ
îòêðûòî
çàêðûòî
Äèñòàíöèîííîå
îòêëþ÷åíèå
íà íèæíåì ýòàæå
Îòðàæàòåëü
à)
á)
Æèëîé äîì
Ïðîèçâîäñòâåííûå ïîìåùåíèÿ
â)
Ðèñ. 7.8. Ïðèìåðû èñïîëíåíèÿ êðûøíîé âåíòèëÿöèè [7]:
à – âåíòèëÿòîðû íà êðûøíîé íàäñòðîéêå; á – îòâîä äûìîâûõ ãàçîâ è
òåïëà; â – ïðèìåíåíèå êðûøíîé âåíòèëÿöèè.
ГЛАВА8
СИСТЕМЫ
ПРИНУДИТЕЛЬНОЙ
ВЕНТИЛЯЦИИ
Òàê íàçûâàåìûå ìåõàíè÷åñêèå ñèñòåìû ïðèíóäèòåëüíîé âåíòèëÿöèè, îñíàùåííûå âåíòèëÿòîðàìè èëè âîçäóõîäóâêàìè, îáëàäàþò áåçóñëîâíûì ïðåèìóùåñòâîì ïåðåä óñòàíîâêàìè åñòåñòâåííîé âåíòèëÿöèè, èáî ñïîñîáíû îáåñïå÷èâàòü öåëåíàïðàâëåííîå âîçäåéñòâèå
íà ñîñòîÿíèå âîçäóõà â ïîìåùåíèè. Ñîãëàñíî ÄÈÍ 1946 ñèñòåìû
òàêîãî ðîäà ìîãóò áûòü êàê ñ òåïëîâûì êîíäèöèîíèðîâàíèåì âîçäóõà, òàê è áåç íåãî. Îíè ïðåäñòàâëåíû â âåñüìà øèðîêîì àññîðòèìåíòå – îò ïðîñòåéøèõ óñòðîéñòâ âåíòèëÿöèè è ïðîâåòðèâàíèÿ äî
ñàìûõ ñëîæíûõ óñòàíîâîê ïîëíîãî êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà (ïî
âëàæíîñòè è òåìïåðàòóðå).
Äàëåå ðàññìàòðèâàþòñÿ òîëüêî ñèñòåìû, âîîáùå íå îáëàäàþùèå
ôóíêöèåé êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà (LBF) ëèáî âûïîëíÿþùèå
ëèøü îäíó èç ýòèõ ôóíêöèé. Ýòî ìîãóò áûòü óñòàíîâêè1 ïðèòî÷íîé
è âûòÿæíîé âåíòèëÿöèè ëèáî óñòðîéñòâà, ñëóæàùèå äëÿ íàãðåâà âîçäóõà è, ñîîòâåòñòâåííî, âîçäóøíîãî îòîïëåíèÿ ïîìåùåíèÿ. Â ýòîì
êîíòåêñòå ìû ëèøü êðàòêî îáñóäèì îõëàæäàþùèå ñèñòåìû, ïîñêîëüêó îíè â áîëüøèíñòâå ñëó÷àåâ îáëàäàþò, êàê ìèíèìóì, äâóìÿ ôóíêöèÿìè êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà.
8.1.Принципырасчета
Êðèòåðèè âûáîðà âåíòèëÿöèîííûõ ñèñòåì
Äëÿ ïðàâèëüíîãî âûáîðà êîìïëåêòíûõ óñòàíîâîê2 (ñèñòåì) ëèáî èõ îòäåëüíûõ ýëåìåíòîâ íåîáõîäèìî îáëàäàòü îïðåäåëåííîé èíôîðìàöèåé,
â áîëüøåé èëè ìåíüøåé ñòåïåíè õàðàêòåðèçóþùåé ýòè óñòàíîâêè. Ðå÷ü
èäåò ïðåæäå âñåãî îá îáúåìíûõ ðàñõîäàõ âîçäóõà; ìîùíîñòè, èäóùåé íà
Ñèñòåìû, ñïîñîáíûå âûïîëíÿòü áîëåå îäíîé ôóíêöèè êîíäèöèîíèðîâàíèÿ
âîçäóõà, ïîäðîáíî îïèñûâàþòñÿ â îòäåëüíîì èçäàíèè ïîä ðóáðèêîé «Ñèñòåìû
êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà».
2
Çäåñü è äàëåå ïîä ïîíÿòèåì «êîìïëåêòíàÿ âåíòèëÿöèîííàÿ óñòàíîâêà» ñëåäóåò
ïîíèìàòü ñèñòåìó, ñîäåðæàùóþ âåíòèëÿöèîííûé àãðåãàò, ñåòü âîçäóõîðàñïðåäåëåíèÿ, ñðåäñòâà îáðàáîòêè âîçäóõà è àâòîìàòèêó. – Ïðèì. ðåä.
1
82
Ãëàâà 8. Ñèñòåìû ïðèíóäèòåëüíîé âåíòèëÿöèè
íàãðåâ è îõëàæäåíèå; ðàçíîñòè äàâëåíèé (ýòîò ïàðàìåòð, â ÷àñòíîñòè,
âåñüìà âàæåí äëÿ îïðåäåëåíèÿ ðàçìåðîâ âîçäóøíûõ êàíàëîâ è âûáîðà
âåíòèëÿòîðà).
8.1.1. Îáúåìíûå ðàñõîäû âîçäóõà
è òåïëîïðîèçâîäèòåëüíîñòü íàãðåâàòåëÿ
äëÿ ñèñòåì âîçäóøíîãî îòîïëåíèÿ
 ïðèíöèïå çäåñü ïðîäîëæàþò äåéñòâîâàòü âñå òå ðàñ÷åòíûå ôîðìóëû,
÷òî ïðèâîäèëèñü óæå â ðàçäåëå 6.
 îñíîâå ïðîöåññà íàãðåâà âîçäóõà ëåæàò îáû÷íî äâà ïîëîæåíèÿ,
êîòîðûå áóäóò ïîäðîáíåå ðàññìîòðåíû íèæå.
Íàãðåâ íàðóæíîãî âîçäóõà
Ðå÷ü èäåò î ñïîñîáå ðàáîòû èñêëþ÷èòåëüíî ñ âîçäóõîì îêðóæàþùåé
ñðåäû, ò.å. î ñèñòåìàõ, ðàññ÷èòàííûõ íà ðåøåíèå ÷èñòî âåíòèëÿöèîííûõ çàäà÷ âíóòðè ïîìåùåíèé. Ïðè ýòîì âîçäóõ ñ ïîìîùüþ ðàññ÷èòàííîãî òåïëîîáìåííèêà-íàãðåâàòåëÿ äîëæåí áûòü íàãðåò õîòÿ áû äî òåìïåðàòóðû ïîìåùåíèÿ, ÷òî ïîçâîëèëî áû èçáåæàòü îáðàçîâàíèÿ
ñêâîçíÿêîâ, à ïðè íåêîòîðûõ îáñòîÿòåëüñòâà ïðèîñòàíîâèòü íà÷àëüíîå
îõëàæäåíèå âîçäóõà ïðè ïðîõîæäåíèè èì âîçäóøíûõ êàíàëîâ.
Ðåöèðêóëÿöèîííîå âîçäóøíîå îòîïëåíèå è êîìáèíèðîâàííûå
óñòàíîâêè âåíòèëÿöèè âîçäóõà è âîçäóøíîãî îòîïëåíèÿ
Åñëè ïðåäóñìîòðåíî âîçäóøíîå îòîïëåíèå, òî çàäà÷à ñîñòîèò â òîì,
÷òîáû çà ñ÷åò ïðèòî÷íîãî âîçäóõà îáåñïå÷èòü ïîòðåáíîå êîëè÷åñòâî òåïëà
(òåïëîâóþ íàãðóçêó) äëÿ îáîãðåâà ïîìåùåíèÿ. Íàãðåâ ïðè ýòîì ìîæåò
îñóùåñòâëÿòüñÿ â ðåöèðêóëÿöèîííîì ðåæèìå ëèáî òàêæå â ðåæèìå ñìåøàííîãî âîçäóõà (òåïëîïðîèçâîäèòåëüíîñòü îäíîâðåìåííî ñ âåíòèëÿöèåé). Òåïëîîáìåííèê-íàãðåâàòåëü ñîîòâåòñòâåííî íàãðåâàåò âîçäóõ äî
íóæíîé òåìïåðàòóðû.
8.1.1.1. Íàãðåâ íàðóæíîãî âîçäóõà (ðèñ. 8.1)
Ðàáîòà ñ èñïîëüçîâàíèåì íàãðåâà èñêëþ÷èòåëüíî íà îñíîâå òîëüêî íàðóæíîãî âîçäóõà íà ïðàêòèêå ïî÷òè íå èñïîëüçóåòñÿ, ïîñêîëüêó ñ ýòèì
îáÿçàòåëüíî ñâÿçàíà òàêæå è âûñîêàÿ òåïëîïðîèçâîäèòåëüíîñòü òåïëîîáìåííèêà-íàãðåâàòåëÿ ïðè î÷åíü íèçêèõ òåìïåðàòóðàõ âîçäóõà îêðóæàþùåé ñðåäû. Ðàñõîä íàðóæíîãî âîçäóõà (îáúåìíûé ðàñõîä AU) âû÷èñëÿåòñÿ äëÿ ðàçíûõ çàäàííûõ ïàðàìåòðîâ LW, nP, AG, MAK ñîãëàñíî
ï. 6.1.1, 6.1.2:
VAU = LW ⋅ VR, VAU = nP ⋅ AR èëè VAU = AG ⋅ AR è
VAU =
mS
МАК − K AU
.
8.1. Ïðèíöèïû ðàñ÷åòà
83
Äëÿ ýòîãî îáúåìíîãî ðàñõîäà ðàññ÷èòûâàåòñÿ çàòåì ñèñòåìà êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà ïîìåùåíèÿ. Íàãðåâ âîçäóõà ïðîèñõîäèò â
ñïåöèàëüíîì òåïëîîáìåííèêå-íàãðåâàòåëå, ïðè âûáîðå êîòîðîãî,
íàðÿäó ñ ðàñõîäîì âîçäóõà, ðåøàþùóþ ðîëü èãðàåò òàêæå åãî òåïëîïðîèçâîäèòåëüíîñòü QHR.
Âåíòèëÿöèîííàÿ óñòàíîâêà1 â ðåæèìå ñìåøàííîãî âîçäóõà
Èç âñòðîåííîãî â óñòàíîâêó íàãðåâàòåëüíîãî ïðèáîðà âîçäóõ âûõîäèò ñ èçáûòî÷íîé òåìïåðàòóðîé ïîðÿäêà (2…3) Ê. Çäåñü óìåñòíî
åùå ðàç íàïîìíèòü î òîì, ÷òî â íåêîòîðûõ ñëó÷àÿõ âïîëíå äîïóñòèìî óìåíüøàòü îáúåìíûé ðàñõîä íàðóæíîãî âîçäóõà ïðè âåñüìà íèçêèõ òåìïåðàòóðàõ îêðóæàþùåé ñðåäû. Íî, ÷òîáû îáúåìíûé ðàñõîä
îñòàâàëñÿ ïîñòîÿííûì, íåäîñòàþùèé îáúåì íàðóæíîãî âîçäóõà âîñïîëíÿåòñÿ ñìåøèâàþùèìñÿ ñ íèì öèðêóëèðóþùèì âîçäóõîì. Ýòî è
áóäåò ðàáîòà âåíòèëÿöèîííîé óñòàíîâêè (ñèñòåìû) â ðåæèìå ñìåøàííîãî âîçäóõà.
Ðàáîòà ñèñòåìû ñ òåïëîîáìåííèêîì-íàãðåâàòåëåì
èñêëþ÷èòåëüíî íà íàðóæíîì âîçäóõå
Ïðîèçâîäèòåëüíîñòü òåïëîîáìåííèêà-íàãðåâàòåëÿ äëÿ ðàáîòû
ñ íàðóæíûì âîçäóõîì
Íà ïðàêòèêå òåïëîïðîèçâîäèòåëüíîñòü âû÷èñëÿþò íà îñíîâå îáúåìíîãî
ðàñõîäà íàðóæíîãî âîçäóõà è ðàçíîñòè òåìïåðàòóð (èçáûòî÷íîé òåìïåðàòóðû) ïðèòî÷íîãî è íàðóæíîãî âîçäóõà:
QHR = VAU ⋅ cP ⋅ (ϑZU – ϑAU).
Ðèñ. 8.1. Íàãðåâ íàðóæíîãî âîçäóõà.
1
Ñì. ñíîñêó íà ñòð. 81.
84
Ãëàâà 8. Ñèñòåìû ïðèíóäèòåëüíîé âåíòèëÿöèè
Ïðè çàäàííûõ îïðåäåëåííûõ ïàðàìåòðàõ âîçäóõà (íàïðèìåð, òåìïåðàòóðû ϑ è îòíîñèòåëüíîé âëàæíîñòè ϕ) ìîæíî âîñïîëüçîâàòüñÿ h,xäèàãðàììîé è âû÷èñëèòü ïðîèçâîäèòåëüíîñòü òåïëîîáìåííèêà-íàãðåâàòåëÿ ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:
QHR = mAU ⋅ (hZU – hAU).
Ïðèìåð ðàñ÷åòà 8.1
Âû÷èñëèòå òåïëîïðîèçâîäèòåëüíîñòü òåïëîîáìåííèêà-íàãðåâàòåëÿ â êÂò,
åñëè îáúåìíûé ðàñõîä íàðóæíîãî âîçäóõà VAU = 950 ì3/÷àñ, òåìïåðàòóðà
íàðóæíîãî âîçäóõà ϑ AU = 5°Ñ, à òåìïåðàòóðà ïðèòî÷íîãî âîçäóõà äîëæíà
áûòü íà 3 Ê âûøå òåìïåðàòóðû ïîìåùåíèÿ, ñîñòàâëÿþùåé 20°Ñ;
cð âîçäóõà 0,35 (Âò⋅÷/ì3)
Ðåøåíèå
ϑZU = ϑi + Δϑü = 20°C + 3 K = 23°C
QHR = 950 ì3/÷àñ ⋅ 0,35 Âò⋅÷/ì 3 Ê ⋅ (23 – 5) K = 5985 Âò = 6 êÂò.
Ðàáîòà ñèñòåìû ñ òåïëîîáìåííèêîì-íàãðåâàòåëåì
ñî ñìåøàííûì âîçäóõîì
Ïðîèçâîäèòåëüíîñòü òåïëîîáìåííèêà äëÿ ðàáîòû
ñî ñìåøàííûì âîçäóõîì
QHR = mMI ⋅ (hzu – hMI) èëè
QHR = VMI ⋅ cP ⋅ (ϑzu – ϑMI).
Ïðèìåð ðàñ÷åòà 8.2
Ðàñõîä íåîáõîäèìîãî êîëè÷åñòâà òåïëîòû äëÿ îòîïëåíèÿ áåç ïîäà÷è
ñâåæåãî âîçäóõà ñîñòàâëÿåò 15 êÂò. Òåìïåðàòóðà âîçäóõà ïîìåùåíèÿ 18°C.
Èçáûòî÷íàÿ òåìïåðàòóðà íàãðåâà âîçäóõà îòíîñèòåëüíî òåìïåðàòóðû
âîçäóõà ïîìåùåíèÿ ïðèíèìàåòñÿ 20 Ê. Íåîáõîäèìûé ðàñõîä íàðóæíîãî
âîçäóõà ïîìåùåíèÿ ïðè t = 5°C ñîñòàâëÿåò 400 ì3/÷åë. Òðåáóåòñÿ íàéòè
îáúåìíûé ðàñõîä ïðèòî÷íîãî âîçäóõà è òåïëîïðîèçâîäèòåëüíîñòü ïðè
ïîäà÷å ñâåæåãî âîçäóõà.
Ðåøåíèå
Òðåáóåìûé îáúåìíûé ðàñõîä ïðèòî÷íîãî âîçäóõà:
VZU =
QH
15 000
=
Вт = 2143 м3 /час.
cP ⋅ Δϑu 0,35 ⋅ 20
Îáúåìíûé ðàñõîä ðåöèðêóëèðóþùåãî âîçäóõà:
VUM = VZU – VAU = (2143 – 400) ì3/÷àñ = 1734 ì3/÷àñ.
8.1. Ïðèíöèïû ðàñ÷åòà
85
Òåìïåðàòóðà ñìåøàííîãî âîçäóõà:
ϑMI =
V AU ⋅ ϑAU + V UM ⋅ ϑUM
400 ⋅ 5 + 1734 ⋅ 18
=
°C = 15,6°C1.
V ZU
2143
Òåïëîïðîèçâîäèòåëüíîñòü òåïëîîáìåííèêà-íàãðåâàòåëÿ:
QHR = VZU ⋅ cp ⋅ (ϑZU – ϑMI) = 2143 ì3/÷àñ ⋅ 0,35 Âò⋅÷/ì3 Ê ⋅ (38 – 15,6) Ê =
= 16,8 êÂò.
8.1.1.2. Íàãðåâ âîçäóõà äëÿ îòîïëåíèÿ ïîìåùåíèÿ
Âîçäóøíîå îòîïëåíèå ïîìåùåíèÿ, ïðè êîòîðîì âîçäóõ èãðàåò ðîëü òåïëîíîñèòåëÿ, äîñòàòî÷íî ðàñïðîñòðàíåíî òàì, ãäå îáû÷íûé ñïîñîá îòîïëåíèÿ
ïðåäñòàâëÿåòñÿ â âûñøåé ñòåïåíè íåýêîíîìè÷íûì ïî ïðè÷èíå íåóäîâëåòâîðèòåëüíîãî ðàñïðåäåëåíèÿ òåìïåðàòóðû â ïîìåùåíèÿõ èëè ãäå äîëæíî
îáåñïå÷èâàòüñÿ áûñòðîå ïðîãðåâàíèå (êîíâåêòèâíîå îòîïëåíèå). Ýòî êàñàåòñÿ, â ÷àñòíîñòè, ïîìåùåíèé áîëüøîé ïëîùàäè, ñ âûñîêèìè ïîòîëêàìè
(çàâîäñêèå öåõà, ñïîðòçàëû, âûñòàâî÷íûå ïàâèëüîíû è ïðî÷.).
Ïðè ïðîåêòèðîâàíèè ñèñòåì âîçäóøíîãî îòîïëåíèÿ íåîáõîäèìî, â
ïåðâóþ î÷åðåäü, âûÿñíèòü äâà ìîìåíòà.
Çíà÷åíèå âîçäóõà â êà÷åñòâå òåïëîíîñèòåëÿ
ïðè îòîïëåíèè ïîìåùåíèÿ
• ìîæåò ëè ýòà ñèñòåìà ôóíêöèîíèðîâàòü òîëüêî ñ öèðêóëèðóþùèì âîçäóõîì èëè
• îíà äîëæíà ðàáîòàòü ñî ñìåøàííûì âîçäóõîì, ò.å. ÷àñòè÷íî èñïîëüçîâàòü òàêæå è íàðóæíûé âîçäóõ.
Ðåöèðêóëÿöèîííàÿ óñòàíîâêà (ðèñ. 8.2)
Åñëè ñèñòåìà âîçäóøíîãî îòîïëåíèÿ ìîæåò ðàáîòàòü ÷èñòî â ðåöèðêóëÿöèîííîì ðåæèìå, òî îáúåìíûé ðàñõîä ïðèòî÷íîãî âîçäóõà ôîðìàëüíî
ñíà÷àëà áóäåò èäåíòè÷åí îáúåìíîìó ðàñõîäó öèðêóëèðóþùåãî âîçäóõà.
Îáúåìíûé ðàñõîä öèðêóëèðóþùåãî âîçäóõà:
VUM =
QH
= VZU ,
cP ⋅ (ϑZU − ϑi )
ïðè÷åì ϑZU – ϑi = Δϑü (ñì. òàáë. 6.5).
Çíà÷åíèå êîýôôèöèåíòîâ öèðêóëÿöèè âîçäóõà (ÊÖÂ)
Âîïðîñ î òîì, êàêîé ðàñõîä âîçäóõà öèðêóëèðóåò â ñèñòåìå, êàñàåòñÿ
íå òîëüêî íåîáõîäèìîãî ðàñõîäà òåïëà/òåïëîâîé íàãðóçêè, íî è êîýôôèöèåíòà öèðêóëÿöèè âîçäóõà ÊÂÖ, îò êîòîðîãî îí ÷àñòî çàâèñèò.
1
Àâòîð íå ó÷èòûâàåò âëèÿíèå èçìåíåíèÿ ïëîòíîñòè âîçäóõà. – Ïðèì. ðåä.
86
Ãëàâà 8. Ñèñòåìû ïðèíóäèòåëüíîé âåíòèëÿöèè
Ðèñ. 8.2. Ðåöèðêóëÿöèîííàÿ ñèñòåìà âîçäóøíîãî îòîïëåíèÿ.
Ýòà âåëè÷èíà ïîêàçûâàåò, ñêîëüêî ðàç ñîäåðæàùååñÿ â ïîìåùåíèè
êîëè÷åñòâî âîçäóõà (VR) äîëæíî ðåöèðêóëèðîâàòü çà 1 ÷àñ äëÿ äîñòèæåíèÿ â ïîìåùåíèè äîñòàòî÷íîãî ðàñïðåäåëåíèÿ òåìïåðàòóðû
(òàáë. 8.1). Ïîýòîìó ðàñõîä öèðêóëèðóþùåãî âîçäóõà, âû÷èñëåííûé
íà îñíîâå òåïëîïðîèçâîäèòåëüíîñòè, ìîæåò áûòü ìåíüøå ôàêòè÷åñêè ïîñòóïèâøåãî îáúåìà âîçäóõà. Óâåëè÷åíèå îáúåìíîãî ðàñõîäà öèðêóëèðóþùåãî âîçäóõà ñîîòâåòñòâåííî ñêàçûâàåòñÿ è íà òåìïåðàòóðå
ïðèòî÷íîãî âîçäóõà – îíà ñòàíîâèòñÿ ìåíüøå ïåðâîíà÷àëüíî âû÷èñëåííîé âåëè÷èíû.
ÊÖÂ = V
/VR çà 1 ÷àñ ⇒ VUM = ÊÖ ⋅ VR.
UM
Ïðèìåð ðàñ÷åòà 8.3
Äëÿ ìîíòàæíîãî öåõà (êóáàòóðà 2000 ì 3) îïðåäåëåíà âîñïðèíèìàåìàÿ öèðêóëèðóþùèì âîçäóõîì òåïëîâàÿ íàãðóçêà â 35 êÂò. Äëÿ
äîñòèæåíèÿ õîðîøåãî ðàñïðåäåëåíèÿ òåìïåðàòóðû â çîíå ïðåáûâàíèÿ ëþäåé óêàçûâàåòñÿ êîýôôèöèåíò öèðêóëÿöèè âîçäóõà (ÊÖÂ),
ðàâíûé 3 çà 1 ÷àñ. Òðåáóåòñÿ âû÷èñëèòü îáúåì ðåöèðêóëèðóþùåãî
âîçäóõà â ì 3/÷àñ è òåïëîïðîèçâîäèòåëüíîñòü òåïëîîáìåííèêà-íàãðåâàòåëÿ â êÂò.
Ðåøåíèå
Îáúåìíûé ðàñõîä ïðèòî÷íîãî è, ñîîòâåòñòâåííî, öèðêóëèðóþùåãî
âîçäóõà ñ êîýôôèöèåíòîì öèðêóëÿöèè:
VUM = ÊÖ ⋅ VR = 3 1/÷àñ ⋅ 2000 ì3 = 6000 ì3/÷àñ.
Èçáûòî÷íàÿ òåìïåðàòóðà:
Δϑ ü = 35 000 Âò / (0,35 Âò⋅÷/ì3 Ê ⋅ 6000 ì3/÷àñ) = 16,7 Ê.
Òåïëîïðîèçâîäèòåëüíîñòü òåïëîîáìåííèêà-íàãðåâàòåëÿ:
QHR = 35 êÂò.
8.1. Ïðèíöèïû ðàñ÷åòà
87
Òàáëèöà 8.1. Êîýôôèöèåíò ðåöèðêóëÿöèè âîçäóõà ñîãëàñíî çàâîäñêîé äîêóìåíòàöèè ïðåäïðèÿòèÿ GEA-Happel [16] äëÿ áîëüøèõ çàëîâ, öåõîâ,
ïàâèëüîíîâ è ïðî÷.
Ориентировочные значения оэффициента рецирляции воздха
Высота помещения, м
Коэффициент рецирляции, 1/час
до 6
>6
2…5
2…4
Óñòàíîâêà ñìåøàííîãî âîçäóõà
Ñ îäíîé ñòîðîíû, ýòè êîìáèíèðîâàííûå óñòàíîâêè (ñèñòåìû) äîëæíû
ïîêðûâàòü ïîòðåáíîñòü â òåïëå, ñ äðóãîé – îáÿçàíû îäíîâðåìåííî ãîòîâèòü äîïîëíèòåëüíûé îáúåì íàðóæíîãî âîçäóõà äëÿ öåëåé âåíòèëÿöèè. Ýòî îçíà÷àåò, ÷òî ïðè ðàñ÷åòå îáúåìíîãî ðàñõîäà ïðèòî÷íîãî âîçäóõà äîëæíû ó÷èòûâàòüñÿ îáà âèäà âîçäóõà (ðèñ. 8.3).
Îáúåìíûå ðàñõîäû âîçäóõà
VMI = Vzu = VAU + VUM.
×àñòè÷íûå ðàñõîäû ïðè ýòîì îïðåäåëÿþòñÿ ðàçíûìè âû÷èñëèòåëüíûìè ñïîñîáàìè.
Äàëåå ïðèâåäåíû ðåêîìåíäóåìûå ýòàïû ïðîâåäåíèÿ ðàñ÷åòîâ.
à) Ñíà÷àëà ñîãëàñíî ï. 6.1 âû÷èñëÿþò ðàñõîä ïðèòî÷íîãî âîçäóõà
VZU, òðåáóåìûé äëÿ îòîïëåíèÿ.
á) Çàòåì îïðåäåëÿþò ïî òîìó æå ï. 6.1 ðàñõîä íàðóæíîãî âîçäóõà äëÿ
öåëåé âåíòèëÿöèè, ÷òî ïîçâîëÿåò ñðàâíèòü îáà îáúåìà, ïðè÷åì ðåçóëüòàò ìîæåò âûãëÿäåòü òàê:
VZU > VAU ëèáî VZU < VAU (ò.å. îáúåì ïðèòî÷íîãî âîçäóõà áóäåò áîëüøå èëè ìåíüøå îáúåìà íàðóæíîãî âîçäóõà).
Ðèñ. 8.3. Íàãðåâàíèå ñìåøàííîãî âîçäóõà:
VAU – îáúåìíûé ðàñõîä íàðóæíîãî âîçäóõà; ϑAU – òåìïåðàòóðà íàðóæíîãî
âîçäóõà; VUM – îáúåìíûé ðàñõîä ðåöèðêóëèðóþùåãî âîçäóõà; ϑUM – òåìïåðàòóðà ðåöèðêóëèðóþùåãî âîçäóõà; VMI – îáúåìíûé ðàñõîä ñìåøàííîãî âîçäóõà; ϑMI – òåìïåðàòóðà ñìåøàííîãî âîçäóõà; VZU – îáúåìíûé ðàñõîä ïðèòî÷íîãî âîçäóõà; ϑ ZU – òåìïåðàòóðà ïðèòî÷íîãî âîçäóõà;
QHR – òåïëîïðîèçâîäèòåëüíîñòü òåïëîîáìåííèêà-íàãðåâàòåëÿ.
88
Ãëàâà 8. Ñèñòåìû ïðèíóäèòåëüíîé âåíòèëÿöèè
â) Åñëè îáúåìíûé ðàñõîä âîçäóõà äëÿ âîçäóøíîãî îòîïëåíèÿ ïðåâûøàåò îáúåìíûé ïîòîê íàðóæíîãî âîçäóõà, òî ïðèòî÷íûé âîçäóõ ñêëàäûâàåòñÿ èç VAU + VUM, ïðè÷åì VUM = VZU – VAU. Îòñþäà âûòåêàåò òåïëîïðîèçâîäèòåëüíîñòü òåïëîîáìåííèêà:
QHR = VZU ⋅ cP ⋅ (ϑZU - ϑMI).
Ñïîñîá ðàñ÷åòà ïðè êîìáèíèðîâàííûõ ñèñòåìàõ
ã) Åñëè ñðàâíåíèå äàåò áîëüøèé îáúåìíûé ðàñõîä íàðóæíîãî âîçäóõà, òî ñëåäóåò ïîäóìàòü î âîçìîæíîñòè ðàçäåëåíèÿ óñòàíîâêè (ñèñòåìû)
íà îòäåëüíûå ïîäñèñòåìû äëÿ íàðóæíîãî âîçäóõà è âîçäóøíîãî îòîïëåíèÿ ëèáî î ñîêðàùåíèè ðàñõîäà òåïëà çà ñ÷åò äîïîëíèòåëüíîé òåïëîèçîëÿöèè.
Ìîæåò ðàññìàòðèâàòüñÿ è âîïðîñ î ïðèíÿòèè íà ñåáÿ ÷àñòè òåïëîâîé íàãðóçêè äðóãèìè óñòàíîâêàìè (ïðèåì áàçîâîé íàãðóçêè) èëè äàæå
î ñíèæåíèè ÷àñîâîé íîðìû ñâåæåãî âîçäóõà.
Ïðèìåð ðàñ÷åòà 8.4
 ìàñòåðñêîé ñ äåñÿòüþ ðàáîòíèêàìè (àêòèâíîñòü êàòåãîðèè III) õîòÿò
óñòàíîâèòü ñèñòåìó âîçäóøíîãî îòîïëåíèÿ â ðåæèìå ðàáîòû ñ íàðóæíûì âîçäóõîì. Âû÷èñëåííîå íåîáõîäèìîå êîëè÷åñòâà òåïëà, âîñïðèíèìàåìîå ñèñòåìîé êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà, ñîñòàâëÿåò 2,5 êÂò, òåìïåðàòóðà ïðèòî÷íîãî âîçäóõà äîëæíà áûòü íà 20 Ê âûøå òåìïåðàòóðû
ïîìåùåíèÿ, ðàâíîé 19°Ñ. Ïðè ìèíèìàëüíîé òåìïåðàòóðå îêðóæàþùåãî
âîçäóõà –12°Ñ íîðìó ñâåæåãî âîçäóõà íà ÷åëîâåêà â ÷àñ ìîæíî ñíèçèòü
äî 50%, à íà÷èíàÿ ñ 0°Ñ ðàáîòà áóäåò èäòè ñ ïîëíîé íîðìîé.
Ñïðàøèâàåòñÿ: íà êàêèå ÷àñòè÷íûå îáúåìíûå ðàñõîäû è êàêóþ òåïëîïðîèçâîäèòåëüíîñòü òåïëîîáìåííèêà-íàãðåâàòåëÿ äîëæíà áûòü ðàññ÷èòàíà äàííàÿ óñòàíîâêà?
Ðåøåíèå
Ïî àëãîðèòìó:
à)
VZU =
VZU =
QH
cP ⋅ Δϑ&u&
25 000 Вт
= 3571 м3 /час.
0,35 Вт ⋅ ч/м3К ⋅ 20 К
á)
VAU = nP ⋅ AR (AR ñì. òàáë. 6.2)
AR (÷àñîâàÿ íîðìà ñâåæåãî âîçäóõà) âûáðàíà íà óðîâíå 50 ì3/÷àñ ⋅ ÷åë.
VAU = 10 ÷åëîâåê ⋅ 50 ì3/÷àñ íà ÷åëîâåêà = 500 ì3/÷àñ ïðè òåìïåðàòóðå îò 0°Ñ
VAU = 0,5 ⋅ 500 ì3/÷àñ = 250 ì3/÷àñ ïðè òåìïåðàòóðå –12°Ñ
8.1. Ïðèíöèïû ðàñ÷åòà
â)
89
VAU < VZU ⇒ VZU = VAU + VUM
VUM = (3571 – 500) ì3/÷àñ = 3071 ì3/÷àñ
Ðàñ÷åò òåïëîîáìåííèêà-íàãðåâàòåëÿ
Òåìïåðàòóðà ñìåøàííîãî âîçäóõà ïðè òåìïåðàòóðå íàðóæíîãî âîçäóõà 0°Ñ:
ϑMI =
500 ⋅ 0°C + 3071 ⋅ 19°C
= 16,3 °C
3571
ïðè òåìïåðàòóðå –12îÑ:
ϑMI =
250 ⋅ (−12°C) + 3321 ⋅ 19°C
= 16,8°C
3571
Íåòðóäíî çàìåíèòü, ÷òî îáå âåëè÷èíû òåìïåðàòóðû ñìåøàííîãî âîçäóõà ïðèìåðíî ðàâíû. Òåïëîïðîèçâîäèòåëüíîñòü òåïëîîáìåííèêà âû÷èñëÿåòñÿ ñ òåìïåðàòóðîé íà âõîäå 16,3îÑ:
QHR = 3571 ì3/÷àñ ⋅ 0,35 Âò⋅÷/ì3 Ê ⋅ (39 – 16,3) Ê = 28,40 êÂò
QHR = 28,4 êÂò.
8.1.2. Ïîïåðå÷íûå ñå÷åíèÿ âîçäóøíûõ êàíàëîâ
 îòëè÷èå îò äðóãèõ ñèñòåì ñíàáæåíèÿ, âîçäóõîâîäû â çäàíèÿõ èìåþò
î÷åíü áîëüøèå ïîïåðå÷íûå ñå÷åíèÿ, ïðè÷åì íå âñåãäà êðóãëûå. ×àùå
âñåãî, íàðÿäó ñ êðóãëûì ñå÷åíèåì, âñòðå÷àåòñÿ ïðÿìîóãîëüíîå (ðèñ. 8.4).
Âíóòðåííèé äèàìåòð, êàê è â ñëó÷àå âñåõ äðóãèõ òðóáîïðîâîäîâ, çàâèñèò îò îáúåìíîãî ðàñõîäà èëè ñîîòâåòñòâåííî ìàññîâîãî ïîòîêà è
ñðåäíåé ñêîðîñòè òå÷åíèÿ â êàíàëå.
Óðàâíåíèå íåðàçðûâíîñòè
Äâèæåíèå ïîòîêà ïî òðóáàì è êàíàëàì ïîä÷èíÿåòñÿ çàêîíó íåðàçðûâíîñòè, îïèñûâàþùåìó î÷åíü êîðîòêóþ çàâèñèìîñòü m = const – ïîñòîÿííàÿ âåëè÷èíà (ðèñ. 8.5), ò.å. ïîòîê ìàññû îäèíàêîâ â ëþáîì ïîïåðå÷íîì ñå÷åíèè.
Ðèñ. 8.4. Ôîðìû ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíèÿ âîçäóøíûõ êàíàëîâ.
90
Ãëàâà 8. Ñèñòåìû ïðèíóäèòåëüíîé âåíòèëÿöèè
Ïðè èñïîëüçîâàíèè ýòîãî óðàâíåíèÿ â ñâÿçè ñ ñèñòåìàìè îáîðóäîâàíèÿ çäàíèé äîñòàòî÷íîé òî÷íîñòè óäàåòñÿ äîáèòüñÿ ïðè ðàáîòå ñ ïðèìåðíî îäèíàêîâîé ïëîòíîñòüþ âîçäóõà (ρ = 1,2 êã/ì3). Òîãäà îòñþäà
ïîëó÷àåì V = const (ïîñòîÿííàÿ âåëè÷èíà).
Ìåæäó ñâîáîäíûì ïîïåðå÷íûì ñå÷åíèåì ïîòîêà À, îáúåìíûì ðàñõîäîì V è ñêîðîñòüþ òå÷åíèÿ v ìîæíî óñòàíîâèòü ñëåäóþùóþ çàâèñèìîñòü:
A = V/v,
ãäå À – ïîïåðå÷íîå ñå÷åíèå ïîòîêà â ì2
V – îáúåìíûé ðàñõîä âîçäóõà â ì3/c
v – ñêîðîñòü òå÷åíèÿ â ì/c.
Çíàÿ ïîïåðå÷íîå ñå÷åíèå ïîòîêà À, î÷åíü ïðîñòî îïðåäåëèòü ðàçìåðû êàíàëà. Äëÿ êðóãëîãî ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíèÿ èìååì:
∅d =
4 ⋅V
.
π⋅v
Äëÿ ïðÿìîóãîëüíîãî ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíèÿ ñî ñòîðîíàìè äëèíîé à è b
è ñîîòíîøåíèåì ñòîðîí s = a : b ïîëó÷àåì:
А = a ⋅b ⇒ b =
V
V ⋅s
; a=
.
v⋅s
v
Ïðè ñóæåíèè èëè ðàñøèðåíèè âíóòðåííèõ äèàìåòðîâ (ðèñ. 8.6) èíîãäà
ïðîèñõîäèò òàê, ÷òî ïëîòíîñòü âîçäóõà íå ïðåòåðïåâàåò ñóùåñòâåííûõ èçìåíåíèé, m1/ρ1 = m2 /ρ2 => V1 ≈ V2, ïðè÷åì ïëîòíîñòü âîçäóõà 1,2 êã/ì3
ìîæåò ðàññìàòðèâàòüñÿ êàê ïîñòîÿííàÿ âåëè÷èíà. Ïîýòîìó:
A1 ⋅ v1 = A2 ⋅ v2.
Ñêîðîñòè òå÷åíèÿ èçìåíÿþòñÿ îáðàòíî ïðîïîðöèîíàëüíî ñîîòâåòñòâóþùèì ïîïåðå÷íûì ñå÷åíèÿì. ×åì ìåíüøå ïîïåðå÷íîå ñå÷åíèÿ ïîòîêà, òåì áîëüøå ñêîðîñòü åãî òå÷åíèÿ:
v2/v1 = A1/A2.
Ïðèìåð ðàñ÷åòà 8.5
Äëÿ âåíòèëÿöèè ïîìåùåíèÿ âû÷èñëåí òðåáóåìûé ðàñõîä ïðèòî÷íîãî
íàðóæíîãî âîçäóõà VAU = 600 ì3/÷àñ. Äîïóñòèìàÿ ñêîðîñòü òå÷åíèÿ â
êðóãëîì ìåòàëëè÷åñêîì êàíàëå äîëæíà ñîñòàâëÿòü 5 ì/c. Êàêîé òåîðåòè÷åñêèé äèàìåòð äîëæåí èìåòü ýòîò êàíàë?
const
Ðèñ. 8.5. Òå÷åíèå â êàíàëàõ.
A1 = A2
8.1. Ïðèíöèïû ðàñ÷åòà
91
Ðàñøèðåíèå
Ðèñ. 8.6. Òå÷åíèå â êàíàëå ïðè åãî ðàñøèðåíèè.
Ðåøåíèå
A=
VAU
A=
ν
πd 2
4
=
600 м3 / час
600
=
= 0,033 м2;
5 м/с
5 ⋅ 3600
;d =
4A
π
=
4 ⋅ 0,033
= 0,206 мм.
3,14
Ñêîðîñòü òå÷åíèÿ â êàíàëå îêàçûâàåò çíà÷èòåëüíîå âëèÿíèå íà åãî ïîïåðå÷íîå ñå÷åíèå: âûñîêèå ñêîðîñòè äàþò ìåíüøèå ðàçìåðû êàíàëà, è íàîáîðîò. Ñêîðîñòè òå÷åíèÿ, ñëåäîâàòåëüíî, íå ìîãóò âûáèðàòüñÿ ïðîèçâîëüíî.
Èòàê, ïðè äîïóñêå âûñîêèõ ñêîðîñòåé òå÷åíèÿ (>10 ì/ñ) ðàçìåðû êàíàëîâ óìåíüøàþòñÿ, íî â ýòîì ñëó÷àå íå ñëåäóåò çàáûâàòü îá óðîâíå øóìà,
âîçðàñòàþùåì ñ óâåëè÷åíèåì ñêîðîñòè òå÷åíèÿ. À íåèçáåæíûå â ýòîé ñèòóàöèè ðàçëè÷íûå ñïîñîáû çâóêîèçîëÿöèè ïîâûøàþò ñòîèìîñòü óñòàíîâêè!  òàáë. 8.2 ïðèâåäåíû íåêîòîðûå ðåêîìåíäóåìûå ñêîðîñòè òå÷åíèÿ.
Ïðè ðàñ÷åòå ðàçìåðîâ êàíàëîâ ìîæíî îäíîâðåìåííî ðàññìîòðåòü è
ñïîñîáû âû÷èñëåíèÿ ðàçíîñòè äàâëåíèé äëÿ âûáîðà âåíòèëÿòîðà.
Òàáëèöà 8.2. Ðåêîìåíäóåìàÿ ñêîðîñòü äâèæåíèÿ âîçäóõà [1]
1,5…2,0м/с
Враспределительноманалесприточнымииливытяжными
вентиляционнымирешетамисчетоммалооизменения
сопротивленияаналаподлине
…4…5м/с
Длябоовыхответвленийтрбвсистемахомфортноо
ондиционированиявоздха(приточныйивытяжнойвоздх)
…6…(8)м/с
Длямаистральныханаловприточнооивытяжноовоздхавсистемах
омфортнооондиционирования
до8м/с
Длявспомоательныхлинийипромышленныхстаново
8…12м/с
Длямаистральныханаловпромышленныхпредприятий
выше12м/с
Ислючительнодлясистемтранспортировииподачи
20…25м/с
Длявысоонапорныхтрбсистемондиционирования(тольосо
звоизоляцией!)итранспортировитвердыхматериалов
92
Ãëàâà 8. Ñèñòåìû ïðèíóäèòåëüíîé âåíòèëÿöèè
Ýêâèâàëåíòíûé (ãèäðàâëè÷åñêèé) äèàìåòð
Äëÿ îïðåäåëåíèÿ ïåðåïàäîâ (ïîòåðü) äàâëåíèÿ â êàíàëàõ è ñèñòåìàõ
êàíàëîâ ðåêîìåíäóåòñÿ èñïîëüçîâàòü õàðàêòåðèñòè÷åñêèé ïàðàìåòð R
(óäåëüíîå ñîïðîòèâëåíèå òðåíèÿ â òðóáàõ, Ïà/ì) äëÿ ðàçíûõ ìàòåðèàëîâ. Çíà÷åíèÿ R ìîæíî îòûñêàòü â ñîîòâåòñòâóþùèõ òàáëèöàõ èëè äèàãðàììàõ, íî îíè äàþòñÿ òàì òîëüêî äëÿ êðóãëûõ ïîïåðå÷íûõ ñå÷åíèé.
 îòíîøåíèè âñåõ ïðî÷èõ ôîðì ïðèõîäèòñÿ ïðèáåãàòü ê ñðàâíèòåëüíîìó àíàëèçó ãèäðîäèíàìè÷åñêèõ õàðàêòåðèñòèê ñ èñïîëüçîâàíèåì ðàâíîçíà÷íîãî äèàìåòðà (dýêâ). Ýòîò äèàìåòð ÷àñòî íàçûâàþò òàêæå ãèäðàâëè÷åñêèì (dãèäð) èëè, ñîîòâåòñòâåííî, ýêâèâàëåíòíûì.
d экв =
4 ⋅ проходимое потоком поперечное сечение
.
смоченный периметр
Ýêâèâàëåíòíûé äèàìåòð äëÿ ïðÿìîóãîëüíîãî êàíàëà
Åñòåñòâåííî, êðóãëûå ïîïåðå÷íûå ñå÷åíèÿ áîëåå áëàãîïðèÿòíû â ãèäðîäèíàìè÷åñêîì îòíîøåíèè, íî îíè, ê ñîæàëåíèþ, çàíèìàþò ñëèøêîì
ìíîãî ìåñòà, êîòîðîãî ïîðîé êàòàñòðîôè÷åñêè íå õâàòàåò.
Îòñþäà âîçíèêàåò âïîëíå ïîíÿòíîå æåëàíèå çàìåíèòü êðóãëîå ïîïåðå÷íîå ñå÷åíèå ïðÿìîóãîëüíûì.
Îñîáîå çíà÷åíèå èìååò â ýòîé ñâÿçè ïðÿìîóãîëüíîå ïîïåðå÷íîå ñå÷åíèå, ýêâèâàëåíòíûé äèàìåòð êîòîðîãî ñîñòàâëÿåò:
d экв =
2⋅a ⋅b
.
a+b
Ïðèìåð ðàñ÷åòà 8.6
Äëÿ êàíàëà ñ ïðÿìîóãîëüíûì ïîïåðå÷íûì ñå÷åíèåì 200 ìì × 550 ìì
òðåáóåòñÿ îïðåäåëèòü ýêâèâàëåíòíûé äèàìåòð.
Ðåøåíèå
d экв =
2 ⋅ 200 ⋅ 550
= 293 мм .
200 + 550
dýêâ èñïîëüçóåòñÿ òîëüêî äëÿ ñðàâíèòåëüíîãî ãèäðîäèíàìè÷åñêîãî
àíàëèçà, íî íå äëÿ âû÷èñëåíèÿ ðàçìåðîâ!
8.1. Ïðèíöèïû ðàñ÷åòà
93
8.1.3. Òèïû äàâëåíèÿ
Òàêàÿ ôèçè÷åñêàÿ âåëè÷èíà, êàê äàâëåíèå, èãðàåò ÷ðåçâû÷àéíî âàæíóþ
ðîëü ñ òî÷êè çðåíèÿ ðàáîòîñïîñîáíîñòè âåíòèëÿöèîííîé óñòàíîâêè.
 âîçäóøíîì êàíàëå ìîãóò áûòü èçìåðåíû ðàçíûå âèäû äàâëåíèÿ: ïîëíîå äàâëåíèå (pï), còàòè÷åñêîå äàâëåíèå (pñò) è äèíàìè÷åñêîå äàâëåíèå
(päèí). Ïðè÷åì ïîëíîå äàâëåíèå âû÷èñëÿåòñÿ êàê ñóììà çíà÷åíèé ñòàòè÷åñêîãî è äèíàìè÷åñêîãî äàâëåíèÿ:
pï = pñò + päèí.
Êîìïîíîâêà èçìåðèòåëüíîé àïïàðàòóðû äëÿ pñò ïîêàçàíà íà ðèñ. 8.7.
Ñòàòè÷åñêîå äàâëåíèå pñò, ò.å. äàâëåíèå, äåéñòâóþùåå ïåðïåíäèêóëÿðíî ñòåíêå òðóáû, ìîæåò èçìåðÿòüñÿ ìàíîìåòðîì êàê èçáûòî÷íîå äàâëåíèå ëèáî êàê ðàçðåæåíèå, â ïåðåñ÷åòå íà àòìîñôåðíîå äàâëåíèå.
 ñèñòåìå êàíàëîâ îíî âñåãäà ÿâëÿåòñÿ è òàê íàçûâàåìûì ðàáî÷èì äàâëåíèåì, êîòîðîå ñ ïîìîùüþ ïîäõîäÿùèõ ôèòèíãîâ ìîæåò ïîâûøàòüñÿ
(äèôôóçîð) ëèáî ïîíèæàòüñÿ (ðåäóêöèÿ). Âñå ïîòåðè, âîçíèêàþùèå â
êàíàëå â ñèëó çàêîíîâ ãèäðîäèíàìèêè, ïðèõîäÿòñÿ êàê ðàç íà ýòó ñîñòàâëÿþùóþ äàâëåíèÿ.
Äèíàìè÷åñêîå äàâëåíèå päèí, ñîîáùàþùåå âîçäóõó â êàíàëå ñâîþ
ñêîðîñòü, âû÷èñëÿåòñÿ ïî ôîðìóëå:
päèí = pï – pñò
pдин =
ρ
2
è
⋅ v2.
Èçìåíåíèÿ ýòîé ñîñòàâëÿþùåé äàâëåíèÿ ìîãóò âûçûâàòüñÿ èçìåíåíèåì ñêîðîñòè â êàíàëå.
Ïðè èçìåðåíèè ñ ïîìîùüþ òðóáêè Ïèòî ïîëíîãî äàâëåíèÿ pï êàê
ñóììû çíà÷åíèé ñòàòè÷åñêîãî è äèíàìè÷åñêîãî äàâëåíèé ñêîðîñòü ïðèíèìàåòñÿ ðàâíîé íóëþ (ðèñ. 8.8).
à)
á)
Ðèñ. 8.7. à – pñò â êà÷åñòâå ðàçðåæåíèÿ, á – pñò â êà÷åñòâå èçáûòî÷íîãî äàâëåíèÿ.
94
Ãëàâà 8. Ñèñòåìû ïðèíóäèòåëüíîé âåíòèëÿöèè
Ïîäîáíî ýíåðãåòè÷åñêîìó áàëàíñó, â ñèñòåìå òðóáîïðîâîäîâ ìîæíî
óñòàíàâëèâàòü áàëàíñ äàâëåíèé, ðåçóëüòàòîì êîòîðîãî ÿâëÿåòñÿ çàêîí
Áåðíóëëè:
ñóììà âñåõ èìåþùèõñÿ â òðóáîïðîâîäå äàâëåíèé âñåãäà ïîñòîÿííà.
Êîãäà âîçäóõ ïðîõîäèò ïî êàíàëó ñ äâóìÿ ðàçíûìè ïîïåðå÷íûìè
ñå÷åíèÿìè, åãî ïîëíîå äàâëåíèå íè â êîåé ìåðå íå èçìåíÿåòñÿ:
∑p = ñonst ⇒ pï1 = pï2.
Åñëè ãèïîòåòè÷åñêè ïðåäñòàâèòü ñåáå èäåàëüíîå äàâëåíèå áåç òðåíèÿ (ðèñ. 8.9), ìû ïîëó÷èì:
pñò1 + päèí1 = pñò1 + päèí2.
 ïðàêòè÷åñêèõ óñëîâèÿõ, îäíàêî, íå ñóùåñòâóåò èäåàëüíûõ òå÷åíèé
áåç òðåíèÿ. Â ðåçóëüòàòå òðåíèÿ âîçäóõà î ñòåíêè òðóá, çàâèõðåíèé íà
ïîâîðîòàõ, ñóæåíèé â êàíàëàõ ëèáî â ñàìèõ àïïàðàòàõ íåèçáåæíû ïîòåðè íàïîðà, êîòîðûå ïðåæäå âñåãî ïðèõîäÿòñÿ íà ðàáî÷åå äàâëåíèå (pñò).
Íàñêîëüêî âåëèêà áóäåò ïîòåðÿ íàïîðà, ìîæíî îïðåäåëèòü ìåòîäîì
âû÷èñëåíèÿ, ïðè÷åì ïîëó÷åííûé ðåçóëüòàò îáÿçàòåëüíî ó÷èòûâàåòñÿ ïðè
íàçíà÷åíèè ðàçìåðîâ âîçäóøíûõ êàíàëîâ è âûáîðå âåíòèëÿòîðà.
Èòàê, ñ òî÷êè çðåíèÿ ðåàëüíîãî òå÷åíèÿ èìååì:
pï1 = pï2 + Δpv
è, ñîîòâåòñòâåííî,
pñò1 + päèí1 = pñò2 + päèí2 + Δpv,
ãäå Δpv – ïîòåðè äàâëåíèÿ â êàíàëå.
Êðîìå òîãî, ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî ïðè ñóæåíèÿõ êàíàëîâ äèíàìè÷åñêàÿ ñîñòàâëÿþùàÿ äàâëåíèÿ âîçðàñòàåò, ñòàòè÷åñêîå æå äàâëåíèå ïðè
ýòîì ïàäàåò, è íàîáîðîò: ïðè ðàñøèðåíèè êàíàëà äèíàìè÷åñêàÿ ñîñòàâëÿþùàÿ ñòàíîâèòñÿ ìåíüøå, à ñòàòè÷åñêîå äàâëåíèå ðàñòåò (ðèñ. 8.10).
Ðèñ. 8.8. Èçìåðåíèå ïîëíîãî äàâëåíèÿ pï
(pamb – äàâëåíèå îêðóæàþùåé ñðåäû, Δh – ðàçíîñòü óðîâíåé æèäêîñòè â
ìèêðîìàíîìåòðå).
8.1. Ïðèíöèïû ðàñ÷åòà
95
Ðèñ. 8.9. Ýïþðà äàâëåíèÿ ïî äëèíå êàíàëà ïðè òå÷åíèè áåç òðåíèÿ è
ïîñòîÿííîì çíà÷åíèè À (const).
Ðèñ. 8.10. Ýïþðà äàâëåíèÿ ïðè ðåàëüíîì òå÷åíèè è èçìåíåíèè ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíèÿ.
96
Ãëàâà 8. Ñèñòåìû ïðèíóäèòåëüíîé âåíòèëÿöèè
8.1.4. Ïîòåðè äàâëåíèÿ â ñåòè êàíàëîâ
Âîçäóõ, ïðîòåêàþùèé â êàíàëå, âûíóæäåí ïðåîäîëåâàòü ìíîæåñòâî ñîïðîòèâëåíèé, âîçíèêàþùèõ âñëåäñòâèå åãî òðåíèÿ î ñòåíêè êàíàëà (òðåíèå â òðóáàõ), â äîïîëíåíèå ê ýòîìó åùå îò òðåíèÿ â îáëàñòè ôèòèíãîâ
(ìåñòíûå ñîïðîòèâëåíèÿ) ëèáî âñòðîåííûõ â òðóáîïðîâîä àïïàðàòîâ –
âîçäóøíûõ ôèëüòðîâ, âîçäóõîíàãðåâàòåëåé (ñîïðîòèâëåíèÿ â àïïàðàòàõ).
Íåäîîöåíêà ýòîãî ôàêòà ïðèâîäèò ê òîìó, ÷òî äâèæåíèå ïîòîêà âîçäóõà
â ñåòè ìîæåò ïðîñòî çàñòîïîðèòüñÿ.
Îäíîé èç çàäà÷ âåíòèëÿòîðà ÿâëÿåòñÿ ïðåîäîëåíèå ýòîãî ñîïðîòèâëåíèÿ â öåëÿõ äîñòèæåíèÿ íåïðåðûâíîãî ïåðåìåùåíèÿ ÷åðåç âõîäû è
âûõîäû òðåáóåìîãî îáúåìà âîçäóõà.
Ñòåïåíü ïîòåðü îïðåäåëÿåò, íàðÿäó ñ óñòàíîâëåííûì ðàñõîäîì, ðàçìåð èñïîëüçóåìîãî âåíòèëÿòîðà.
Âèäû ïîòåðü äàâëåíèÿ â ñåòè êàíàëîâ
Âîçíèêàþùàÿ â öåëîì ðàçíîñòü äàâëåíèé Δpv cêëàäûâàåòñÿ èç ñóììàðíûõ ïîòåðü íàïîðà ïðè òðåíèè â òðóáàõ ΔpR è ñóììû âñåõ ïîòåðü äàâëåíèÿ ó âñòðîåííûõ ýëåìåíòîâ ΔpÅ:
Δpv = ΔpR + ΔpÅ.
8.1.4.1. Ïîòåðÿ äàâëåíèÿ èç-çà òðåíèÿ â òðóáàõ
Ëþáàÿ ñðåäà ïðè ïðîõîæäåíèè ïî òðóáàì è êàíàëàì ñ áîëåå èëè ìåíåå
ãëàäêèìè ñòåíêàìè íåèçáåæíî (â òîé èëè èíîé ñòåïåíè) òåðÿåò ñâîé
íàïîð.
Íàñêîëüêî áóäóò âåëèêè ýòè ïîòåðè, çàâèñèò, êðîìå ïðî÷åãî, îò ñëåäóþùèõ ôàêòîðîâ:
• ñâîéñòâ ñàìîé ñðåäû (ïëîòíîñòè, âÿçêîñòè è ò.ä.),
• ñðåäíåé ñêîðîñòè òå÷åíèÿ v è
• ìàòåðèàëà òðóáû (êàíàëà) (øåðîõîâàòîñòè k â ìì).
Δ pR è óäåëüíîå ñîïðîòèâëåíèå òðåíèÿ â òðóáàõ (ïàðàìåòð R)
Ðàñ÷åò ïîòåðü íà òðåíèå äëÿ âîçäóõà â êàíàëàõ, èçãîòîâëåííûõ èç
îáû÷íûõ ìàòåðèàëîâ, ìîæåò áûòü ïðîèçâåäåí ñ ïîìîùüþ ñîîòâåòñòâóþùèõ òàáëèö èëè äèàãðàìì ñ ó÷åòîì øåðîõîâàòîñòè â òðóáàõ,
êàíàëàõ.
Çäåñü ó÷òåíû ðàçíîîáðàçíûå âëèÿíèÿ, êàê òî: ñïåöèàëüíûå ôèçè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè âîçäóõà, âèä òå÷åíèÿ, ñðåäíÿÿ øåðîõîâàòîñòü k
ìàòåðèàëà òðóáû, à òàêæå çàâèñèìîñòü ìåæäó ïîïåðå÷íûì ñå÷åíèåì
ïîòîêà, åãî îáúåìíûì ðàñõîäîì è ñêîðîñòüþ äâèæåíèÿ.
8.1. Ïðèíöèïû ðàñ÷åòà
97
Òàáëèöà 8.3. Àáñîëþòíàÿ øåðîõîâàòîñòü k (îòíîñèòåëüíàÿ øåðîõîâàòîñòü k/d; d â ìì) è ïîïðàâî÷íûå êîýôôèöèåíòû f äëÿ ðàçíûõ
ìàòåðèàëîâ [8]
Материал анала
k в мм
Каналы из листовой (фальцованной) стали
Гиб ие трбопроводы
Фиброцементные аналы
Пласти овые аналы
Деревянные аналы
Каналы системы Рабица (!лад ие)
Бетонные аналы (шероховатые)
Каналы с обмров ой
Стальные трбы (оцин ованные)
0,15…0,2
0,6…0,8 (до 2,0)
0,05…0,15
0,005
0,2…1,000
1,5
1,0…3,0
3,0…5,0
0,15
Ïîïðàâî÷íûå êîýôôèöèåíòû, f
k = 10 ìì
Ïà/ì
Èç òàáë. 8.4 áåðåì çíà÷åíèÿ R äëÿ êàíàëà èç ëèñòîâîãî ìåòàëëà ñ
êðóãëûì ïîïåðå÷íûì ñå÷åíèåì.
Ïðè èñïîëüçîâàíèè äðóãèõ ìàòåðèàëîâ ñ÷èòàííûå èç òàáëèöû âåëè÷èíû R ïðèäåòñÿ ñêîððåêòèðîâàòü íà ïðèâåäåííûé ïîïðàâî÷íûé êîýôôèöèåíò f (òàáë. 8.3).
Ïîòåðþ äàâëåíèÿ â ðåçóëüòàòå òðåíèÿ â òðóáàõ âû÷èñëÿþò ïî ôîðìóëå:
ΔpR = ∑ (R ⋅ l) â Ïà,
ãäå l – äëèíà ó÷àñòêà êàíàëà, ì
R – óäåëüíîå ñîïðîòèâëåíèå òðåíèÿ â òðóáå, Ïà/ì, íà îñíîâå òàáë. 8.4
ëèáî äèàãðàììû â Ïðèëîæåíèè À.3.
Ïðèìåð ðàñ÷åòà 8.7
Äëÿ ìåòàëëè÷åñêîãî êàíàëà êðóãëîãî ñå÷åíèÿ äëèíîé 21 ì, ñ äèàìåòðîì
400 ìì è îáúåìíûì ðàñõîäîì âîçäóõà 0,51 ì3/ñ (1836 ì3/÷àñ) òðåáóåòñÿ
ðàññ÷èòàòü ïîòåðþ íàïîðà â ðåçóëüòàòå òðåíèÿ â òðóáàõ.
Ðåøåíèå
Èç òàáë. 8.4 èìååì: R = 0,45 Ïà/ì
ΔpR = 0,45 Ïà/ì . 21 ì = 9,45 Ïà.
98
Ãëàâà 8. Ñèñòåìû ïðèíóäèòåëüíîé âåíòèëÿöèè
Òàáëèöà 8.4. Óäåëüíûå ñîïðîòèâëåíèÿ òðåíèÿ R (Ïà/ì) â êàíàëàõ èç ëèñòîâîãî ìåòàëëà ñ êðóãëûì ïîïåðå÷íûì ñå÷åíèåì
d1
140 160 180 200 240 280 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800
R,
Верхняястро а:объемныйрасходVвм3/с.Нижняястро а:соростьвоздхаvвм/с,
Па/м причемдлястпенчатоополядействительнатажесорость.
0,08
0,011 0,016 0,022 0,030 0,049 0,075 0,091 0,137 0,20
0,7
0,8
0,9
1,0
1,0
1,2
1,2
1,4
1,6
0,27
1,8
0,36
1,8
0,46
2,0
0,58
2,0
0,72
2,25
0,88 1,07
2,25 2,5
1,25
2,5
0,10
0,013 0,018 0,025 0,034 0,055 0,084 0,102 0,153 0,22
0,8
0,9
1,0
1,0
1,2
1,4
1,4
1,6
1,8
0,30 0,40
1,8
2,0
0,52
2,25
0,66
2,25
0,82
2,5
0,99 1,20
2,5 2,75
1,42
2,75
0,12
0,014 0,020 0,028 0,037 0,061 0,093 0,113 0,17 0,24
0,9
1,0
1,0
1,2
1,4
1,6
1,6
1,8
2,0
0,33 0,44
2,0
2,25
0,57
2,5
0,73
2,5
0,90
2,75
1,09 1,32
2,75 3,0
1,57
3,0
0,14
0,015 0,022 0,031 0,041 0,064 0,102 0,123 0,186 0,27
1,0
1,0
1,2
1,2
1,4
1,6
1,8
2,0
2,0
0,36 0,48
2,25 2,5
0,62
2,75
0,79
2,75
0,99
3,0
1,18 1,43
3,0 3,5
1,72
3,5
0,17
0,017 0,25
1,2
1,2
0,034 0,046 0,075 0,113 0,137 0,207 0,30
1,4
1,4
1,6
1,8
2,0
2,25 2,25
0,40 0,54
2,5
2,75
0,69
3,0
0,88
3,0
1,09
3,5
1,33 1,60
3,5 3,5
1,90
3,5
0,21
0,019 0,028 0,038 0,051 0,085 0,127 0,154 0,233 0,33
1,2
1,4
1,6
1,6
1,8
2,0
2,25 2,5
2,75
0,45 0,61
3,0
3,0
0,78
3,5
0,99
3,5
1,23
3,5
1,50 1,80
4,0 4,0
2,15
4,0
0,25
0,021 0,031 0,042 0,057 0,094 0,17
1,4
1,6
1,6
1,8
2,0
2,25
0,257 0,37
2,75 3,0
0,50 0,67
3,0
3,5
0,86
3,5
1,08
4,0
1,37
4,0
1,65 1,97
4,5 4,5
2,36
4,5
0,31
0,024 0,035 0,048 0,064 0,105 0,158 0,192 0,289 0,41
1,6
1,8
1,8
2,0
2,25 2,5
2,75 3,0
3,5
0,56 0,76
3,5
4,0
0,97
4,0
1,23
4,5
1,53
4,5
1,86 2,22
5
5
2,66
5
0,37
0,027 0,039 0,053 0,071 0,116 0,175 0,212 0,32 0,46
1,8
2,0
2,0
2,25 2,5
2,75 3,0
3,5
3,5
0,62 0,83
4,0
4,0
1,07
4,5
1,36
5
1,68
5
2,04 2,45
5
6
2,91
6
0,45
0,030 0,43
2,0
2,25
0,196 0,236 0,356 0,51
3,0
3,5
3,5
4,0
0,69 0,93
4,0
4,5
1,18
5
1,50
5
1,87
6
2,28 2,72
6
6
3,25
6
0,55
0,034 0,048 0,066 0,089 0,145 0,219 0,265 0,396 0,57
2,25 2,5
2,75 2,75 3,0
3,5
4,0
4,0
4,5
0,78 1,03
5
5
1,33
6
1,68
6
2,09
6
2,54 3,04
7
7
3,62
7
0,67
0,038 0,054 0,074 0,099 0,162 0,254 0,295 0,443 0,64
2,5
2,75 3,0
3,0
3,5
4,0
4,0
4,5
5
0,87 1,15
6
6
1,48
6
1,88
7
2,33
7
2,83 3,38
7
8
4,03
8
0,81
0,042 0,060 0,083 0,111 0,18
2,75 3,0
3,5
3,5
4,0
0,96 1,27
6
7
1,65
7
2,08
7
2,58
8
3,15 3,76
8
9
4,48
9
1,0
0,047 0,068 0,094 0,125 0,202 0,31
3,0
3,5
3,5
4,0
4,5
5
0,37
5
0,56 0,80
6
6
1,08 1,45
7
7
1,86
8
2,36
8
2,90
9
3,51 4,22
9
10
5,0
10
1,2
0,056 0,076 0,104 0,138 0,225 0,34
3,5
4,0
4,0
4,5
5
6
0,41
6
0,62 0,89
7
7
1,20 1,60
8
8
2,06
9
2,60
9
3,21
10
3,9
10
5,6
12
1,4
0,058 0,083 0,114 0,152 0,246 0,37
4,0
4,0
4,4
5
5
6
0,445 0,67 0,96
6
7
8
1,31 1,75
8
9
2,25
9
2,82
10
3,5
10
4,24 5,1
12
12
6,0
12
1,7
0,064 0,093 0,126 0,168 0,273 0,411 0,495 0,74 1,07
4,0
4,5
5
5
6
7
7
8
9
1,45 1,95
9
10
2,50
10
3,13
12
3,88
12
4,71 5,6
12
12
6,7
14
2,1
0,072 0,104 0,142 0,19
4,5
5
6
6
0,84 1,20
9
10
1,64 2,18
10
12
2,80
12
3,51
12
4,35
14
5,3
14
6,3
14
7,5
14
2,5
0,08
5
0,115 1,156 0,209 0,339 0,51
6
6
7
8
8
0,61
9
0,93 1,32
10
10
1,8
12
2,39
12
3,08
12
3,86
14
4,79
14
5,8
16
6,9
16
8,3
16
3,1
0,09
6
0,129 0,177 0,235 0,381 0,57
6
7
7
8
9
0,69
10
1,03 1,48
10
12
2,03 2,69
12
14
3,45
14
4,33
16
5,4
16
6,5
16
7,8
18
9,3
18
0,059 0,079 0,13
2,25 2,5
3,0
0,14
2,5
0,272 0,327 0,491 0,71
4,5
4,5
5
6
0,307 0,464 0,56
7
8
8
4,68
10
Пример:Крлаявентиляционнаятрба,объемныйрасход5000м3/час;vдопсаетсяравной
6м/с;длинасоставляет25м.Найти:потерюдавленияврезльтатетренияванале.
⇒ диам.550мм⇒
⇒ R=0,67Па/м⇒
⇒
⇒ V=5000м3/час=1,39м3/с;при6м/с⇒
R⋅l=0,67Па/м⋅25м=16,75Па.
1
 êàíàëàõ ïðÿìîóãîëüíîãî ñå÷åíèÿ ãèäðàâëè÷åñêèé äèàìåòð îáîçíà÷àåòñÿ ÷åðåç dg. Ñíà÷àëà âû÷èñëèòü dýêâ = 2 ⋅ a ⋅ b/(a + b), ãäå à – âûñîòà, b – øèðèíà. Çàòåì ïðè v
ñ÷èòàòü çíà÷åíèå R (V ìîæíî îñòàâèòü áåç âíèìàíèÿ). À = Vs /v; a = A/b
(äëÿ b ïðèíèìàåòñÿ äîïóñòèìîå çíà÷åíèå èëè ó÷èòûâàåòñÿ ñòðîèòåëüíûé àñïåêò).
8.1. Ïðèíöèïû ðàñ÷åòà
99
Ïðèìåð ðàñ÷åòà 8.8
Âû÷èñëèòü äëÿ êàíàëà ïðÿìîóãîëüíîãî ñå÷åíèÿ (200 × 600 ìì) ïîòåðè
äàâëåíèÿ íà òðåíèå â òðóáàõ, åñëè V = 2160 ì3/÷àñ, v = 5 ì/ñ, à êàíàë
èìååò äëèíó 21 ì.
Ðåøåíèå
ΔpR = R ⋅ l.
 òàáë. 8.4 òðåáóåòñÿ íàéòè çíà÷åíèå R äëÿ ãèäðàâëè÷åñêîãî äèàìåòðà dýêâ è ñêîðîñòè äâèæåíèÿ âîçäóõà v.
d экв =
4 ⋅ 200 ⋅ 600
мм = 300 мм.
200 + 600
Èç òàáë. 8.4: R = 1,0 Ïà/ì
Δ pR = 1,0 Ïà/ì ⋅ 21 ì = 21 Ïà.
8.1.4.2. Ïîòåðÿ äàâëåíèÿ èç-çà
âñòðîåííûõ ýëåìåíòîâ (ìåñòíîå ñîïðîòèâëåíèå)
Ïîòåðÿ äàâëåíèÿ ïðè ïðîõîæäåíèè ÷åðåç ôèòèíãè
è âñòðîåííûå àïïàðàòû
Ñîïðîòèâëåíèÿ â âîçäóøíûõ êàíàëàõ, ñâÿçàííûå ñ âñòðîåííûìè â ñèñòåìó êîíñòðóêöèîííûìè è ìîíòàæíûìè ýëåìåíòàìè, ðàçäåëÿþòñÿ îáû÷íî íà ñîïðîòèâëåíèÿ â ôàñîííûõ ÷àñòÿõ òðóáîïðîâîäà (îòâîäû, êîëåíà,
ñóæåíèÿ, ðàñøèðåíèÿ è ïðî÷.), òàê íàçûâàåìûå «ìåñòíûå ñîïðîòèâëåíèÿ», è ñîïðîòèâëåíèÿ, ñâÿçàííûå ñî âñòðîåííûì îáîðóäîâàíèåì (ôèëüòðû, íàãðåâàòåëè, îõëàäèòåëè, êëàïàíû è ò.ä.). Ýòî ïðåäñòàâëÿåòñÿ â
âûñøåé ñòåïåíè öåëåñîîáðàçíûì, ïîñêîëüêó èçãîòîâèòåëè àïïàðàòîâ, â
îòëè÷èå îò ïðîèçâîäèòåëåé ôàñîííûõ ýëåìåíòîâ, óêàçûâàþò óæå âû÷èñëåííûå ïîòåðè äàâëåíèÿ (ΔpApp), â òî âðåìÿ êàê ðàçíîñòü äàâëåíèé
äëÿ äåòàëåé òèïà ôèòèíãîâ è ò.ï. ìîæíî îïðåäåëèòü òîëüêî ñ èñïîëüçîâàíèåì êîýôôèöèåíòîâ ìåñòíîãî ñîïðîòèâëåíèÿ (òàáë. 8.5).
Çäåñü èìååò ñèëó ñëåäóþùåå îáùåå ïðàâèëî:
ΔpE = ∑Z + ΔpApp.
Ïîòåðÿ äàâëåíèÿ â ñâÿçè ñ ìåñòíûìè ñîïðîòèâëåíèÿìè, âûçâàííûìè íàëè÷èåì ôàñîííûõ ÷àñòåé â òðóáîïðîâîäå (Z), ñîñòàâëÿåò:
Z = ∑ζ⋅ρ/2ν2 â Ïà,
ãäå ∑ζ – ñóììà êîýôôèöèåíòîâ ìåñòíûõ ñîïðîòèâëåíèé ó÷àñòêà êàíàëà
(ñì. òàáë. 8.5)
ρ – ïëîòíîñòü âîçäóõà 1,2 êã/ì3
ν – ñðåäíÿÿ ñêîðîñòü òå÷åíèÿ, ì/ñ
Z – ïîòåðÿ íàïîðà èç-çà ìåñòíûõ ñîïðîòèâëåíèé, Ïà.
100
Ãëàâà 8. Ñèñòåìû ïðèíóäèòåëüíîé âåíòèëÿöèè
Îðèåíòèðîâî÷íûå çíà÷åíèÿ äëÿ ìåñòíûõ ñîïðîòèâëåíèé âñòðîåííîãî îáîðóäîâàíèÿ â ïðîñòðàíñòâå âåíòèëÿöèîííûõ àãðåãàòîâ ïðèâåäåíû
â òàáë. 8.6.
Ïðèìåð ðàñ÷åòà 8.9
Äîïóñòèì, â âîçäóøíîì êàíàëå èìååòñÿ íåñêîëüêî ìåñòíûõ ñîïðîòèâëåíèé:
• 1 êîëåíî ñ èçãèáîì 90° è r/d = 2 ⇒ ζ = 0,45,
• 2 ïîñòåïåííûõ ñóæåíèÿ ⇒ ζ = 0,04 èç òàáë. 8.4,
• 1 îòâîä/ðàçäåëåíèå ⇒ ζ = 1,6.
Òðåáóåòñÿ âû÷èñëèòü ïîòåðþ äàâëåíèÿ â ñâÿçè ñ ýòèìè ìåñòíûìè
ñîïðîòèâëåíèÿìè (Z) ïðè ñêîðîñòè òå÷åíèÿ â êàíàëå 5 ì/ñ.
Ðåøåíèå
Z = ∑ζ ⋅
ρ
2
v 2 = 0,514 ⋅
1,2 кг 2 м 2
5 ⋅ 2 = 7,7 Па .
s
м3 ⋅ 2
Òàáëèöà 8.5. Çíà÷åíèÿ ζ, âûáîðêà èç [1]
№
Значенияζ
Фасоннаячасть(полетечения)
А2/А1
1
0,2
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
Крома
Внезапноесжатиепоперечноо
сечения
0,4 0,35 0,3 0,2 0,15 0,1 0,02
острая
сошенная
0,15 0,1 0,08 0,06 0,05 0,04
зарленная 0,05 0,025 0,025 0,01
ζ впересчетенаw2!
2
Трбастпой
Крома
острая
сошенная
зарленная
ζ
0,4
0,2
от0до0,05
входнойромой
3
рлоепоперечноесечениеζ=1,0
вадратноепоперечноесечениеζ =1,2
Трбасострой
входнойромой
4
Коничесийвход
101
8.1. Ïðèíöèïû ðàñ÷åòà
Òàáëèöà 8.5. Çíà÷åíèÿ ζ, âûáîðêà èç [1] (ïðîäîëæåíèå)
№
Значенияζ
Фасоннаячасть(полетечения)
5
R/d
0,25
0,5
0,75
1,0
ζ
0,2
0,1
0,05
0,05
Входноесопло
6
Постепенноесжение
(онфзор)
ζвпересчетенаw2!
ζ â ïåðåñ÷åòå íà w1!
7
Внезапноерасширениетрбы
8
⎛
A ⎞
При a > 30 ° : ζ = ⎜⎜ 1 − 1 ⎟⎟
A
2 ⎠
⎝
Постепенноерасширениетрбы
(диффзор)
несимметрично
ζ â ïåðåñ÷åòå íà w 1!
симметрично
2
102
Ãëàâà 8. Ñèñòåìû ïðèíóäèòåëüíîé âåíòèëÿöèè
Òàáëèöà 8.5. Çíà÷åíèÿ ζ, âûáîðêà èç [1] (ïðîäîëæåíèå)
№
Фасоннаячасть(полетечения)
Значенияζ
9
ζ =1
Трбасострой
выходной ром ой
10
Коничес ийвыход
11
Для a ≤ 10 o :
⎡⎛ A
2
⎢⎝ A1
⎣
ζ ≈ 0,15 ⎢⎜⎜
ТрбаВентри
2
⎤
⎞
⎟⎟ − 1⎥
⎥
⎠
⎦
8.1. Ïðèíöèïû ðàñ÷åòà
Òàáëèöà 8.5. Çíà÷åíèÿ ζ, âûáîðêà èç [1] (ïðîäîëæåíèå)
№
Значенияζ
Фасоннаячасть(полетечения)
1
α
10°
45°
60°
90°
ζ
0,05 0,07 0,22 0,4
0,7
1,3
ζ
0,1
0,7
0,95 1,5
15°
0,2
30°
0,4
Коленосострой ром ой
подлом
2
Коленоподлом90°
сострой ром ой
ипрямоольнымпоперечным
сечением
3
à)
á)
R/W
0,2
0,4
0,6
0,8
ζ
0,7
0,6
0,7
1,1
а)металличес иелопат и0,15…0,3
б)профилированныелопат иζ≈0,1
Коленоснаправляющими
лопат ами
4
à)
á)
Ответвленияподлом90°
R/d èëè, ñîîòâåòñòâåííî, R/a
103
104
Ãëàâà 8. Ñèñòåìû ïðèíóäèòåëüíîé âåíòèëÿöèè
Òàáëèöà 8.5. Çíà÷åíèÿ ζ, âûáîðêà èç [1] (ïðîäîëæåíèå)
№
Фасоннаячасть(полетечения)
Значенияζ
5
Ответвленияподлом90°
6
à)
3семента
á)
6сементов
Сементныеответвленияпод
лом90°
7
Ответвленияподлом45°
R/d èëè, ñîîòâåòñòâåííî, R/a
8.1. Ïðèíöèïû ðàñ÷åòà
105
Òàáëèöà 8.5. Çíà÷åíèÿ ζ, âûáîðêà èç [1] (ïðîäîëæåíèå)
№
Значенияζ
Фасоннаячасть(полетечения)
1
α
15°
30°
45°
60°
ζI
ζII
0
0,1
0
0,25
0
0,4
0
0,7
2
ζI=0
ζI=0,6
ζI=0
3
4
r/d
≈1,0
≥2
≥6
ζII
0,35
0,2
0,1
r/d
0
0,5
1
2
3
4
ζII
1,3
1,0
0,35
0,2
0,15
0,12
r/d
0
0,5
1
2
3
4
ζII
1
0,8
0,25
0,12
0,1
0,1
5
снаправляющейлопат ой
6
ζI=0
ζI=1,2
7
ζII≈1,5безнаправляющихлопато
ζΙI≈0,5снаправляющимилопат ами
106
Ãëàâà 8. Ñèñòåìû ïðèíóäèòåëüíîé âåíòèëÿöèè
Òàáëèöà 8.5. Çíà÷åíèÿ ζ, âûáîðêà èç [1] (ïðîäîëæåíèå)
№
Значения ζ
Фасоннаячасть(полетечения)
8
Двойнойол
90°(2х)
α
60°
120°
ζII
0,2
0,6
L/d
1
2
2
3
ζ
3,5
1,7
1,6
1,7
0
d
0,3
0,2
0
0,5
1
2
0
1,6
1,9
2,1
r/d=1,5
Двойнойотвод
подлом
90°(2х)
L/d
ζ
Двойное олено
подлом
L/d
90°(2х)
ζ
Двойнойизиб
подлом
90°(2х)
Двойной
ловойизиб
90°(2х)
Изонтый
элемент
90°(4х)
L=
Обаизменениянаправленияна180°
относительнодрдра
r/d
1,5
2,0
ζ
0,4
0,2
Обаизменениянаправленияна90°
относительнодрдра
r/d
1,5
2,0
ζ
0,3
0,2
r/d
2
4
6
8
ζ
0,6
0,4
0,2
0,1
8.1. Ïðèíöèïû ðàñ÷åòà
107
Òàáëèöà 8.5. Çíà÷åíèÿ ζ, âûáîðêà èç [1] (ïðîäîëæåíèå)
№
Значения ζ
Фасоннаячасть(полетечения)
1
À1 = ïîïåðå÷íîå ñå÷åíèå òðóáîïðîâîäà
À 2 = ñâîáîäíîå ñå÷åíèå
Решет а
изперфорированнойжести,
дляпроволочнойрешет и
значенияζизрафи а
меньшитьдвое
ì/ñ
ì/ñ
ì/ñ
ì/ñ
ì/ñ
ì/ñ
2
α
10°
20°
30°
40°
50°
60°
70°
ζ
0,5
1,5
4,0
11
33
120
250
Индивидальнаязаслон а
3
синхронныйход
лопато
Дроссельный лапандля
нес оль ихобъе тов
4
h/d
1,0 0,8 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1
ζ
0
0,17 1,0 2,0 5,0 10,0 35
100
108
Ãëàâà 8. Ñèñòåìû ïðèíóäèòåëüíîé âåíòèëÿöèè
Òàáëèöà 8.5. Çíà÷åíèÿ ζ, âûáîðêà èç [1] (ïðîäîëæåíèå)
№
1
2
Формасопротивления
споперечным
сечениемпотоа
Название
Значенияζ ипримечания
Перфорированный ПривысотепомещенияНсоростьна
потоло
выходеw=H–1,м/с
Среднеезначениеζ1=1…1,8
Рассеяниевозд"ха
Направляющие
жалюзи
длявып"са
Наодном Надв"х
Без
Взависивозд"ха
мостиот рассеяния "ровне "ровнях
вида,в
среднем1
ζ
3
5
1
4,0
Возд"хораспре- Взависимостиотонстр"тивно$о
исполнения,всреднем1
делитель
потолочно$о
типа
d
100
200
300
400
(анемостат)
ζ
4
3,0
2,0
Камера
повышенно$о
давления,с
прямыми
ромами
0,6
1,5
1,8
ζ = ζ1 + ζ2
0,7+0,6=1,3
Камера
повышенно$о
давления,
ζ = ζ1 + ζ2
сосошенными
ромами
0,4+0,2=0,6
Áîëåå òî÷íûå äàííûå ìîæíî çàïðîñèòü ó èçãîòîâèòåëÿ.
2,0
109
8.1. Ïðèíöèïû ðàñ÷åòà
Òàáëèöà 8.5. Çíà÷åíèÿ ζ, âûáîðêà èç [1] (îêîí÷àíèå)
№
Формасопротивления
споперечным
сечениемпотоа
6
Название
Встроенные
впото
элементы
продольно$о
направления
Встроенные
впото
элементы
поперечно$о
направления
7
Встроенные
впото
элементы
поперечно$о
направления,
аплевидные
8
9
a=сострыми
ромами
Вентиляционные
решети,
штампованные
(припроволочныхрешетах
значениеζб"дет
вполовин"
меньше)
Значенияζ ипримечания
A2/A1
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
ζ1
0,7
1,0
1,8
2,9
4,0
A2/A1
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
ζ1
0,2
0,4
0,75
1,3
2,0
A2/A1
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
ζ1
0,07
0,15
0,35
0,6
0,9
Соростьw(м/с)впересчетенаобщее
поперечноесечениеА
w
м/с
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
Свободноесечениеa/Aв%
10 20 30 40 50 60 70 80
110
120
128
134
140
146
30
33
36
39
40
41
12
13
14,5
15,5
16,5
17,5
6
6,8
7,4
7,8
8,3
8,6
3,6
4,1
4,6
4,9
5,2
5,5
2,3
2,7
3,0
3,2
3,4
3,7
1,8
2,1
2,3
2,5
2,6
2,8
1,4
1,6
1,8
1,9
2,0
2,1
110
Ãëàâà 8. Ñèñòåìû ïðèíóäèòåëüíîé âåíòèëÿöèè
Òàáëèöà 8.6. Ñîïðîòèâëåíèÿ âñòðîåííîãî îáîðóäîâàíèÿ â ïðîñòðàíñòâå
âåíòàãðåãàòîâ, îðèåíòèðîâî÷íûå çíà÷åíèÿ [6], [8]
ПотеридавлениявПаиз-заэлементов,встроенныхваппаратыисетьаналов
(поданнымизотовителя)1
Фильтр р бойочисти2
Фильтртонойочисти2
Фильтрдля лавливаниямелодисперсныхаэрозольныхчастиц2
Возд хона реватель3
Возд хоохладитель2
Испаритель
Сопловаяороба3
30…50
50…150
100…250
30…100
50…150
80…150
100…200
Гл шитель
Проходдлявозд ха4
Жалюзийныезаслони5
Решетидлязащитыот
атмосферныхвлияний
Пожарныйран
Постоянноесопротивление6
Ре ператортепла7
20…50
15…40
10…30
30…60
5…30
5…300
50…300
8.1.4.3. Îáùàÿ ïîòåðÿ äàâëåíèÿ
Îáùàÿ ïîòåðÿ äàâëåíèÿ Δ pv
Îáùàÿ ïîòåðÿ äàâëåíèÿ â âîçäóøíîì êàíàëå ñîñòàâèò:
Δpv = ΔpR + ΔpE = ∑ (R ⋅ l + Z) + ∑ΔpApp.
Äëÿ ñåòè êàíàëîâ ðàñ÷åò ïîòåðè äàâëåíèÿ è ðàçìåðîâ êàíàëîâ öåëåñîîáðàçíî îñóùåñòâëÿåòñÿ ñ ïîìîùüþ ñïåöèàëüíî ðàçðàáîòàííûõ
ôîðìóëÿðîâ (Ïðèëîæåíèå À.7), ïîçâîëÿþùèõ íàãëÿäíóþ ðàáîòó ñ
ïàðàìåòðàìè [8].
Íóìåðàöèÿ îòäåëüíûõ ó÷àñòêîâ
Ïðè ýòîì â öåëÿõ îáëåã÷åíèÿ ðàñ÷åòîâ ðàñïðåäåëèòåëüíûå óñòðîéñòâà ëó÷øå ðàçäåëèòü íà îòäåëüíûå ó÷àñòêè (TS), ñíàáäèâ èõ ñîîòâåòñòâóþùèìè íîìåðàìè (ðèñ. 8.11). ×åðåç ýòè ó÷àñòêè ïðîõîäÿò
ìàññîâûå ïîòîêè ðàâíîãî îáúåìà. Ïðè ðàñ÷åòå òðóáîïðîâîäíîé ñåòè,
êàê è äðóãèõ ðàñïðåäåëèòåëüíûõ ñèñòåì, íà÷èíàòü ñëåäóåò ñ íóìåðàöèè ïðåäïîëîæèòåëüíî íàèáîëåå íåáëàãîïðèÿòíîãî ó÷àñòêà êàíàëà.
Îñíîâíûå ðàñ÷åòû óñòàíîâêè – ïî äàííûì èçãîòîâèòåëÿ.
Íà÷àëüíàÿ ðàçíîñòü äàâëåíèé; êîíå÷íîå äàâëåíèå ïðèìåðíî 200…300 Ïà
(ãðóáàÿ î÷èñòêà), 300…500 Ïà (òîíêàÿ î÷èñòêà), 1000…1500 Ïà (óëàâëèâàíèå ìåëêîäèñïåðñíûõ ÷àñòèö).
3
 çàâèñèìîñòè îò ÷èñëà ðÿäîâ òðóá è ñêîðîñòè òå÷åíèÿ.
4
Áîëüøîå ÷èñëî íîâûõ ïðîõîäîâ äàåò áîëåå çíà÷èòåëüíûå ðàñõîæäåíèÿ.
5
 òîì ÷èñëå äðîññåëüíûå êëàïàíû (â îòêðûòîì ñîñòîÿíèè 5…20 Ïà) äî 100 Ïà
â çàâèñèìîñòè îò äðîññåëèðîâàíèÿ.
6
Äëÿ êîìïåíñàöèè ðàçíîñòè äàâëåíèé â ñåòè êàíàëîâ.
7
Íàïðèìåð, äëÿ ðîòàöèîííûõ òåïëîîáìåííèêîâ 1000…150 000 ì3/÷àñ.
[8]
Ëèòåðàòóðà, äîáàâëåííàÿ ðåäàêòîðîì ïåðåâîäà.
1
2
8.1. Ïðèíöèïû ðàñ÷åòà
111
à
á
Ðèñ. 8.11. Ðàçäåëåíèå ðàçâåòâëåííûõ ñåòåé íà ó÷àñòêè:
à – ñàìûé íåáëàãîïðèÿòíûé êàíàë;
á – äëÿ áîêîâûõ îòâåòâëåíèé äîïóñêàåòñÿ ëþáàÿ íóìåðàöèÿ.
Ïðèìåð ðàñ÷åòà 8.10
Òðåáóåòñÿ: ðàçäåëèòü ñõåìó ñåòè êàíàëîâ (ðèñ. 8.12) íà îòäåëüíûå ó÷àñòêè.
Ðåøåíèå
Ïðåæäå âñåãî, íàäî óñòàíîâèòü, êàêîå âõîäíîå ëèáî âûõîäíîå îòâåðñòèå ðàñïîëàãàåòñÿ â ñàìîì íåáëàãîïðèÿòíîì ìåñòå. Ýòî, êàê ïðàâèëî,
ó÷àñòîê êàíàëà, íàèáîëåå óäàëåííûé îò âûòÿæíîãî âåíòèëÿòîðà èëè ïðèòî÷íîãî âåíòèëÿòîðà. Òàêîé ó÷àñòîê è ïîëó÷àåò îáû÷íî ïåðâûé íîìåð TS
(îòäåëüíûé ó÷àñòîê). Òåïåðü äëÿ âû÷èñëåíèÿ îáùåé ïîòåðè äàâëåíèÿ íà
ýòîì ó÷àñòêå íàäî ðàññ÷èòàòü îòíîñÿùèéñÿ ñþäà âåíòèëÿòîð (ðèñ. 8.13).
Åñëè â ïðîöåññå ðàñ÷åòà âûÿñíèòñÿ, ÷òî êàêîé-òî äðóãîé ó÷àñòîê ïîêàçûâàåò áîëåå çíà÷èòåëüíóþ ïîòåðþ äàâëåíèÿ, ÷åì ïðåäïîëàãàåìûé ïåðâîíà÷àëüíî, òî ýòî è áóäåò îñíîâíûì ìåðèëîì ðàçíîñòè äàâëåíèé âåíòèëÿòîðîâ.
Êðóãëûå ïîïåðå÷íûå ñå÷åíèÿ êàíàëà, íåñîìíåííî, áîëåå áëàãîïðèÿòíû â ãèäðîäèíàìè÷åñêîì îòíîøåíèè, íî ñ òî÷êè çðåíèÿ ýêîíîìèè
ìåñòà (ñ ó÷åòîì èõ áîëüøåãî äèàìåòðà) îíè íå âñåãäà ïðèìåíèìû.
 òàêèõ ñëó÷àÿõ ìîæíî îáðàòèòüñÿ ê áîëåå êîìïàêòíîìó ïðÿìîóãîëüíîìó ïîïåðå÷íîìó ñå÷åíèþ.
Ðèñ. 8.12. Ñõåìà ñåòè êàíàëîâ.
112
Ãëàâà 8. Ñèñòåìû ïðèíóäèòåëüíîé âåíòèëÿöèè
Ðèñ. 8.13. Ðàñ÷åò âåíòèëÿòîðà äëÿ îáùåé ïîòåðè äàâëåíèÿ íà ó÷àñòêå
êàíàëà.
Îïðåäåëåíèå çíà÷åíèé R äëÿ íåêðóãëûõ ïîïåðå÷íûõ ñå÷åíèé
Ïðè îïðåäåëåíèè ïîòåðü äàâëåíèÿ èç-çà òðåíèÿ â òðóáàõ äëÿ êàíàëà
ïðÿìîóãîëüíîãî ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíèÿ çíà÷åíèÿ R ìîæíî âçÿòü èç òàáëèö äëÿ êðóãëûõ êàíàëîâ (dýêâ è v), à îáúåìíûé ïîòîê V ïðè âûáîðå
ñîïðîòèâëåíèÿ R, âûçâàííîãî òðåíèåì â òðóáàõ, ìîæíî îñòàâèòü áåç
âíèìàíèÿ.
Ñîîòíîøåíèå ñòîðîí a : b
Äëèíû ñòîðîí à è b ïî ñîîáðàæåíèÿì ãèäðîäèíàìèêè ñëåäóåò ïî
âîçìîæíîñòè âûáèðàòü ñ òàêèì ðàñ÷åòîì, ÷òîáû èõ ñîîòíîøåíèå s =
= a : b îñòàâàëîñü ìåíüøå, ÷åì 1:5, ïðè÷åì ëó÷øå ïðåäïî÷åñòü ðàçìåðû, ïîçâîëÿþùèå ñòàíäàðòíîå èçãîòîâëåíèå, òîãäà îíè îáîéäóòñÿ äåøåâëå, ÷åì â ñëó÷àå ñïåöèàëüíûõ èñïîëíåíèé (òàáë. 8.7).
Òàáëèöà 8.7. Íîìèíàëüíûå ðàçìåðû äëÿ êàíàëîâ èç ëèñòîâîãî ìåòàëëà [6]
(äëèíà êðîìîê â ìì)1
100
106
112
118
125
132
140
150
160
170
180
190
200
212
224
236
250
265
280
300
315
335
355
375
400
425
450
475
500
530
560
600
630
670
710
750
800
850
900
950
1000
1060
1120
1180
1250
1320
1400
1500
1600
1700
1800
1900
2000
2120
2240
1
Ñîãëàñíî íîðìàì ÄÈÍ 24 190;
ïðåäïî÷òèòåëüíûå ðàçìåðû âûäåëåíû æèðíûì øðèôòîì;
óñëîâíûé ïðîõîä =
^ íàðóæíûé ðàçìåð.
2360
2500
2650
2800
3000
3150
3350
3550
3750
4000
4250
4500
4750
5000
5300
5600
6000
6300
6700
7100
8.2. Àêóñòè÷åñêèå àñïåêòû
113
Ïðèìåð ðàñ÷åòà 8.11
Äëÿ êàíàëà ïðÿìîóãîëüíîãî ñå÷åíèÿ ìåòîäîì âû÷èñëåíèÿ áûëè îïðåäåëåíû äëèíû ñòîðîí 120 ìì × 389 ìì. Íàéäèòå ïðåäïî÷òèòåëüíûå ðàçìåðû äëÿ ýòîãî êàíàëà.
Ðåøåíèå
Èç òàáë. 8.7 èìååì:
äëÿ 125 ìì ⇒ 125 ìì;
äëÿ 389 ìì ⇒ 400 ìì.
Òàêèì îáðàçîì, ñëåäóåò âûáðàòü êàíàë ñ ðàçìåðàìè: 125 × 400 ìì.
Íàéäåííûå äëèíû ñòîðîí îòëè÷àþòñÿ îò âû÷èñëåííûõ çíà÷åíèé.
 ñâÿçè ñ ýòèì çäåñü ïðèäåòñÿ åùå ðàç ïðîâåðèòü ôàêòè÷åñêè ñóùåñòâóþùóþ ñêîðîñòü òå÷åíèÿ.
8.2.Астичесиеаспеты
Øóì – âñÿêîãî ðîäà çâóêè, ìåøàþùèå âîñïðèÿòèþ ïîëåçíûõ çâóêîâ è
íàðóøàþùèå òèøèíó, à òàêæå çâóêè, îêàçûâàþùèå âðåäíîå èëè ðàçäðàæàþùåå äåéñòâèå íà îðãàíèçì ÷åëîâåêà, – ÿâëÿåòñÿ îäíèì èç âðåäíûõ
âîçäåéñòâóþùèõ ôàêòîðîâ, âëèÿþùèõ íà êîìôîðòíîñòü.  çäàíèÿõ, îáîðóäîâàííûõ ñèñòåìàìè ìåõàíè÷åñêîé âåíòèëÿöèè è êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà, ïîñëåäíèå ÿâëÿþòñÿ ÷àñòî îñíîâíûìè èñòî÷íèêàìè øóìà
â ïîìåùåíèÿõ.
Èñòî÷íèêàìè øóìà â ýòèõ ñèñòåìàõ ÿâëÿþòñÿ âåíòèëÿòîðû, íàñîñû,
êîìïðåññîðû õîëîäèëüíûõ ìàøèí è ýëåêòðîäâèãàòåëè. Øóì, âîçíèêàþùèé ïðè ðàáîòå óêàçàííîãî îáîðóäîâàíèÿ, ðàñïðîñòðàíÿåòñÿ ÷åðåç êîíñòðóêöèè óñòàíîâîê, ÷åðåç âîçäóõ ïîìåùåíèé, ñòðîèòåëüíûå êîíñòðóêöèè çäàíèÿ, ïî ñòåíàì òðóá è äðóãèì òâåðäûì êîíñòðóêòèâíûì ýëåìåíòàì
è, ñàìîå ãëàâíîå, ÷åðåç êîëåáàíèÿ è ïóëüñàöèè âîçäóøíûõ ïîòîêîâ ïî
âñåé âåíòèëÿöèîííîé ñèñòåìå (âåíòèëÿòîð – ïðèâîä – âîçäóõîâîäû –
âåíòèëÿöèîííûå ðåøåòêè).
Òåðìèíîì «çâóê» îáîçíà÷àþò â äàííîì ñëó÷àå âîëíîâûå èçìåíåíèÿ äàâëåíèÿ â âîçäóõå ëèáî ðàñïðîñòðàíåíèå âîëí â ðåçóëüòàòå êîëåáàíèé â òâåðäûõ òåëàõ, ÷òî ñëóæèò ïðè÷èíîé âîçíèêíîâåíèÿ øóìîâ ðàçíîãî ðîäà.
Çâóê îïðåäåëåííîé ñèëû èëè ÷àñòîòû ñïîñîáåí òàê èëè èíà÷å âîçäåéñòâîâàòü íà îðãàíèçì ÷åëîâåêà, ïðè÷åì äàëåêî íå âñåãäà áëàãîïðèÿòíî: ïîðîé ýòî âîçäåéñòâèå íàíîñèò íåïîïðàâèìûé âðåä çäîðîâüþ.
Ñ àêóñòè÷åñêîé òî÷êè çðåíèÿ âåíòèëÿöèîííàÿ òåõíèêà – ñ ó÷åòîì
ëåãêîñòè ïåðåäà÷è çâóêà èç ïîìåùåíèÿ öåíòðàëüíîé âåíòèëÿöèîííîé
óñòàíîâêè èëè øóìîâ, âûçûâàåìûõ ïðîõîæäåíèåì âîçäóõà ïî êàíàëàì
è ÷åðåç ðåøåòêè íà âûõîäå, – ñ÷èòàåòñÿ íàèáîëåå óÿçâèìîé ÷àñòüþ èíæåíåðíîãî îáîðóäîâàíèÿ çäàíèé.
114
Ãëàâà 8. Ñèñòåìû ïðèíóäèòåëüíîé âåíòèëÿöèè
 âûñîòíûõ äîìàõ ðàçëè÷àþò â ïðèíöèïå äâà âèäà øóìîâ:
• çâóê, ïåðåäàâàåìûé ÷åðåç òâåðäûå òåëà è êîíñòðóêöèè (óäàðíûé,
èëè ìåõàíè÷åñêèé øóì) è
• àýðîäèíàìè÷åñêèé øóì.
Ïåðåäà÷à çâóêà
Ïåðåäà÷à çâóêîâûõ âîëí îñóùåñòâëÿåòñÿ â òâåðäûõ òåëàõ ïîñðåäñòâîì êîëåáàíèé, â ãàçîîáðàçíûõ âåùåñòâàõ – ïóòåì èçìåíåíèé äàâëåíèÿ (âîëí). Áëàãîäàðÿ îñîáîìó ñòðîåíèþ ñâîèõ îðãàíîâ ñëóõà ÷åëîâåê âîñïðèíèìàåò ñîçäàâàåìûé âîçäóõîì çâóê êàê óäàðíóþ âîëíó, ò.å. ïîïðîñòó ñëûøèò øóì. Âèäû
øóìîâ, îòìå÷àåìûõ â âûñîòíûõ äîìàõ, ïðåäñòàâëåíû íà ðèñ. 8.14.
Ïðåîáðàçîâàíèå çâóêà
Òàê æå, êàê è äðóãèå âèäû ýíåðãèè, çâóê èìååò ñâîéñòâî ïðåâðàùàòüñÿ â
ðàçíûå ôîðìû ýíåðãèè. Ïðèìåðîì ìîæåò ñëóæèòü ïðåîáðàçîâàíèå çâóêà â òåïëî (àáñîðáöèÿ). Äàëåå, ìåõàíè÷åñêèé øóì (ïåðåäàâàåìûé ÷åðåç
òâåðäûå òåëà) ìîæåò ïðåâðàòèòüñÿ â àýðîäèíàìè÷åñêèé øóì, è íàîáîðîò. Ðàñïðîñòðàíåíèå çâóêà â òâåðäûõ òåëàõ è â âîçäóõå ïîä÷èíÿåòñÿ
ðàçíûì ôèçè÷åñêèì çàêîíàì, ïîýòîìó äëÿ èõ ïîãëîùåíèÿ ïîòðåáóþòñÿ
è ðàçíûå ñïîñîáû çâóêîèçîëÿöèè. Ðàñïðîñòðàíåíèå çâóêà â ýëåìåíòàõ
êîíñòðóêöèé çäàíèé ïîêàçàíî íà ðèñ. 8.15 è 8.16.
Ìåðû ïî ñíèæåíèþ óðîâíÿ ïåðåäà÷è çâóêà â ïîìåùåíèÿõ îòëè÷àþòñÿ áîëüøèì ìíîãîîáðàçèåì. Ìîùíåéøèì èñòî÷íèêîì øóìà ÿâëÿåòñÿ,
áåçóñëîâíî, ñàì âåíòèëÿòîð. Çà ñ÷åò îòäåëåíèÿ ýòîãî êîíñòðóêöèîííîãî
ýëåìåíòà îò åãî îñíîâàíèÿ (ïîëà) è èñïîëüçîâàíèÿ çâóêîèçîëÿöèîííîé
îáëèöîâêè êîðïóñà óäàåòñÿ ïðåäîòâðàòèòü ðàñïðîñòðàíåíèå êîëåáàíèé
÷åðåç òâåðäûå òåëà. Ïåðåäà÷à çâóêà â ñåòü âîçäóøíûõ êàíàëîâ ìîæåò
áûòü çíà÷èòåëüíî ñíèæåíà çà ñ÷åò ãèáêèõ ïðèñîåäèíåíèé.  ñàìîì êàíàëå øóìû ÷àñòî âîçíèêàþò â ñèëó íåáëàãîïðèÿòíûõ â ãèäðîäèíàìè÷åñêîì îòíîøåíèè èñïîëíåíèé ôàñîííûõ ýëåìåíòîâ (íàïðèìåð, ïðè
íàëè÷èè ðåçêèõ ïîâîðîòîâ áåç îòêëîíÿþùåãî ùèòêà) ëèáî â ðåçóëüòàòå
ñëèøêîì âûñîêèõ ñêîðîñòåé òå÷åíèÿ.
Àýðîäèíàìè÷åñêèé øóì
Óäàðíûé,
ìåõàíè÷åñêèé
øóì
Ïåðåäà÷à çâóêà
ïî âîçäóõó
Ïåðåäà÷à çâóêà
÷åðåç
òâåðäûå òåëà
Çâóê îò õîäüáû
Ïåðåäàâàåìûé ÷åðåç òâåðäûå
òåëà (íàïðèìåð, ÷åðåç ïîë)
çâóê îò òîë÷êà èëè óäàðà
Ñîòðÿñåíèÿ,
âèáðàöèÿ
Íèçêî÷àñòîòíûå êîëåáàíèÿ
çà ïðåäåëàìè èëè íà ãðàíèöå
çîíû ñëûøèìîñòè
Ðèñ. 8.14. Âèäû øóìîâ â âûñîòíûõ äîìàõ [8].
8.2. Àêóñòè÷åñêèå àñïåêòû
115
Âûõîä âîçäóõà
Çàçîð
Àýðîäèíàìè÷åñêèé
øóì
Äâåðü
Àýðîäèíàìè÷åñêèé
øóì
Âåíòèëÿòîð
Ìåõàíè÷åñêèé øóì
Ðèñ. 8.15. Ðàñïðîñòðàíåíèå çâóêà â çäàíèÿõ [3].
Âîñïðèÿòèå øóìîâ ÷åëîâå÷åñêèì óõîì îòîáðàæàåòñÿ â òåõíèêå ÷åðåç
óðîâåíü çâóêà, èçìåðÿåìûé â äåöèáåëàõ (äÁ). Ïîñëåäíèé ìîæíî îïðåäåëÿòü è àäàïòèðîâàòü ê îðãàíàì ñëóõà ñ ïîìîùüþ íîðìèðóþùåé øêàëû (îöåíî÷íûå êðèâûå À, Â, Ñ). Ïî êàêîé èç ýòèõ òðåõ êðèâûõ èçìåðÿëñÿ óðîâåíü çâóêà, îòðàæàþò â âèäå çíà÷åíèÿ â ñêîáêàõ, ñòîÿùåãî ïîñëå
ôèçè÷åñêîé åäèíèöû, íàïðèìåð 35 äÁ (À).
Íèæíèé ïîðîã ñëûøèìîñòè è áîëåâîå âîñïðèÿòèå
Äèàïàçîí âîñïðèÿòèÿ çâóêîâ ÷åëîâåêîì ïðîñòèðàåòñÿ îò òàê íàçûâàåìîãî
íèæíåãî ïîðîãà ñëûøèìîñòè â 0 äÁ (À) äî ïîðîãà áîëåâîãî âîñïðèÿòèÿ,
íàõîäÿùåãîñÿ íà óðîâíå ïðèìåðíî 120 äÁ (À) (ñì. òàáë. 8.8).
Ïðîíèêàþùèé çâóê
Ïðèõîäÿùèé çâóê
Ïîãëîùåííûé çâóê
Îòðàæåííûé çâóê
Çâóê,
ðàñïðîñòðàíÿþùèéñÿ
â ñòåíå
Ðèñ. 8.16. Ðàñïðîñòðàíåíèå çâóêà â êîíñòðóêöèîííûõ ýëåìåíòàõ çäàíèé [9].
116
Ãëàâà 8. Ñèñòåìû ïðèíóäèòåëüíîé âåíòèëÿöèè
Òàáëèöà 8.8. Âîñïðèÿòèå øóìîâ ðàçíîãî óðîâíÿ [8]
дБ(А)
Видш ма
0
10
15…20
25…30
30…40
40…50
50…60
55…65
60…65
65…70
55…75
70…80
75…85
80…85
80…90
90…100
100…110
Началосл ховоовосприятия(измеряеметсятольовлабораторных словиях)
Едваслышимыйзв Тихийшелестлистьев,пребываниеночьювотрытомполе,вцерви
Шепот,занятиявчитальномзале
Споойнаяжилаязона
Тихийразовор,р тиннаяработавофисеит.п.
Разоворнормальнымтоном;малош мнаяортехниа
Пылесос, хонныеомбайны(приспоойнойработе)
Ш мнаяонтора; ниверма
Телефон(нарасстоянии1м),пиш щаямашина
К пежелезнодорожнооваона;собачийлай
Интенсивноедорожноедвижение
Метро(вваоне)
Сильныйри,зов
Проезжающиймимор зови;мастерсаясш мнымистанами;типорафия
Проходящиймимосорыйпоезд;тацийцех;т рбоенератор
Сильныйдоннер-эффет(низочастотныйш мпривоспроизведении
зв озаписи);отельныйцех
110…120 Самолет(пропеллернарасстояниипримерно3м)
120…130 М чительный ш м
130…150 Реативныесамолеты
8.2.1. Îïðåäåëåíèå ïîíÿòèé
Óðîâåíü çâóêîâîãî äàâëåíèÿ LP
Ýòîò ïàðàìåòð çàâèñèò îò ìåñòîíàõîæäåíèÿ èçìåðèòåëüíîãî ïðèáîðà
(ëèáî ÷åëîâåêà) è ìîæåò áûòü îáúåêòèâíûì êðèòåðèåì îöåíêè ëèøü
ïðè óêàçàíèè äàííîãî êîíêðåòíîãî ìåñòà. Òàáëèöà 8.9 ïðèâîäèò äîïóñòèìûå óðîâíè çâóêîâîãî äàâëåíèÿ1 (ÓÇÄ) ñîãëàñíî VDI (Cîþç íåìåöêèõ èíæåíåðîâ) 2881 è ÄÈÍ (Ïðîìûøëåííûé ñòàíäàðò ÔÐÃ) 1946, à
òàêæå îðèåíòèðîâî÷íûå çíà÷åíèÿ óðîâíÿ çâóêà â ñèñòåìàõ êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà.
Óðîâåíü çâóêîâîé (àêóñòè÷åñêîé) ìîùíîñòè LW
Ïðîèçâîäèòåëè âåíòèëÿöèîííûõ ñèñòåì ÷àñòî îïðåäåëÿþò øóìíîñòü
ñâîåãî îáîðóäîâàíèÿ íà îñíîâå òàêîé åäèíèöû èçìåðåíèÿ, êàê «óðîâåíü çâóêîâîé ìîùíîñòè»2 LW. Ýòîò ïàðàìåòð íå çàâèñèò îò ìåñòîíàõîæäåíèÿ ÷åëîâåêà èëè ïðèáîðà ëèáî îò õàðàêòåðèñòèê ñàìîãî ïîìåùåíèÿ, ïîýòîìó ïðåäñòàâëÿåòñÿ íàèáîëåå ðåàëèñòè÷íîé åäèíèöåé
èçìåðåíèÿ.
1
2
Çâóêîâàÿ ýíåðãèÿ, âîñïðèíèìàåìàÿ ÷åëîâåêîì â ëþáîì ìåñòå ïîìåùåíèÿ.
Ýíåðãèÿ, íåîáõîäèìàÿ äëÿ ãåíåðàöèè çâóêà.
8.2. Àêóñòè÷åñêèå àñïåêòû
117
8.2.2. Ñóììèðîâàíèå çâóêîâûõ âîëí
Îáùèé óðîâåíü çâóêà Lges
Ïðè èñïîëüçîâàíèè â îäíîì ïîìåùåíèè íåñêîëüêèõ ïðèáîðîâ (èñòî÷íèêîâ çâóêà) â ðåçóëüòàòå íàëîæåíèÿ îïðåäåëåííûõ ÷àñòîò äðóã íà äðóãà
ìîæåò âîçíèêíóòü íåêèé îáùèé óðîâåíü øóìà, êîòîðûé íåâîçìîæíî
âû÷èñëèòü ïðîñòûì ñëîæåíèåì âñåõ óðîâíåé, íî óäàåòñÿ îïðåäåëèòü íà
îñíîâå íàðàñòàíèÿ óðîâíÿ L. Ïðè ýòîì ðàçëè÷àþò äâà âàðèàíòà:
• óñòàíîâêà ñîñòîèò èç ïðèáîðîâ èäåíòè÷íîãî èñïîëíåíèÿ, è â ýòîì
ñëó÷àå ìû èìååì:
Lges = L + ΔL,
ãäå L – óðîâåíü øóìà, èäóùåãî îò ïðèáîðà
ΔL – íàðàñòàíèå óðîâíÿ â çàâèñèìîñòè îò ÷èñëà ïðèáîðîâ n ( ðèñ. 8.17);
• óñòàíîâêà ñîñòîèò, íàïðèìåð, èç äâóõ ïðèáîðîâ ðàçíîãî òèïà, è
òîãäà ïîëó÷àåì:
à)
Íàðàñòàíèå óðîâíÿ, äÁ
Lges = (L1 – L2) + ΔL.
á)
Íàðàñòàíèå óðîâíÿ, äÁ
×èñëî n èñòî÷íèêîâ çâóêà
Ðàçíèöà óðîâíåé, äÁ
Ðèñ. 8.17. Íàðàñòàíèå óðîâíÿ çâóêà [1]:
à – ñóììèðîâàíèå èñòî÷íèêîâ çâóêà îäèíàêîâîé èíòåíñèâíîñòè;
á – íàðàñòàíèå óðîâíÿ äâóõ ðàçíûõ èñòî÷íèêîâ çâóêà ñ ðàçíîñòüþ óðîâíåé (ΔL).
118
Ãëàâà 8. Ñèñòåìû ïðèíóäèòåëüíîé âåíòèëÿöèè
Òàáëèöà 8.9. Äîïóñòèìûå óðîâíè çâóêîâîãî äàâëåíèÿ ïî íîðìàì VDI 2881
è ÄÈÍ 1946 è îðèåíòèðîâî÷íûå çíà÷åíèÿ äëÿ òàáë. 8.13 (óðîâåíü çâóêîâîãî äàâëåíèÿ â ñèñòåìàõ êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà) [7]
Видпомещения
Уровеньзв#а1
дБ(А)
Среднеевремя
реверберации,с
Жилоепомещениеит.п1
–жилаяомната,спальня,номеростиницы
35(30)
0,5
Больница(ДИН1946,ч.4)
–палата
–операционная
–смотровойабинет,холл,оридор
35(30)
40
40
1
3
2
А#дитории,зданияобщественнооназначения
–радио-илителест#дия
–онцертныйзал,оперныйтеатр
–театр,инотеатр
–леционныйзал,читальныйзал
–шольныйласс,тематичесийабинет
15/25
25
30/35
35
40
1/1,5
2/1,5
1
1
1
Конторы,офисы
–небольшаяанцелярия,большаяонтора
–онференц-зал,абинетдляведенияпереоворов
40/45
35
0,5
1
Разное/прочее
–церовь,собор
–м#зей
–ассовыйзал,операционныйзал
–лаборатории(физичесие,химичесие,биолоичесие)
–имнастичесиеиспортивныезалы
–плавательныйбассейн,са#на
–ресторан,афе,столовая2
–#хня,торовыйзал2
35
40
45
50
45
50
40...55
45…60
3
1,5
1,5
2
1,5
2
1
1,5/1
Òàáëèöà 8.9. (ïðîäîëæåíèå)
Видпомещения
Рабочиепомещения
Помещения,рассчитанныенасопление
народа
Пример
Уровеньзв#овоо
давлениявдБ(А)
высоий
низий
–частнаяонтора,офис
–общественная
приемная
–мастерсая
35
40
40
50
50
503
–онцертныйзал,
опера
–театр,инотеатр
–онференц-зал
25
30
30
35
35
40
Âåëè÷èíû â ñêîáêàõ ïîêàçûâàþò óðîâåíü øóìà â íî÷íîå âðåìÿ.
 çàâèñèìîñòè îò íàçíà÷åíèÿ è ñòåïåíè ýêñïëóàòàöèè.
3
Ýòî çíà÷åíèå äëÿ ïîíèæåííûõ òðåáîâàíèé ìîæåò îêàçàòüñÿ çíà÷èòåëüíî âûøå
â çàâèñèìîñòè îò îáðàáàòûâàåìîé ïðîäóêöèè.
1
2
8.2. Àêóñòè÷åñêèå àñïåêòû
119
Òàáëèöà 8.9. (îêîí÷àíèå)
Видпомещения
Пример
Уровеньзв#овоо
давлениявдБ(А)
высоий
низий
351
Жилыепомещения
–номеростиницы
30
Бытовыепомещения
–омнатаотдыха
–ререационныйзал
–д#шевая,сан#зел
30
30
45
40
40
55
Больницы
–операционная
–абинет
интенсивнойтерапии
–палата
40
–
35
35
–
–
–читальныйзал
–ласс
–леционныйзал,
а#дитория
30
35
35
40
35
40
Помещенияспостояннойсменой
п#блии
–м#зей
–ресторан
–торовыйзал
35
40
45
40
55
60
Спортивныесоор#жения
–спортивныйзал
–бассейн
45
45
50
50
Прочиепомещения
–радиост#дия
–телест#дия
–#бежище
–операционныйзал
–ерметизированное
помещение
–#хня
15
25
45
45
25
30
55
60
50
50
65
65
Учебныепомещения
1
Òàáëèöà 8.10. Îáúåìíûå ðàñõîäû âûòÿæíîãî âîçäóõà äëÿ æèëûõ ïîìåùåíèé ñîãëàñíî ïðåäïèñàíèþ îðãàíîâ ñòðîèòåëüíîãî íàäçîðà ÔÐÃ
Помещениебезоон
К#хня
–постояннаявентиляция
–периодичесаявентиляция
Нишас#хоннойплитой
Ванная(втомчислесWC)
Т#алетнаяомната
Объемныйрасходвытяжноовозд#ха,м3/час
Работапо
12часоввдень
Любая
продолжительностьработы
40
200
40
40
20
60
200
60
60
30
1
Ïîêàçàòåëè äëÿ íî÷íîãî âðåìåíè ñóòîê (ñ 22 äî 6 ÷àñîâ) áóäóò ïðèìåðíî
íà 5 äÁ íèæå.
120
Ãëàâà 8. Ñèñòåìû ïðèíóäèòåëüíîé âåíòèëÿöèè
8.3.Системывентиляции
синдивидальнымивентиляторами
безфнцииондиционированиявоздха
8.3.1. Ñèñòåìû âûòÿæíîé âåíòèëÿöèè
äëÿ ðàñïîëîæåííûõ âíóòðè ïîìåùåíèé
âàííûõ êîìíàò è òóàëåòîâ
Âûòÿæíàÿ âåíòèëÿöèÿ
Âñå ñàíóçëû, íå èìåþùèå íàðóæíûõ îêîí, â ñîîòâåòñòâèè ñ íîðìàìè
ÄÈÍ 18017, ÷. 3, äîëæíû îáåñïå÷èâàòüñÿ ñèñòåìàìè âåíòèëÿöèè, ïðåïÿòñòâóþùèìè ïðîíèêíîâåíèþ âëàæíîãî è îáðåìåíåííîãî òÿæåëûìè
çàïàõàìè âîçäóõà â æèëóþ çîíó:
VAB > VZU è, ñîîòâåòñòâåííî, pi < pa.
Ïîðÿäîê âåëè÷èí ïðèìåíèòåëüíî ê îáúåìíûì ðàñõîäàì âûòÿæíîãî
âîçäóõà çàâèñèò îò ïðèíöèïà äåéñòâèÿ ñèñòåìû. Çíà÷åíèå VAB ìîæíî
âçÿòü èç òàáë. 8.10.
Ïîäãîòîâêà íàðóæíîãî è ïðèòî÷íîãî âîçäóõà
ñîãëàñíî íîðìàì ÄÈÍ 18017, ÷. 3
Ïðèòî÷íûé âîçäóõ ïîïàäàåò â ïîìåùåíèå ÷åðåç ïðèòî÷íûå âåíòèëÿöèîííûå ðåøåòêè (ìèíèìóì 150 ñì2). Ñïîñîá ìîíòàæà ñèñòåì âûòÿæíîé
âåíòèëÿöèè îïðåäåëÿåòñÿ â çàâèñèìîñòè îò èìåþùèõñÿ ñòðîèòåëüíûõ
óñëîâèé.
Òàê, ïðåäóñìîòðåííûå âåíòèëÿòîðû ìîãóò áûòü êàê íàñòåííîãî, òàê
è ïîòîëî÷íîãî òèïà (ðèñ. 8.18). Ïðèñîåäèíåíèå ê êàíàëó óäàëÿåìîãî
âîçäóõà (ôàëüöåâàÿ òðóáà ñî ñïèðàëüíî íàâèòûì îðåáðåíèåì) îñóùåñòâëÿåòñÿ â áîëüøèíñòâå ñëó÷àåâ ñ èñïîëüçîâàíèåì ãèáêîé (ôëåêñ-) òðóáû.
Âñå ðàçìåðû â ìì
Ðèñ. 8.18. Èíäèâèäóàëüíûé âåíòèëÿòîð äëÿ íàñòåííîãî è ïîòîëî÷íîãî
ìîíòàæà [36].
8.3. Ñèñòåìû âåíòèëÿöèè ñ èíäèâèäóàëüíûìè âåíòèëÿòîðàìè
121
Íà íèæíåì êîíöå âûòÿæíîãî êàíàëà ïðåäóñìîòðåíî îòâåðñòèå äëÿ
ïðîâåäåíèÿ î÷èñòíûõ ðàáîò.
Ïðåäëàãàåòñÿ òðè âîçìîæíûõ âàðèàíòà âûòÿæíîé âåíòèëÿöèè.
Âîçìîæíûå âàðèàíòû ñèñòåì âûòÿæíîé âåíòèëÿöèè
Ñèñòåìû ñ èíäèâèäóàëüíûìè âåíòèëÿòîðàìè
è ñ ñîáñòâåííûì âûòÿæíûì êàíàëîì
Ïðè òàêîì ñïîñîáå âåíòèëÿöèè ê êàæäîìó îñíàùàåìîìó âûòÿæíîé ñèñòåìîé ïîìåùåíèþ îòíåñåí îäèí âåíòèëÿòîð è ñîáñòâåííûé âûòÿæíîé
êàíàë ïîìåùåíèÿ (ðèñ. 8.19).
Âïîëíå ìîæíî ñðàçó íåñêîëüêî âåíòèëÿòîðîâ ïîäêëþ÷èòü ê îáùåìó
âûòÿæíîìó òðóáîïðîâîäó, åñëè ýòè óñòðîéñòâà îñíàùåíû àâòîìàòè÷åñêè äåéñòâóþùèì îáðàòíûì êëàïàíîì.
Òàêîé ñïîñîá âûòÿæíîé âåíòèëÿöèè ïðåäñòàâëÿåòñÿ îñîáåííî öåëåñîîáðàçíûì â òåõ ñëó÷àÿõ, êîãäà èíäèâèäóàëüíî âåíòèëèðóåìûå ïîìåùåíèÿ íå ìîãóò áûòü ñîåäèíåíû ÷åðåç îáùóþ øàõòó ïî ïðè÷èíå òîãî,
íàïðèìåð, ÷òî ýòî âûõîäèò çà ðàìêè ãîðèçîíòàëüíîé ïðîåêöèè çäàíèÿ.
Âûõîä ñáðîñíîãî (óäàëÿåìîãî)
âîçäóõà
Îáðàòíûé êëàïàí
Âåíòèëÿòîð
Ñîáñòâåííûé
âûòÿæíîé êàíàë
ïîìåùåíèÿ
Îáùèé
âûòÿæíîé êàíàë
(ìàãèñòðàëüíàÿ
ëèíèÿ)
Çàïîðíàÿ êðûøêà îòâåðñòèÿ äëÿ ÷èñòêè
Ðèñ. 8.19. Ñèñòåìà ñ èíäèâèäóàëüíîé âåíòèëÿöèåé êàæäîãî ïîìåùåíèÿ
ïî íîðìàì ÄÈÍ 18017, ÷. 3 [19].
122
Ãëàâà 8. Ñèñòåìû ïðèíóäèòåëüíîé âåíòèëÿöèè
Ñèñòåìû ñ èíäèâèäóàëüíûìè âåíòèëÿòîðàìè
è ñ îáùèì âûòÿæíûì êàíàëîì
Óñëîâíûå ïðîõîäû âûòÿæíûõ øàõò
Ïðè ýòîì âñå ïîäëåæàùèå âåíòèëÿöèè ïîìåùåíèÿ íàõîäÿòñÿ, êàê ïðàâèëî, â ïîëîæåíèè äðóã íàä äðóãîì ëèáî ðÿäîì äðóã ñ äðóãîì, èìåÿ,
íàïðèìåð, îäèí íà âñåõ âûòÿæíîé âåíòèëÿòîð. Îòõîäÿùèé âîçäóõ âûáðàñûâàåòñÿ â àòìîñôåðó ïî îáùåìó êîëëåêòîðíîìó êàíàëó (ðèñ. 8.20).
Ðèñ. 8.20. Âûòÿæíàÿ âåíòèëÿöèÿ ñ îòâîäîì ÷åðåç îáùèé êîëëåêòîðíûé
êàíàë (øàõòó).  êà÷åñòâå âûòÿæíîãî âåíòèëÿòîðà ìîãóò áûòü ïðèìåíåíû
âåíòèëÿòîðû Rover (ñì. ïðèëîæåíèå).
8.3. Ñèñòåìû âåíòèëÿöèè ñ èíäèâèäóàëüíûìè âåíòèëÿòîðàìè
Ðàñõîä âûòÿæíîãî âîçäóõà 60 ì 3 /÷àñ
äëÿ âàííîé
èëè òóàëåòà
123
Ðàñïîëîæåíèå âåíòèëÿòîðîâ – ïî îäíîìó óñòðîéñòâó íà êàæäîì ýòàæå (ïðè çàïëàíèðîâàííîì îáúåìíîì ðàñõîäå 60 ì 3 /÷àñ è îäíîâðåìåííîé ðàáîòå âñåõ óñòðîéñòâ)
ìàêñ.
1ì
1 êîëåíî
ïîä óãëîì 90°
ïðè ìîíòàæå
öèðêóëÿöèîííîãî íàãíåòàòåëÿ
Ìîíòàæ
îñåâîãî
íàãíåòàòåëÿ
à)
Äèàìåòð ïîäúåìíîãî âûòÿæíîãî êàíàëà â ìì
ìàêñ.
1ì
1 êîëåíî
ïîä óãëîì 90°
ïðè ìîíòàæå
öèðêóëÿöèîííîãî íàãíåòàòåëÿ
Ìîíòàæ
îñåâîãî
íàãíåòàòåëÿ
×èñëî ýòàæåé
Ðàñïîëîæåíèå âåíòèëÿòîðîâ – ïî äâà óñòðîéñòâà íà êàæäîì ýòàæå (ïðè çàïëàíèðîâàííîì
îáúåìíîì ïîòîêå 60 ì 3 /÷àñ è îäíîâðåìåííîé
ðàáîòå âñåõ óñòðîéñòâ)
ìàêñ.
1ì
á)
×èñëî ýòàæåé
ìàêñ.
1ì
Äèàìåòð ïîäúåìíîãî âûòÿæíîãî êàíàëà â ìì
Ðèñ. 8.21. Óñëîâíûå ïðîõîäû âûòÿæíûõ êàíàëîâ.
Ïðè âûñîòå ýòàæà 2,75 ì, ïðè ïðÿìîé ïðîêëàäêå òðóá áåç ïåðåêîñîâ è äëèíå ó÷àñòêà
òðóáîïðîâîäà ìàêñ. 1,5 ì, ñ÷èòàÿ îò ïîñëåäíåãî óñòðîéñòâà äî âûõîäà âîçäóõà ÷åðåç êðûøó, òðåáóåìûå äèàìåòðû ïîäúåìíîãî âûòÿæíîãî êàíàëà ñ÷èòûâàþòñÿ èç ïðåäñòàâëåííûõ
âûøå ñõåì íèòîê òðóáîïðîâîäà. Îíè äåéñòâèòåëüíû äëÿ çàïëàíèðîâàííîãî îáúåìíîãî
ðàñõîäå 60 èëè, ñîîòâåòñòâåííî, 100 ì3/÷àñ è îäíîâðåìåííîé ðàáîòû âñåõ óñòðîéñòâ.
124
Ãëàâà 8. Ñèñòåìû ïðèíóäèòåëüíîé âåíòèëÿöèè
Ñèñòåìà âåíòèëÿöèè ñ ðàñõîäîì 100 ì 3 /÷àñ
äëÿ êóõíè è äâóõ êîìíàò
ìàêñ.
1 ì ìàêñ.
1ì
Ìîíòàæ ïî îäíîìó óñòðîéñòâó íà êàæäûé ýòàæ
ïðè ïëàíèðóåìîì îáúåìíîì ðàñõîäå 100 ì 3/÷àñ
è îäíîâðåìåííîé ðàáîòå âñåõ óñòðîéñòâ (ðàñõîä, íàïðèìåð, äëÿ êóõíè 100 ì 3/÷àñ; ïðè âåíòèëÿöèè äâóõ ïîìåùåíèé ñ ïîìîùüþ îäíîãî óñòðîéñòâà – âàííàÿ 60 ì 3/÷àñ, òóàëåò 40 ì 3/÷àñ)
×èñëî ýòàæåé
1 êîëåíî
ïîä óãëîì 90°
ïðè ìîíòàæå
öèðêóëÿöèîííîãîíàãíåòàòåëÿ
ìàêñ.
1ì
Ìîíòàæ
îñåâîãî
íàãíåòàòåëÿ
Äèàìåòð ïîäúåìíîãî âûòÿæíîãî êàíàëà â ìì
â)
1 êîëåíî
ïîä óãëîì 90°
ïðè ìîíòàæå
öèðêóëÿöèîííîãîíàãíåòàòåëÿ
ìàêñ.
1ì
×èñëî ýòàæåé
ìàêñ.
1 ì ìàêñ.
1ì
Ïî äâà óñòðîéñòâà íà êàæäûé ýòàæ ïðè ïëàíèðóåìîì îáúåìíîì ðàñõîäå 100 ì3/÷àñ è îäíîâðåìåííîé ðàáîòå âñåõ óñòðîéñòâ. (Çíà÷åíèå ðàñõîäà ïðèíÿòî, íàïðèìåð, äëÿ êóõíè 100 ì 3 /÷àñ; ïðè
âåíòèëÿöèè äâóõ ïîìåùåíèé ñ ïîìîùüþ îäíîãî
óñòðîéñòâà – âàííàÿ 60 ì3/÷àñ, òóàëåò 40 ì3/÷àñ)
Ìîíòàæ
îñåâîãî
íàãíåòàòåëÿ
Äèàìåòð ïîäúåìíîãî âûòÿæíîãî êàíàëà â ìì
Ïðèìåð 2: òèï ïîìåùåíèÿ – âàííàÿ è
îòäåëüíûé WC ñ îäíèì óñòðîéñòâîì èëè
Ïðèìåð 1: òèï ïîìåùåíèÿ – âàííàÿ/ êóõîííàÿ âåíòèëÿöèÿ (V = 100 ì3/÷àñ:
òóàëåò (V = 60 ì3/÷àñ); ÷èñëî óñòðîéñòâ âàííàÿ 60 ì3/÷àñ, WC 40 ì3/÷àñ); ÷èñëî
óñòðîéñòâ íà ýòàæ – 2, ÷èñëî ýòàæåé – 7.
íà ýòàæ – 1, ÷èñëî ýòàæåé – 9.
Äèàìåòð ïîäúåìíîãî êàíàëà – ?
Äèàìåòð ïîäúåìíîãî êàíàëà – ?
Ñîãëàñíî ðèñ. à): äèàìåòð ïîäúåìíîãî êà- Ñîãëàñíî ðèñ. ã): äèàìåòð ïîäúåìíîãî êàíàëà – 225 ìì
íàëà – 160 ìì
ã)
Ðèñ. 8.21. (îêîí÷àíèå).
8.3. Ñèñòåìû âåíòèëÿöèè ñ èíäèâèäóàëüíûìè âåíòèëÿòîðàìè
125
Ñóùåñòâóåò âîçìîæíîñòü âåíòèëÿöèè ñ ïîìîùüþ îäíîãî âåíòèëÿòîðà ñðàçó äâóõ ïðèìûêàþùèõ äðóã ê äðóãó ïîìåùåíèé. Ïðè ýòîì îïðåäåëåíèå íîìèíàëüíîãî äèàìåòðà êîëëåêòîðíîãî êàíàëà òðóäíîñòè íå ñîñòàâèò, èáî ñîîòâåòñòâóþùèé ïàðàìåòð âñåãäà ïðèâîäèòñÿ â òåõíè÷åñêîé
äîêóìåíòàöèè èçãîòîâèòåëÿ (ðèñ. 8.21).
 öåëÿõ ïðîòèâîïîæàðíîé çàùèòû è âî èçáåæàíèå ðàñïðîñòðàíåíèÿ
äûìà âñå èñïîëüçóåìûå âåíòèëÿòîðû ëèáî êîëëåêòîðíàÿ øàõòà äîëæíû
èìåòü ïðåäóñìîòðåííîå íà êàæäîì ýòàæå ñîîòâåòñòâóþùåå äåéñòâóþùèì íîðìàòèâàì (ñíàáæåííîå íåîáõîäèìûì äîïóñêîì) çàïîðíîå ïðèñïîñîáëåíèå.
Îïðåäåëåíèå äèàìåòðà ìàãèñòðàëüíûõ êàíàëîâ
Äëÿ îáëåã÷åíèÿ îïðåäåëåíèÿ óêàçàííîãî ïàðàìåòðà â ïðåäñòàâëåííûõ íèæå
äèàãðàììàõ áûëè ó÷òåíû âñå ïðåäïèñàíèÿ, ñîäåðæàùèåñÿ â ÷. 3
ÄÈÍ 18017.
Ñèñòåìà öåíòðàëüíîé âåíòèëÿöèè
÷åðåç îáùèé âûòÿæíîé êàíàë (ðèñ. 8.22)
Ýòè ñèñòåìû ñïîñîáíû îáåñïå÷èâàòü âåíòèëÿöèþ ñðàçó íåñêîëüêèõ êâàðòèð ïîñðåäñòâîì ðàáîòû îäíîãî îáùåãî âåíòèëÿòîðà.
Òðóáîïðîâîä äëÿ âûõîäà âîçäóõà
Âåíòèëÿòîð
Îáùèé âûòÿæíîé êàíàë
(ìàãèñòðàëüíàÿ ëèíèÿ)
Êëàïàíû ñ èäåíòè÷íîé
íåèçìåíÿåìîé ðàáî÷åé
õàðàêòåðèñòèêîé
à)
Çàïîðíàÿ êðûøêà îòâåðñòèÿ äëÿ î÷èñòêè
Ðèñ. 8.22. Öåíòðàëüíàÿ âåíòèëÿöèîííàÿ ñèñòåìà ïî ÄÈÍ 18017, ÷. 3:
à – ñèñòåìà öåíòðàëüíîé âåíòèëÿöèè ñ îáùèì ðåãóëèðîâàíèåì îáúåìíîãî ðàñõîäà.
126
Ãëàâà 8. Ñèñòåìû ïðèíóäèòåëüíîé âåíòèëÿöèè
Òðóáîïðîâîä äëÿ âûõîäà âîçäóõà
Âåíòèëÿòîð
Îáùèé âûòÿæíîé êàíàë
(ìàãèñòðàëüíàÿ ëèíèÿ)
Êëàïàíû ñ ðåãóëèðóåìîé
õàðàêòåðèñòèêîé
á)
Çàïîðíàÿ êðûøêà îòâåðñòèÿ äëÿ î÷èñòêè
Ðèñ. 8.22. Öåíòðàëüíàÿ âåíòèëÿöèîííàÿ ñèñòåìà ïî ÄÈÍ 18017, ÷. 3:
á – ñèñòåìà öåíòðàëüíîé âåíòèëÿöèè ñ ðåãóëèðîâàíèåì îáúåìíûõ ðàñõîäîâ îòäåëüíî äëÿ êàæäîé êâàðòèðû ñ ïîìîùüþ êëàïàíîâ.
Òàðåëü÷àòûé êëàïàí
 êàæäîì ðàññìàòðèâàåìîì ïîìåùåíèè ïðåäóñìîòðåí ñâîé òàðåëü÷àòûé êëàïàí (ðèñ. 8.23), ïðèñîåäèíåííûé ê îáùåé âûòÿæíîé øàõòå. Âåíòèëÿòîð ðàñïîëàãàåòñÿ ïî öåíòðó ýòîé øàõòû, êàê ïðàâèëî, â ðàéîíå
êðûøè. Ïîñðåäñòâîì òàðåëü÷àòûõ êëàïàíîâ íà îñíîâå èçìåíÿåìîãî êîëüöåâîãî ïîïåðå÷íîãî æèâîãî ñå÷åíèÿ äîñòèãàåòñÿ âûðàâíèâàíèå äàâëåíèÿ âíóòðè çäàíèÿ.
Ïðè ïðîåêòèðîâàíèè è èñïîëíåíèè òàêèõ óñòàíîâîê íåîáõîäèìî
ó÷èòûâàòü íîðìû ïðîòèâîïîæàðíîé áåçîïàñíîñòè (ñì. òàáë. 8.13)!
Äëÿ ðàçðàáîòêè ñèñòåì âåíòèëÿöèè è êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà ïðåäëàãàåòñÿ ìíîæåñòâî ñàìûõ ðàçíûõ êîìïüþòåðíûõ ïðîãðàìì. Ðàññìîòðèì çäåñü â êà÷åñòâå ïðèìåðà ïëàíèðîâàíèå è ðàñ÷åò óñòàíîâîê ïðèòî÷íîé è âûòÿæíîé âåíòèëÿöèè ïî íîðìàì ÄÈÍ
18017, ÷. 3 äëÿ ðàñïîëîæåííûõ âíóòðè çäàíèÿ ïîìåùåíèé.
8.3. Ñèñòåìû âåíòèëÿöèè ñ èíäèâèäóàëüíûìè âåíòèëÿòîðàìè
127
Ïðèìåð
Òðåáóåòñÿ ïðîâåñòè êàïèòàëüíûé ðåìîíò 5-ýòàæíîãî æèëîãî çäàíèÿ.
Ïðåäïîëàãàåòñÿ îáîðóäîâàòü íîâûå âàííûå êîìíàòû è òóàëåòû (ðàçäåëüíûå ñìåæíûå ïîìåùåíèÿ) áåç îêîí. Êóõíè îñíàùåíû âûòÿæíûìè çîíòàìè ñ âåíòèëÿòîðàìè.
Ïðåäóñìîòðåíà èíäèâèäóàëüíàÿ âûòÿæíàÿ âåíòèëÿöèÿ ïî ÄÈÍ 18017
ñ îáùåé øàõòîé äëÿ îòâîäèìîãî âîçäóõà.
Ñ ïîìîùüþ ïðîãðàììíûõ ñðåäñòâ óäàåòñÿ â êðàò÷àéøèå ñðîêè îïðåäåëèòü ïàðàìåòðû ñèñòåì. Îäíîâðåìåííî ïðîèçâîäèòñÿ ïîäáîð ìàòåðèàëîâ è ñîñòàâëÿåòñÿ ïåðå÷åíü íåîáõîäèìûõ ðàáîò ñ ñîîòâåòñòâóþùèì
òåõíîëîãè÷åñêèì îïèñàíèåì. Ãðàôèê ìîæåò áûòü ðàñïå÷àòàí â âèäå ñõåì
îòäåëüíûõ ó÷àñòêîâ òðóáîïðîâîäà.
Ðèñ. 8.23. Òàðåëü÷àòûé êëàïàí ôèðìû IMP Klima [35].
128
Ãëàâà 8. Ñèñòåìû ïðèíóäèòåëüíîé âåíòèëÿöèè
Ñõåìà ó÷àñòêîâ òðóáîïðîâîäà.
6
7
–2
–1
–3
4
8
5
4
5
1
2
3
4
5
6
7
8
–
–
–
–
–
–
–
–
Ëåãåíäà:
îòâåðñòèå äëÿ ÷èñòêè òðóáû
êîíöåâàÿ êðûøêà
ìàãèñòðàëüíûé òðóáîïðîâîä ñ óñëîâíûì ïðîõîäîì õõõ
ïîïåðå÷íàÿ íèòêà ñ óñëîâíûì ïðîõîäîì õõõ
êîëëåêòîðíàÿ òðóáà ¹m, óñëîâíûé ïðîõîä õõõ
øàéáà Ìàéäèíãåðà
âåíòèëÿòîð
ïîïåðå÷íàÿ íèòêà ñåòè âîçäóõîðàñïðåäåëåíèÿ (âûòÿæêè)
Èíæåíåðíîå áþðî Ìóñòåðìàíí
Ïðèìåð ïðîâåäåíèÿ ðàñ÷åòîâ
äëÿ æèëîãî äîìà
08.04.2000
8.3. Ñèñòåìû âåíòèëÿöèè ñ èíäèâèäóàëüíûìè âåíòèëÿòîðàìè
129
Ðàñ÷åòíàÿ ñõåìà (1).
ИнженерноебюроМ стерманн
ОТОПЛЕНИЕ КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ ВОЗДУХА ВЕНТИЛЯЦИЯ САНТЕХНИКА
Б р;валл17
12345 М стерштадт
Примерпроведениярасчетовдляжилоодома
Маистральныйтрбопровод1,трбарлоосеченияссл.проходом180
Отдельный
часто+
Длина(м)
V(м3/час)
w(м/с)
DpV(Па)
1
2
3
4
5
6
7
0,25
2,50
2,75
2,50
3,00
0,75
0,50
0
169
338
508
680
856
856
0,00
1,85
3,69
5,55
7,43
9,35
9,35
0,0
0,5
2,1
4,4
9,4
3,7
2,5
Поперечнаянита1,сл.проход100,слева
Маистральныйтрбопровод1
Отдельный
часто+
Длина(м)
V(м /час)
w(м/с)
DpV(Па)
Вентилятор
1
2
1,75
1,50
112
56
3,96
1,98
8,0
1,9
ELS-GBK,VE60/30
ELS-GBK,VE60/30
3
Поперечнаянита2,сл.проход100,слева
Маистральныйтрбопровод1
Отдельный
часто+
Длина(м)
V(м /час)
w(м/с)
DpV(Па)
Вентилятор
1
2
1,75
1,50
112
56
3,96
1,98
8,0
1,9
ELS-GBK,VE60/30
ELS-GBK,VE60/30
3
Поперечнаянита3,сл.проход100,слева
Маистральныйтрбопровод1
Отдельный
часто+
Длина(м)
V(м /час)
w(м/с)
DpV(Па)
Вентилятор
1
2
1,75
1,50
113
56
4,00
1,98
8,1
1,9
ELS-GBK,VE60/30
ELS-GBK,VE60/30
3
Маистральныйтрбопровод1
Поперечнаянита4,сл.проход100,слева
Отдельный
часто+
Длина(м)
V(м3/час)
w(м/с)
DpV(Па)
Вентилятор
1
2
1,75
1,50
114
57
4,04
2,02
8,2
1,9
ELS-GBK,VE60/30
ELS-GBK,VE60/30
130
Ãëàâà 8. Ñèñòåìû ïðèíóäèòåëüíîé âåíòèëÿöèè
Ðàñ÷åòíàÿ ñõåìà (2).
ИнженерноебюроМ стерманн
ОТОПЛЕНИЕ КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ ВОЗДУХА ВЕНТИЛЯЦИЯ САНТЕХНИКА
Б р;валл17
12345 М стерштадт
Примерпроведениярасчетовдляжилоодома
08.04.2000
Маистральныйтрбопровод1
Поперечнаянита5,сл.проход100,слева
Отдельный
часто+
Длина(м)
V(м /час)
w(м/с)
DpV(Па)
Вентилятор
1
2
3
1,75
1,00
0,50
117
58
58
4,14
2,05
2,05
8,7
1,8
1,5
ELS-GBK,VE60/30
3
Поперечнаянита6,сл.проход100,справа
ELS-GBK,VE60/30
Маистральныйтрбопровод1
Отдельный
часто+
Длина(м)
V(м /час)
w(м/с)
DpV(Па)
Вентилятор
1
1,25
57
2,02
0,6
ELS-GBK,VE60/30
3
Поперечнаянита7,сл.проход100,справа
Маистральныйтрбопровод1
Отдельный
часто+
Длина(м)
V(м /час)
w(м/с)
DpV(Па)
Вентилятор
1
1,25
57
2,02
3,0
ELS-GBK,VE60/30
3
Поперечнаянита8,сл.проход100,справа
Маистральныйтрбопровод1
Отдельный
часто+
Длина(м)
V(м /час)
w(м/с)
DpV(Па)
Вентилятор
1
1,25
57
2,02
3,0
ELS-GBK,VE60/30
3
Поперечнаянита9,сл.проход100,справа
Маистральныйтрбопровод1
Отдельный
часто+
Длина(м)
V(м3/час)
w(м/с)
DpV(Па)
Вентилятор
1
1,25
58
2,05
3,1
ELS-GBK,VE60/30
Поперечнаянита10,сл.проход100,справа
Маистральныйтрбопровод1
Отдельный
часто+
Длина(м)
V(м3/час)
w(м/с)
DpV(Па)
Вентилятор
1
1,25
59
2,09
3,3
ELS-GBK,VE60/30
8.3. Ñèñòåìû âåíòèëÿöèè ñ èíäèâèäóàëüíûìè âåíòèëÿòîðàìè
131
Âûïèñêà èç ïëàíà ïðîåêòèðîâàíèÿ îáúåêòîâ
ИнженерноебюроМ стерманн
ОТОПЛЕНИЕ КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ ВОЗДУХА ВЕНТИЛЯЦИЯ САНТЕХНИКА
Б р;валл17
12345 М стерштадт
Примерпроведениярасчетовдляжилоодома
Расчетпроизведеннаосновеэлементов, +азанныхвДИН18017,ч.3
Шт +
Наименованиеизделия
15
15
23
12
15
1
10
1
1
15
5
19
4
Корп свентилятора
Вставнойэлементвентилятора
Тр баизлистово;ометаллас словнымпроходом100(по;онныхметров)
Тр баизлистово;ометаллас словнымпроходом180(по;онныхметров)
Гиб+аятр бас словнымпроходом80(по;онныхметров)
ШайбаМайдин;ера, словныйпроход180
Концевая+рыш+а, словныйпроход100
Концевая+рыш+а, словныйпроход180
Крыш+асмотрово;оотверстия, словныйпроход180
Тройни+, словныйпроход100/80
Крестовина, словныйпроход180/100/100
Отводпод ;лом90;рад сов, словныйпроход100
Р лоны плотнительнойлентыпо50метровв+аждом
8.3.2. Âûòÿæíàÿ âåíòèëÿöèÿ äëÿ êóõîíü
Êóõíè îáÿçàòåëüíî äîëæíû èíòåíñèâíî ïðîâåòðèâàòüñÿ â öåëÿõ óäàëåíèÿ
âîçíèêàþùèõ â ïðîöåññå ïðèãîòîâëåíèÿ ïèùè ïàðîâ, òåïëà, ÷àäà è çàïàõîâ.  ïðèíöèïå ñòåïåíü óõóäøåíèÿ âîçäóõà çàâèñèò îò òèïà êóõîíü, êîòîðûå ìîãóò áûòü óñëîâíî êëàññèôèöèðîâàíû ñëåäóþùèì îáðàçîì:
• íåáîëüøèå êóõíè (â êâàðòèðàõ),
• êóõíè ñðåäíåãî ðàçìåðà (â ðåñòîðàíàõ, ãîñòèíèöàõ),
• áîëüøèå êîìáèíàòû ïèòàíèÿ (íà êðóïíûõ ïðåäïðèÿòèÿõ, â ëå÷åáíûõ êîìïëåêñàõ).
Íåáîëüøèå êóõíè
Òàêèå êóõíè îáû÷íî îáîðóäóþòñÿ â æèëîé çîíå. Îíè, êàê ïðàâèëî, ðàçìåùàþòñÿ âíóòðè ïîìåùåíèé è, ñëåäîâàòåëüíî, â ïîëíîé ìåðå ïîäïàäàþò ïîä òðåáîâàíèÿ, êàñàþùèåñÿ ïðèíóäèòåëüíîé âåíòèëÿöèè (ðàâíî
êàê è âàííûå êîìíàòû è òóàëåòû). Äëÿ ïîìåùåíèé òàêîãî ðîäà äåéñòâóþò óñëîâèÿ, ïðåäïèñàííûå â ÷. 3 íîðì ÄÈÍ 18017.
Âûòÿæíûå çîíòû íàä ïëèòîé (ýòî îòíîñèòñÿ è ê êóõíÿì ñ îêíàìè) îñíàùåíû, êàê ïðàâèëî, ìàñëîóëàâëèâàþùèìè ôèëüòðàìè (ðèñ. 8.24), îòâåðñòèÿ
äëÿ ïîñòóïëåíèÿ ïðèòî÷íîãî âîçäóõà ÷àñòî âûïîëíÿþòñÿ â äâåðíûõ êîñÿêàõ.
Èíäèâèäóàëüíûå âûòÿæíûå çîíòû íàä ïëèòîé â ñëó÷àå îñíàùåíèÿ èõ
âåíòèëÿòîðàìè ñïîñîáíû îäíîâðåìåííî âûïîëíÿòü è ôóíêöèþ öèðêóëÿöèè âîçäóõà. Åñëè ýòî ïîçâîëÿåò êîíöåïöèÿ ñòðîèòåëüíîãî îáúåêòà, ïðåäïî÷òåíèå ñëåäóåò îòäàâàòü èìåííî ñèñòåìå öèðêóëÿöèè âîçäóõà, ðàáîòàþùåé â ðåæèìå âûòÿæêè.
132
Ãëàâà 8. Ñèñòåìû ïðèíóäèòåëüíîé âåíòèëÿöèè
à)
Âåíòèëÿòîð
á)
Ìàñëîóëàâëèâàþùèé ôèëüòð
Ðèñ. 8.24. Âûòÿæíûå çîíòû:
à – öèðêóëÿöèîííî-âûòÿæíûå çîíòû («îáåñòóìàíèâàþùèå ôèëüòðû») äëÿ
êóõîíü â æèëûõ ïîìåùåíèÿõ; âîçäóøíûå òå÷åíèÿ â ïîìåùåíèè [8];
á – âûòÿæíîé çîíò íàä ïëèòîé [5].
Êóõíè ñðåäíåé ïëîùàäè
Òàêèå êóõíè áûâàþò â íåáîëüøèõ ãîñòèíèöàõ è ðåñòîðàíàõ, ñòîëîâûõ è êàôå.
 ýòîì ñëó÷àå íåäîñòàòî÷íî òîëüêî öåíòðàëèçîâàííîãî îòâîäà çàãðÿçíåííîãî âîçäóõà. Íàä ïëèòàìè äîëæíû áûòü ñìîíòèðîâàíû çîíòû,
íåïîñðåäñòâåííî îòâîäÿùèå ïàðû è îáðàçóþùååñÿ â ïðîöåññå ïðèãîòîâëåíèÿ ïèùè òåïëî (ðèñ. 8.25). Âûòÿæíûå çîíòû íàä ïëèòàìè îáÿçàòåëüíî îñíàùàþòñÿ ìàñëîóëàâëèâàþùèì ôèëüòðîì è ìàñëîñïóñêíûì
æåëîáîì, ïðè÷åì âûòÿæíîé êàíàë èìååò îáû÷íî ìàñëîíåïðîíèöàåìîå
èñïîëíåíèå ñ îòâåðñòèÿìè äëÿ ÷èñòêè. Óäàëÿåìûé âîçäóõ ïðîâîäèòñÿ
îáû÷íî ÷åðåç êðûøó, ïî âîçìîæíîñòè âåðòèêàëüíî ââåðõ è ñ äîñòàòî÷íî âûñîêîé ñêîðîñòüþ âî èçáåæàíèå ïðîíèêíîâåíèÿ ÷àäà è íåïðèÿòíûõ çàïàõîâ â ñîñåäíèå çäàíèÿ.
 êà÷åñòâå ïðèòî÷íîãî âîçäóõà íàõîäèò ïðèìåíåíèå ïðåäâàðèòåëüíî
ïîäîãðåòûé íàðóæíûé âîçäóõ ëèáî âîçäóõ èç ñìåæíûõ ñêëàäñêèõ ïîìåùåíèé; ïðèòî÷íûé âîçäóõ èç ñîñåäíèõ çàëîâ, ãäå íàõîäÿòñÿ ïîñåòèòåëè,
ëó÷øå íå èñïîëüçîâàòü.
8.3. Ñèñòåìû âåíòèëÿöèè ñ èíäèâèäóàëüíûìè âåíòèëÿòîðàìè
Âîçäóõîïîäâîäÿùèé êàíàë
133
Âûòÿæíîé êàíàë ê êóõîííîìó
âåíòèëÿòîðó Rover (KATE)
Âûòÿæíîé
çîíò
Ïðèòî÷íûé
âîçäóõ
Ðàçðåæåíèå
(äàâëåíèå
íèæå àòìîñôåðíîãî)
Ïëèòà
Ìàñëîóëàâëèâàþùèé
ôèëüòð
Imp Klima LM
Ïëèòà
ìàêñ.
2,0 ì
Ðèñ. 8.25. Âûòÿæíîé çîíò íàä ïëèòîé [35,36].
Áîëüøèå êóõíè
 ïðèíöèïå çäåñü ìîãóò íàõîäèòü ïðèìåíåíèå âåíòèëÿöèîííûå óñòàíîâêè, èçíà÷àëüíî ðàçðàáîòàííûå äëÿ êóõîíü ñðåäíåãî ðàçìåðà, òîëüêî
îäíîâðåìåííî ñ êóõíåé êàê òàêîâîé ïðîâåòðèâàòüñÿ äîëæíû åùå è íåáîëüøèå ñîñåäíèå ïîìåùåíèÿ: ìîéêà, ñêëàä è ò.ï.
Îòðàáîòàâøèé âîçäóõ îòâîäèòñÿ â àòìîñôåðó ïî êàíàëó, ðàñïîëîæåííîìó íà óðîâíå íå ìåíåå 5 ì âûøå ñàìîé âûñîêîé òî÷êè çäàíèÿ.
 íàñòîÿùåå âðåìÿ èìåþòñÿ òàê íàçûâàåìûå çàêðûòûå âåíòèëÿöèîííûå ïîòîëêè (êîíñòðóêöèÿ ïîòîëêà, ðàññ÷èòàííàÿ îäíîâðåìåííî íà
ïðèòî÷íûé è âûòÿæíîé âîçäóõ), îòëè÷àþùèåñÿ ïðîñòîòîé èñïîëíåíèÿ
è ëåãêîñòüþ î÷èñòêè.
×òî êàñàåòñÿ ïðîòèâîïîæàðíîé çàùèòû, òî çäåñü ìîæíî îòêàçàòüñÿ îò
èñïîëüçîâàíèÿ äîïîëíèòåëüíûõ çàïîðíûõ ïðèñïîñîáëåíèé (íàïðèìåð, ïîæàðíûõ êðàíîâ êëàññà Ê) â âåíòèëÿöèîííûõ êàíàëàõ, åñëè ìàãèñòðàëüíûé
êàíàë è áîêîâûå åãî ó÷àñòêè îáëàäàþò ñîîòâåòñòâóþùèì èñïîëíåíèåì. Ðå÷ü
èäåò, â ÷àñòíîñòè, î çäàíèÿõ, èìåþùèõ äî ïÿòè ïîëíûõ (íîðìàëüíûõ) ýòàæåé òèïà L30, à òàêæå çäàíèÿõ ñ áîëåå ÷åì ïÿòüþ ïîëíûìè ýòàæàìè òèïà
L90. Âñå èíäèâèäóàëüíûå âåíòèëÿöèîííûå óñòàíîâêè â îáÿçàòåëüíîì ïîðÿäêå ïîäëåæàò îñíàùåíèþ çàïîðíûìè ìåõàíèçìàìè îò Ê30 äî Ê90 [23].
134
Ãëàâà 8. Ñèñòåìû ïðèíóäèòåëüíîé âåíòèëÿöèè
8.3.3. Ïðèòî÷íàÿ è âûòÿæíàÿ âåíòèëÿöèÿ
ñ ïîìîùüþ íàñòåííûõ è îêîííûõ âåíòèëÿòîðîâ
Ïðîâåòðèâàíèå ïîìåùåíèé (ïîäà÷à ñâåæåãî âîçäóõà è âûòÿæêà) ñ èñïîëüçîâàíèåì èíäèâèäóàëüíûõ âåíòèëÿòîðîâ ÿâëÿåòñÿ, â ñóùíîñòè, îäíèì èç ñàìûõ ïðîñòûõ ñïîñîáîâ äîñòàòî÷íî ýôôåêòèâíîé âåíòèëÿöèè.
Ïðè ýòîì âåíòèëÿòîðû ëåãêî âñòðàèâàþòñÿ â îêîííûå ïðîåìû ëèáî
ïðîñòî â íàðóæíûå ñòåíû çäàíèé (ðèñ. 8.26).
Âî èçáåæàíèå ïîìåõ ïðè òðàíñïîðòèðîâêå âîçäóõà ïîä äåéñòâèåì âåòðîâîé íàãðóçêè è íåæåëàòåëüíîãî ïðîíèêíîâåíèÿ âîçäóõà ïðè îñòàíîâêå
âåíòèëÿòîðà òàêèå óñòðîéñòâà îñíàùåíû æàëþçèéíûìè êëàïàíàìè.
Îäíîñòâîðíûé îêîííûé ïåðåïëåò
Îêíî ñ èçîëèðóþùèì ñòåêëîì
Ñïàðåííûé îêîííûé ïåðåïëåò, íåðàçúåìíûé
Ñïàðåííûé ïåðåïëåò ñ îòêèäíîé ðàìîé
Ðèñ. 8.26. Âåíòèëÿòîðû Rover (EA) äëÿ ìîíòàæà íà ñòåíàõ è â îêíàõ [36].
8.4. Êîíñòðóêöèîííûå àãðåãàòû è ýëåìåíòû
135
Ïðè ìîíòàæå âûòÿæíûõ âåíòèëÿòîðîâ â æèëîé çîíå ïðèòî÷íûé âîçäóõ äîëæåí ïîñòóïàòü èç ñîñåäíèõ îòàïëèâàåìûõ ïîìåùåíèé, â ïðîòèâíîì ñëó÷àå åãî ïðèäåòñÿ ïîäîãðåâàòü â çèìíåå âðåìÿ ãîäà.
Ïîäîáíûå âåíòèëÿöèîííûå ñèñòåìû èñïîëüçóþòñÿ, â ÷àñòíîñòè, â
ñåëüñêîì õîçÿéñòâå – äëÿ âåíòèëÿöèè êîíþøåí, êîðîâíèêîâ è ïðî÷.,
à òàêæå ïîìåùåíèé òèïà ðåìîíòíûõ ìàñòåðñêèõ.
8.4.Констр ционныеэлементысистем
вентиляционнойтехни и
 ñâÿçè ñ óñòàíîâêàìè, îáëàäàþùèìè òîëüêî îäíîé ôóíêöèåé òåïëîâîãî êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà ëèáî âîîáùå íå èìåþùèìè òàêîâîé, â
ñëåäóþùèõ äàëåå ðàçäåëàõ áóäóò ïîäðîáíî ðàññìîòðåíû âåíòèëÿòîðû,
òåïëîîáìåííèêè, ôèëüòðû, âîçäóøíûå êàíàëû, ïðîõîäû äëÿ âîçäóõà è
ðàçíûå çàïîðíûå ïðèñïîñîáëåíèÿ.
8.4.1. Âåíòèëÿòîðû
Âåíòèëÿòîðû ïî ïðàâó ñ÷èòàþòñÿ ñåðäöåì ëþáîé ñèñòåìû âåíòèëÿöèè
è êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà. Èìåííî îíè çàáîòÿòñÿ î òîì, ÷òîáû êîíäèöèîíèðóåìûå ïîìåùåíèÿ ïîëó÷àëè çàïðîåêòèðîâàííûé äëÿ íèõ ðàñõîä ñâåæåãî âîçäóõà.
Âåíòèëÿòîðû ïðè ýòîì âûïîëíÿþò äâå âàæíåéøèå çàäà÷è.
Çàäà÷è âåíòèëÿòîðîâ
• êîìïåíñàöèÿ ïîòåðü äàâëåíèé (Δð), âîçíèêàþùèõ ïðè ðàñïðîñòðàíåíèè âîçäóõà â ñèñòåìå, è
• ïîäà÷à íåîáõîäèìûõ îáúåìíûõ ðàñõîäîâ âîçäóõà (V).
Ñâÿçü ìåæäó ðàçíîñòüþ äàâëåíèé è ðàñõîäîì îïðåäåëÿåòñÿ äëÿ êàæäîãî âåíòèëÿòîðà íà èñïûòàòåëüíîì ñòåíäå è ãðàôè÷åñêè îòîáðàæàåòñÿ
â äèàãðàììå (äèàãðàììå âåíòèëÿòîðà). Ýòà ðàáî÷àÿ äîêóìåíòàöèÿ èñïîëüçóåòñÿ çàòåì ïðè âûáîðå ïîäõîäÿùåãî óñòðîéñòâà.
 òåõíè÷åñêîì îòíîøåíèè ðàçëè÷àþò äâà îñíîâíûõ òèïà èñïîëíåíèÿ âåíòèëÿòîðîâ:
• îñåâûå âåíòèëÿòîðû è
• ðàäèàëüíûå âåíòèëÿòîðû.
Îáà èñïîëíåíèÿ ðàññ÷èòàíû íà ðàçíûå íàïðàâëåíèÿ ïîäà÷è âîçäóõà, òàê ÷òî âûáîð òîé èëè èíîé êîíñòðóêöèè îïðåäåëÿåòñÿ â îñíîâíîì
êîíêðåòíî ïîñòàâëåííîé çàäà÷åé.
Äëÿ ïðàâèëüíîãî âûáîðà âåíòèëÿòîðà íåîáõîäèìî íàéòè íà äèàãðàììå âåíòèëÿòîðà â êîîðäèíàòàõ (Δð, V) òàê íàçûâàåìóþ «ðàáî÷óþ
òî÷êó», âûðàæàþùóþ òî÷íîå ìåñòî îïðåäåëåíèÿ åãî ïàðàìåòðîâ ôóíêöèîíèðîâàíèÿ ñîâìåñòíî ñî âñåé ñåòüþ ðàñïðåäåëåíèÿ âîçäóõà, îáåñïå÷èâàþùèõ íàèáîëåå áëàãîïðèÿòíîå âçàèìîäåéñòâèå âåíòèëÿòîðà ñî
âñåé ñèñòåìîé.
136
Ãëàâà 8. Ñèñòåìû ïðèíóäèòåëüíîé âåíòèëÿöèè
8.4.1.1. Õàðàêòåðèñòèêà ñèñòåìû
«âåíòèëÿòîð + ñåòü» è îïðåäåëåíèå «ðàáî÷åé òî÷êè»
ôóíêöèîíèðîâàíèÿ âåíòèëÿòîðà
Õàðàêòåðèñòèêà ñåòè
Õàðàêòåðèñòè÷åñêàÿ êðèâàÿ ñåòè, â ñóùíîñòè, ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé âû÷èñëåííûé äëÿ êîíêðåòíîé ñèñòåìû ïîäà÷è è ðàñïðåäåëåíèÿ âîçäóõà
ïàðàìåòð, êîòîðûé ïîñëå îïðåäåëåíèÿ õîäà êðèâîé ïåðåíîñèòñÿ íà äèàãðàììó âåíòèëÿòîðà. Ýòà ñîâìåùåííàÿ õàðàêòåðèñòèêà ïîêàçûâàåò,
êàêîâî ìîæåò áûòü ïîëíîå äàâëåíèå âåíòèëÿòîðà â êîíêðåòíîé ñèñòåìå
ïîäà÷è ïðè ñîîòâåòñòâóþùåì èçìåíåíèè îáúåìíîãî ðàñõîäà.  êà÷åñòâå
èñõîäíûõ äàííûõ çäåñü áåðóòñÿ ðàñ÷åòíûå ïàðàìåòðû, ïîëó÷åííûå, â
ñâîþ î÷åðåäü, íà îñíîâå âû÷èñëåíèé äëÿ îáúåìíîãî ðàñõîäà è ïîòåðü
äàâëåíèÿ.
«Ðàáî÷àÿ òî÷êà»
Òàê íàçûâàåìûå «ðàáî÷èå òî÷êè», èëè ìåñòà îïðåäåëåíèÿ ïàðàìåòðîâ
ôóíêöèîíèðîâàíèÿ âåíòèëÿòîðà ñ ñèñòåìîé ïîäà÷è è ðàñïðåäåëåíèÿ
âîçäóõà (ðèñ. 8.27), äîëæíû ðàñïîëàãàòüñÿ â çîíå íàèáîëåå áëàãîïðèÿòíûõ êîýôôèöèåíòîâ ïîëåçíîãî äåéñòâèÿ.
[Ïà]
Ðàáî÷àÿ òî÷êà
[ì 3 /÷àñ]
Ðèñ. 8.27. Ðàáî÷àÿ òî÷êà âåíòèëÿòîðà [37].
8.4. Êîíñòðóêöèîííûå àãðåãàòû è ýëåìåíòû
137
Äëÿ îïðåäåëåíèÿ óïîìÿíóòîé ðàáî÷åé òî÷êè íà äèàãðàììó âåíòèëÿòîðà ïðèäåòñÿ íàíåñòè ñïåöèàëüíóþ õàðàêòåðèñòèêó ñåòè. Ïðè ýòîì
îáúåìíûé ðàñõîä ïðîèçâîëüíî, çàäàííûì îáðàçîì, èçìåíÿåòñÿ, ïîñëå
÷åãî âû÷èñëÿåòñÿ îòíîñÿùàÿñÿ ñþäà ðàçíîñòü äàâëåíèé.
Ýòî ìîæíî âûïîëíèòü íà îñíîâå çàêîíîâ ïðîïîðöèîíàëüíîñòè
(ïîäîáèÿ):
n1 V1
= ;
n2 V2
n12 Δp1
=
;
n22 Δp2
Δp1 V12
=
èëè, ñîîòâåòñòâåííî, Δp1 / Δp2 = V1 / V 2 ,
Δp2 V22
ãäå èíäåêñ 1 – ðàñ÷åòíûå õàðàêòåðèñòèêè
èíäåêñ 2 – ðàáî÷èå ïàðàìåòðû
n – ñêîðîñòü âðàùåíèÿ âåíòèëÿòîðà.
Ýòè ñîîòíîøåíèÿ ïîçâîëÿþò äåëàòü äîñòàòî÷íî òî÷íûå ïðîãíîçû.
Åñëè âû÷èñëåííûé îáúåìíûé ðàñõîä V1, íàïðèìåð, óìåíüøèòü âäâîå,
òî ðàçíîñòü äàâëåíèé ñíèçèòñÿ â 4 ðàçà, è íàîáîðîò!
Ïðèìåð ðàñ÷åòà 8.12
Ïîñòðîåíèå õàðàêòåðèñòè÷åñêîé êðèâîé ñåòè äëÿ ñèñòåìû
Äëÿ âîçäóøíî-òåõíè÷åñêîé ñåòè áûëè çàäàíû: îáúåìíûé ðàñõîä ïðèòî÷íîãî âîçäóõà 5000 ì3/÷àñ è êîìïåíñèðóåìàÿ ïîòåðÿ äàâëåíèÿ â ñèñòåìå 600 Ïà.
Òðåáóåòñÿ ïîñòðîèòü õàðàêòåðèñòè÷åñêóþ êðèâóþ ýòîé ñèñòåìû äëÿ
âíîâü çàäàííûõ çíà÷åíèé V è Δρ.
[Ïà]
[ì 3/÷àñ]
Ðèñ. 8.28. Õàðàêòåðèñòèêà óñòàíîâêè. Îáúåìíûé ðàñõîä V â ì3/÷àñ; ðàçíîñòü äàâëåíèé Δp â Ïà.
138
Ãëàâà 8. Ñèñòåìû ïðèíóäèòåëüíîé âåíòèëÿöèè
Ðåøåíèå (ðèñ. 8.28)
Ðàñ÷åòíûå äàííûå: V1 = 5000 ì3/÷àñ; Δp1 = 600 Ïà.
Äëÿ ìèíèìóì òðåõ ðàçíûõ (ïðîèçâîëüíî âûáðàííûõ) îáúåìíûõ ðàñõîäîâ, íàïðèìåð 4000, 3000, 2000 ì3/÷àñ, âû÷èñëÿåòñÿ ñîîòâåòñòâåííî
íîâàÿ ðàçíîñòü äàâëåíèé Δp2:
Δ p 2 = Δ p1 ⋅
V2
V1
8.4.1.2. Îñåâûå âåíòèëÿòîðû
Îòëè÷èòåëüíûì ïðèçíàêîì îñåâûõ âåíòèëÿòîðîâ ÿâëÿåòñÿ çàáîð è âûïóñê âîçäóõà â îñåâîì íàïðàâëåíèè (ðèñ. 8.29). Îíè ñïîñîáíû ïîäàâàòü
áîëüøèå îáúåìû âîçäóõà, íî íå â ñîñòîÿíèè ñîçäàâàòü ñòîëü âûñîêèå
äàâëåíèÿ, êàê ðàäèàëüíûå âåíòèëÿòîðû.
Îñåâûå âåíòèëÿòîðû ñîñòîÿò ïðåèìóùåñòâåííî èç êîðïóñà, ðàáî÷åãî êîëåñà, äâèãàòåëÿ è ìîãóò êëàññèôèöèðîâàòüñÿ ïî ðàçëè÷íûì ïðèçíàêàì.
Êëàññèôèêàöèÿ ïî ïîëíîìó äàâëåíèþ
• âåíòèëÿòîðû íèçêîãî äàâëåíèÿ (Δp ≤ 300 Ïà),
• âåíòèëÿòîðû ñðåäíåãî äàâëåíèÿ (Δp ≤ 1000 Ïà),
• âåíòèëÿòîðû âûñîêîãî äàâëåíèÿ (Δp > 1000 Ïà)
èëè
Êëàññèôèêàöèÿ ïî ñïîñîáó ïðèìåíåíèÿ
• íàñòåííûå, ïîòîëî÷íûå âåíòèëÿòîðû,
• îêîííûå âåíòèëÿòîðû,
• âåíòèëÿòîðû äëÿ ìîíòàæà â êàíàëå.
Õàðàêòåðèñòèêè îñåâûõ âåíòèëÿòîðîâ
Ýòè âåíòèëÿòîðû äåìîíñòðèðóþò â ñâîèõ äèàãðàììàõ òèïè÷íûå õàðàêòåðèñòè÷åñêèå êðèâûå è ñîîòâåòñòâóþùèå ïîëÿ êðèâûõ (ðèñ. 8.30).
 îòëè÷èå îò ðàäèàëüíûõ âåíòèëÿòîðîâ, õîä êðèâûõ çäåñü íàìíîãî
êðó÷å.  âåðõíåé îáëàñòè ïðîõîæäåíèÿ îòìå÷àþòñÿ ðàçðûâû, ñâèäåòåëüñòâóþùèå î íåóñòîé÷èâîñòè õàðàêòåðèñòèêè âåíòèëÿòîðà. Íåëüçÿ
ïðîèçâîäèòü ðàñ÷åò âåíòèëÿòîðà â òàêîé çîíå ðàçðûâà, â ïðîòèâíîì
ñëó÷àå íåèçáåæíû ñêà÷êîîáðàçíûå èçìåíåíèÿ îáúåìíîãî ðàñõîäà,
ñèëüíûå øóìû è âûñîêèå íàãðóçêè â óñòðîéñòâå. Ìíîãèå ïðîèçâîäèòåëè âåíòèëÿòîðîâ óêàçûâàþò ïîýòîìó äëÿ ñâîåé ïðîäóêöèè òîëüêî
íèæíþþ, óñòîé÷èâóþ îáëàñòü ïîëÿ êðèâûõ.
8.4. Êîíñòðóêöèîííûå àãðåãàòû è ýëåìåíòû
Ðåøåòêà
Ïîäîãðåâàòåëü
âñàñûâàíèÿ
âîçäóõà
íàðóæíîãî âîçäóõà
Ïðèòî÷íûé
âåíòèëÿòîð
Ôèëüòð
139
Âûõîä âîçäóõà
Èçáûòî÷íîå äàâëåíèå
Ïîëíîå
ñòàòè÷åñêîå
äàâëåíèå
Àòìîñôåðíîå äàâëåíèå
Ðàçðåæåíèå
à)
Ñîåäèíèòåëüíàÿ
ðàìà êàíàëà
Ëîïàòêè
Äâèãàòåëü
á)
Ðèñ. 8.29. à – ðàñïðåäåëåíèå äàâëåíèÿ;
á – îñåâîé âåíòèëÿòîð äëÿ ìîíòàæà â êàíàëå.
Âîçäóõ ïðîõîäèò â îñåâîì íàïðàâëåíèè. Äâèãàòåëü îòãîðîæåí îò ñòóïèöû
ïðîïåëëåðíûìè ëîïàòêàìè. Èçìåíåíèÿ íàïðàâëåíèÿ âîçäóøíîãî êàíàëà
ïðè èñïîëüçîâàíèè îñåâûõ âåíòèëÿòîðîâ íå òðåáóåòñÿ.
Ðåãóëèðîâàíèå îñåâîãî âåíòèëÿòîðà
Ðåãóëèðîâêà îñåâîãî âåíòèëÿòîðà îñóùåñòâëÿåòñÿ ðàçíûìè ñïîñîáàìè.
Ýòî ìîæåò áûòü:
• (íå ñîâñåì ýêîíîìè÷íîå) äðîññåëüíîå ðåãóëèðîâàíèå (ñ ïåðåñòàíîâêîé êëàïàíîâ ïðè ïîñòîÿííîì ÷èñëå îáîðîòîâ),
• ðåãóëèðîâàíèå ñêîðîñòè âðàùåíèÿ âåíòèëÿòîðà,
• ðåãóëèðîâêà ëîïàòîê ðàáî÷åãî êîëåñà (îáúåìíûé ðàñõîä èçìåíÿåòñÿ, ñêîðîñòü âðàùåíèÿ îñòàåòñÿ ïîñòîÿííîé).
140
Ãëàâà 8. Ñèñòåìû ïðèíóäèòåëüíîé âåíòèëÿöèè
Ñêîðîñòü âðàùåíèÿ 1425 â ìèíóòó
Äàâëåíèå
ñòàòè÷åñêîå, Ïà
Íå ïðîèçâîäèòü ðàñ÷åòû
â øòðèõîâîé çîíå
Õàðàêòåðèñòèêà ñèñòåìû
Îáúåìíûé ðàñõîä, ì 3 /÷àñ
Ðèñ. 8.30. Õàðàêòåðèñòèêà îñåâîãî âåíòèëÿòîðà Rover áîëüøîé ïðîèçâîäèòåëüíîñòè [36].
8.4.1.3. Ðàäèàëüíûå âåíòèëÿòîðû
Ïðîõîæäåíèå ïîòîêà âîçäóõà ÷åðåç óñòðîéñòâî â íàïðàâëåíèè âñàñûâàíèÿ ìîæåò îñóùåñòâëÿòüñÿ ïî îñè, à â íàïðàâëåíèè âûõîäà – ñ ïîâîðîòîì íà 90°.
Êëàññèôèêàöèÿ ïî âîçìîæíîé ðàçíîñòè äàâëåíèé
Êëàññèôèêàöèÿ âåíòèëÿòîðîâ òàêîãî òèïà (ðèñ. 8.31), êàê è â ñëó÷àå
îñåâûõ âåíòèëÿòîðîâ, ìîæåò ïðîèçâîäèòüñÿ íà îñíîâå âîçìîæíîé ðàçíîñòè äàâëåíèé:
• âåíòèëÿòîð íèçêîãî äàâëåíèÿ (Δp ≤ 700 Ïà),
• âåíòèëÿòîð ñðåäíåãî äàâëåíèÿ (Δp ≤ 3000 Ïà),
• âåíòèëÿòîð âûñîêîãî äàâëåíèÿ (Δp ≤ 7000 Ïà)
èëè íà îñíîâå ðàñïîëîæåíèÿ ëîïàòîê.
8.4. Êîíñòðóêöèîííûå àãðåãàòû è ýëåìåíòû
141
Êëàññèôèêàöèÿ ïî ðàñïîëîæåíèþ ëîïàòîê
• áàðàáàííûé âåíòèëÿòîð,
• âåíòèëÿòîð ñ ëîïàòêàìè, çàãíóòûìè íàçàä,
• âåíòèëÿòîð ñ ëîïàòêàìè, çàãíóòûìè âïåðåä.
Êðèâûå ïîêàçûâàþò ïðè ýòîì óñòîé÷èâóþ õàðàêòåðèñòèêó áåç ðàçðûâîâ. Äëÿ âûáîðà ìåñòà ðàáîòû âåíòèëÿòîðà òàêîãî òèïà â ïðèíöèïå
èìåþò ñèëó òå æå ðåêîìåíäàöèè, ÷òî è â ñëó÷àå îñåâûõ âåíòèëÿòîðîâ;
êîýôôèöèåíò ïîëåçíîãî äåéñòâèÿ äîëæåí áûòü ïî âîçìîæíîñòè äîñòàòî÷íî áîëüøèì (ðèñ. 8.32).
Êëèíîðåìåííûé
ïðèâîä
Äâèãàòåëü
Íàãíåòàòåëüíûé
ïàòðóáîê
Âñàñûâàíèå
à)
á)
Ðèñ. 8.31. Ðàäèàëüíûé âåíòèëÿòîð äëÿ ìîíòàæà â êàíàëå è ðàçíûå
ôîðìû ëîïàòîê [36]:
à – ðàäèàëüíûé âåíòèëÿòîð îäíîñòîðîííåãî âñàñûâàíèÿ. Âîçäóõ âñàñûâàåòñÿ â íàïðàâëåíèè âåäóùåãî âàëà è ñ ïîìîùüþ íàãíåòàòåëüíîãî
ïàòðóáêà âûäàâëèâàåòñÿ â ðàäèàëüíîì íàïðàâëåíèè ñî ñäâèãîì íà
90° ãðàäóñîâ;
á – ôîðìû ëîïàòîê â ðàäèàëüíûõ âåíòèëÿòîðàõ:
1 – çàãíóòûå âïåðåä – íàïðèìåð 40 ëîïàòîê;
2 – çàãíóòûå íàçàä – íàïðèìåð 6 ëîïàòîê.
142
Ãëàâà 8. Ñèñòåìû ïðèíóäèòåëüíîé âåíòèëÿöèè
îá
/ì
èí
Ìàêñ. ïîòðåáëÿåìàÿ ìîùíîñòü [êÂò]
Äàâëåíèå [Ïà]
ρ âîçäóõà = 1,2 êã/êóá.ì
Ñêîðîñòü
[ì/c]
Òîëüêî ïî çàïðîñó
×èñëî îáîðîòîâ
â ìèíóòó
ñ 1 = ñ 2 [ì/ñ]
Ðàñõîä [ì 3 /÷àñ]
Òèï:
Äèàìåòð âñàñûâàþùåãî îòâåðñòèÿ
Ðèñ. 8.32. Õàðàêòåðèñòèêà ðàäèàëüíîãî âåíòèëÿòîðà [36].
8.4. Êîíñòðóêöèîííûå àãðåãàòû è ýëåìåíòû
143
Âåíòèëÿòîðû â ðàäèàëüíîì èñïîëíåíèè â ñîñòîÿíèè ãåíåðèðîâàòü
áîëåå âûñîêèå äèôôåðåíöèàëüíûå äàâëåíèÿ, ÷åì îñåâûå âåíòèëÿòîðû.
Èõ îáëàñòü ïðèìåíåíèÿ çíà÷èòåëüíî øèðå, è îíè ÷àùå âñòðå÷àþòñÿ â
òåõíèêå âåíòèëÿöèè è êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà. Ðèñóíîê 8.33 äåìîíñòðèðóåò íåñêîëüêî òèïîâ ðàäèàëüíûõ âåíòèëÿòîðîâ.
Âîçìîæíîñòè ðåãóëèðîâàíèÿ âåíòèëÿòîðà
Çäåñü ïðèåìëåìû ñëåäóþùèå âàðèàíòû:
• äðîññåëüíîå ðåãóëèðîâàíèå,
• áàéïàñíîå ðåãóëèðîâàíèå (ñ ìîíòàæîì îáâîäíûõ ó÷àñòêîâ),
• ðåãóëèðîâàíèå ïóòåì èçìåíåíèÿ çàâèõðåíèÿ âîçäóøíîãî ïîòîêà è
• ðåãóëèðîâêà ñêîðîñòè âðàùåíèÿ âåíòèëÿòîðà.
Исполнение
настенный
вентилятор
Осевые
вентиляторы
Вентиляторы
смешанноотипа
Схема
Коэффициент
расхода
0,1…0,25
Коэффициент
давления
0,05…0,1
Примечание
(см.
приложение)
дляоонноо
инастенноо
монтажа
без
направляющео
аппарата
0,15…0,30 0,1…0,3
принизих
давлениях
снаправляющимаппаратом
0,3…0,6
0,3…0,6
приболее
высоих
давлениях
вентилятор
встречноо
вращения
0,2…0,8
1,0…3,0
примасимальных
давлениях,
вособых
слчаях
полосевой(с
меридиональным
сорением)
0,2…0,5
0,4…0,8
высоие
давления,
вособых
слчаях
полрадиальный
(анальный
вентилятор)
0,2…0,3
0,4…0,6
примонтаже
ваналах
Ðèñ. 8.33. Îáçîð êîíñòðóêòèâíûõ èñïîëíåíèé âåíòèëÿòîðîâ [1].
144
Ãëàâà 8. Ñèñòåìû ïðèíóäèòåëüíîé âåíòèëÿöèè
Исполнение
Схема
Коэффициент
расхода
Коэффициент
давления
Примечание
(см.
приложение)
лопати,
зантые назад
0,2…0,4
0,6…1,0
при высоих
расходах и
.п.д.
таненсальные
Радиаль- лопати
ные вентиляторы
0,3…0,6
1,0…2,0
для
специальных
целей
0,4…1,0
2,0…3,0
привысоих
давлениях и
.п.д.
1,0…2,0
2,5…4,0
высоие
расходы при
малых
давлениях
лопати,
зантые вперед
Диаметральный
вентилятор
Ðèñ. 8.33. Îáçîð êîíñòðóêòèâíûõ èñïîëíåíèé âåíòèëÿòîðîâ [1] (îêîí÷àíèå).
8.4.1.4. Ïîòðåáëÿåìàÿ ìîùíîñòü
Ìîùíîñòü PLÜ íà âàëó âåíòèëÿòîðà ìîæíî âû÷èñëèòü ïî ôîðìóëå:
PL&u& =
V ⋅ Δpges
ηges
.
ãäå Δpges– îáùàÿ ðàçíîñòü äàâëåíèé, Ïà
V – îáúåìíûé ðàñõîä âîçäóõà, ì3/÷àñ
ηges – ê.ï.ä. âåíòèëÿòîðà ñîãëàñíî äèàãðàììå ëèáî ïî äàííûì ïðîèçâîäèòåëÿ.
Ïðèìåð ðàñ÷åòà 8.13
Êàêîâà ïîòðåáíàÿ ìîùíîñòü íà âàëó âåíòèëÿòîðà, åñëè åãî îáúåìíàÿ
ïîäà÷à (ïðîèçâîäèòåëüíîñòü) ñîñòàâëÿåò 5000 ì3/÷àñ, âû÷èñëåííàÿ ðàçíîñòü äàâëåíèé Δp = 250 Ïà, à óêàçàííûé ïðîèçâîäèòåëåì êîýôôèöèåíò ïîëåçíîãî äåéñòâèÿ ηges = 0,67?
Ðåøåíèå
P =
V ⋅ Δp 5000 м3 ⋅ 250 Па ⎡ Н Вт ⋅ с час ⎤
=
⎢ Па м3 Нм 3600 с ⎥ = 519 Вт.
η
час ⋅ 0,67
⎦
⎣
8.4. Êîíñòðóêöèîííûå àãðåãàòû è ýëåìåíòû
145
8.4.1.5. Ïàðàëëåëüíîå è ïîñëåäîâàòåëüíîå âêëþ÷åíèå
 âåíòèëÿöèîííûõ óñòàíîâêàõ â ñèëó îïðåäåëåííûõ ïðîèçâîäñòâåííûõ
óñëîâèé ëèáî ïî ñîîáðàæåíèÿì òåõíèêè áåçîïàñíîñòè ìîæíî èñïîëüçîâàòü è áîëåå îäíîãî âåíòèëÿòîðà. Òîãäà ïðåäñòàâëÿåòñÿ îñîáåííî âàæíûì çíàíèå âñåãî ðàáî÷åãî ïðîöåññà â òîì èëè èíîì êàíàëå. Âåíòèëÿòîðû, êàê è íàñîñû â êà÷åñòâå àíàëîãè÷íûõ êîíñòðóêöèîííûõ ýëåìåíòîâ
â òåïëîòåõíèêå è òåõíîëîãèè ïîäãîòîâêè âîäû, ðàáîòàþò – â çàâèñèìîñòè îò ïîñòàâëåííîé çàäà÷è – â ïàðàëëåëüíîé ëèáî ïîñëåäîâàòåëüíîé
ñõåìå.  äèàãðàììå âåíòèëÿòîðà ñ ïîñòðîåííîé îáùåé õàðàêòåðèñòè÷åñêîé êðèâîé ìîæíî îòîáðàçèòü è ñïîñîá åãî ôóíêöèîíèðîâàíèÿ.
Ïàðàëëåëüíàÿ ðàáîòà äâóõ âåíòèëÿòîðîâ
Ïðè ïàðàëëåëüíîì âêëþ÷åíèè äâóõ âåíòèëÿòîðîâ èäåíòè÷íîãî èñïîëíåíèÿ äîñòèãàåòñÿ âäâîå áîëåå âûñîêèé îáúåì ïîäà÷è.
Ïðè ýòîì îáùóþ õàðàêòåðèñòèêó (ðèñ. 8.34) ïîëó÷àþò ïóòåì ñóììèðîâàíèÿ ïîòîêîâ, ïîäàâàåìûõ ïðè îäèíàêîâîé ðàçíîñòè äàâëåíèé
(Vîáù = V1 + V2).
Ïîñëåäîâàòåëüíî âêëþ÷åííûå âåíòèëÿòîðû
Äàâëåíèå [Í/ì 2]
Óäâîåíèå ðàçíîñòè äàâëåíèé äîñòèãàåòñÿ ïðè ïîññëåäîâàòåëüíîì ñîåäèíåíèè äâóõ âåíòèëÿòîðîâ îäèíàêîâîé êîíñòðóêöèè.
Îáùóþ õàðàêòåðèñòèêó âåíòèëÿòîðîâ ïîëó÷àþò ïóòåì ñëîæåíèÿ ðàçíîñòåé äàâëåíèé ïðè îäíîì îïðåäåëåííîì îáúåìíîì ðàñõîäå (ðèñ. 8.35).
Ðàñõîä [ì 3 /ñ]
Âåíòèëÿòîð 1
Âåíòèëÿòîð 2
Ðèñ. 8.34. Îáùàÿ õàðàêòåðèñòèêà äâóõ âåíòèëÿòîðîâ â ïàðàëëåëüíîé ñõåìå [1]:
à – êðèâàÿ âåíòèëÿòîðà;
á – ðåçóëüòèðóþùàÿ õàðàêòåðèñòèêà.
Ãëàâà 8. Ñèñòåìû ïðèíóäèòåëüíîé âåíòèëÿöèè
Âåíòèëÿòîð 2
Ñóì
Ïîâûøåíèå ïîëíîãî äàâëåíèÿ ρ
146
ìàð
íàÿ
õàð
Âåíòèëÿòîð 1
àêò
åðè
ñòè
êà
íò
âåí
Âå
îð
ðîâ
ÿòî
2
ÿò
òèë
èë
Âå
èë
ÿò
îð
1
2
1+
íò
Èçìåíåíèå ðàñõîäà V
Ðèñ. 8.35. Îáùàÿ õàðàêòåðèñòèêà äâóõ ïîñëåäîâàòåëüíî âêëþ÷åííûõ îäèíàêîâûõ âåíòèëÿòîðîâ [1].
8.4.2. Òåïëîîáìåííèêè
Ýòè ýëåìåíòû âñåãäà èñïîëüçóþòñÿ â òåõ ñëó÷àÿõ, êîãäà äëÿ ïîäãîòîâêè
âîçäóõà òðåáóåòñÿ åãî íàãðåâ èëè îõëàæäåíèå. Òåïëîîáìåí îñóùåñòâëÿåòñÿ ÷åðåç òåïëîïåðåäàþùóþ ïîâåðõíîñòü, êîòîðàÿ – â çàâèñèìîñòè îò
êà÷åñòâà âîçäóõà – èçãîòàâëèâàåòñÿ èç ðàçíûõ ìàòåðèàëîâ.
 ïîäîãðåâàòåëå âîçäóõà íåîáõîäèìóþ ýíåðãèþ ïåðåäàåò ñðåäà, îòäàþùàÿ òåïëî (òåïëîíîñèòåëü), à â îõëàäèòåëå, ñîîòâåòñòâåííî, ñðåäà,
ïîãëîùàþùàÿ òåïëî (õëàäàãåíò).
Òåïëîîáìåííèê ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé êîìïàêòíûé óçåë, ïðåäëàãàåìûé
êàê â êà÷åñòâå îòäåëüíîãî óñòðîéñòâà, òàê è â âèäå áëîêà, âñòðàèâàåìîãî
â öåíòðàëüíóþ âîçäóøíóþ ñèñòåìó. Òåïëîîáìåííèêè ñîñòîÿò îáû÷íî
èç òðóá ñ ïëàñòèí÷àòûì îðåáðåíèåì, îáåñïå÷èâàþùèõ óâåëè÷åíèå òåïëîïåðåäàþùåé ïîâåðõíîñòè. Ïðè ïîâûøåííûõ òðåáîâàíèÿõ ê ïðîèçâîäèòåëüíîñòè ìîæíî âêëþ÷èòü ïîñëåäîâàòåëüíî äðóã çà äðóãîì íåñêîëüêî ðÿäîâ òðóá.
Q = k ⋅ A ⋅ ϑm ⇒ A =
Q
,
k ⋅ ϑm
ãäå A – òåïëîïåðåäàþùàÿ ïîâåðõíîñòü
k – êîýôôèöèåíò òåïëîïåðåäà÷è
Δϑm – ñðåäíÿÿ ëîãàðèôìè÷åñêàÿ ðàçíîñòü òåìïåðàòóð.
8.4. Êîíñòðóêöèîííûå àãðåãàòû è ýëåìåíòû
147
Êàêèå èìåííî ìàòåðèàëû äëÿ òðóá è ïëàñòèí áóäóò èñïîëüçîâàíû,
çàâèñèò ïðåèìóùåñòâåííî îò ñâîéñòâ âîçäóõà (íå â ïîñëåäíþþ î÷åðåäü
îò åãî àãðåññèâíîñòè).
8.4.2.1. Âîçäóõîíàãðåâàòåëè
Òåïëîíîñèòåëè
 êà÷åñòâå òåïëîíîñèòåëåé íàõîäÿò ïðèìåíåíèå ñëåäóþùèå ñðåäû: íàãíåòàåìàÿ íàñîñîì òåïëàÿ âîäà (PWW), ãîðÿ÷àÿ âîäà (HW), ïàð èëè –
äëÿ íåáîëüøèõ ñèñòåì – òàêæå è ýëåêòðè÷åñêàÿ ýíåðãèÿ.
Êðèòåðèè âûáîðà âîçäóõîíàãðåâàòåëåé
Âûáîð íàãðåâàòåëÿ îñóùåñòâëÿåòñÿ íà îñíîâå ïðåäñòàâëåííîé ïðîèçâîäèòåëåì òåõíè÷åñêîé äîêóìåíòàöèè (ðèñ. 8.36) ñ ó÷åòîì òðåáóåìîé ìîùíîñòè òåïëîôèêàöèîííîãî ðåãèñòðà (QHR), ïðåäïîëàãàåìîãî ðàñõîäà âîçäóõà (îáúåìíîãî ïîòîêà) è èìåþùåãîñÿ â ðàñïîðÿæåíèè òåïëîíîñèòåëÿ.
Âîçäóõîïîäîãðåâàòåëè èñïîëíÿþòñÿ îáû÷íî â âèäå ñíàáæåííûõ ðåáðàìè çìååâèêîâ èç ðàçíûõ ìàòåðèàëîâ (ýòî ìîãóò áûòü, íàïðèìåð, àëþìèíèåâûå ïëàñòèíû íà ìåäíîé òðóáå). Ðåøàþùèìè ôàêòîðàìè ïðè
âûáîðå ìàòåðèàëà ÿâëÿþòñÿ êà÷åñòâî âîçäóõà, ïîòðåáíàÿ ïðîèçâîäèòåëüíîñòü è ãàáàðèòíûå ðàçìåðû óñòðîéñòâà.
Ñõåìà ïîïåðå÷íîãî ïîòîêà
Äëÿ âûñîêîé ìîùíîñòè òåïëîïåðåäà÷è ìîæíî ïîñëåäîâàòåëüíî äðóã çà
äðóãîì âêëþ÷èòü íåñêîëüêî ðÿäîâ òðóá, ïðè÷åì äëÿ óëó÷øåíèÿ òåïëîîáìåíà âîçäóõ â óñòðîéñòâå ïðîòåêàåò ïîïåðåê ïîòîêà òåïëîíîñèòåëÿ (ïåðåêðåñòíûé èëè ïîïåðå÷íûé ïîòîê; ðèñ. 8.37).  òåõíèêå êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà âîçäóõîíàãðåâàòåëè èñïîëüçóþòñÿ êàê äëÿ ïðåäâàðèòåëüíîãî
(ïåðâè÷íîãî), òàê è äëÿ ïîñëåäóþùåãî (âòîðè÷íîãî) ïîäîãðåâà.
Íàãðåâàòåëè âîçäóõà ìîãóò ïîñòàâëÿòüñÿ â âèäå îòäåëüíûõ óñòðîéñòâ
ëèáî áëîêîâ, âñòðàèâàåìûõ â öåíòðàëüíóþ ñèñòåìó êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà.
Âõîä âîçäóõà
ïðè òåìïåðàòóðå tLE
Âûõîä âîçäóõà
ïðè òåìïåðàòóðå t LA
Ðèñ. 8.36. Âûäåðæêà èç òåõíè÷åñêîé äîêóìåíòàöèè ïðîèçâîäèòåëÿ, èñïîëüçóåìîé ïðè âûáîðå âîçäóõîíàãðåâàòåëÿ.
148
Ãëàâà 8. Ñèñòåìû ïðèíóäèòåëüíîé âåíòèëÿöèè
Тип
Ареат с осевым вентилятором
Сорость вращения (об/мин)
900
700
500
300
100
2100
1600
1200
700
250
Нарев
Объемный
расход (м3/час)
tLE
°C
Q
Вт
tLA
°C
Q
Вт
tLA
°C
Q
Вт
tLA
°C
Q
Вт
tLA
°C
Q
Вт
tLA
°C
PWW
50/40
5
10
15
20
17,1
14,7
12,3
9,9
28
30
32
34
14,1
12,2
10,3
8,3
30
32
34
36
11,6
9,9
8,4
6,8
32
34
36
37
7,7
6,7
5,6
4,6
36
38
39
40
3,3
2,9
2,4
2,0
42
43
44
44
PWW
60/50
5
10
15
20
21,7
19,3
16,9
14,6
35
37
39
41
18,0
16,0
14,0
12,1
37
39
41
43
14,6
13,0
11,4
9,9
40
41
43
45
9,7
8,6
7,6
6,6
44
46
47
48
4,0
3,6
3,2
2,8
51
52
53
54
PWW
70/50
5
10
15
20
22,9
20,5
18,1
15,7
36
38
40
42
19,0
17,0
15,1
13,1
39
41
43
45
15,5
13,9
12,3
10,8
42
44
45
47
10,4
9,4
8,3
7,3
48
49
50
51
4,5
4,1
3,6
3,2
56
57
58
59
PWW
80/60
5
10
15
20
27,6
25,2
22,8
20,4
42
45
47
49
22,9
20,9
18,9
16,9
46
48
50
52
18,6
17,0
15,4
13,8
49
51
53
55
12,4
11,3
10,3
9,3
55
57
58
60
5,3
4,8
4,4
4,0
65
66
67
68
Пятист пенчатый перелючатель
(ст пени 1– 5)
Сорость Объемный расход (м3/час)
вращения при общей разности нар жных давлений (Па)
(об/мин)
0 Па
10 Па
20 Па
30 Па
50 Па
1
2
3
4
5
900
700
600
500
300
2100
1600
1400
1200
700
Àãðåãàò ñ îñåâûì âåíòèëÿòîðîì
1900
1400
1150
900
350
1650
1300
1000
500
1500
1150
700
1300
700
80 Па
700
Íàãðåâàíèå
Ðàñõîä âîäû (ë/÷àñ)
Ñîïðîòèâëåíèå âîäû (êÏà)
Ðèñ. 8.36. Âûäåðæêà èç òåõíè÷åñêîé äîêóìåíòàöèè ïðîèçâîäèòåëÿ, èñïîëüçóåìîé ïðè âûáîðå âîçäóõîíàãðåâàòåëÿ (îêîí÷àíèå).
8.4. Êîíñòðóêöèîííûå àãðåãàòû è ýëåìåíòû
149
Âõîä äëÿ òåïëîíîñèòåëÿ
Êîëëåêòîð
íà âõîäå
Òðóáû
ñ ïëàñòèíàìè
Âûõîä
âîçäóõà
Âõîä
âîçäóõà
Êîëëåêòîð
íà âûõîäå
Âûõîä äëÿ òåïëîíîñèòåëÿ
à)
á)
Ðèñ. 8.37. Âîçäóõîíàãðåâàòåëü èç ïëàñòèí÷àòûõ òðóá, äëÿ ïàðà [1]:
à – ñ îäíèì ðÿäîì òðóá; á – c òðåìÿ ðÿäàìè òðóá.
Ìîíòàæ âîçäóõîíàãðåâàòåëåé íà ñòåíå èëè íà ïîòîëêå
Óñòðîéñòâà äëÿ íàãðåâà âîçäóõà (ðèñ. 8.38 è 8.39) ïðåäëàãàþòñÿ êàê â
íàñòåííîì, òàê è â ïîòîëî÷íîì èñïîëíåíèÿõ, ÷òî ïîçâîëÿåò ïî-ðàçíîìó
èñïîëüçîâàòü èõ â çàâèñèìîñòè îò ñóùåñòâóþùèõ óñëîâèé. Òàêèå íàãðåâàòåëè ìîãóò ðàáîòàòü è ñ öèðêóëèðóþùèì, è ñî ñìåøàííûì âîçäóõîì
(êîìáèíèðîâàííûå óñòàíîâêè)1.
Ïðè ïðîåêòèðîâàíèè íåîáõîäèìî – íàðÿäó ñ òåïëîâîé ìîùíîñòüþ
òåïëîîáìåííèêà-íàãðåâàòåëÿ QHR è îáúåìíûì ðàñõîäîì öèðêóëèðóþùåãî èëè, ñîîòâåòñòâåííî, ñìåøàííîãî âîçäóõà – ïðèíèìàòü âî âíèìàíèå
ïðåæäå âñåãî ðàñïðåäåëåíèå òåìïåðàòóð â ïîäëåæàùåì îòîïëåíèþ ïðîñòðàíñòâå, à òàêæå äâèæåíèå âîçäóõà â ðàáî÷åé çîíå ïðåáûâàíèÿ ëþäåé.
Ïðè ýòîì áëàãîïðèÿòíîå ðàñïðåäåëåíèå òåìïåðàòóð – íàðÿäó ñ äîñòàòî÷íîé öèðêóëÿöèåé âîçäóõà (êîýôôèöèåíò âîçäóõîîáìåíà) – äîñòèãàåòñÿ òàêæå çà ñ÷åò òîãî, ÷òî áëàãîäàðÿ îñîáîìó èñïîëíåíèþ âûïóñêíîãî îòâåðñòèÿ ìàêñèìàëüíî áîëüøîé îáúåì (âòîðè÷íîãî) âîçäóõà
ïîìåùåíèÿ èíòåíñèâíî ñìåøèâàåòñÿ ñ ïîñòóïàþùèì (ïåðâè÷íûì) òåïëûì âîçäóõîì (ñì. ðèñ. 8.40).
1
Ïîäîáíîå îáîðóäîâàíèå ïðåäëàãàåò Rover. – Ïðèì. ðåä.
150
Ãëàâà 8. Ñèñòåìû ïðèíóäèòåëüíîé âåíòèëÿöèè
Ðèñ. 8.38. Öåõîâîé âîçäóõîíàãðåâàòåëü
äëÿ ïîòîëî÷íîãî ìîíòàæà ñ æàëþçèéíîé
çàñëîíêîé äëÿ âòîðè÷íîãî âîçäóõà, ðàññ÷èòàííûé íà ëþáóþ íàñòðîéêó íàïðàâëåíèÿ íàãíåòàíèÿ – îò ãîðèçîíòàëüíîé
äî âåðòèêàëüíîé [3].
à)
á)
Ðèñ. 8.39. Âîäÿíîé òåïëîîáìåííèê-íàãðåâàòåëü [3]:
à – êîíñòðóêöèÿ èç äâóõ ðÿäîâ ìåäíûõ òðóá ñ àëþìèíèåâûìè ïëàñòèíàìè Cu/Al. Ïðåññîâîå ñîåäèíåíèå òðóá è ïëàñòèí ïóòåì ðàñøèðåíèÿ ìåäíîé òðóáû;
á – èñïîëíåíèå «ñòàëü íà ñòàëè» ñ ýëëèïòè÷åñêîé öåíòðàëüíîé òðóáîé,
ïîäâåðãíóòîé ãîðÿ÷åìó öèíêîâàíèþ äëÿ äîñòèæåíèÿ ïðî÷íîãî ìåòàëëè÷åñêîãî ñîåäèíåíèÿ ìåæäó òðóáîé è ðåáðàìè.
8.4. Êîíñòðóêöèîííûå àãðåãàòû è ýëåìåíòû
151
Ïîääåðæàíèå îïðåäåëåííûõ ñêîðîñòåé äâèæåíèÿ âîçäóõà â çîíå ðàáîòû ÷åëîâåêà íå â ïîñëåäíþþ î÷åðåäü çàâèñèò îò ìåñòà ðàñïîëîæåíèÿ
(òî÷êè ïîäâåñà) óñòðîéñòâà, äàëüíîñòè çàáðàñûâàíèÿ (äàëüíîáîéíîñòè)
ñòðóè âîçäóõà è ñêîðîñòè ïîäà÷è ó ýòîãî óñòðîéñòâà. Çäåñü íåìàëîâàæíóþ ðîëü èãðàþò ðåêîìåíäàöèè ñî ñòîðîíû ïðîèçâîäèòåëÿ ñîîòâåòñòâóþùåãî îáîðóäîâàíèÿ (ðèñ. 8.41).
Óêàçàíèÿ ïî ïðîåêòèðîâàíèþ
Òåïëîîáìåííèêè â öåíòðàëüíîé âîçäóøíîé ñèñòåìå ïî ñâîèì ðàçìåðàì
ïîäãîíÿþòñÿ ê äðóãèì êîíñòðóêöèîííûì áëîêàì (ìîäóëÿì). Îíè ñîñòîÿò èç ðàìû è óíèôèöèðîâàííîãî òåïëîîáìåííîãî áëîêà.
Åñëè âîçäóõîíàãðåâàòåëè ðàáîòàþò ñ íàðóæíûì âîçäóõîì, ïðèäåòñÿ
ïîçàáîòèòüñÿ î çàùèòå óñòðîéñòâ îò çàìåðçàíèÿ ïðè íèçêèõ òåìïåðàòóðàõ îêðóæàþùåé ñðåäû. Âî èçáåæàíèå îáëåäåíåíèÿ âîçäóõîíàãðåâàòåëÿ
ìîãóò áûòü ïðèíÿòû, â ÷àñòíîñòè, ñëåäóþùèå ìåðû.
ì
Ïåðâè÷íû é âîçäóøíû é ïîòîê
ì
Âòîðè÷íûé ïîòîê ñ çàâèõðåíèåì
ì
Ìàøèíà
Âûñîòà ïîäâåøèâàíèÿ
à)
Ïåðâè÷íûé âîçäóøíûé ïîòîê
Ðàñïðåäåëèòåëü âîçäóõà
Âòîðè÷íûé ïîòîê ñ çàâèõðåíèåì
á)
Ðèñ. 8.40. Ðàñïîëîæåíèå è ñâîéñòâà ïðèòî÷íûõ îòâåðñòèé äëÿ ïîäà÷è âîçäóõà [16].
Ãëàâà 8. Ñèñòåìû ïðèíóäèòåëüíîé âåíòèëÿöèè
Íàñòðîéêà æàëþçè
ñ îðèåíòàöèåé âíóòðü
Âåðòèêàëüíàÿ
íàñòðîéêà æàëþçè
Íàñòðîéêà æàëþçè
ñ îðèåíòàöèåé íàðóæó
à)
Âûñîòà ïîäâåñà
152
ì
ì
á)
Ðèñ. 8.41. Âûñîòà ïîäâåñà è äâèæåíèå âîçäóõà íà ïðèìåðå ïîòîëî÷íîãî
óñòðîéñòâà ñ ðåàêòèâíûì ñîïëîì [16]:
à – ïîêðûâàåìàÿ ïëîùàäü äåéñòâèÿ â çàâèñèìîñòè îò íàñòðîéêè æàëþçè;
á – âûñîòà ïîäâåñà.
8.4. Êîíñòðóêöèîííûå àãðåãàòû è ýëåìåíòû
153
Çàùèòà âîçäóõîíàãðåâàòåëÿ îò îáëåäåíåíèÿ
• âîäà â êà÷åñòâå òåïëîíîñèòåëÿ çàìåùàåòñÿ ïîäõîäÿùèì ñðåäñòâîì
ïðîòèâ çàìåðçàíèÿ (íàïðèìåð, ðàñòâîðîì ýòèëåíãëèêîëÿ);
• òåïëîôèêàöèîííûå ðåãèñòðû îñíàùàþòñÿ òåðìîäàò÷èêîì, êî-
òîðûé â ñëó÷àå ïîíèæåíèÿ òåìïåðàòóðû îêðóæàþùåãî âîçäóõà
íèæå îïðåäåëåííîé âåëè÷èíû áëîêèðóåò ïîäà÷ó ïîñëåäíåãî â
ïîìåùåíèå;
• ïðèìåíÿþòñÿ òàêæå íåêîòîðûå àíòèôðèçíûå ñõåìû (ðèñ. 8.42).
Ñì. çäåñü òàêæå ñïåöèàëüíîå èçäàíèå «Òåõíèêà ðåãóëèðîâàíèÿ».
Ïðèòî÷íîå âåíòèëÿöèîííîå óñòðîéñòâî â ñèñòåìå
îòîïëåíèÿ c èñïîëüçîâàíèåì íàãíåòàåìîé òåïëîé âîäû (ÐWW)
Ïðèìåð ðàñ÷åòà 8.14
Êðèòåðèè âûáîðà ñèñòåìû âîçäóøíîãî îòîïëåíèÿ, ðàáîòàþùåé â ðåæèìå
ñìåøàííîãî âîçäóõà
Âûñòàâî÷íûé çàë ðàçìåðàìè 12 ì × 15 ì × 4 ì çèìîé íóæäàåòñÿ â âîçäóøíîì îòîïëåíèè. Äëÿ ýòîé öåëè ïðåäïîëàãàåòñÿ èñïîëüçîâàòü îòäåëüíûå óñòðîéñòâà ñ ïîòîëî÷íûì ìîíòàæîì. Âû÷èñëåí ðàñõîä òåïëà 15 êÂò, íàãðåâ
äîëæåí ïðîèçâîäèòüñÿ â ðåæèìå ñìåøàííîãî âîçäóõà, ïðè÷åì äîëÿ ñâåæåãî âîçäóõà äîëæíà ñîñòàâëÿòü ïîðÿäêà 1000 ì3/÷àñ. Ìîùíîñòü òåïëîîáìåííèêà-íàãðåâàòåëÿ ïðèíÿòà èç ðàñ÷åòà íà íàðóæíóþ òåìïåðàòóðó 5°Ñ.
Æåëàòåëüíàÿ òåìïåðàòóðà âîçäóõà â ïîìåùåíèè 20°Ñ.
Âû÷èñëèòü:
à) íåîáõîäèìûé îáúåìíûé ðàñõîä ïðèòî÷íîãî âîçäóõà â ì3/÷àñ,
á) îáúåìíûé ðàñõîä öèðêóëèðóþùåãî âîçäóõà â ì3/÷àñ,
â) ÷èñëî ïðèáîðîâ âîçäóøíîãî îòîïëåíèÿ, åñëè êàæäûé èç íèõ ñïîñîáåí îõâàòèòü ïëîùàäü îêîëî 40 ì2,
ã) ìîùíîñòü òåïëîîáìåííèêà-íàãðåâàòåëÿ äëÿ êàæäîãî èç ïðèáîðîâ â êÂò;
ä) äëÿ íàãðåâàíèÿ ïðåäëàãàåòñÿ íàãíåòàåìàÿ òåïëàÿ âîäà òåìïåðàòóðîé 80/60°Ñ.
Ñïðàøèâàåòñÿ, íà êàêîé ðàñõîä ãîðÿ÷åé âîäû (ë/÷àñ) ìîæíî ðàññ÷èòûâàòü?
Ðåøåíèå
Ê ï. à)
Âûáîð èçáûòî÷íîé òåìïåðàòóðû èç òàáë. 6.5: Δϑü = 10 Ê.
Îáúåìíûé ðàñõîä ïðèòî÷íîãî âîçäóõà ïîëó÷àåì íà îñíîâå òåïëîâîé
íàãðóçêè:
VZU = VZU =
[
QH
15 000 Вт м3К
=
= 4286 м3 /час, где сР = 0,35 Вт ⋅ ч/м3 ⋅ К
cP ⋅ Δϑu&& 0,35 Вт ⋅ ч ⋅ 10 К
VZU > VAU – ðàáîòà ñî ñìåøàííûì âîçäóõîì.
]
154
Ãëàâà 8. Ñèñòåìû ïðèíóäèòåëüíîé âåíòèëÿöèè
Ê ï. á)
Îáúåìíûé ðàñõîä ðåöèðêóëÿöèîííîãî âîçäóõà ñîñòàâèò
VUM = VZU – VAU = (4286 – 1000) ì3/÷àñ = 3286 ì3/÷àñ
Ê ï. â)
×èñëî ïðèáîðîâ âîçäóøíîãî îòîïëåíèÿ
n=
Aполное 12 ⋅15 м 2
=
= 5 приборов
Aприбора
40 м 2
Ê ï. ã)
QHR = VZU ⋅ ñp ⋅ (ϑZU – ϑMI),
ãäå òåìïåðàòóðà ñìåñè âîçäóøíûõ ïîòîêîâ:
⎛ 3286 ⋅ 20 + 1000 ⋅ 0 ⎞
⎟ °С = 15,3°С
4286
⎠
⎝
ϑMI = ⎜
ϑMI = 15,3°C
QHR = 4286 ì3/÷àñ ⋅ 0,35 Âò⋅÷/ì3 Ê (30 – 15,3) Ê
QHR = 22,1 êÂò – ìîùíîñòü îäíîãî ïðèáîðà: 4,4 êÂò
Ê ï. ä)
Ðàñõîä íàãíåòàåìîé òåïëîé âîäû íà âñå ïðèáîðû ïðè ðàçíîñòè òåìïåðàòóð îò âõîäà äî âûõîäà âîäû ϑ = 20°Ñ
Ðèñ. 8.42. Ðåãóëèðîâêà òåìïåðàòóðû ñ çàùèòîé îò çàìåðçàíèÿ äëÿ ðàáîòû
ñ íàðóæíûì âîçäóõîì:
Â1 – äàò÷èê/ìèíèìàëüíûé îãðàíè÷èòåëü ïðèòî÷íîãî âîçäóõà;
Â2 – äàò÷èê òåìïåðàòóðû â ïîìåùåíèè;
F1 – ïðîòèâîìîðîçíûé òåðìîñòàò;
Ì1 – öåíòðîáåæíûé íàñîñ ñèñòåìû îòîïëåíèÿ;
Ì2 – äâèãàòåëü ñ êëàïàííûì ãàçîðàñïðåäåëåíèåì;
Ì3 – êëàïàííûé äâèãàòåëü;
N1 – óïðàâëÿþùåå óñòðîéñòâî;
Y1 – êëàïàí ñèñòåìû îòîïëåíèÿ.
8.4. Êîíñòðóêöèîííûå àãðåãàòû è ýëåìåíòû
mPWW =
155
22 100 Вт
= 950 кг/час ≈ 950 л/час
Вт ⋅ ч
⋅ 20 К
1,163
кг ⋅ К
8.4.2.2. Âîçäóõîîõëàäèòåëè
Âîçäóøíî-òåõíè÷åñêèå óñòàíîâêè äëÿ îõëàæäåíèÿ ïîìåùåíèé îòíîñÿòñÿ â áîëüøèíñòâå ñëó÷àåâ ê ñèñòåìàì áîëåå ÷åì ñ îäíîé ôóíêöèåé âîçäóõîïîäãîòîâêè, èáî ñ ýòèì ïðîöåññîì ÷àñòî ñâÿçàíî è óäàëåíèå âëàãè
èç âîçäóõà.
 ïðèíöèïå êîíñòðóêòèâíîå èñïîëíåíèå îõëàäèòåëåé âîçäóõà òàêîå æå êàê ó âîçäóõîíàãðåâàòåëåé. Õëàäàãåíò ïðîòåêàåò ïî ñíàáæåííûì ðåáðàìè òðóáàì, îáäóâàåìûì ïîòîêîì âîçäóõà.  êà÷åñòâå îõëàæäàþùåé ñðåäû íàõîäÿò ïðèìåíåíèå – â çàâèñèìîñòè îò ïîñòàâëåííîé
çàäà÷è – è íàãíåòàåìàÿ õîëîäíàÿ âîäà, è òàê íàçûâàåìûé «ðàñòâîð
ýòèëåíãëèêîëÿ» (âîäà ñî ñïåöèàëüíûìè äîáàâêàìè) èëè æå ðàçëè÷íûå
ôðåîíû.
Èíòåíñèâíîå îõëàæäåíèå ïîìåùåíèÿ, êàê ïðàâèëî, íåîáõîäèìî
ëåòîì, íî â ñèëó òåõ èëè èíûõ òåõíîëîãè÷åñêèõ ïðè÷èí ìîæåò ïîòðåáîâàòüñÿ è â äðóãîå âðåìÿ ãîäà. Îõëàæäàþùåå îáîðóäîâàíèå ïðåäëàãàåòñÿ êàê â âèäå îòäåëüíûõ óñòðîéñòâ äëÿ äåöåíòðàëèçîâàííîé îáðàáîòêè âîçäóõà, òàê è â âèäå âñòàâíûõ áëîêîâ öåíòðàëüíûõ ñèñòåì
êîíäèöèîíèðîâàíèÿ.
Òåìïåðàòóðà
Âõîä âîäû Âûõîä âîäû
Âûõîä âîçäóõà
à)
Ïîâåðõíîñòü À
Âõîä âîçäóõà
á)
Ðèñ. 8.43. Îõëàæäåíèå âîçäóõà â ïåðåêðåñòíîì ïîòîêå è èçìåíåíèå òåìïåðàòóðû íà ïîâåðõíîñòè îõëàæäåíèÿ [1]:
à – äèàãðàììà òåìïåðàòóðû îõëàäèòåëåé ïîâåðõíîñòíîãî òèïà;
á – ñõåìà îõëàäèòåëÿ ïîâåðõíîñòíîãî òèïà.
156
Ãëàâà 8. Ñèñòåìû ïðèíóäèòåëüíîé âåíòèëÿöèè
Õîòÿ îõëàæäåíèå âîçäóõà â áîëüøèíñòâå ñëó÷àåâ ïðîòåêàåò ñ îáðàçîâàíèåì êîíäåíñàòà, ò.å. êàê óæå óïîìèíàëîñü âûøå, ñîîòâåòñòâóþùèå
ñèñòåìû äîëæíû îáëàäàòü ñðàçó íåñêîëüêèìè ôóíêöèÿìè îáðàáîòêè
âîçäóõà, ìû êîðîòêî îñòàíîâèìñÿ çäåñü èìåííî íà äîñòèæåíèè ýôôåêòà îõëàæäåíèÿ ñ ïîìîùüþ õëàäàãåíòà.
Íà ðèñ. 8.43 ïðåäñòàâëåíû îõëàæäåíèå âîçäóõà â ïåðåêðåñòíîì ïîòîêå è òåìïåðàòóðíàÿ õàðàêòåðèñòèêà ïîâåðõíîñòè îõëàæäåíèÿ.
Õëàäàãåíòû
Õëàäàãåíòû îòëè÷àþòñÿ îò âñåõ ïðî÷èõ âåùåñòâ òåì, ÷òî îíè ñïîñîáíû
èñïàðÿòüñÿ ïðè ìàëûõ äàâëåíèÿõ è î÷åíü íèçêèõ òåìïåðàòóðàõ.
Ñ ó÷åòîì ðàçíûõ òðåáîâàíèé ê ïðîöåññó îõëàæäåíèÿ ïðåäëàãàåòñÿ
ìíîæåñòâî ñàìûõ ðàçëè÷íûõ õëàäàãåíòîâ (ñì. òàáë. 8.11). Õîëîäèëüíûé
àãåíò R22 ïîäðîáíî îïèñàí â òàáë. 8.12.
«Ïîäãîòîâêà» õëàäàãåíòà îñóùåñòâëÿåòñÿ â õîëîäèëüíîé ìàøèíå, êîòîðàÿ âñåãäà ðàáîòàåò â çàìêíóòîé ñèñòåìå öèðêóëÿöèè (ðèñ. 8.44).
Òàáëèöà 8.11. Õëàäàãåíòû (âûáîðî÷íî) è êðèâûå äàâëåíèÿ ïàðà [13]
Химичесая
форм ла
Условное
обозначение
Гр ппа
опасности
Температ ра
ипения,
°С
Критичесая
температ ра,
°С
Критичесое
давление,бар,
избыточноо
давления
Неораничес ие вещества
дв оись лерода
аммиа
дв оисьсеры
вода
CO2
NH3
SO2
H2O
R744
R717
R764
R718
1
2
2
1
–78,5
–33,4
–10,0
+100
31,0
132,4
157,5
374,2
75,0
115,4
80,4
225,4
Улеводороды
этилен
этан
пропан
изоб тан
C2H4
C2H6
C3H8
C4H10
R1150
R170
R290
R600a
3
3
3
3
–103,5
–88,6
–42,6
–10,2
9,5
32,2
96,8
133,7
51,6
50,0
43,4
37,7
Галоенные хладаенты
трифтормонохлорметан
бромтрифторметан
дифтормонохлорметан
пентафтормонохлорэтан
дифтордихлорметан
метилхлорид
тетрафтордихлорэтан
монофтордихлорэтан
трихлормонофторметан
трифтортрихлорэтан
CF3Cl
CBrF3
CHF2Cl
C2F5Cl
CF2Cl2
CH3Cl
C2F4Cl2
CHFCl2
CFCl3
C2F3Cl3
R13
R13B1
R22
R115
R12
R40
R114
R21
R11
R113
1
1
1
1
1
2
1
1
1
1
–81,5
–57,8
–40,8
–38
–30,0
–24,0
+3,5
+8,9
+23,7
+47,6
28,8
67,0
96,0
80
112,0
143,0
145,7
178,5
198,0
214,1
39,4
40,5
50,3
33
42,0
68,1
33,4
52,7
44,6
34,8
R502
1
–45,6
Хладаенты
Азеотропные смеси
49%R22+51%R115
8.4. Êîíñòðóêöèîííûå àãðåãàòû è ýëåìåíòû
157
áàð
Õàðàêòåðèñòè÷åñêèå êðèâûå äàâëåíèÿ ïàðà ó íåêîòîðûõ õëàäàãåíòîâ.
Òåìïåðàòóðà â o C
Òàáëèöà 8.12. Òàáëèöà ñâîéñòâ âîäÿíîãî ïàðà äëÿ R 22 [11]
ϑ,°C
р,бар
v’,л/
v”,Дж/
h’,Дж/
h”,Дж/
r,Дж/
–10
–8
–6
–4
–2
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
25
30
35
40
45
50
55
60
3,55
3,81
4,08
4,36
4,66
4,98
5,31
5,66
6,02
6,40
6,80
7,22
7,66
8,11
8,59
9,08
10,41
11,8
13,50
15,27
17,21
19,33
21,64
24,15
0,76
0,76
0,76
0,77
0,77
0,78
0,78
0,78
0,79
0,79
0,80
0,80
0,81
0,81
0,82
0,82
0,84
0,85
0,87
0,88
0,90
0,92
0,95
0,97
65,4
61,2
57,2
53,6
50,3
47,2
44,3
41,7
39,2
36,9
3,47
32,8
30,9
29,2
27,6
26,0
22,7
19,8
17,3
15,2
13,3
11,8
10,3
9,0
188,1
190,4
192,8
195,2
197,6
200,0
202,4
204,8
207,2
209,7
212,1
214,5
217,0
219,4
221,9
224,3
230,5
236,7
242,9
249,2
255,6
262,0
268,6
275,4
401,2
402,0
402,7
403,5
404,2
404,9
405,6
406,3
407,0
407,6
408,3
409,0
409,5
410,1
410,6
411,2
412,4
413,5
414,4
415,2
415,8
416,1
416,2
416,0
213,1
211,5
209,9
208,3
206,6
204,9
203,2
201,5
199,7
198,0
196,2
194,3
192,5
190,6
188,7
186,8
181,9
176,8
171,5
166,0
160,2
154,1
147,6
140,6
ϑ – òåìïåðàòóðà; ð – àáñîëþòíîå äàâëåíèå; v’ – óäåëüíûé îáúåì æèäêîñòåé;
v” – óäåëüíûé îáúåì ïàðà; h’ – ýíòàëüïèÿ æèäêîñòè; h” – ýíòàëüïèÿ ïàðà;
r – òåïëîòà ïàðîîáðàçîâàíèÿ.
158
Ãëàâà 8. Ñèñòåìû ïðèíóäèòåëüíîé âåíòèëÿöèè
Îõëàæäåíèå âîçäóõà
ñ ïîìîùüþ êîìïðåññèîííîé õîëîäèëüíîé ìàøèíû
Òðåáóåìûé îõëàæäàþùèé ýôôåêò äîñòèãàåòñÿ çäåñü â ñïåöèàëüíîì êîíñòðóêöèîííîì ýëåìåíòå – èñïàðèòåëå. Òåïëîòà, íåîáõîäèìàÿ äëÿ èñïàðåíèÿ, ïðè òàê íàçûâàåìîì ïðÿìîì îõëàæäåíèè áåðåòñÿ èç âîçäóõà.
 ñëó÷àå æå õîëîäèëüíûõ óñòàíîâîê íåïðÿìîãî äåéñòâèÿ äëÿ îõëàæäåíèÿ âîçäóõà èñïîëüçóåòñÿ ïðîìåæóòî÷íàÿ ñðåäà (íàïðèìåð, õîëîäíàÿ
âîäà). Ïðè ýòîì ïîñëåäíÿÿ òàêæå öèðêóëèðóåò â çàìêíóòîì öèêëå, à åå
îáîðîòíîå îõëàæäåíèå îïÿòü-òàêè âîçìîæíî ñ ïîìîùüþ èñïàðèòåëÿ õîëîäèëüíîé ìàøèíû.
Îòâîä òåïëîâîé ìîùíîñòè ñ ïîìîùüþ êîíäåíñàòîðà
Îòëè÷èòåëüíîé îñîáåííîñòüþ òàêîãî ñïîñîáà îõëàæäåíèÿ ÿâëÿåòñÿ
òî, ÷òî çäåñü ïîñðåäñòâîì êîíäåíñàòîðà îòâîäèòñÿ òåïëî, êîëè÷åñòâî
êîòîðîãî ïðåâûøàåò òåïëîòó ïàðîîáðàçîâàíèÿ: QC = QO + P. Îòâîäèìîå â êîíäåíñàòîðå òåïëî ñîãëàñíî çàêîíó ñîõðàíåíèÿ ýíåðãèè ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ñóììó òåïëîòû ïàðîîáðàçîâàíèÿ è ïîäàâàåìîé íà êîìïðåññîð òåïëîâîé ìîùíîñòè! Íà ðèñ. 8.44 è 8.45 îòîáðàæåíû ñïîñîáû
ïðÿìîãî è êîñâåííîãî îõëàæäåíèÿ âîçäóõà ñ ïîìîùüþ õîëîäèëüíîé
ìàøèíû.
Êîíäåíñàòîð
Ðàñøèðèòåëüíûé
êëàïàí
Êîìïðåññîð
Çàìêíóòûé êîíòóð õîëîäèëüíîé ìàøèíû, â êîòîðîì öèðêóëèðóåò õëàäàãåíò
Âõîä õëàäàãåíòà
â èñïàðèòåëü
Âûõîä õëàäàãåíòà
èç èñïàðèòåëÿ
Èñïàðèòåëü
Ðèñ. 8.44. Õîëîäèëüíûé öèêë íà ïðèìåðå êîìïðåññèîííîé õîëîäèëüíîé
ìàøèíû, êîãäà îõëàæäàåìûé âîçäóõ ïðîõîäèò íåïîñðåäñòâåííî ÷åðåç èñïàðèòåëü õîëîäèëüíîé ìàøèíû (ñïîñîá íåïîñðåäñòâåííîãî, èëè ïðÿìîãî, îõëàæäåíèÿ).
8.4. Êîíñòðóêöèîííûå àãðåãàòû è ýëåìåíòû
159
Âî âðåìÿ ïðîöåññà îõëàæäåíèÿ âîçäóõ âûäåëÿåò âîäó â âèäå êîíäåíñàòà. Ïîýòîìó â ñîîòâåòñòâóþùèõ ñèñòåìàõ êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà ïðåäóñìîòðåíî ñïåöèàëüíîå îáîðóäîâàíèå äëÿ óëàâëèâàíèÿ (ñáîðíèêè êîíäåíñàòà) è îòâîäà (ñïåöèàëüíûå òðóáîïðîâîäû) êîíäåíñàöèîííîé
âîäû âî âíóòðåííþþ êàíàëèçàöèþ çäàíèÿ.
Ê ñèñòåìàì êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà, îñíàùåííûì êîìïðåññèîííûìè õîëîäèëüíûìè ìàøèíàìè, îòíîñÿòñÿ, íàïðèìåð, îõëàæäàþùèå óñòàíîâêè àãðåãàòíîãî òèïà è óñòðîéñòâà â íàïîëüíîì
èñïîëíåíèè.
Õëàäàãåíò
Èñïàðèòåëü ÕÌ,
÷åðåç êîòîðûé öèðêóëèðóåò âîäà
Âõîä âîçäóõà
Âûõîä âîçäóõà
Õëàäàãåíò
à)
Õîëîäíàÿ âîäà
Õëàäàãåíò
Âõîä âîçäóõà
Âûõîä âîçäóõà
Õîëîäîíîñèòåëü (âîäà)
Õëàäàãåíò
Èñïàðèòåëü ÕÌ,
÷åðåç êîòîðûé öèðêóëèðóåò âîäà
Òåïëîîáìåííèê-èñïàðèòåëü
Ê èñïàðèòåëþ
á)
Ðèñ. 8.45. Ñïîñîáû îõëàæäåíèÿ âîçäóõà:
à – ïðÿìîé ñïîñîá îõëàæäåíèÿ âîçäóõà õîëîäèëüíîé ìàøèíîé (îõëàæäàåìûé âîçäóõ ïðîõîäèò ïðÿìî ÷åðåç èñïàðèòåëü õîëîäèëüíîé ìàøèíû);
á – êîñâåííûé ñïîñîá îõëàæäåíèÿ âîçäóõà (îõëàæäàåìûé âîçäóõ ïðîõîäèò ÷åðåç òåïëîîáìåííèê-îõëàäèòåëü, â ñâîþ î÷åðåäü îõëàæäàåìûé
âîäîé, êîòîðàÿ öèðêóëèðóåò è äîâîäèòñÿ äî íóæíîãî ñîñòîÿíèÿ â èñïàðèòåëå).
160
Ãëàâà 8. Ñèñòåìû ïðèíóäèòåëüíîé âåíòèëÿöèè
8.4.3. Âîçäóøíûå ôèëüòðû
Çàäà÷è âîçäóøíûõ ôèëüòðîâ
 âîçäóøíî-òåõíè÷åñêèõ óñòàíîâêàõ ôèëüòðû èñïîëüçóþòñÿ â öåëÿõ äîñòèæåíèÿ îïðåäåëåííîé ÷èñòîòû âîçäóõà ïîìåùåíèé è äëÿ
çàùèòû ñëåäóþùèõ çà íèìè êîíñòðóêöèîííûõ áëîêîâ ñàìîé ñèñòåìû êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà. Îíè ïðèçâàíû óäàëÿòü èç âîçäóõà ÷àñòèöû ïûëè ñàìûõ ðàçíûõ ðàçìåðîâ (ðèñ. 8.46), à òàêæå
óñòðàíÿòü âîçìîæíî ñîäåðæàùèåñÿ òàì ãðóáî- è ìåëêîäèñïåðñíûå
ïðèìåñè, ïîãëîùàòü íåïðèÿòíûå çàïàõè è ñâÿçûâàòü ïðèñóòñòâóþùèå â êà÷åñòâå êîìïîíåíòîâ âîçäóõà îïðåäåëåííûå âðåäíûå ãàçîîáðàçíûå âåùåñòâà.
Êëàññèôèêàöèÿ òàêèõ ôèëüòðîâ îñóùåñòâëÿåòñÿ íà îñíîâå öåëîãî
ðÿäà ôàêòîðîâ (ðèñ. 8.47).
Ðàçëè÷àþò, â ÷àñòíîñòè, ñëåäóþùèå âèäû ôèëüòðîâ:
• ïî ôèëüòðóþùåìó ìàòåðèàëó – âîëîêîííûå, ìåòàëëè÷åñêèå, èç
àêòèâèðîâàííîãî óãëÿ;
• ïî ñòåïåíè îñàæäåíèÿ (ÄÈÍ ÅÍ 779) – ôèëüòðû ãðóáîé î÷èñòêè
(G), ôèëüòðû òîíêîé î÷èñòêè (F);
• ïî êëàññó ôèëüòðàöèè (ÄÈÍ 24 185, ÷. 2) – EU (Eurovent) 1
(ôèëüòðû ãðóáîé î÷èñòêè, EU 2…4 (ôèëüòðû òîíêîé î÷èñòêè),
EU 5…9 (ñóïåðôèëüòðû ñâåðõòîíêîé î÷èñòêè), EU 10…18 (ôèëüòðû äëÿ îñàæäåíèÿ ìåëêîäèñïåðñíûõ ïðèìåñåé);
• ïî êîíñòðóêòèâíîìó èñïîëíåíèþ – ìåøî÷íûå, ðóëîííûå, ýëåêòðîííûå.
Âîëîêîííûå ôèëüòðû
Ôèëüòðû ýòîãî âèäà èçãîòîâëåíû èç ìàòåðèàëîâ, ñïîñîáíûõ óäåðæèâàòü
÷àñòèöû ïûëè ëþáîãî ðàçìåðà.  êà÷åñòâå ôèëüòðóþùåãî ìàòåðèàëà
çäåñü ìîãóò èñïîëüçîâàòüñÿ âîëîêíèñòûå ìàññû, ñòåêëîâîëîêíà èëè âîëîêíà èç íàòóðàëüíûõ ïðîäóêòîâ.
 öåíòðàëèçîâàííûõ ñèñòåìàõ êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà ÷àùå âñåãî
ïðèìåíÿþò ìåøî÷íûå ôèëüòðû, èáî îíè â íàèáîëüøåé ñòåïåíè ïðèãîäíû äëÿ óäàëåíèÿ è óäåðæàíèÿ ïûëè èç âîçäóõà.
Îáÿçàòåëüíî íàäî îáðàùàòü âíèìàíèå íà ñëåäóþùèé ôàêò: ÷åì ôèëüòð
âûøå ïî êëàññó ôèëüòðàöèè, òåì ñ áîëüøèì ñîïðîòèâëåíèåì âîçäóõà
ïðèäåòñÿ èìåòü äåëî. Ñîîòâåòñòâóþùèå ïîòåðè äàâëåíèÿ çàâèñÿò, åñòåñòâåííî, è îò ðàñõîäà âîçäóõà: èçãîòîâèòåëü îáû÷íî óêàçûâàåò èõ â ôîðìå äèàãðàììû.
8.4. Êîíñòðóêöèîííûå àãðåãàòû è ýëåìåíòû
161
Ñîïðîòèâëåíèå âîçäóõà â âîëîêîííûõ ôèëüòðàõ
Ïðè äîñòèæåíèè îïðåäåëåííîé ìàêñèìàëüíîé ðàçíîñòè äàâëåíèé,
Δpìàêñ, óêàçûâàåìîé ïðîèçâîäèòåëåì, ôèëüòðû ïîäëåæàò çàìåíå. Äëÿ
ïîëó÷åíèÿ èíôîðìàöèè î ñîñòîÿíèè ôèëüòðà èñïîëüçóåòñÿ äèôôåðåíöèàëüíûé ìàíîìåòð.
×àä
Òóìàí
Äûì
Ïûëü
Âèðóñû
Áàêòåðèè
Âîëîñû
Ùåëî÷íàÿ ïûëü
Ïûëü, ïðîíèêàþùàÿ Öâåòî÷íàÿ ïûëü,
â ëåãêèå
ïûëüöà
Ìîðñêàÿ ñîëü
Êîëëîèäàò,
SiO 2
Àýðîçîëüíûé
ñïðåé
×àñòèöû
ãàçîîáðàçíûõ
ïðîäóêòîâ ñãîðàíèÿ
Êàïëè îò
ïíåâìàòè÷åñêèõ
ðàñïûëèòåëåé
Êðàñî÷íàÿ ïûëü
Òóìàí
ñåðíîé êèñëîòû îò
êîíòàêòíûõ ïå÷åé
Èñêóññòâåííûå óäîáðåíèÿ
Êàïëè îò
ãèäðàâëè÷åñêèõ
ðàñïûëèòåëåé
Òàëüêîâàÿ ïóäðà
Äûì ñ ñîäåðæàíèåì
îêèñè öèíêà
Ìîëåêóëû ãàçà
Èíñåêòèöèä
â ïîðîøêå
Ñàæà
Ñïîðû
Ìîðñêîé
ïåñîê
Ëèòåéíàÿ ïûëü
Äûì ñ ñîäåðæàíèåì
õëîðèñòîãî àììîíèÿ
Öåìåíòíàÿ ïûëü
Ìåòàëëóðãè÷åñêàÿ ïûëü è äûì
Ñîñíîâàÿ ñàæà
Ìó÷íàÿ ïûëü
Òàáà÷íûé äûì
Óãîëüíàÿ ïûëü
Íåôòÿíîé äûì
0,0001
0,001
0,01
0,1
Ëåòó÷àÿ çîëà
1
10
100
1000
Ðàçìåðû â ìêì
Ðèñ. 8.46. Ðàñïðåäåëåíèå ñîäåðæàùèõñÿ â íàðóæíîì âîçäóõå çàãðÿçíÿþùèõ ïðèìåñåé ïî èõ ðàçìåðó â ìêì [12].
162
Ãëàâà 8. Ñèñòåìû ïðèíóäèòåëüíîé âåíòèëÿöèè
á)
à)
Ôèëüòðîâàëüíûå
ïëàñòèíû
Ðàçìîòî÷íàÿ
áîáèíà
Ôèëüòðîâàëüíàÿ
ëåíòà
Ïðèâîäíîé
äâèãàòåëü
Íàìîòî÷íàÿ
áîáèíà
U-îáðàçíîå êîëåíî
äëÿ èçìåðåíèÿ
ñîïðîòèâëåíèÿ ôèëüòðà
ã)
â)
Â~
êÂ
Âûïðÿìèòåëü
êÂ
Ïûëüíûé âîçäóõ
ä)
Èîíèçàöèÿ ÷àñòèö ïûëè
×èñòûé âîçäóõ
Îñàäèòåëüíûå ïëàñòèíû äëÿ ýëåêòðîôèëüòðîâ
Ðèñ. 8.47. Âèäû ôèëüòðîâ: à – âîëîêîííûé ôèëüòð [12]; á – ìåøî÷íûé ôèëüòð
[12]; â – àâòîìàòè÷åñêèé ðóëîííûé ôèëüòð [9]; ã – ôèëüòð äëÿ ìåëêîäèñïåðñíûõ ïðèìåñåé â V-îáðàçíîì èñïîëíåíèè [9]; ä – ýëåêòðîííûé ôèëüòð [9].
8.4. Êîíñòðóêöèîííûå àãðåãàòû è ýëåìåíòû
163
Ìåòàëëè÷åñêèå ôèëüòðû
Ìåòàëëè÷åñêèå ôèëüòðû ïðèìåíÿþò ÷àùå âñåãî äëÿ óäàëåíèÿ ìàñåë ïðè
î÷èñòêå âîçäóõà ñîîòâåòñòâóþùåé çàãðÿçíåííîñòè (íàïðèìåð, êóõîííûå
ïàðû â áîëüøèõ êóõíÿõ). Èõ ïðåèìóùåñòâî ñîñòîèò â òîì, ÷òî îíè íå
âîñïëàìåíÿåìû è ëåãêî ÷èñòÿòñÿ, ò.å. ïðè äîñòàòî÷íîì óõîäå ìîãóò èñïîëüçîâàòüñÿ íåîäíîêðàòíî.
8.4.4. Ñìåñèòåëüíûå êàìåðû
Ïîòðåáíîñòü â ïðèìåíåíèè ñìåñèòåëüíûõ áëîêîâ â ñèñòåìàõ êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà âîçíèêàåò â òåõ ñëó÷àÿõ, êîãäà ðàáîòà ïëàíèðóåòñÿ â ðåæèìå íàðóæíîãî âîçäóõà è öèðêóëèðóþùåãî âîçäóõà. Òàêîé ñïîñîá ñ ó÷åòîì ýêîíîìèè ýíåðãèè, èäóùåé íà íàãðåâ,
ïðåäïî÷òèòåëåí çèìîé, à ñ ó÷åòîì ýêîíîìèè ýíåðãèè, èäóùåé íà îõëàæäåíèå, – ëåòîì. Äîñòèãàåìàÿ ïðè ýòîì ýêîíîìèÿ âåñüìà âíóøèòåëüíà, ïîñêîëüêó ðåöèðêóëÿöèîííûé âîçäóõ, ïî ñóòè äåëà, óæå âïîëíå
ãîòîâ ê èñïîëüçîâàíèþ.
Ñìåñèòåëüíûå êàìåðû
Ðåãóëèðîâàíèå îòäåëüíûõ îáúåìíûõ ðàñõîäîâ îñóùåñòâëÿåòñÿ ñ ïîìîùüþ çàñëîíîê òèïà æàëþçè, êîòîðûå ïðè íåîáõîäèìîñòè ñíàáæàþòñÿ
ñïåöèàëüíûì ïðèâîäîì. Èçìåíåíèå îáúåìíûõ ðàñõîäîâ ìîæåò ïîòðåáîâàòüñÿ äëÿ ðåãóëèðîâêè òåìïåðàòóðû âîçäóõà ïîìåùåíèÿ, äëÿ ïîäãîíêè îòäåëüíûõ êîìïîíåíòîâ îáùåé ìàññû âîçäóõà ïðè íàðóæíûõ òåìïåðàòóðàõ íèæå 0°Ñ ëèáî â ñâÿçè ñ èñïîëüçîâàíèåì çàùèòû îò
çàìîðàæèâàíèÿ. (Ñì. çäåñü òàêæå ñïåöèàëüíîå èçäàíèå «Òåõíèêà ðåãóëèðîâàíèÿ».)
Âîçäóøíûå çàñëîíêè â ñïåöèàëüíîì èñïîëíåíèè â âèäå ïîæàðíûõ
êëàïàíîâ ìîæíî ïðèìåíÿòü òàêæå â êà÷åñòâå óñòðîéñòâ ïðîòèâîïîæàðíîé çàùèòû. Èõ çàäà÷à ñîñòîèò â òîì, ÷òîáû â ñëó÷àå ïîæàðà àâòîìàòè÷åñêè ïåðåêðûòü ïîäà÷ó âîçäóõà â êàíàëû.
8.4.5. Øóìîãëóøèòåëè
Øóìîãëóøèòåëè â çíà÷èòåëüíîé ñòåïåíè ïðåïÿòñòâóþò ïåðåäà÷å
øóìîâ, èçäàâàåìûõ (âíóòðè è ñíàðóæè) âåíòèëÿöèîííûìè óñòàíîâêàìè.
Óðîâåíü âîçäåéñòâóþùèõ íà ÷åëîâåêà çâóêîâûõ âîëí (âîçäóøíîãî
øóìà) îãðàíè÷åí ñîîòâåòñòâóþùèìè òåõíè÷åñêèìè íîðìàìè è ïðåäïèñàíèÿìè (ÄÈÍ 1946, ÷. 2, VDI 2081, ðåãëàìåíòàöèè êàñàòåëüíî
îáîðóäîâàíèÿ ðàáî÷èõ ìåñò ñ óêàçàíèåì äîïóñòèìîãî óðîâíÿ øóìà).
164
Ãëàâà 8. Ñèñòåìû ïðèíóäèòåëüíîé âåíòèëÿöèè
Áåñøîâíûé ïîë íà èçîëèðóþùåì
îñíîâàíèè (ñïëîøíîé «ïëàâàþùèé» ïîë)
Ïîäñîñ
âíåøíåãî
âîçäóõà
Ïðè íåîáõîäèìîñòè –
àêóñòè÷åñêàÿ
ðåøåòêà äëÿ
çàùèòû îò
àòìîñôåðíûõ
âîçäåéñòâèé
Çâóêîïîãëîùàþùèå
îáëèöîâî÷íûå
ïàíåëè
Èçîëèðóþùàÿ ìàíæåòà
Êóëèñíûé
øóìîãëóøèòåëü
Ïðèñîåäèíåíèå
êàíàëà
Ïîäâåñêà òðóá
ñ èçîëÿöèîííîé
âòóëêîé
Çâóêîèçîëèðóþùàÿ
ôóòåðîâêà
Ïàðóñèíà
Íàðóæíàÿ
èçîëÿöèîííàÿ îáîëî÷êà
Êîìïîíåíòû
êîíäèöèîíåðà
Èíîãäà –
äîïîëíèòåëüíûé
çâóêîãëóøèòåëü
Âåíòèëÿòîð
Çäåñü èíîãäà
ìîíòèðóåòñÿ
çâóêîèçîëÿöèîííûé
ýêðàí
äëÿ âûñîêèõ
÷àñòîò
Ïðåäïî÷òèòåëüíåå
çâóêîãëóøèòåëü
â ïðàâîé ñòåíå
Èíîãäà ìîíòèðóåòñÿ ñòåíà
ñ äâóìÿ îïàëóáêàìè
Îïîðíàÿ áåòîííàÿ ðàìà
Ðåçèíîâûå è äðóãèå óïðóãèå ýëåìåíòû (âèáðîèçîëÿòîðû)
Ðèñ. 8.48. Ìåðû çàùèòû îò øóìà â ïîìåùåíèÿõ òåõíè÷åñêîãî íàçíà÷åíèÿ [3].
Ïðè÷èíû øóìîâ â ñèñòåìàõ êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà
Ñàìûå ñèëüíûå øóìû èçäàþò, êîíå÷íî, âåíòèëÿòîðû. Çâóêîâûå
âîëíû ìîãóò çäåñü ïðîíèêàòü íåïîñðåäñòâåííî â âîçäóøíûé êàíàë ñ
ïåðåäà÷åé êîëåáàíèé íà ñîïðÿæåííûå êîíñòðóêöèîííûå ýëåìåíòû.
Âïðî÷åì, ïðè÷èíîé ÷ðåçìåðíî ñèëüíîãî øóìà ñòàíîâÿòñÿ ïîðîé è
ñàìè âîçäóøíûå òå÷åíèÿ, ïðîõîäÿùèå ñ ìàêñèìàëüíîé ñêîðîñòüþ ïî
ñëèøêîì óçêèì êàíàëàì, â óñòðîéñòâàõ, íåáëàãîïðèÿòíûõ â ãèäðîäèíàìè÷åñêîì îòíîøåíèè, ëèáî òàêæå â ôàñîííûõ ýëåìåíòàõ.
Íà ðèñ. 8.48 ïîêàçàíû ðåêîìåíäóåìûå ìåðû çàùèòû îò øóìà â ïîìåùåíèÿõ òåõíè÷åñêîãî íàçíà÷åíèÿ.
Ñíèæåíèå óðîâíÿ øóìà
Ñíèæåíèÿ èíòåíñèâíîñòè ïåðåäà÷è çâóêà ìîæíî äîáèòüñÿ â îñíîâíîì äâóìÿ ñïîñîáàìè:
• ïóòåì ñîáñòâåííîé àìîðòèçàöèè ÷åðåç ñåòü êàíàëîâ, ò.å. êîãäà
ìàòåðèàë êàíàëà ïîãëîùàåò øóì çà ñ÷åò ñîáñòâåííûõ êîëåáàíèé; ïîâîðîòû è îòâîäû ïîäõîäÿùåé ôîðìû òàêæå ñïîñîáíû
ïîíèçèòü óðîâåíü çâóêà, íàïðèìåð çà ñ÷åò åãî îòðàæåíèÿ;
8.4. Êîíñòðóêöèîííûå àãðåãàòû è ýëåìåíòû
165
• ïóòåì èñêóññòâåííûõ ìåð øóìîãëóøåíèÿ áëàãîäàðÿ èñïîëü-
çîâàíèþ ñîîòâåòñòâóþùèõ êîíñòðóêöèîííûõ ýëåìåíòîâ, íàïðèìåð ñïåöèàëüíûõ øóìîãëóøèòåëåé, à òàêæå îáëèöîâîê äëÿ
êîðïóñîâ è êàíàëîâ èç çâóêîïîãëîùàþùèõ ìàòåðèàëîâ.
Øóìîãëóøèòåëè ìîæíî êëàññèôèöèðîâàòü êàê ïî èõ èñïîëíåíèþ,
òàê è ïî ïðèíöèïó äåéñòâèÿ.
Êëàññèôèêàöèÿ øóìîãëóøèòåëåé ïî èõ êîíñòðóêöèè
•
•
•
•
ïëàñòèí÷àòûå ãëóøèòåëè
òðóá÷àòûå ãëóøèòåëè
òåëåôîííûå ãëóøèòåëè (ðèñ. 8.49à) è
êóëèñíûå ãëóøèòåëè (ðèñ. 8.49á).
Êëàññèôèêàöèÿ ïî ïðèíöèïó äåéñòâèÿ
• àáñîðáöèîííûå ãëóøèòåëè
• îòðàæàþùèå ãëóøèòåëè è
• ìåìáðàííûå àáñîðáåðû.
à)
á)
Ðèñ. 8.49. à) Àáñîðáöèîííûå øóìîãëóøèòåëè ñ ãèáêîé ìåòàëëè÷åñêîé
îáëèöîâêîé (1) èëè â âèäå âñòàâíîãî ýëåìåíòà (2) [12]; á) Êóëèñíûé øóìîãëóøèòåëü [2].
166
Ãëàâà 8. Ñèñòåìû ïðèíóäèòåëüíîé âåíòèëÿöèè
Âèäû âåíòèëÿöèè
Âåíòèëÿöèÿ
ïî ïðèíöèïó âûòåñíåíèÿ
Ïðÿìîòî÷íàÿ âåíòèëÿöèÿ ïðè
ïîìîùè äâóõ ïðîòèâîïîëîæíûõ
äâåðåé èëè îêîí
Âåíòèëÿöèÿ
ïî ïðèíöèïó ðàçáàâëåíèÿ
(ñìåøàííûé âîçäóõ)
Äèàìåòðàëüíàÿ
âåíòèëÿöèÿ
Âåíòèëÿöèÿ
ñ ñîñðåäîòî÷åííîé
ïîäà÷åé âîçäóõà
Ðàäèàëüíàÿ
(öåíòðîáåæíàÿ)
âåíòèëÿöèÿ
Âåíòèëÿöèÿ ñ çàêðó÷èâàíèåì âîçäóøíîãî ïîòîêà
íà ñòîðîíå âñàñûâàíèÿ
Ïðÿìîòî÷íàÿ âåíòèëÿöèÿ
ñ ïðîòèâîïîëîæíûõ ñòîðîí
Âåíòèëÿöèÿ
ñ ñîñðåäîòî÷åííîé
ïîäà÷åé âîçäóõà
Ïîäà÷à ñâåæåãî âîçäóõà
÷åðåç ïåðôîðèðîâàííûé
ïîòîëîê
Ñòóïåí÷àòûé îòâîä
îòðàáîòàâøåãî âîçäóõà, íàïðèìåð
â ëåêöèîííîì çàëå
Ïîäà÷à âîçäóõà
÷åðåç ñòóïåíè, îòâîä - ÷åðåç
ïåðôîðèðîâàííûé ïîòîëîê
Ïîäà÷à ñâåæåãî âîçäóõà
÷åðåç îêíî ïîñðåäñòâîì
ýæåêöèîííîãî äîâîä÷èêà
Ðèñ. 8.50. Âîçìîæíûå ñïîñîáû ïîäà÷è âîçäóõà â ïîìåùåíèÿ [5, 9].
Ïðèíöèï äåéñòâèÿ àáñîðáöèîííûõ ùóìîãëóøèòåëåé.
Ìîíòàæ â ïðîìåæóòî÷íîì ïåðåêðûòèè
Ê àáñîðáöèîííûì øóìîãëóøèòåëÿì îòíîñÿòñÿ íàèáîëåå ÷àñòî èñïîëüçóåìûå êóëèñíûå èñïîëíåíèÿ â öåíòðàëèçîâàííûõ âîçäóøíûõ
ñèñòåìàõ è òåëåôîííûå ãëóøèòåëè äëÿ ìîíòàæà â ïðèñîåäèíèòåëüíûõ êàíàëàõ íà óðîâíå ïðîìåæóòî÷íîãî ïåðåêðûòèÿ.
Ïðèíöèï äåéñòâèÿ òàêèõ óñòðîéñòâ îñíîâàí íà òîì, ÷òî ïîñòóïàþùèå áîëüøèå ïîòîêè âîçäóõà ðàçäåëÿþòñÿ â ãëóøèòåëÿõ íà ìåíüøèå ïîòîêè, è, òàêèì îáðàçîì, çíà÷èòåëüíàÿ ÷àñòü çâóêîâûõ âîëí
«ïðîãëàòûâàåòñÿ» îáëàäàþùèìè ïîãëîùàþùåé ñïîñîáíîñòüþ ìàòåðèàëàìè.
8.4. Êîíñòðóêöèîííûå àãðåãàòû è ýëåìåíòû
167
8.4.6. Ñïîñîáû ïîäà÷è è óäàëåíèÿ âîçäóõà
Âûáîð ñïîñîáà, êàê èìåííî âîçäóõ áóäåò íàïðàâëÿòüñÿ â ïîìåùåíèå è
âûâîäèòüñÿ èç íåãî, çàâèñèò îò êîíêðåòíûõ óñëîâèé äàííîãî ïîìåùåíèÿ. Ïðè ïëàíèðîâàíèè íè â êîåì ñëó÷àå íåëüçÿ óïóñêàòü èç âèäó íåêîòîðûå âåñüìà âàæíûå àñïåêòû. Ñëåäóåò, â ÷àñòíîñòè, ïîçàáîòèòüñÿ î
òîì, ÷òîáû â ïîìåùåíèè äîñòèãàëîñü õîðîøåå ñìåøèâàíèå ñâåæåãî âîçäóõà ñ âîçäóõîì ïîìåùåíèÿ, âîçäóõ ðàñïðåäåëÿëñÿ äîñòàòî÷íî ðàâíîìåðíî è îáåñïå÷èâàëîñü äâèæåíèå âîçäóøíûõ ïîòîêîâ ïî âîçìîæíîñòè
áåç ñêâîçíÿêîâ (ðèñ. 8.50).
 êà÷åñòâå ïðèìåðîâ ïîäà÷è âîçäóõà â ïîìåùåíèå ðàññìîòðèì âåíòèëÿöèþ, îñóùåñòâëÿåìóþ ïî ïðèíöèïó âûòåñíåíèÿ è ïî ïðèíöèïó
ñìåøèâàíèÿ.
Âåíòèëÿöèÿ ïî ïðèíöèïó âûòåñíåíèÿ
 ýòîì ñëó÷àå ïðèòî÷íûé âîçäóõ ðàâíîìåðíî ïðîõîäèò ÷åðåç ñïåöèàëüíûå íåáîëüøèå îòâåðñòèÿ â ïîâåðõíîñòÿõ ýëåìåíòîâ çäàíèÿ (íàïðèìåð,
â ïîòîëêå), äàëåå ñòîëü æå ðàâíîìåðíî ïðîõîäèò ÷åðåç âñå ïîìåùåíèå è
ïîêèäàåò åãî ñ ïðîòèâîïîëîæíîé ñòîðîíû.
Òàêîé ñïîñîá íàõîäèò ïðèìåíåíèå ïðåèìóùåñòâåííî â òàê íàçûâàåìîé òåõíèêå ÷èñòîãî ïðîñòðàíñòâà.
Âåíòèëÿöèÿ ïî ïðèíöèïó ðàçáàâëåíèÿ èëè ñìåøèâàíèÿ
Âåíòèëÿöèÿ, îñóùåñòâëÿåìàÿ ïî ïðèíöèïó ðàçáàâëåíèÿ èëè ñìåøèâàíèÿ, äîñòèãàåò âûñîêîãî èíäóêöèîííîãî ýôôåêòà, âîçíèêàþùåãî
â ðåçóëüòàòå òîãî, ÷òî âîçäóõ ïîäàåòñÿ âäîëü ïîòîëêà è âïëîòíóþ ê
íåìó, à ïîñëå «ïðèëåãàíèÿ» ê ñòåíå (Êîàíäà-ýôôåêò) ïðîõîäèò ÷åðåç ïîìåùåíèå â âèäå àýðîäèíàìè÷åñêîãî âàëà. Áëàãîäàðÿ ýòîìó îáåñïå÷èâàåòñÿ îòëè÷íîå ñìåøèâàíèå ïðèòî÷íîãî âîçäóõà ñ âîçäóõîì
ïîìåùåíèÿ.
Òî, êàêèì ñïîñîáîì âîçäóõ ïîäàåòñÿ â ïîìåùåíèå, â çíà÷èòåëüíîé ìåðå îïðåäåëÿåò îñîáåííîñòè ïðîòåêàíèÿ åãî ÷åðåç ïîìåùåíèå,
ñîçäàâàÿ â êîíå÷íîì ñ÷åòå æåëàåìîå êà÷åñòâî àòìîñôåðû â çîíå ïðåáûâàíèÿ ëþäåé. ×åì âûøå òðåáîâàíèÿ ê êîìôîðòíîñòè ïîìåùåíèÿ,
òåì ëó÷øå äîëæíî áûòü ñìåøèâàíèå ïðèòî÷íîãî âîçäóõà ñ âîçäóõîì
ïîìåùåíèÿ. Âõîäíûå è âûõîäíûå ïðîåìû ïðè ýòîì ìîãóò áûòü îñíàùåíû óñòðîéñòâàìè äëÿ ðåãóëèðîâàíèÿ îáúåìà âîçäóõà (ðèñ. 8.51).
168
Ãëàâà 8. Ñèñòåìû ïðèíóäèòåëüíîé âåíòèëÿöèè
Перфорированная и проволочная
решета
–срелированиемрасходаибез
таовоо
–сиспользованиемV-образных
жалюзийныхзаслонолибощелевых
золотниов
Решета в стене бали,
с оризонтальными пластинами
–лопатинеподвижныеилиповоротные
–направлениевоздшноопотоа
вверхивниз
Решета в стене бали,
с вертиальными пластинами
–лопатинеподвижныеилиповоротные
–направлениепотоасправаислева
Решета с двойным направлением
воздха, оризонтальным
и вертиальным
–лопатимотповорачиватьсяпо
отдельностииливсевместе
Решета с одним направлением
потоа воздха и релировой ео
расхода
–правлениевоздхомпосредством
оризонтальныхлопато
–релироварасходаспомощьюVобразныхжалюзи
Решета с двойным направлением
потоа и релировой расхода
–правлениевоздшнымпотоом
посредствоморизонтальныхи
вертиальныхлопато
–релироварасходаспомощью
V-образныхжалюзиили
релировочнойлопасти
Решетчатый проонсвертиальными
(илиоризонтальными)лопатами,за
оторымимотразмещаться
дополнительныепластиныили
реляторрасхода
Сопла
–рлые
–прямоольные
Пластинчатые распределители
воздха
–однопластинчатые,стационарныеили
передвижные
–мноопластинчатые
Ðèñ. 8.51. Êîíñòðóêòèâíûå èñïîëíåíèÿ óñòðîéñòâ ïîäà÷è è óäàëåíèÿ âîçäóõà [35].
8.4. Êîíñòðóêöèîííûå àãðåãàòû è ýëåìåíòû
169
Распределительные онсы
с рлым основанием
впотоле(плосоеразмещение)
–стационарныеилипередвижные
–свыпрямителем(выравнивающим
стройством)ибезнео
–илисреляторомрасхода
подпотолом(выстпающиймонтаж)
–стационарныеилипередвижные
–сподсосомвытяжноовоздха
Квадратные распределители
воздха
–впотоле
–подпотолом
–сприсоединительнойоробой
–релиремыеилистационарные
Прямоольные распределители
воздха
–односторонние(втомчиследля
стен)
–двх-ичетырехсторонние
Щелевые распределители
–свыпрямителемибезнео
–илисреляторомрасходавоздха
поворотни
Перфорированные пластины
–излистовоометалла,ипсаипроч.
Воздхораспределитель
с завихрением воздшноо потоа
–впотоле
–подпотолом
–(втомчислевпол)
–стационарныеилипередвижные
Ðèñ. 8.51. Êîíñòðóêòèâíûå èñïîëíåíèÿ óñòðîéñòâ ïîäà÷è è óäàëåíèÿ âîçäóõà [35]
(îêîí÷àíèå).
170
Ãëàâà 8. Ñèñòåìû ïðèíóäèòåëüíîé âåíòèëÿöèè
8.4.7. Ðåøåòêè äëÿ çàùèòû
îò àòìîñôåðíûõ âîçäåéñòâèé
×àñòî ïðèõîäèòñÿ íàáëþäàòü ïîäñîñ îêðóæàþùåãî âîçäóõà ñî ñòîðîíû íàðóæíîé ñòåíû çäàíèÿ. Ïðåäóñìîòðåííàÿ çàùèòíàÿ ðåøåòêà (ðèñ. 8.52) äîëæíà ïðåïÿòñòâîâàòü ïðîíèêíîâåíèþ âëàãè èëè äàæå ìåëêèõ æèâîòíûõ â
âåíòèëÿöèîííóþ ñèñòåìó, ïîýòîìó îíà âûïîëíÿåòñÿ îáû÷íî ïî òèïó æàëþçè (çàñëîíîê) ëèáî â âèäå ïðîâîëî÷íîé ñåòêè. Âñàñûâàþùèå îòâåðñòèÿ –
âñå ðàâíî, íàõîäÿòñÿ ëè îíè â íàðóæíîé ñòåíå èëè â ðàéîíå êðûøè ,äîëæíû
áûòü îðèåíòèðîâàíû â íàïðàâëåíèè âåòðà, âûõîäíûå æå îòâåðñòèÿ ëó÷øå
îáðàòèòü â ñòîðîíó ïîäñîñà âåòðà. Åñëè îáà îòâåðñòèÿ ðàñïîëàãàþòñÿ áëèçêî
äðóã ê äðóãó, ñëåäóåò èñêëþ÷èòü âåðîÿòíîñòü èõ âçàèìíîãî âëèÿíèÿ.
8.4.8. Çàïîðíûå ïðèñïîñîáëåíèÿ
Âîçäóøíûå êàíàëû, êàê ïðàâèëî, çàêðûâàþòñÿ æàëþçèéíûìè çàñëîíêàìè
(ðèñ. 8.53à), ëèáî ñ ïîìîùüþ ïîñëåäíèõ îñóùåñòâëÿåòñÿ ðåãóëèðîâàíèå
îáúåìíûõ ðàñõîäîâ âîçäóõà (ñì. çäåñü òàêæå ï. 8.4.4). Îòíîñÿùèåñÿ ñþäà
êëàïàíû èìåþò ìåõàíèçèðîâàííîå óïðàâëåíèå è â ñëó÷àå íåîáõîäèìîñòè
(ïðè íàëè÷èè îñîáûõ òðåáîâàíèé â îòíîøåíèè ïîæàðíîé áåçîïàñíîñòè)
ìîãóò âçÿòü íà ñåáÿ è ôóíêöèþ ïðîòèâîïîæàðíûõ êëàïàíîâ (ðèñ. 8.53á).
8.4.9. Âîçäóøíûå êàíàëû
Èñïîëüçóåìûå êàíàëû ïðåäíàçíà÷åíû äëÿ ïîäà÷è âîçäóõà â ïîìåùåíèÿ
ëèáî äëÿ çàáîðà åãî èç ïîìåùåíèé. Â ðàìêàõ âñåé ñèñòåìû êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà îíè îáðàçóþò âåñüìà ñóùåñòâåííûé ôàêòîð ñòîèìîñòè, ÷òî âûçûâàåò ñàìîå ïðèñòàëüíîå âíèìàíèå ê âûáîðó èõ ðàçìåðîâ.
Âîçäóøíûå êàíàëû ìîãóò èçãîòàâëèâàòü èç ðàçíûõ ìàòåðèàëîâ.
Æàëþçèéíûé êëàïàí
Çàùèòíàÿ ðåøåòêà
Ðû÷àæíûé ìåõàíèçì
Ñåðâîäâèãàòåëü
Ðèñ. 8.52. Çàùèòíàÿ ðåøåòêà ñ æàëþçèéíûì êëàïàíîì; ïîäñîñ íàðóæíîãî âîçäóõà [9].
8.4. Êîíñòðóêöèîííûå àãðåãàòû è ýëåìåíòû
171
à)
Ïðÿìîóãîëüíûé
Âñòðîåííàÿ ðàìà
Êàíàë
Èíäèêàòîð
ïîëîæåíèÿ
Ïðîòèâîïîæàðíàÿ ñòåíà
(áðàíäìàóýð)
Êðóãëûé ïðîôèëü
Ïðóæèíà
Ïðîòèâîïîæàðíûé
á) êëàïàí
Ðèñ. 8.53. à) Æàëþçèéíûé êëàïàí â êà÷åñòâå ìåõàíèçìà ïåðåêðûòèÿ âîçäóøíûõ ïîòîêîâ; á) ïðîòèâîïîæàðíûå êëàïàíû [35].
172
Ãëàâà 8. Ñèñòåìû ïðèíóäèòåëüíîé âåíòèëÿöèè
Òàáëèöà 8.13. Êëàññû îãíåñòîéêîñòè L äëÿ âåíòèëÿöèîííûõ òðóáîïðîâîäîâ è Ê äëÿ çàïîðíûõ ïðèñïîñîáëåíèé ïî ÄÈÍ 4102, ÷. 6 [7]
КлассL
КлассК
Длительностьонестойости,
минт1
СоласноLBO3требется
длязданий
–
L30
L60
L90
L120
–
К30
К60
К90
–
–
≥30
≥60
≥90
≥120
до2полныхэтажей
3–5полныхэтажей
>5полныхэтажей
сповышенной
пожароопасностью2
Ìàòåðèàëû äëÿ âîçäóøíûõ êàíàëîâ
• îöèíêîâàííûé ñòàëüíîé ëèñò ñ ðàçíûìè ôîðìàìè ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíèÿ,
• àëþìèíèé èëè ëèñòîâàÿ ìåäü äëÿ âîçäóõà îñîáîãî êà÷åñòâà,
• ôèáðîöåìåíò, áåç ñîäåðæàíèÿ àñáåñòà, âî âñåì ìíîãîîáðàçèè ðàçìåðîâ è ôîðì,
• ñåòêà ðàáèöà (ïðîâîëî÷íîå ïëåòåíèå íà ãèïñå),
• ïëàñòìàññà, íàïðèìåð ÏÂÕ, äëÿ àãðåññèâíîãî âîçäóõà,
• ãèáêèå øëàíãè, íàõîäÿùèå øèðîêîå ïðèìåíåíèå, â ÷àñòíîñòè,
áëàãîäàðÿ íåñëîæíîìó ìîíòàæó, ñ äèàìåòðîì äî 400 ìì.
Ñïîñîá ñîåäèíåíèÿ âîçäóøíûõ êàíàëîâ âûáèðàåòñÿ ñ ó÷åòîì ôîðìû èõ
ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíèÿ, ìàòåðèàëà, ðàáî÷èõ äàâëåíèé è ìåð øóìîãëóøåíèÿ.
 îòíîøåíèè ãåðìåòè÷íîñòè (äîïóñòèìûõ óòå÷åê) ìîãóò âûäâèãàòüñÿ ðàçíûå òðåáîâàíèÿ. Âîçäóøíûå êàíàëû èìåþò îïðåäåëåííûå êëàññû
ãåðìåòè÷íîñòè, êîòîðûå, â ñâîþ î÷åðåäü, îïðåäåëÿþòñÿ â çàâèñèìîñòè
îò èñïûòàòåëüíûõ äàâëåíèé (òàáë. 8.14).
Çàêëåïêè è âèíòû â êà÷åñòâå ñîåäèíèòåëüíûõ ýëåìåíòîâ, åñòåñòâåííî, íå îáåñïå÷èâàþò òîé ñòåïåíè ïëîòíîñòè, êàêóþ ñïîñîáíû ñîçäàòü
ñâàðêà èëè ôàëüöîâêà.
Êàê è äðóãèå ðàñïðåäåëèòåëüíûå òðóáîïðîâîäû âíóòðè çäàíèÿ, âîçäóøíûå êàíàëû äîëæíû áûòü ñíàáæåíû òåïëîèçîëÿöèåé âî èçáåæàíèå
ïîòåðü òåïëà è îáðàçîâàíèÿ êîíäåíñàòà.  êà÷åñòâå òåïëîèçîëÿöèîííûõ
ìàòåðèàëîâ ÷àñòî èñïîëüçóþòñÿ ìàòû èç ìèíåðàëüíîé øåðñòè.
Òàáëèöà 8.14. Êëàññû ãåðìåòè÷íîñòè ïî íîðìàì VDI 2080
Испытательное
давление,Па
Класс1
КлассII
КлассIII
КлассIV
Допстимаятечавл/сна1м2поверхностианала
1000
400
200
7,2
2,4
0,8
0,27
3,96
1,32
0,44
0,15
2,52
0,84
0,28
0,093
Èíûå òðåáîâàíèÿ â îòíîøåíèè ïðîòèâîïîæàðíûõ ñòåí, êîðèäîðîâ îáùåãî äîñòóïà è ïåðåáîðîê ðàçíîãî ðîäà.
2
 âûñîòíûõ äîìàõ, èíîãäà â çäàíèÿõ îñîáîãî èñïîëíåíèÿ è íàçíà÷åíèÿ.
3
LBO – Ñòðîèòåëüíûå ïðàâèëà çåìåëü, Ãåðìàíèÿ.
1
8.5. Ðåãåíåðàöèÿ òåïëà â ñèñòåìàõ êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà
173
8.5.Реенерациятеплавсистемах
ондиционированиявоздха
Êîíòðîëèðóåìàÿ âåíòèëÿöèÿ êâàðòèðû
Äåéñòâóþùèé çàêîí îá îáÿçàòåëüíîé ýêîíîìèè ýíåðãèè âíîâü è âíîâü
çàñòàâëÿåò çàäóìûâàòüñÿ î òîì, ãäå èìåííî ïðè ýêñïëóàòàöèè èíæåíåðíîãî îáîðóäîâàíèÿ çäàíèÿ âîçìîæíû è òåõíè÷åñêè ðåàëèçóåìû òå èëè
èíûå ñïîñîáû âûïîëíåíèÿ çàôèêñèðîâàííûõ â ýòîì çàêîíå òðåáîâàíèé.
Èçâåñòíî ïðè ýòîì, ÷òî ëþáàÿ îòîïèòåëüíàÿ ñèñòåìà ÿâëÿåòñÿ îäíèì èç
ñàìûõ êðóïíûõ ïîòðåáèòåëåé ýíåðãèè â îòàïëèâàåìîì çäàíèè. Äëÿ ñíèæåíèÿ ïîòåðü òåïëà èç-çà òåïëîïåðåäà÷è ÷åðåç íàðóæíûå îãðàæäåíèÿ,
ñîãëàñíî ïîñòàíîâëåíèþ î òåïëîâîé çàùèòå çäàíèé, óæå äàâíî ïðàêòèêóåòñÿ ïîýòàïíîå ðàçìåùåíèå íåîáõîäèìûõ òåïëîèçîëÿöèîííûõ ìàòåðèàëîâ íà ñîîòâåòñòâóþùèõ ýëåìåíòàõ ñòðîèòåëüíûõ îáúåêòîâ. ×àñòè÷íîãî
ñíèæåíèÿ ðàñõîäà òåïëà, íåîáõîäèìîãî äëÿ ïîäîãðåâà âåíòèëÿöèîííîãî
âîçäóõà, óäàåòñÿ äîáèòüñÿ çà ñ÷åò óñòàíîâêè âîçäóõîíåïðîíèöàåìûõ îêîí
ëèáî îêîí ñ êîíòðîëèðóåìûì âîçäóõîîáìåíîì è íèçêèìè êîýôôèöèåíòàìè òåïëîïðîâîäíîñòè k. Íà ñëó÷àé ðàñõîäà òåïëà â ïîìåùåíèÿõ íèçêîé
ýíåðãîåìêîñòè ïîòðåáóåòñÿ êîíòðîëèðóåìàÿ (ïðèòî÷íàÿ è âûòÿæíàÿ) âåíòèëÿöèÿ òàêèõ çäàíèé. Êàê âàðèàíò çäåñü ïðåäëàãàåòñÿ êîíòðîëèðóåìàÿ
âåíòèëÿöèÿ êâàðòèðû ñ ðåãåíåðàöèåé òåïëà. Ïðè ýòîì ñèñòåìà êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà îáåñïå÷èâàåò íåîáõîäèìûé ïðèòîê íàðóæíîãî è îòâîä îòõîäÿùåãî âîçäóõà ïðè îäíîâðåìåííîì èñïîëüçîâàíèè òåïëîñîäåðæàíèÿ îòâîäèìîãî âîçäóõà äëÿ ïðåäâàðèòåëüíîãî ïîäîãðåâà ïðèòî÷íîãî
âîçäóõà. Ðåãåíåðàòîðû òåïëà ìîãóò äåéñòâîâàòü è â ëåòíåå âðåìÿ – óñëîâíî â öåëÿõ îõëàæäåíèÿ âîçäóõà ïîìåùåíèÿ.
Óäàëÿåìûé âîçäóõ +7°Ñ
Íàðóæíûé âîçäóõ 0°Ñ
Óõîäÿùèé âîçäóõ +22°Ñ
Ïðèòî÷íûé âîçäóõ +15°Ñ
Çäåñü: íàãðåâ íàðóæíîãî âîçäóõà
Ðèñ. 8.54. Ïðèíöèï ðåãåíåðàöèè òåïëà [7].
174
Ãëàâà 8. Ñèñòåìû ïðèíóäèòåëüíîé âåíòèëÿöèè
Ñëåäóåò, îäíàêî, çàìåòèòü, ÷òî ýêîíîìè÷íàÿ ýêñïëóàòàöèÿ âåíòèëÿöèîííûõ óñòàíîâîê ñ ðåãåíåðàöèåé òåïëà âîçìîæíà ëèøü ïðè óñëîâèè
äîñòàòî÷íî äëèòåëüíîé èõ ýêñïëóàòàöèè.
Ïðè ýòîì – â çàâèñèìîñòè îò òèïà ñèñòåìû ðåãåíåðàöèè – äîñòèãàþòñÿ ñëåäóþùèå ïðåèìóùåñòâà.
Ïðåèìóùåñòâà ðåãåíåðàöèè òåïëà
• ïîíèæåíèå ðàñõîäà ýíåðãèè, èäóùåé íà íàãðåâ, è, ñëåäîâàòåëüíî, ñîêðàùåíèå çàòðàò íà îòîïëåíèå;
• âîçìîæíîñòü âûáîðà ãåíåðàòîðà òåïëà ìèíèìàëüíîé ìîùíîñòè, à
ïîâåðõíîñòåé íàãðåâà, òðóáîïðîâîäíîé ñåòè – ìåíüøèõ ðàçìåðîâ;
• âîçìîæíîñòü ñíèæåíèÿ ëåòîì êîëè÷åñòâà ýíåðãèè, èäóùåé íà îõ-
ëàæäåíèå, ÷òî ïîçâîëÿåò èñïîëüçîâàòü îõëàæäàþùèå óñòàíîâêè
ìåíüøåé ìîùíîñòè, ÷òî, â ñâîþ î÷åðåäü, äàåò ñîêðàùåíèå ñòîèìîñòè ýòèõ óñòàíîâîê è çàòðàò íà èõ ýêñïëóàòàöèþ;
• çíà÷èòåëüíîå óëó÷øåíèå êà÷åñòâà âîçäóõà ïîìåùåíèÿ çà ñ÷åò óâåëè÷åíèÿ íîðìû ñâåæåãî âîçäóõà íà ÷åëîâåêà â ÷àñ.
Ïîëåçíàÿ òåïëîâàÿ ýíåðãèÿ
 çàâèñèìîñòè îò âûáðàííîé ñèñòåìû ðåãåíåðàöèè òåïëà, èç îòõîäÿùåãî âîçäóõà ìîæåò ïåðåäàâàòüñÿ è èñïîëüçîâàòüñÿ êàê ÿâíîå (îùóòèìîå),
òàê è ñêðûòîå (âëàæíîå) òåïëî. Êàêîå ïðîöåíòíîå ñîäåðæàíèå ýíåðãèè
èç îòõîäÿùåãî âîçäóõà ìîæåò áûòü ôàêòè÷åñêè ïåðåäàíî, îïðåäåëÿåòñÿ
ñ ïîìîùüþ êîýôôèöèåíòà âîçâðàòíîãî òåïëà è êîýôôèöèåíòà âîçâðàòíîé âëàãè.
Êðèòåðèè îöåíêè ñèñòåì ðåãåíåðàöèè òåïëà
Äëÿ îöåíêè óñòàíîâîê ðåãåíåðàöèè òåïëà ìîæíî èñïîëüçîâàòü êîýôôèöèåíò âîçâðàòíîãî òåïëà è êîýôôèöèåíò âîçâðàòíîé âëàãè:
Коэффициент возврата тепла Ф =
Ф=
Ф=
разность температур наружного воздуха
;
разность температур на входе
ϑ22 − ϑ21
,
ϑ11 − ϑ21 åñëè ïåðåäàåòñÿ òîëüêî ÿâíîå òåïëî;
h22 − h21
, åñëè ìîæåò ïåðåäàâàòüñÿ è ÿâíîå, è ñêðûòîå òåïëî;
h11 − h21
Коэффицент возвратной влаги ψ =
изменение влагосодержания наружного воздуха
;
разность величин влагосодержания на входе
ψ=
x22 − x21
.
x11 − x21
8.5. Ðåãåíåðàöèÿ òåïëà â ñèñòåìàõ êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà
175
Ñîîòíîøåíèå ìàññîâûõ ïîòîêîâ
á)
Äîì, îáîðóäîâàííûé ñîãëàñíî
ïðåäïèñàíèþ ïî òåïëîçàùèòå
çäàíèé îò 1982 ã.
Ðåãåíåðàöèÿ òåïëa
Äîì ñ íèçêèìè
ýíåðãîçàòðàòàìè
Îòîïëåíèå
Ðåãåíåðàöèÿ òåïëa
Îòîïëåíèå
Äîì, îáîðóäîâàííûé ñîãëàñíî
ïðåäïèñàíèþ ïî òåïëîçàùèòå
çäàíèé îò 1995 ã.
Ðåãåíåðàöèÿ òåïëa
Îòîïëåíèå
Ðåãåíåðàöèÿ òåïëa
Îòîïëåíèå
Ðåãåíåðàöèÿ òåïëa
Ðåãåíåðàöèÿ òåïëa
Äîì, îáîðóäîâàííûé ñîãëàñíî Äîì, îáîðóäîâàííûé ñîãëàñíî
ïðåäïèñàíèþ ïî òåïëîçàùèòå ïðåäïèñàíèþ ïî òåïëîçàùèòå
çäàíèé îò 1982 ã.
çäàíèé îò 1995 ã.
Îòîïëåíèå
Ðàñõîä òåïëà íà îòîïëåíèå, ïîêðûòèå â %
à)
Îòîïëåíèå
Ðàñõîä òåïëà íà îòîïëåíèå, ïîêðûòèå â %
Çíà÷èòåëüíîå âëèÿíèå íà òåïëîïåðåäà÷ó îêàçûâàåò ñîîòíîøåíèå ìàññîâûõ ïîòîêîâ mAU/mFO (îòíîøåíèå ìàññû íàðóæíîãî âîçäóõà ê ìàññå
óäàëÿåìîãî âîçäóõà). ×åì áîëüøå ìàññîâûé ïîòîê óäàëÿåìîãî âîçäóõà,
òåì áëàãîïðèÿòíåå îöåíêà êàñàòåëüíî ðåãåíåðàöèè òåïëà (ðèñ. 8.55).
Äîì ñ íèçêèìè
ýíåðãîçàòðàòàìè
Ðèñ. 8.55. Ïðîöåíòíûå ïîêàçàòåëè âûðàáîòêè òåïëà äëÿ îòîïëåíèÿ çà ñ÷åò
åãî ðåãåíåðàöèè: 1 – áåç ðåãåíåðàöèè òåïëà; 2 – ðåãåíåðàöèÿ òåïëà ñ
ïîìîùüþ òåïëîîáìåííèêà; 3 – ðåãåíåðàöèÿ òåïëà ñ ïîìîùüþ òåïëîîáìåííèêà è òåïëîâîãî íàñîñà:
à) îäíîêâàðòèðíûé äîì;
á) êâàðòèðà â áîëüøîì ìíîãîêâàðòèðíîì äîìå.
176
Ãëàâà 8. Ñèñòåìû ïðèíóäèòåëüíîé âåíòèëÿöèè
 êà÷åñòâå ïðèìåðà çäåñü ìîæíî ïðèâåñòè êîíòðîëèðóåìóþ âåíòèëÿöèþ êâàðòèðû â äîìàõ ñ íèçêèìè ýíåðãîçàòðàòàìè: òàêàÿ âåíòèëÿöèîííàÿ ñèñòåìà ñïîñîáíà ñýêîíîìèòü ñóùåñòâåííóþ ÷àñòü òåïëîâîé ýíåðãèè (òåïëà, íåîáõîäèìîãî äëÿ ïîäîãðåâà âåíòèëÿöèîííîãî âîçäóõà).
Òðåáîâàíèÿ ê óñòðîéñòâàì ðåãåíåðàöèè òåïëà
Êàêèì òðåáîâàíèÿì äîëæíî îòâå÷àòü óñòðîéñòâî ðåãåíåðàöèè òåïëà,
çàâèñèò îò óñëîâèé åå ýêñïëóàòàöèè è îñîáåííîñòåé ìîíòàæà.
Êàê óæå óïîìèíàëîñü, ñóùåñòâåííàÿ ýêîíîìèÿ ýíåðãèè âñåãäà îæèäàåòñÿ òàì, ãäå ìîæíî ðàññ÷èòûâàòü íà äëèòåëüíóþ ýêñïëóàòàöèþ óñòàíîâêè.
Êîíñòðóêòèâíûå èñïîëíåíèÿ óñòðîéñòâ ðåãåíåðàöèè òåïëà
Ñîãëàñíî VDI 2071, ë. 1, ïðèâåäåííûå íà ðèñ. 8.56 ñïîñîáû ðåãåíåðàöèè òåïëà è èñïîëíåíèÿ ñîîòâåòñòâóþùèõ óñòàíîâîê ìîãóò èìåòü çàìåòíûå ðàçëè÷èÿ.
Кате- Названиестройства
ория
Констртивнаясхемастройства
(де:AU–наржныйвоздх,
АВ–ходящийвоздх)
Коэффициент
возврататепла,Ф
Реператорили
теплообменнис
поверхностьюраздела
≈65%
безвлаообмена
Теплообменни
перерестноотипа
40…70%
безвлаообмена
Трбчатый
теплообменни
50…70%
безвлаообмена
III
Ротационный
теплообменни
самлированием
иросопичноймассы
либобезнео
65…90%
небольшой
влаообмен
IV
Тепловойнасос
50…70%
безвлаообмена
I
II
Ðèñ. 8.56. Óñòðîéñòâà ðåãåíåðàöèè òåïëà è îáçîðíàÿ èíôîðìàöèÿ [7].
8.5. Ðåãåíåðàöèÿ òåïëà â ñèñòåìàõ êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà
177
Ðåãåíåðàöèÿ òåïëà íà ïðèìåðå
êîíòðîëèðóåìîé âåíòèëÿöèè êâàðòèðû
Ýêîíîìèÿ èäóùåé íà îòîïëåíèå ýíåðãèè è, ñëåäîâàòåëüíî, ñàìîãî òîïëèâà ÿâëÿåòñÿ â ñôåðå ñîõðàíåíèÿ ïðèðîäíûõ ðåñóðñîâ è ñîêðàùåíèÿ
âûäåëåíèÿ âðåäíûõ âåùåñòâ îñíîâíûì è íàèâàæíåéøèì òðåáîâàíèåì,
íàøåäøèì ñâîå îòðàæåíèå â ñîîòâåòñòâóþùåì ïðåäïèñàíèè ïî òåïëîèçîëÿöèè çäàíèé.
Íàðÿäó ñ óìåíüøåíèåì ïîòåðü òåïëà ïðè òåïëîïåðåäà÷å (òåïëîïîòåðü ÷åðåç ñòåíîâûå êîíñòðóêöèè çäàíèé) íå ïîñëåäíþþ ðîëü èãðàåò
òàêæå ñíèæåíèå ðàñõîäà òåïëà â ñâÿçè ñ âåíòèëÿöèåé (òåïëà, òåðÿåìîãî
÷åðåç øâû îêîííûõ è äâåðíûõ ïðîåìîâ èëè äðóãèå îòâåðñòèÿ â íàðóæíîé ïîâåðõíîñòè çäàíèé).
Ïîìèìî äîñòèãàåìîé ýêîíîìèè ýíåðãèè, ñëåäóåò óïîìÿíóòü è ðÿä
äðóãèõ ïðåèìóùåñòâ ðåãåíåðàöèè òåïëà.
Ïðåèìóùåñòâà ïðè èñïîëüçîâàíèè óñòàíîâîê ðåãåíåðàöèè òåïëà
• ïîâûøåíèå êà÷åñòâà âîçäóõà,
• óìåíüøåíèå çâóêîèçëó÷åíèÿ è
• ïîíèæåíèå çàòðàò íà îòîïëåíèå.
Ïðè ïðîåêòèðîâàíèè ñèñòåì ðåãåíåðàöèè òåïëà â æèëîì çäàíèè ïðåäñòàâëÿåòñÿ öåëåñîîáðàçíûì èñïîëüçîâàòü ïðèíöèï âûòÿæíîé âåíòèëÿöèè (ðâëàæíûõ ïîìåùåíèé < ðæèëûõ ïîìåùåíèé).
Ïîäà÷à âîçäóõà â êâàðòèðû
Îòõîäÿùèé âîçäóõ îòâîäèòñÿ ÷åðåç òàê íàçûâàåìûå âëàæíûå ïîìåùåíèÿ – êóõíþ, âàííóþ, òóàëåò (ðèñ. 8.57). Èç âñåõ äðóãèõ ïîìåùåíèé
âîçäóõ ïî ïðè÷èíå èìåþùåãîñÿ ðàçðåæåíèÿ îòâîäèòñÿ ÷åðåç ñîîòâåòñòâóþùèå âûïóñêíûå îòâåðñòèÿ âáëèçè ïîòîëêà. Ñâåæèé âîçäóõ îòäåëüíî ïîäâîäèòñÿ ÷åðåç æèëûå êîìíàòû (ðèñ. 8.58).
Ðàñ÷åò íåîáõîäèìûõ îáúåìíûõ ðàñõîäîâ
Òðåáóåìûå îáúåìíûå ðàñõîäû íàðóæíîãî âîçäóõà VAU
Äëÿ îáåñïå÷åíèÿ ýôôåêòèâíîé âåíòèëÿöèè æèëîãî ïîìåùåíèÿ òðåáóåòñÿ âû÷èñëèòü íåîáõîäèìûå îáúåìíûå ðàñõîäû íàðóæíîãî âîçäóõà. Îíè
ÿâëÿþòñÿ îñíîâîé äëÿ îïðåäåëåíèÿ ðàçìåðîâ âåíòèëÿöèîííîé óñòàíîâêè (ñîãëàñíî ÄÈÍ 1956, ÷. 6, ðàçìåðû âåíòèëÿöèîííûõ ñèñòåì óñòàíàâëèâàþòñÿ â çàâèñèìîñòè îò ïëàíèðóåìûõ îáúåìíûõ ðàñõîäîâ íàðóæíîãî
âîçäóõà (ñì. òàáë. 8.15à)). ×òî æå êàñàåòñÿ ïðèòîêà ñâåæåãî âîçäóõà, òî
çäåñü íåîáõîäèìî ïîçàáîòèòüñÿ î äîñòàòî÷íîì âîçäóõîîáìåíå – îñîáåííî â òàê íàçûâàåìûõ âëàæíûõ ïîìåùåíèÿõ.
178
Ãëàâà 8. Ñèñòåìû ïðèíóäèòåëüíîé âåíòèëÿöèè
Íàðóæíûé âîçäóõ
Óäàëÿåìûé (ñáðîñíîé) âîçäóõ
Öåíòðàëüíàÿ âåíòèëÿöèîííàÿ
ñèñòåìà ñ ðåêóïåðàòèâíûì
òåïëîîáìåííèêîì
Êàëîðèôåð
âòîðîãî ïîäîãðåâà
Âûòÿæíîé
âîçäóõ
Çîíà
ïåðåïóñêà
Ïðèòîê
ñâåæåãî âîçäóõà
Âûòÿæíîé
âîçäóõ
Ïðèòîê
ñâåæåãî
âîçäóõà
Òåïëîãåíåðàòîð
à)
Ñîâìåùåííàÿ ñòîëîâàÿ
è æèëàÿ êîìíàòà
Ñïàëüíÿ
Ïîäà÷à ñâåæåãî âîçäóõà
â îáúåìå 60 ì 3 /÷àñ
Îòõîäÿùèé
âîçäóõ
Îòõîäÿùèé âîçäóõ 30 ì3/÷àñ
60 ì 3/÷àñ
Îòõîäÿùèé 3
âîçäóõ 60 ì /÷àñ
á)
Ïîäà÷à ñâåæåãî
ïðèòî÷íîãî3 âîçäóõà
60 ì /÷àñ
Äåòñêàÿ êîìíàòà
Ïîäà÷à ñâåæåãî
ïðèòî÷íîãî
âîçäóõà
60 ì 3 /÷àñ
Íàðóæíûé âîçäóõ
Ðèñ. 8.57. Ïðèìåð ïîäà÷è âîçäóõà â êâàðòèðû [12]:
à – öåíòðàëüíàÿ ñèñòåìà ïðèòî÷íîé è âûòÿæíîé âåíòèëÿöèè ñ ðåãåíåðàöèåé òåïëà è âîçìîæíûì âòîðè÷íûì ïîäîãðåâîì;
á – ãîðèçîíòàëüíûé ðàçðåç ìíîãîýòàæíîãî äîìà ñ öåíòðàëüíîé ñèñòåìîé
ïðèòî÷íîé è âûòÿæíîé âåíòèëÿöèè è ðåãåíåðàöèåé òåïëà ÷åðåç òåïëîîáìåííèê.
8.5. Ðåãåíåðàöèÿ òåïëà â ñèñòåìàõ êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà
179
Âõîä äëÿ ïðèòî÷íîãî âîçäóõà
â ïîëó
Âõîä äëÿ ïðèòî÷íîãî âîçäóõà â ïîòîëêå
Âõîä äëÿ ïðèòî÷íîãî âîçäóõà â ñòåíå
Âõîä äëÿ ïðèòî÷íîãî âîçäóõà â ñòåíå
Âûõîä äëÿ óõîäÿùåãî âîçäóõà
â ñòåíå
Âûõîä äëÿ âûòÿæíîãî (óõîäÿùåãî) âîçäóõà
â ïîòîëêå/â ñòåíå
Ðèñ. 8.58. Êîíñòðóêòèâíûå èñïîëíåíèÿ óñòðîéñòâ äëÿ ïðèòî÷íîãî è âûòÿæíîãî âîçäóõà [12].
Òàáëèöà 8.15à. Ïëàíèðóåìûå îáúåìíûå ðàñõîäû íàðóæíîãî âîçäóõà äëÿ
îáùåé æèëîé ïëîùàäè
Размер
вартиры
Плотность
заселения
Планиремые объемные расходы наржноо воздха
≤50 м2
50 до 80 м2
>80 м2
до 2 челове
до 4 челове
до 6 челове
60 м3/час
90 м3/час
120 м3/час
при естественной вентиляции при приндительной вентиляции
60 м3/час
120 м3/час
180 м3/час
Òàáëèöà 8.15á. Ïëàíèðóåìûå îáúåìíûå ðàñõîäû íàðóæíîãî âîçäóõà èç
ðàñ÷åòà íà êàæäîå ïîìåùåíèå â êâàðòèðå
Назначение помещения
Площадь в м2
VAU = VZU в м3/час
жилая омната
столовая
спальня
детсая
абинет
15,8
9,5
15,2
13,3
9,3
45
27
43
38
27
Общая площадь
∑ 63,1
∑ 180м3/час
общая подача свежео воздха
180
Ãëàâà 8. Ñèñòåìû ïðèíóäèòåëüíîé âåíòèëÿöèè
Îáúåìíûå ðàñõîäû ïðèòî÷íîãî âîçäóõà VZU
Ñâåæèé âîçäóõ ïîñòóïàåò â æèëóþ çîíó ÷åðåç ïîìåùåíèÿ îáùåãî ïîëüçîâàíèÿ, ñíàáæåííûå ñîîòâåòñòâóþùèìè óñòðîéñòâàìè äëÿ ïîäà÷è íàðóæíîãî âîçäóõà. Ïîðÿäîê âåëè÷èí îïðåäåëÿåòñÿ çäåñü íà îñíîâå îáúåìíîãî ðàñõîäà íàðóæíîãî âîçäóõà:
VZU общ =
VAB
,
1,1
ãäå VZU îáù – îáùèé îáúåìíûé ðàñõîä ñâåæåãî âîçäóõà
VAB – îáúåìíûé ïîòîê óõîäÿùåãî âîçäóõà.
Òî åñòü ïðèäåòñÿ ðàáîòàòü ïðèìåðíî ñ 10 %-íûì èçáûòî÷íûì îáúåìîì îòõîäÿùåãî âîçäóõà.
Ðàñïðåäåëåíèå îáúåìíûõ ðàñõîäîâ ïðèòî÷íîãî âîçäóõà ïî îòäåëüíûì êîìíàòàì êâàðòèðû ìîæíî ïðîèçâîäèòü òîãäà â çàâèñèìîñòè îò
æèëîé ïëîùàäè ïîìåùåíèÿ.
Îáúåìíûå ðàñõîäû óõîäÿùåãî (âûòÿæíîãî) âîçäóõà VAB
Îáåñïå÷åíèå äîñòàòî÷íîãî âîçäóõîîáìåíà â ïîìåùåíèÿõ êâàðòèðû, íàèáîëåå ñòðàäàþùèõ îò çàãðÿçíåííîãî âîçäóõà, â çíà÷èòåëüíîé ìåðå îïðåäåëÿåòñÿ îáúåìíûìè ðàñõîäàìè óõîäÿùåãî (âûòÿæíîãî) âîçäóõà, õàðàêòåðèñòèêè êîòîðûõ ïðèâåäåíû â ÄÈÍ 18017 äëÿ ïîìåùåíèé áåç îêîí
(òàáë. 1.16).
Ïðèìåð ðàñ÷åòà 8.15
Êâàðòèðó îáùåé ïëîùàäüþ 100 ì2 òðåáóåòñÿ îñíàñòèòü ñèñòåìîé êîíòðîëèðóåìîé âåíòèëÿöèè ñ ðåãåíåðàöèåé òåïëà. Ïëîùàäè (ì2) îòäåëüíûõ ïîìåùåíèé êâàðòèðû â ãîðèçîíòàëüíîì ðàçðåçå ïðèâåäåíû íà ðèñ. 8.59 [21].
Îáúåìíûé ðàñõîä íàðóæíîãî âîçäóõà áåðåòñÿ èç òàáëèöû 8.15à.
Äëÿ îáùåé æèëîé ïëîùàäè â 100 ì2 óñòàíàâëèâàåòñÿ ðàñõîä íàðóæíîãî âîçäóõà â ðàçìåðå 180 ì3/÷àñ.
Ïîñëå ðàñïðåäåëåíèÿ ïî îòäåëüíûì ïîìåùåíèÿì â ñîîòâåòñòâèè ñ èõ
ïëîùàäüþ ïîëó÷àåì – èç ðàñ÷åòà íà îáùóþ æèëóþ ïëîùàäü 63,1 ì2 –
äàííûå, ïðèâåäåííûå â òàáë. 8.16.
Òàáëèöà 8.16. Ïëàíèðóåìûå îáúåìíûå ðàñõîäû íàðóæíîãî âîçäóõà [4]
Назначение помещения
Кхня (обычная вентиляция)
Кхня (интенсивная
вентиляция)
Ниша с хонной плитой
Ванная (в том числе с WC)
Талет
Планиремые объемные расходы наржно#о воздха
При продолжительности
эсплатации ≥12 часов в день
При любой длительности
эсплатации
40 м3/час
200 м3/час
40 м3/час
200 м3/час
40 м3/час
40 м3/час
20 м3/час
60 м3/час
60 м3/час
30 м3/час
8.5. Ðåãåíàðåöèÿ òåïëà â ñèñòåìàõ êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà
Êàáèíåò
9,3 ì 2
Òóàëåò
2,6 ì 2
Äåòñêàÿ
13,3 ì 2
Êóõíÿ
9,6 ì 2
181
Æèëàÿ êîìíàòà
15,8 ì 2
Ñòîëîâàÿ
9,5 ì 2
Âàííàÿ
9,8 ì 2
Ñïàëüíÿ ðîäèòåëåé
15,2 ì 2
Îáùàÿ æèëàÿ ïëîùàäü: 100 êâ. ìåòðîâ
Ðèñ. 8.59. Ïëîùàäè ïîìåùåíèé êâàðòèðû â ãîðèçîíòàëüíîì ðàçðåçå.
Îáúåìíûå ðàñõîäû âûòÿæíîãî âîçäóõà ñîãëàñíî òàáëèöå 8.16:
Êóõíÿ
Âàííàÿ
Òóàëåò
40 ì3/÷àñ
60 ì3/÷àñ
30 ì3/÷àñ
∑
130 ì3/÷àñ
Ïîñêîëüêó îáúåìíûé ðàñõîä âûòÿæíîãî âîçäóõà äîëæåí â 1,1 ðàçà
ïðåâûøàòü îáúåìíûé ðàñõîä ïðèòî÷íîãî âîçäóõà (âûòÿæíàÿ âåíòèëÿöèÿ), ò.å. 1,1 ⋅ 180 ì3/÷àñ = 198 ì3/÷àñ ≈ 200 ì3/÷àñ îòõîäÿùåãî âîçäóõà
äîëæíî îòâîäèòüñÿ ÷åðåç «âëàæíûå» ïîìåùåíèÿ, îñòàåòñÿ åùå ðàñïðåäåëèòü 70 ì3/÷àñ îòõîäÿùåãî âîçäóõà.
Êóõíÿ (40 + 50) ì3/÷àñ
= 90 ì3/÷àñ
3
Âàííàÿ (60 + 20) ì /÷àñ = 80 ì3/÷àñ
Òóàëåò
= 30 ì3/÷àñ
Âñåãî
∑ 200 ì3/÷àñ äîëæíî îòâîäèòüñÿ èç âëàæíûõ
ïîìåùåíèé
 êà÷åñòâå ðåãåíåðàòîðà òåïëà â ñèñòåìå êîíòðîëèðóåìîé âåíòèëÿöèè
êâàðòèðû îáû÷íî èñïîëüçóþòñÿ ðåêóïåðàòèâíûå ïëàñòèí÷àòûå òåïëîîáìåííèêè. Âìåñòå ñ âåíòèëÿòîðàìè, à èíîãäà è ñ íàãðåâàòåëÿìè
îíè îáðàçóþò êîìïàêòíûé óçåë, èìåíóåìûé ÷àñòî öåíòðàëüíîé óñòàíîâêîé.
182
Ãëàâà 8. Ñèñòåìû ïðèíóäèòåëüíîé âåíòèëÿöèè
Äîïîëíèòåëüíûå ýëåìåíòû ïðè ðåãåíåðàöèè òåïëà
 çèìíåå âðåìÿ ïðåäñòàâëÿåòñÿ öåëåñîîáðàçíûì, íàðÿäó ñ ñîáñòâåííî ðåãåíåðàòîðàìè òåïëà, ïîäêëþ÷àòü ê êàíàëó ïðèòî÷íîãî âîçäóõà äîïîëíèòåëüíûé âîçäóõîíàãðåâàòåëü, èáî â ïðîòèâíîì ñëó÷àå ïðè î÷åíü íèçêèõ
íàðóæíûõ òåìïåðàòóðàõ çàìåùåííîãî òåïëà ìîæåò îêàçàòüñÿ ñëèøêîì ìàëî.
Íà ðîëü òàêîãî ïîäîãðåâàòåëÿ ïðåäëàãàþòñÿ ëèáî òåïëîîáìåííèêè-íàãðåâàòåëè â êàíàëå ïðèòî÷íîãî âîçäóõà, ëèáî òåïëîâûå íàñîñû, êîíäåíñàòîð
êîòîðûõ ðàçìåùàåòñÿ â êàíàëå ïðèòî÷íîãî âîçäóõà, à èñïàðèòåëü – â êàíàëå îòõîäÿùåãî âîçäóõà (ðèñ. 8.60).
Ôèëüòð
Ðåêóïåðàòèâíûé
òåïëîîáìåííèê
ïåðåêðåñòíîãî òèïà
Âåíòèëÿòîð
Íàðóæíûé âîçäóõ
Óäàëÿåìûé âîçäóõ
Îòõîäÿùèé âîçäóõ
à)
Ïðèòî÷íûé âîçäóõ
Êîðïóñ
Ôèëüòð
Òåïëîîáìåííèê-íàãðåâàòåëü âòîðîãî ïîäîãðåâà
Ðåêóïåðàòèâíûé
Âåíòèëÿòîð
òåïëîîáìåííèê Êîìïðåññîð
Èñïàðèòåëü
ïåðåêðåñòíîãî òèïà
Íàðóæíûé
âîçäóõ
Óäàëÿåìûé
âîçäóõ
Îòõîäÿùèé
âîçäóõ
Ïðèòî÷íûé
âîçäóõ
á)
Êîðïóñ Ðàñøèðèòåëüíûé
êëàïàí
Êîíäåíñàòîð
Ðèñ. 8.60 [2]. à) Ðåãåíåðàöèÿ òåïëà ñ ïîìîùüþ öåíòðàëüíîé óñòàíîâêè è âîçäóõîíàãðåâàòåëÿ;
á) ðåãåíåðàöèÿ òåïëà ñ ïîìîùüþ öåíòðàëüíîé óñòàíîâêè è òåïëîâîãî íàñîñà.
ГЛАВА9
ПРОТИВОПОЖАРНАЯ
ЗАЩИТА1
 ýòîì ðàçäåëå ðàññìàòðèâàþòñÿ ïðåèìóùåñòâåííî ñèñòåìû è óñòàíîâêè, èñïîëüçóåìûå äëÿ âûòÿæíîé è ïðèòî÷íîé âåíòèëÿöèè ïîìåùåíèé â
æèëûõ çäàíèÿõ, â ÷àñòíîñòè, â öåëÿõ èíòåíñèâíîãî ïðîâåòðèâàíèÿ âàííûõ êîìíàò, òóàëåòîâ è êóõîíü â êâàðòèðàõ. Ïðåäïèñàíèÿ êàñàòåëüíî
ìåð ïîæàðíîé áåçîïàñíîñòè ïðèìåíèòåëüíî ê öåíòðàëüíûì âåíòèëÿöèîííûì ñèñòåìàì ñì. áîëåå ïîäðîáíî â îòäåëüíîì èçäàíèè «Ñèñòåìû
êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà».
9.1.Общиесведения асательнонорм
истандартов
Îáùèå êàíàëû äëÿ îòâîäà îòõîäÿùåãî âîçäóõà ïðîõîäÿò ÷åðåç ìíîæåñòâî ýòàæåé â çäàíèè, ïåðåñåêàÿ ïðåäóñìîòðåííûå ïðîòèâîïîæàðíûå îòñåêè.  ñëó÷àå ïîæàðà äûì è îãîíü ïî íåçàùèùåííûì êàíàëàì ìîãóò ñòðåìèòåëüíî ïåðåêèíóòüñÿ íà âñå çäàíèå. Ïîýòîìó â öåëÿõ
ïðîòèâîïîæàðíîé ïðîôèëàêòèêè ñèñòåìû êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà äîëæíû îòâå÷àòü îïðåäåëåííûì òðåáîâàíèÿì, ïðåäóñìîòðåííûì
ñòðîèòåëüíûìè ïðàâèëàìè íåìåöêèõ çåìåëü. Ïîñëåäíèå îòëè÷àþòñÿ
îò íîðìàòèâîâ ýêñïåðèìåíòàëüíîãî ñòðîèòåëüñòâà, ðàçðàáîòàííûõ Íåìåöêèì èíñòèòóòîì ñòðîèòåëüíûõ ïðàâèë [23]. Ñòðîèòåëüíûå ïðàâèëà çåìëè Ñàêñîíèÿ îò 17 èþëÿ 1992 ã. ñîäåðæàò, êðîìå ïðî÷åãî, â
ðàçäåëå 6 (Èíæåíåðíîå îáîðóäîâàíèå çäàíèé è òîïî÷íûå óñòðîéñòâà)
§ 38 «Òðóáîïðîâîäû, âîçäóõîâîäû, êàíàëèçàöèîííûå êîëîäöû, òåõíè÷åñêèå øàõòû», ãäå ñêàçàíî:
(1) ×åðåç áðàíäìàóýðû, ïðîòèâîïîæàðíûå ñòåíû, îãðàæäåíèÿ ëåñòíè÷íûõ êëåòîê, à òàêæå ïåðåãîðîäêè è ïîòîëêè, êîòîðûå äîëæíû îáëàäàòü ñîîòâåòñòâóþùåé îãíåñòîéêîñòüþ, ïðîâîäèòü òðóáîïðîâîäû ìîæíî ëèøü ïðè óñëîâèè ïîëíîãî îòñóòñòâèÿ îïàñíîñòè ïåðåíîñà îãíÿ è
1
Äàííûé ðàçäåë ñëóæèò ëèøü â êà÷åñòâå èíôîðìàòèâíîãî ñîîáùåíèÿ äëÿ ïîëó÷åíèÿ
ñâåäåíèé îá óðîâíå òðåáîâàíèé, ïðåäúÿâëÿåìûõ ê ñèñòåìàì âåíòèëÿöèè.  Ðîññèéñêîé Ôåäåðàöèè ñóùåñòâóþò è äåéñòâóþò òðåáîâàíèÿ ÑÍèÏ è ÍÏÁ, êîòîðûìè ðóêîâîäñòâóþòñÿ ïðè ðàçðàáîòêå è ýêñïëóàòàöèè ñèñòåì âåíòèëÿöèè. – Ïðèì. ðåä.
184
Ãëàâà 9. Ïðîòèâîïîæàðíàÿ çàùèòà
äûìà ëèáî ïðèíÿòèÿ ñïåöèàëüíûõ ìåð ïî èñêëþ÷åíèþ îïàñíîñòè òàêîãî ðîäà; äàííîå òðåáîâàíèå íå ðàñïðîñòðàíÿåòñÿ íà ïîòîëêè âíóòðè ñàìèõ êâàðòèð.
(2) Âåíòèëÿöèîííûå óñòàíîâêè, îãíåñòîéêèå è áåçîïàñíûå â ýêñïëóàòàöèè, íè â êîåì ñëó÷àå íå ìîãóò ïðåïÿòñòâîâàòü áåçóïðå÷íîìó ôóíêöèîíèðîâàíèþ îòîïèòåëüíûõ ïðèáîðîâ.
(3) Âåíòèëÿöèîííûå óñòàíîâêè, ðàâíî êàê è èñïîëüçóåìûå ïðè èõ
ñîçäàíèè îáëèöîâî÷íûå è èçîëÿöèîííûå ìàòåðèàëû, äîëæíû ñîñòîÿòü
èç íåãîðþ÷èõ ìàòåðèàëîâ; èñêëþ÷åíèÿ äîïóñêàþòñÿ â ñëó÷àå, êîãäà ñóùåñòâóþùàÿ ïðîòèâîïîæàðíàÿ çàùèòà íå âûçûâàåò íè ìàëåéøèõ ñîìíåíèé â åå ýôôåêòèâíîñòè. Âåíòèëÿöèîííûå óñòàíîâêè (ïîìèìî òåõ,
÷òî ìîíòèðóþòñÿ â çäàíèÿõ íåáîëüøîé âûñîòû) ìåæäó áðàíäìàóýðàìè
äîëæíû áûòü âûïîëíåíû ñ òàêèì ðàñ÷åòîì, ÷òîáû îãîíü è äûì íå ìîãëè ïåðåêèíóòüñÿ íà ëåñòíè÷íûå êëåòêè, íà äðóãèå ýòàæè èëè ïðîòèâîïîæàðíûå îòñåêè.
(4) Êîíñòðóêöèÿ âåíòèëÿöèîííîé óñòàíîâêè íå ìîæåò äîïóñêàòü
ïðîíèêíîâåíèÿ çàïàõîâ, ïûëè è øóìà â äðóãèå ïîìåùåíèÿ.
(5) Íåëüçÿ ìîíòèðîâàòü âåíòèëÿöèîííûå óñòàíîâêè â äûìîâûõ òðóáàõ; âîçìîæíî ëèøü îáùåå èñïîëüçîâàíèå âîçäóõîâîäîâ äëÿ öåëåé âåíòèëÿöèè è îòâîäà ãàçîîáðàçíûõ îòõîäîâ ãàçîâûõ òîïîê. Îòõîäÿùèé âîçäóõ ïîäëåæèò óäàëåíèþ â àòìîñôåðó. Êàòåãîðè÷åñêè íå ðåêîìåíäóåòñÿ
óñòàíàâëèâàòü â âîçäóõîâîäàõ ïðèáîðû è óñòðîéñòâà, íå îòíîñÿùèåñÿ ê
âåíòèëÿöèîííîé ñèñòåìå.
(6) Âåíòèëÿöèîííûå øàõòû, âûëîæåííûå èç ñòðîèòåëüíîãî êèðïè÷à
èëè ôàñîííûõ áëîêîâ äëÿ äûìîõîäîâ, äîëæíû îòâå÷àòü òðåáîâàíèÿì â
îòíîøåíèè äûìîâûõ òðóá è èìåòü ñîîòâåòñòâóþùóþ ìàðêèðîâêó.
(7) Ñèñòåìû êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà è âîçäóøíîãî îòîïëåíèÿ
öåëåñîîáðàçíî ïîäïàäàþò ïîä ïîëîæåíèÿ ïóíêòîâ ñî 2 ïî 6.
(8) Äëÿ êàíàëèçàöèîííûõ êîëîäöåâ è òåõíè÷åñêèõ ýòàæåé äåéñòâóþò
ïóíêòû 3 è 4.
(9) Ïóíêòû 3, 4, 7 è 8 íå ðàñïðîñòðàíÿþòñÿ íà âåíòèëÿöèîííûå
óñòàíîâêè äëÿ æèëûõ çäàíèé ñ ÷èñëîì êâàðòèð íå áîëåå äâóõ, ðàâíî êàê
è íà èíäèâèäóàëüíûå âåíòèëÿòîðû â ïðåäåëàõ îäíîé êâàðòèðû [24].
Áîëåå ïîäðîáíàÿ èíôîðìàöèÿ êàñàòåëüíî ïðîòèâîïîæàðíîé çàùèòû
âåíòèëÿöèîííûõ óñòàíîâîê è ïðî÷åãî îáîðóäîâàíèÿ æèëûõ äîìîâ ñîäåðæèòñÿ â ñëåäóþùèõ íîðìàòèâàõ:
• Àäìèíèñòðàòèâíûå ïðåäïèñàíèÿ êàê äîïîëíåíèå ê ñòðîèòåëüíûì
ïðàâèëàì çåìåëü;
• Íîðìû ÄÈÍ 4102
– ÷àñòü 4: Îãíåñòîéêîñòü ñòðîèòåëüíûõ ìàòåðèàëîâ, êëàññèôèêàöèÿ,
– ÷àñòü 6: Îãíåñòîéêîñòü ñòðîèòåëüíûõ ìàòåðèàëîâ, âîçäóõîâîäû;
• ÄÈÍ 18 232: Ìåðû ïðîòèâîïîæàðíîé çàùèòû ïðè ñòðîèòåëüñòâå
ïðîìûøëåííûõ ïðåäïðèÿòèé;
• ÄÈÍ 18 232: Óñòàíîâêè äëÿ îòâîäà òåïëà è äûìîâûõ ãàçîâ;
9.2. Ñòðîèòåëüíûå ìàòåðèàëû
185
• ARGEBAU – Íîðìàòèâû ýêñïåðèìåíòàëüíîãî ñòðîèòåëüñòâà: äè-
ðåêòèâû îðãàíîâ ñòðîèòåëüíîãî íàäçîðà êàñàòåëüíî ìåð ïðîòèâîïîæàðíîé áåçîïàñíîñòè ýëåêòðè÷åñêèõ ñåòåé;
• VDI (Ñîþç íåìåöêèõ èíæåíåðîâ) 2088: Âåíòèëÿöèîííûå óñòàíîâêè äëÿ æèëûõ ïîìåùåíèé;
• VDI 3803: Ñèñòåìû êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà, ñòðîèòåëüíûå è
òåõíè÷åñêèå òðåáîâàíèÿ.
9.2.Строительныематериалы[23]
Âîçäóõîâîäû, à òàêæå îáëèöîâî÷íûå è èçîëÿöèîííûå ìàòåðèàëû äëÿ
íèõ äîëæíû ñîñòîÿòü èç íåâîñïëàìåíÿþùèõñÿ ñòðîèòåëüíûõ ìàòåðèàëîâ (êëàññà À). Òðóäíîâîñïëàìåíÿþùèåñÿ ìàòåðèàëû (êëàññ  1) äîïóñòèìû èñêëþ÷èòåëüíî â ïðåäåëàõ ïðîòèâîïîæàðíîãî îòñåêà.  îòíîøåíèè ïðèìåíåíèÿ ñòðîèòåëüíûõ ìàòåðèàëîâ êëàññà  1 íå äîëæíî
ñóùåñòâîâàòü íèêàêèõ ñîìíåíèé.
Îáëàñòü èñïîëüçîâàíèÿ ñòðîèòåëüíûõ ìàòåðèàëîâ êëàññà Â 1
• äëÿ òðóáîïðîâîäîâ, íå ïðîõîäÿùèõ ñêâîçü ïîòîëêè è ñòåíû, äëÿ
êîòîðûõ ïðåäóñìîòðåíî, êàê ìèíèìóì, îãíåçàäåðæèâàþùåå (ïîëóîãíåñòîéêîå) èñïîëíåíèå,
• äëÿ òðóáîïðîâîäîâ ñ ïîäòâåðæäåííîé èñïûòàíèÿìè äëèòåëüíîé
îãíåñòîéêîñòüþ íå ìåíåå 30 ìèíóò,
• äëÿ òðóáîïðîâîäîâ ñ çàïîðíûìè ïðèñïîñîáëåíèÿìè â îáëàñòè ïðî-
õîäîâ ÷åðåç ïîòîëêè è ñòåíû, äëÿ êîòîðûõ ïðåäïèñàíà, êàê ìèíèìóì, îãíåçàäåðæèâàþùàÿ êîíñòðóêöèÿ; äàííûå çàïîðíûå ìåõàíèçìû äîëæíû áûòü ñíàáæåíû çíàêîì èñïûòàíèÿ íå íèæå Ê 30.
Íå äîïóñêàåòñÿ ïðèìåíåíèå ñòðîèòåëüíûõ ìàòåðèàëîâ êëàññà Â 1:
• íà ëåñòíè÷íûõ êëåòêàõ äëÿ ïðîõîäÿùèõ çäåñü ëåñòíèö è âîçäóõîâîäîâ, ïîäàþùèõ âîçäóõ òåìïåðàòóðîé âûøå 85°Ñ,
• â êîðèäîðàõ è ïåðåõîäàõ, ñëóæàùèõ â êà÷åñòâå ñïàñàòåëüíûõ (ïî-
æàðíûõ) ïóòåé, à òàêæå íà ïîäâåñíûõ ïîòîëêàõ, ñìîíòèðîâàííûõ
â òîì ÷èñëå äëÿ çàùèòû íåñóùèõ ýëåìåíòîâ îò ïîæàðà (çà èñêëþ÷åíèåì òðóáîïðîâîäîâ, ñíàáæåííûõ, êàê ìèíèìóì, çíàêîì F 30).
9.3.Воздховоды[23]
Ñîãëàñíî Ñòðîèòåëüíûì ïðàâèëàì íåìåöêèõ çåìåëü âåíòèëÿöèîííûå
óñòàíîâêè â çäàíèÿõ ñ áîëåå ÷åì äâóìÿ ïîëíûìè ýòàæàìè, ïðîõîäÿùèå
ìåæäó ïðîòèâîïîæàðíûìè ñòåíàìè, äîëæíû áûòü ñêîíñòðóèðîâàíû ñ
òàêèì ðàñ÷åòîì, ÷òîáû ïîëíîñòüþ èñêëþ÷àëàñü âåðîÿòíîñòü ïåðåíîñà
ïî íèì îãíÿ è äûìà. Õàðàêòåðèñòèêè îãíåñòîéêîñòè âîçäóõîâîäîâ ïðåäñòàâëåíû â òàáë. 8.13.
186
Ãëàâà 9. Ïðîòèâîïîæàðíàÿ çàùèòà
Íåò
Äàííàÿ âåíòèëÿöèîííàÿ ñèñòåìà
áóäåò ìîíòèðîâàòüñÿ â îäíîì çäàíèè
ñ áîëåå ÷åì ïÿòüþ ïîëíûìè ýòàæàìè?
Íåò
Äà
Äàííàÿ
âåíòèëÿöèîííàÿ ñèñòåìà
áóäåò ìîíòèðîâàòüñÿ
â âûñîòíîì äîìå?
Äà
Çäàíèå
ñ ÷èñëîì ïîëíûõ
(íîðìàëüíûõ)
ýòàæåé îò 3 äî 5
Çäàíèå ñ ÷èñëîì
ïîëíûõ (íîðìàëüíûõ)
ýòàæåé îò 6 äî 8
(ìàêñ. 22 ì)
Çäàíèå ñ áîëåå ÷åì
âîñåìüþ ïîëíûìè
ýòàæàìè
(âûñîòíûå äîìà)
Ýëåìåíòû
âåíòèëÿöèîííîé
ñèñòåìû
ñ ðàçìåùåíèåì íà:
Ýëåìåíòû
âåíòèëÿöèîííîé
ñèñòåìû
ñ ðàçìåùåíèåì íà:
Ýëåìåíòû
âåíòèëÿöèîííîé
ñèñòåìû
ñ ðàçìåùåíèåì íà:
Ñòåíàõ
Ïðîòèêîðèäîðà âîïîè
æàðíûõ
Ïîòîëêàõ
ïåðåãîðîä- ñòåíàõ
êàõ ñ F30 (áðàíäèëè F90
ìàóýðàõ)
Ñòåíàõ
Ïðîòèêîðèäîðà âîïîè
æàðíûõ
Ïîòîëêàõ
ïåðåãîðîä- ñòåíàõ
êàõ ñ F30 (áðàíäèëè F90
ìàóýðàõ)
Ñòåíàõ
êîðèäîðà
è
ïåðåãîðîäêàõ ñ F30
èëè F90
Ïîòîëêàõ
è
ïðîòèâîïîæàðíûõ
ñòåíàõ
Äëèòåëü- Äëèòåëü- Äëèòåëüíîñòü
íîñòü
íîñòü
îãíåñòîé- îãíåñòîé- îãíåñòîéêîñòè
êîñòè
êîñòè
30 ìèíóò 30 ìèíóò 90 ìèíóò
Äëèòåëü- Äëèòåëü- Äëèòåëüíîñòü
íîñòü
íîñòü
îãíåñòîé- îãíåñòîé- îãíåñòîéêîñòè
êîñòè
êîñòè
60 ìèíóò 30 ìèíóò 90 ìèíóò
Äëèòåëüíîñòü
îãíåñòîéêîñòè
30 ìèíóò
Äëèòåëüíîñòü
îãíåñòîéêîñòè
90 ìèíóò
Ðèñ. 9.1. Îãíåñòîéêîñòü êîíñòðóêöèîííûõ ýëåìåíòîâ âåíòèëÿöèîííûõ
ñèñòåì [22].
9.4. Ïðîòèâîïîæàðíàÿ çàùèòà âåíòèëÿöèîííûõ óñòàíîâîê
Íåò
Äàííàÿ âåíòèëÿöèîííàÿ ñèñòåìà
áóäåò ìîíòèðîâàòüñÿ â çäàíèè ñ
áîëåå ÷åì äâóìÿ ïîëíûìè ýòàæàìè?
Èñïîëüçîâàòü äëÿ
âîçäóõîâîäîâ íåâîñïëàìåíÿþùèåñÿ ìàòåðèàëû
êëàññà À, óñòàíîâëåííîãî
äëÿ ñòðîèòåëüíûõ
ìàòåðèàëîâ ïî ÄÈÍ 4102
Íåò
Ìîíòèðóþòñÿ ëè ìåæäó
ïðîòèâîïîæàðíûìè
îòñåêàìè
ïðîòèâîïîæàðíûå êëàïàíû
(ìåæäóýòàæíîå
ïåðåêðûòèå)?
Íåò
Äà
Ïðîòèâîïîæàðíûå
êàíàëû âûïîëíÿþòñÿ â
âèäå îñíîâíîé è
áîêîâîé øàõòû (ïîñëåäíÿÿ èìååò äëèíó
íå ìåíåå 2,20 ì)?
Äà
Äà
Òðåáóåòñÿ
îáëèöîâêà
âîçäóõîâîäîâ; ïðè
îòâîäå ê êâàðòèðàì
ïðîòèâîïîæàðíûé
êëàïàí âìîíòèðîâàòü
â îáëèöîâêó
Ïðåäóñìîòðåíà
âîçìîæíîñòü
ïðîâåäåíèÿ ïëàíîâûõ
îñìîòðîâ ïðîòèâîïîæàðíûõ êëàïàíîâ
187
Ïðè îòâîäå
ê êâàðòèðàì
ïðîòèâîïîæàðíûé
êëàïàí
âìîíòèðîâàòü â
ñòåíêó êàíàëà
Ïðåäóñìîòðåíà
âîçìîæíîñòü
ïðîâåäåíèÿ ïëàíîâûõ
îñìîòðîâ ïðîòèâîïîæàðíûõ êëàïàíîâ
Ïðîòèâîïîæàðíûå
êëàïàíû íå òðåáóþòñÿ
(òîëüêî öåíòðàëüíûå
âåíòèëÿöèîííûå
óñòàíîâêè)
Ïðåäóñìîòðåíà
âîçìîæíîñòü
ïðîâåäåíèÿ ïëàíîâûõ
îñìîòðîâ ïðîòèâîïîæàðíûõ êëàïàíîâ
Îáëèöîâêà íå îáëàäàþùèõ îãíåñòîéêîñòüþ âîçäóõîâîäîâ, ïîæàðíûå êðàíû è ñòåíêè ïðîòèâîïîæàðíûõ êàíàëîâ äîëæíû âûïîëíÿòüñÿ ñ îáåñïå÷åíèåì íåîáõîäèìîé îãíåñòîéêîñòè
ïî äàííûì òàáë. 8.13.
Ïðèìåð
- óêàçàííàÿ îãíåñòîéêîñòü ñîñòàâëÿåò 30 ìèíóò: BSK –Ê30; îáëèöîâêà èëè, ñîîòâåòñòâåííî, ïðîòèâîïîæàðíûé êàíàë: âîëîêíèñòî-ñèëèêàòíàÿ ïëèòà 25 ìì
- îãíåñòîéêîñòü ñîñòàâëÿåò 90 ìèíóò: BSK – Ê 90; îáëèöîâêà èëè, ñîîòâåòñòâåííî, ïðîòèâîïîæàðíûé êàíàë: âîëîêíèñòî-ñèëèêàòíàÿ ïëèòà 40 ìì
BSK – ïðîòèâîïîæàðíûé êëàïàí
Çàìå÷àíèå ïî ïðèìåíåíèþ: ñõåìà ïðèâåäåíà íå ïîëíîñòüþ; ïðè ìîíòàæå âîçäóõîâîäîâ îáÿçàòåëüíî
ïðèíèìàòü âî âíèìàíèå ðåãëàìåíòàöèè îðãàíîâ ñòðîèòåëüíîãî íàäçîðà êàñàòåëüíî òðåáîâàíèé â îòíîøåíèè ïðîòèâîïîæàðíîé áåçîïàñíîñòè, à òàêæå óòâåðæäåííûå â ýòèõ äîêóìåíòàõ èñêëþ÷åíèÿ!
Ðèñ. 9.2. Êîíñòðóêöèîííûå ýëåìåíòû âåíòèëÿöèîííûõ ñèñòåì [22].
188
Ãëàâà 9. Ïðîòèâîïîæàðíàÿ çàùèòà
Èñïûòàíèÿ çàïîðíîé àðìàòóðû íà ïîæàðíóþ áåçîïàñíîñòü (Ê 30,
Ê 60, Ê90) ïðîâîäÿòñÿ Èíñòèòóòîì ñòðîèòåëüíîé òåõíèêè, êîòîðûé â
êà÷åñòâå äîêàçàòåëüñòâà ïðèãîäíîñòè ïðèñâàèâàåò ñîîòâåòñòâóþùèì ïðèñïîñîáëåíèÿì ñïåöèàëüíûé çíàê.
Íåêîòîðûå îñîáåííîñòè èìåþò ìåñòî â îòíîøåíèè âîçäóõîâîäîâ,
ïîäâåðæåííûõ ïîâûøåííîé îïàñíîñòè âîçãîðàíèÿ, âçðûâà èëè çàãðÿçíåíèÿ. Ïðèìåðîì ìîãóò ñëóæèòü òðóáîïðîâîäû äëÿ îòâîäà îòõîäÿùåãî
âîçäóõà, èäóùèå îò âûòÿæíûõ êîëïàêîâ íàä êóõîííûìè ïëèòàìè. Òàêèå
òðóáîïðîâîäû íåëüçÿ ñîåäèíÿòü äðóã ñ äðóãîì ëèáî ñ äðóãèìè òðóáàìè
áåç íàäëåæàùåé çàïîðíîé àðìàòóðû.
Ïðîåìû äëÿ ïðîêëàäêè òðóá ÷åðåç ïîòîëêè è ñòåíû, êîòîðûå äîëæíû îáëàäàòü äîñòàòî÷íîé îãíåñòîéêîñòüþ èëè õîòÿ áû ñïîñîáíîñòüþ
çàäåðæèâàòü îãîíü, íåîáõîäèìî ïëîòíî çàêðûâàòü íåâîñïëàìåíÿþùèìèñÿ ìèíåðàëüíûìè ñòðîèòåëüíûìè ìàòåðèàëàìè.
9.4.Противопожарнаязащита
длявентиляционныхсистем
жилыхпомещений[23]
Ðèñ. 9.1. è 9.2 äàþò ïîëíûé îáçîð ìåð ïîæàðíîé áåçîïàñíîñòè, êîòîðûå
îáÿçàòåëüíî äîëæíû ïðèíèìàòüñÿ ïðè ìîíòàæå âîçäóõîâîäîâ.
ГЛАВА10
ТЕХНИЧЕСКОЕ
ОБСЛУЖИВАНИЕ
ИСОДЕРЖАНИЕ
ВИСПРАВНОСТИ
Äëÿ äîñòèæåíèÿ áåçóïðå÷íîé ðàáîòû ñèñòåì â òå÷åíèå äëèòåëüíîãî âðåìåíè íåîáõîäèìî ðåãóëÿðíî ïðîâîäèòü èõ òåõíè÷åñêîå îáñëóæèâàíèå è
êîíòðîëü ñèëàìè ñïåöèàëèñòîâ.
Âåíòèëÿöèîííûå ñèñòåìû â æèëûõ çäàíèÿõ ñ áîëåå ÷åì äâóìÿ ïîëíûìè ýòàæàìè íóæäàþòñÿ â åæåãîäíîì òùàòåëüíîì îñìîòðå ñ ïðèíÿòèåì ñîîòâåòñòâóþùèõ ìåð ñîãëàñíî äåéñòâóþùèì Ïðàâèëàì òåõíè÷åñêîãî îáñëóæèâàíèÿ è êîíòðîëÿ óñòàíîâîê [25].  ñìûñëå äàííîãî
ïðåäïèñàíèÿ ê «óñòàíîâêàì» îòíîñÿòñÿ âåíòèëÿöèîííûå ñèñòåìû ñ âñàñûâàþùèìè è ïðèòî÷íûìè îòâåðñòèÿìè, à òàêæå âîçäóõîâîäû è âûòÿæíûå øàõòû, ïðåäíàçíà÷åííûå ëèáî äëÿ ïîäà÷è è îòâîäà âîçäóõà ïðè
ýêñïëóàòàöèè îòîïèòåëüíîãî îáîðóäîâàíèÿ, ëèáî äëÿ âåíòèëÿöèè ïîìåùåíèé ñ ó÷åòîì îïðåäåëåííûõ ñàíèòàðíûõ íîðì.
Ñìîòðîâûå îòâåðñòèÿ
Ïðè ïðîåêòèðîâàíèè è ìîíòàæå óñòàíîâîê òàêîãî ðîäà íå ñëåäóåò çàáûâàòü îá îáîðóäîâàíèè ñìîòðîâûõ îòâåðñòèé â âîçäóõîâîäàõ. Ïðè èñïîëüçîâàíèè ïîæàðíûõ êëàïàíîâ èëè, ñîîòâåòñòâåííî, óñòðîéñòâ èíäèâèäóàëüíîé âåíòèëÿöèè ñ îòâå÷àþùèì òðåáîâàíèÿì ïðîòèâîïîæàðíîé
çàùèòû îáðàòíûì êëàïàíîì îáÿçàòåëüíûì óñëîâèåì ÿâëÿåòñÿ ðåãóëÿðíàÿ ðåâèçèÿ ýòîãî îáîðóäîâàíèÿ â ñîîòâåòñòâèè ñ äîãîâîðîì î òåõîáñëóæèâàíèè, ñîäåðæàùåìñÿ â äîïóñêå íà ýêñïëóàòàöèþ. Äàëåå, ïîñëå ââîäà âåíòèëÿöèîííîé ñèñòåìû â ýêñïëóàòàöèþ âñå åå çàïîðíûå
ïðèñïîñîáëåíèÿ ïîäëåæàò ïðîâåðêå êàæäûå 6 ìåñÿöåâ [23].
Ñòàíäàðò VDMA (Îáúåäèíåíèå íåìåöêèõ ìàøèíîñòðîèòåëüíûõ ïðåäïðèÿòèé) 24 186 ñîäåðæèò ïåðå÷åíü îïåðàöèé ïî óõîäó è êîíòðîëþ ïðèìåíèòåëüíî ê âåíòèëÿöèîííîìó è ïðî÷åìó òåõíè÷åñêîìó îáîðóäîâàíèþ â çäàíèÿõ.
Òåõîáñëóæèâàíèå êîìïëåêñíûõ ñèñòåì âåíòèëÿöèè è êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà ÿâëÿåòñÿ êîìïåòåíöèåé ôèðìû-èçãîòîâèòåëÿ ëèáî äîãîâîðíîãî ñïåöèàëèçèðîâàííîãî ïðåäïðèÿòèÿ. Íàñòîÿòåëüíî ðåêîìåíäóåì èñïîëüçîâàòü ïðè ýòîì òàê íàçûâàåìûå êîíòðîëüíûå ëèñòû [26],
ðàçðàáîòàííûå îòäåëüíî äëÿ êàæäîãî óçëà îáîðóäîâàíèÿ.
190
Ãëàâà 10. Òåõíè÷åñêîå îáñëóæèâàíèå âåíòèëÿöèîííîé óñòàíîâêè
Ïðèìåð (ïî ìàòåðèàëàì [5]):
Частотапроведенияоперацийпоход
(1/2/4/12развод)
Установ а
Поз.-№соласно
предложению
Констр ционный
элемент
Операциятехобслживания
(Продолжение)
Классфильтра:EUS
Внимание!Вслчаеспециальноофильтра лассаSнатянтьпласти овыймешо .
Тип
изделия
м3/час
Конечное
сопротивление,Па
Класс/
размер
Схой/
масляный
Ячей овый/
мешочный
Частота
техобслживания
вод
Выполнено
1
7
2
8
3
9
Коли- Цена Общая
чество за
сто(шт ) шт имость
4 5 6
10 11 12
Òåõíè÷åñêîå îáñëóæèâàíèå âåíòèëÿöèîííîé óñòàíîâêè
Àâòîìàòè÷åñêèé ðóëîííûé ôèëüòð
• Ïåðåìåùåíèå ôèëüòðà ñ ïîìîùüþ óñòðîéñòâà ðó÷íîãî óïðàâëåíèÿ: êîíòðîëü ôóíêöèè
• Îïðåäåëåíèå ñîïðîòèâëåíèÿ
• Êîíòðîëü ðàáîòû êîíòàêòíîãî äàò÷èêà
• Êîíòðîëü èçìåðèòåëüíîãî óñòðîéñòâà íà ñòåïåíü çàãðÿçíåíèÿ è
óðîâåíü æèäêîñòè
• Êîíòðîëü ïðèâîäíîãî äâèãàòåëÿ
• Íàñòðîéêà çàäàííîãî çíà÷åíèÿ ïåðåìåùåíèÿ ôèëüòðà
• Î÷èñòêà è íîâàÿ ñìàçêà öåïíîé ïåðåäà÷è è ïðèâîäà ÷åðåç òÿãó
• Î÷èñòêà ÷óâñòâèòåëüíîãî ýëåìåíòà èçìåðèòåëüíîãî ïðèáîðà
• Êîíòðîëü çàïàñà ôèëüòðóþùåé ñðåäû
• Çàìåíà ôèëüòðîâàëüíîé ëåíòû
Ñóõîé âîçäóøíûé ôèëüòð (ðåãåíåðèðóþùèé èëè îäíîðàçîâûé)
• Êîíòðîëü íà ñòåïåíü çàãðÿçíåíèÿ
• Î÷èñòêà ôèëüòðà
• Çàìåíà ôèëüòðà
• Êîíòðîëü ôèëüòðóþùåãî ñëîÿ íà ãåðìåòè÷íîñòü
• Îïðåäåëåíèå è çàïèñü âåëè÷èí ðàçíîñòè äàâëåíèé
• Î÷èñòêà ôèëüòðîâàëüíîé êàìåðû êîðïóñà
ПРИЛОЖЕНИЯ
А.1.Заоны,стандарты,нормы
• Çàêîí îá ýêîíîìèè ýíåðãèè â äîìàõ (çàêîí îò 07.76 è ïîïðàâêè ê
ïåðâîìó çàêîíó îò 06.08)
• Ïðåäïèñàíèå ïî òåïëîèçîëÿöèè çäàíèé îò 08.94
• Ôåäåðàëüíûé çàêîí î ïðåäîòâðàùåíèè çàãðÿçíåíèÿ àòìîñôåðû
âîçäóøíûìè âûáðîñàìè (â ðåäàêöèè îò 07.94)
• Ñòðîèòåëüíûå ïðàâèëà çåìåëü Ãåðìàíèè
• Ïðåäïèñàíèÿ ïî îáîðóäîâàíèþ ðàáî÷èõ ìåñò îò 03.75 â ñîïðîâîæäåíèè ñîîòâåòñòâóþùèõ äèðåêòèâ
• Íîðìàòèâû ïî îòîïèòåëüíûì ñèñòåìàì îò 03.94
• Ïðàâèëà âûïîëíåíèÿ ïîäðÿäíî-ñòðîèòåëüíûõ ðàáîò (VOB).
Íîðìû ÄÈÍ (Ïðîìûøëåííûé ñòàíäàðò ÔÐÃ)
Òðåáîâàíèÿ ê òåõíèêå êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà
ÄÈÍ 1946, ÷àñòü 1, 10.88
ÄÈÍ 1946, ÷àñòü 2, 01.94
ÄÈÍ 1946, ÷àñòü 4, 12.89
ÄÈÍ 1946, ÷àñòü 6, 10.98
ÄÈÍ 4102, ÷àñòü 6, 09.77
ÄÈÍ 4709, 11.89
ÄÈÍ 18 017, ÷àñòü 1, 02.87
ÄÈÍ 18 017, ÷àñòü 3, 08.90
ÄÈÍ 18 379, ÷àñòü Ñ, 12.92
ÄÈÍ 24 163, 01.85
ÄÈÍ 24 145, 12.92
Òåõíèêà êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà, ïîíÿòèÿ è ñèìâîëû
Ñàíèòàðíî-òåõíè÷åñêèå íîðìû
Òåõíèêà êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà, óñòàíîâêà êîíäèöèîíåðîâ â ëå÷åáíûõ çàâåäåíèÿõ
Òåõíèêà êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà, âåíòèëÿöèÿ æèëûõ ïîìåùåíèé
Îãíåñòîéêîñòü ñòðîèòåëüíûõ ìàòåðèàëîâ è
äåòàëåé, âîçäóõîâîäû, ïîíÿòèÿ, òðåáîâàíèÿ
Çâóêîèçîëÿöèÿ â âûñîòíûõ äîìàõ
Âåíòèëÿöèÿ âàííûõ êîìíàò è òóàëåòîâ áåç
íàðóæíûõ îêîí – ñèñòåìû ñ èíäèâèäóàëüíîé øàõòîé
Âåíòèëÿöèÿ âàííûõ êîìíàò è òóàëåòîâ ñ
ïîìîùüþ âåíòèëÿòîðîâ
Ïðàâèëà âûïîëíåíèÿ ïîäðÿäíî-ñòðîèòåëüíûõ ðàáîò, ñèñòåìû êîíäèöèîíèðîâàíèÿ
âîçäóõà
Âåíòèëÿòîðû, èçìåðåíèå ïðîèçâîäèòåëüíîñòè, èñïûòàòåëüíûå ñòåíäû, õàðàêòåðèñòèêè
Ôàëüöåâûå òðóáû ñî ñïèðàëüíî íàâèòûì îðåáðåíèåì, ñîåäèíèòåëüíûå êîíöû, ðåñèâåðû
192
Ïðèëîæåíèÿ
ÄÈÍ 24 146, 04.90
ÄÈÍ 24 150, 04.90
ÄÈÍ 24 152, 04.90
ÄÈÍ 24 166, 01.89
ÄÈÍ 24 190, 11.85
ÄÈÍ ÅÍ 779, 09.94
Ãèáêèå òðóáû
Ñïîñîáû ñîåäèíåíèÿ êàíàëîâ èç ñòàëüíîãî ëèñòà
è ôàñîííûõ äåòàëåé
Òðóáû, ôàëüöîâàííûå
Âåíòèëÿòîðû, òåõíè÷åñêèå óñëîâèÿ ïîñòàâîê
Êîíñòðóêöèîííûå ýëåìåíòû êàíàëîâ äëÿ âåíòèëÿöèîííûõ ñèñòåì, êàíàëû èç ëèñòîâîé ñòàëè,
ñâàðíûå, ôàëüöîâàííûå
Âîçäóøíûé ôèëüòð ïûëåâûõ ÷àñòèö äëÿ âñåé òåõíèêè êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà, òðåáîâàíèÿ,
èñïûòàíèå, ìàðêèðîâêà
Íîðìàòèâû è ðåêîìåíäàöèè (VDI – Ñîþç íåìåöêèõ èíæåíåðîâ)
VDI 2050, 09.95
VDI 2052, 05.95
VDI 2053, 08.95
VDI 2067, 12.83
VDI 2071, 12.97
VDI 2079, 03.83
VDI 2081, 03.83
VDI 2087, 06.96
VDI 2088, 11.92
Òåïëîöåíòðàëè, ïðèíöèïû òåõíè÷åñêîãî ïðîåêòèðîâàíèÿ è èñïîëíåíèÿ
Ñèñòåìû êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà äëÿ êóõîíü
Ñèñòåìû êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà äëÿ ãàðàæåé,
òóííåëåé
Ðàñ÷åò ñòîèìîñòè ñåòåé òåïëîñíàáæåíèÿ, òåõíèêà
êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà
Ðåãåíåðàöèÿ òåïëà â ñèñòåìàõ êîíäèöèîíèðîâàíèÿ
âîçäóõà
Ïðèåìî÷íûå èñïûòàíèÿ ñèñòåì êîíäèöèîíèðîâàíèÿ
âîçäóõà
Ñíèæåíèå óðîâíÿ øóìà îò ñèñòåì êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà
Âîçäóøíûå êàíàëû, âûáîð ðàçìåðîâ, çâóêîèçîëÿöèÿ,
òåïëîïîòåðè
Âåíòèëÿöèîííûå óñòàíîâêè äëÿ æèëûõ ïîìåùåíèé
А.2.Собраниеформл
h,x-äèàãðàììà:
ϕ=
pD
pS îòíîñèòåëüíàÿ âëàæíîñòü âîçäóõà
x=
mD
m L, tr
âëàãîñîäåðæàíèå âîçäóõà
Q = mL ⋅ Δh òåïëî- è õîëîäîïðîèçâîäèòåëüíîñòü
mKo = mL ⋅ Δx îáúåì êîíäåíñàòà
mW = mL ⋅ Δx ïîãëîùåíèå âîäû èëè ïàðà â
óâëàæíèòåëå
À.2. Ñîáðàíèå ôîðìóë
193
Îáúåìíûé ðàñõîä íàðóæ- VAU = LW ⋅ VR: LW = VAU/VR
íîãî âîçäóõà:
VAU = nP ⋅ AR
VAU = AG ⋅ AR
LW – êðàòíîñòü âîçäóõîîáìåíà
AR – ÷àñîâàÿ íîðìà ñâåæåãî âîçäóõà
Q
H
Îáúåìíûé ðàñõîä ïðèòî÷- VZU =
äëÿ íàãðåâà âîçäóõà
(
c
⋅
ϑ
íîãî âîçäóõà:
P
ZU −ϑi )
ïðè ñð = 0,35 Âò.÷/ì3 . Ê:
VZU =
−QK
cP ⋅ (ϑZU −ϑi ) äëÿ îõëàæäåíèÿ âîçäóõà
Îáúåìíûé ðàñõîä ñìåøàí- VMI = VAU + VUM
íîãî âîçäóõà
Òåìïåðàòóðà ñìåøàííîãî ϑ mAU ⋅ϑAU + mUM ⋅ϑUM
MI
mAU + mUM
âîçäóõà
Êîýôôèöèåíò öèðêóëÿöèè âîçäóõà
ÊÖÂ = VUM/VR
Ïîëíîå äàâëåíèå
p ï = p cò + p
; p дин =
äèí
ρ
2
Îáùàÿ ïîòåðÿ äàâëåíèÿ Δpv = ∑(R ⋅ l + Z) + ΔpApp
ïðè ρ = 1,2 êã/ì3
Ìîùíîñòü, ïîòðåáëÿåìàÿ PL u&& =
âåíòèëÿòîðîì
v2
Z = Σζ
ρ
2
⋅ v2
VΔp
η
Õàðàêòåðèñòèêà ñåòè
âîçäóõîðàñïðåäåëåíèÿ
äëÿ âûáîðà âåíòèëÿòîðà
Δ p2 = Δ p1
Óðàâíåíèå íåðàçðûâíîñòè
V = A . v èëè äëÿ ρ = const À1 . v1 = A2 . v2
Çàâèñèìîñòü ìåæäó V è m:
ρ = m/V
V 22
V 12
194
Ïðèëîæåíèÿ
А.3.Пересчет
единицизмерения
Êîýôôèöèåíòû ïåðåñ÷åòà äëÿ êàæäîé èç óêàçàííûõ âåëè÷èí ñ îáùåïðèíÿòûìè â òåõíèêå åäèíèöàìè èçìåðåíèÿ.
Äëèíà l
мм
см
дм
м
м
мм
см
дм
м
м
1
10
100
1000
106
0,1
1
10
100
105
0,01
0,1
1
10
104
0,01
0,01
0,1
1
103
10-6
10-5
10-4
10-3
1
мм2
см2
дм2
м2
1
102
104
106
10-2
1
102
104
10-4
10-2
1
102
10-6
10-4
10-2
1
мм3
см3
дм3
м3
1
103
106
109
10-3
1
103
106
10-6
10-3
1
103
10-9
10-6
10-3
1
м
т
1
103
106
109
10
1
103
106
Ïëîùàäü À
мм2
см2
дм2
м2
Ðåäêî óïîòðåáëÿåìû:
àð, 1 à = 100 ì2
ãåêòàð, 1 ãà = 10 000 ì2
Îáúåì V
мм3
см3
дм3
м3
1 ëèòð = 1 ë = 1 äì3
Âåñ m
м
т
1 òîííà = 1000 êã
-3
10
10-3
1
103
-6
10-9
10-6
10-3
1
À.3. Ïåðåñ÷åò åäèíèö èçìåðåíèÿ
Ïëîòíîñòü ρ =
/см3
/дм3
/см3
/м3
195
m
V
/см3
/дм3
/см3
/м3
1
1
103
10-3
1
1
103
10-3
10-3
10-3
1
10-6
103
103
106
1
Ñèëà F
Ñèëà òÿæåñòè (ñèëà ïðèòÿæåíèÿ Çåìëè) ñ g = 9,81 ì/ñ2
F = m ⋅ g, F = 1 êã ⋅ 9,81 ì/ñ2 = 9,81 Í ≈ 10 Í
 ñôåðå ãàçà è âîäû ÷àñòî ïðèíèìàåòñÿ îêðóãëåíèå äî 10 Í.
Êðàòíîå îò 1 Í: 10 Í 1 êÍ = 103 Í, 1 ÌÍ = 106 Í
Áîëüøå íå óïîòðåáëÿåòñÿ 1 êãñ = 9,81 Í ≈ 10 Í
Äàâëåíèå P =
1Па=1Н/м2
1Па=1мбар
1бар
F
A
1Па=1Н/м2
1Па=1мбар
1бар
1
102
105
10-2
1
103
10-5
10-3
1
Ðåäêî óïîòðåáëÿåìû:
1 ìì âîäÿíîãî ñòîëáà = 9,81 Í/ì2 = 9,81 Ïà
1 àòìîñôåðà = 1 êãñ/ñì2 = 9,81 ⋅ 104 ⋅ Í/ì2 = 9,81 ⋅ 104 Ïà
1 Òîðð = 133,3 Í/ì2 = 133,3 Ïà
Ðàáîòà W
Дж=Нм=Вт⋅с
Вт⋅ч
МДж
ал
Мал
Дж=Нм=Вт-с
Вт⋅ч
МДж
ал
Мал
1
3,6⋅106
106
4,1868⋅ 103
4,1868⋅ 106
2,778⋅ 10-7
1
0,2778
1,163⋅ 10-3
1,163
10-6
3,6
1
4,1868⋅ 10-3
4,1868
2,388 ⋅ 10-4
860
238,8
1
1000
2,388 ⋅ 10-4
0,860
0,2388
0,001
1
196
Ïðèëîæåíèÿ
Ñêîðîñòü v =
см/с
дм/с
м/с
м/час
l
t
см/с
дм/с
м/с
м/час
1
10
100
27,778
0,1
1
10
2,778
0,01
0,1
1
0,2778
0,036
0,36
3,6
1
Считывание осществляется таим образом:
y
→1• x
Δ
⏐
•
⏐
––=––a
1⋅x=a⋅y
Например:
1⋅
дм
км
= 0 ,36 ⋅
с
час
Имеет сил для всех схем А.4–А.6.
Îáúåìíûé ðàñõîä V
=
V
t
1 ë/ñ = 1 äì3/ñ
10-4 = 0,0001
10-5 = 0,00001
10-6 = 0,000001
см3/с
дм3/с
дм3/мин
м3/с
м3/час
см3/с
дм3/с
1
1000
16,67
106
277,78
0,001
1
0,01667
1000
0,2778
Ìîùíîñòü P =
1 Дж/c = 1 Вт
Вт
МДж/час
ал/мин
ал/час
дм3/мин
0,06
60
1
60000
16,67
м3/с
м3/час
10-6
0,001
1,667 ⋅ 10-5
1
2,778 ⋅ 10−4
0,036
3,6
0,06
3600
1
W
Q
Q=
t
t
1 Дж/c = 1 Вт
Вт
МДж/час
ал/мин
ал/час
1
1000
277,8
69,768
1,163
0,001
1
0,2778
0,069768
0,001163
0,0036
3,6
1
0,2512
0,0041868
0,01433
14,33
3,98
1
0,01667
0,860
860
238,8
60
1
À.4. h,x-äèàãðàììà âëàæíîãî âîçäóõà Ìîëëüå
197
%
à=
üï
òàë
åí
Èç
â
ñòü
íî
àæ
âë
àÿ
üí
òåë
ñè
íî
Îò
Ïëîòíîñòü âëàæíîãî âîçäóõà ρf
(êã âëàæíîãî âîçäóõà,
ì3 âëàæíîãî âîçäóõà)
А.4.h,x-диараммавлажноовоздхаМоллье
êã
æ/
êÄ
50
ñó
õî
ãî
âî
çä
óõà
îò
åð
ìà
âê
Äæ
/êã
Èç
òó
ìà
íà
Ýí
òàë
üï
èÿ
h
Òåìïåðàòóðà t
óõà
çä
âî
ãî
õî
ñó
Èçîòåðìà 15 î Ñ
Ñîäåðæàíèå H2O â âèäå âîäÿíîãî òóìàíà
+ êàïåëü âîäû èëè âîäÿíîãî ïàðà
+ ëåäîâîãî òóìàíà
h,x-äèàãðàììà Ìîëëüå
äëÿ âëàæíîãî âîçäóõà, ïîëíîå äàâëåíèå 1013 ìáàð
Ïàðöèàëüíîå äàâëåíèå âîäÿíîãî ïàðà, ìáàð
Âëàãîñîäåðæàíèå õ â ãðàììàõ âîäû íà êã ñóõîãî âîçäóõà
Ãðàíè÷íûé ìàñøòàá â êÄæ/êã
198
Ïðèëîæåíèÿ
А.5.Диараммаопределениявеличин
дельноосопротивлениятрения(R)
дляаналовизстальноолиста
рлоопоперечноосечения
k = 0,15 ìì, ïëîòíîñòü âîçäóõà ρ = 1,2 êã/ì3
îñò
üò
å÷å
íè
ÿV
=3
0ì
/ñ
äèà
ìåò
ð òð
óáû
D
=1
00
ìì
îð
Âíó
òðå
ííè
é
Ïàäåíèå äàâëåíèÿ íà ìåòð òðóáíîãî êàíàëà, R
Ñê
Îáúåìíûé ðàñõîä V, ì 3/÷àñ
Ïðèìåð:
îáúåìíûé ðàñõîä V = 4500 ì3/÷àñ
ñêîðîñòü òå÷åíèÿ v = 7,9 ì/ñ
âíóòðåííèé äèàìåòð òðóáû D = 450 ìì
äàåò ïàäåíèå äàâëåíèÿ íà ìåòð äëèíû òðóáû R = 1,65 Ïà/ì
À.6. Ïàðàìåòðû ñîñòîÿíèÿ íàñûùåííîãî âîçäóõà
199
А.6.Параметрысостояниянасыщенноо
влажноовоздха[17]
Ïàðàìåòðû ñîñòîÿíèÿ íàñûùåííîãî âëàæíîãî âîçäóõà ïðè ð = 100 êÏà
ïîëíîãî äàâëåíèÿ
ps
давление
насыщения в Па
xs
влаосодержание в / hs
энтальпия
в Дж/ –20
–18
–16
–14
–12
102,9
124,6
150,3
180,8
216,9
0,641
0,776
0,936
1,127
1,352
–18,534
–16,187
–13,778
–11,290
–8,717
26
27
28
29
30
3360
3564
3778
4004
4241
21,626
22,987
23,422
25,944
27,520
81,266
85,785
90,496
95,434
100,517
–10
–9
–8
–7
–6
–5
–4
–3
–2
–1
259,5
283,3
309,5
337,6
368,1
401,1
436,8
475,4
517,2
562,1
1,618
1,767
1,931
2,107
2,298
2,505
2,729
2,971
3,233
3,516
–6,041
–4,663
–3,247
–1,799
–0,315
1,211
2,780
4,393
6,059
7,778
32
34
36
38
40
42
44
46
48
50
4753
5318
5940
6624
7375
8198
9100
10085
11162
12325
31,073
34,936
39,280
44,124
49,518
55,545
62,261
69,764
78,151
87,519
111,729
123,758
137,053
151,670
167,732
185,469
205,033
226,680
250,671
277,275
0
610,8
3,822
9,555
52
13613
98,007
306,850
1
2
3
4
5
656,5
705,4
757,4
812,9
871,8
4,110
4,419
4,747
5,098
5,470
11,289
13,074
14,910
16,804
18,755
54
56
58
60
62
15002
16509
18146
19917
21840
109,782
122,990
137,889
154,723
173,804
339,859
376,687
418,020
464,522
517,028
6
7
8
9
10
934,6
1001,3
1072,1
1147,3
1227,1
5,686
6,290
6,741
7,219
7,727
20,769
22,8484
24,998
27,219
29,519
64
66
68
70
72
23910
26150
28560
31160
33960
195,453
220,134
248,660
281,544
319,853
576,398
643,895
721,664
811,142
915,125
11
12
13
14
15
1311,7
1401,5
1499,6
1597,4
1704,0
8,267
8,841
9,450
10,097
10,783
31,900
34,368
36,929
39,587
42,344
74
76
78
80
82
36960
40190
43650
47360
51330
364,675
417,96
481,81
559,61
655,99
1036,59
1180,70
1353,30
1563,24
1823,07
16
17
18
19
20
1816,9
1936,3
2062,3
2195,7
2337
11,511
12,280
13,096
13,966
14,884
45,212
48,168
51,281
54,493
57,882
84
86
88
90
92
55570
60110
64950
70110
75610
777,25
936,90
1152,61
1458,75
1928,22
2149,76
2579,46
3159,84
3983,04
5244,98
21
22
23
24
25
2485
2642
2808
2982
3167
15,850
16,879
17,970
19,188
20,336
61,369
65,019
68,831
72,791
76,937
94
96
98
100
–
81460
87690
94300
100000
–
2732,9
4430,8
10290
–
–
7407,61
11969,6
27711
–
–
t
о
С
t
о
С
ps
давление
насыщения в Па
xs
влаосодержание в / hs
энтальпия
в Дж/ 200
Ïðèëîæåíèÿ
А.7.Формлярдлярасчетапотерьдавления
Èç ñõåìû êàíàëà
Ïðåäïîëàãàåìûå çíà÷åíèÿ
Îò- Ä ë è - Îáúåìíûé È í ä è â è ðàñõîä
äåëü- íà
äóàëüíîå
íûé
ñîïðîòèâó÷àñëåíèå
òîê
Êîëè÷åñòâî
l
¹
ì
ì3/÷àñ ì3/÷àñ Î á î ç í à ÷åíèå
1
2
3
5
4
Êîýô- Ñêî- Ïîòåðè íà Èíäèôèöè- ðîñòü òðåíèå
âèäóåíò
àëüíîå
ñîïðîñîïðîòèâëåòèâëåíèÿ
íèå
Òðó- Ð à ç ì å ð û Ñêîáà, êàíàëà
ðîñòü
äèàìåòð
ξ ∑ξ
Z
d
Ïà
ì ì ìì
ìì
13
15 16
R⋅l
R
ì/ñ Ïà/ì Ïà
6
7
8
9
11 12
10
a
14
b
ì/ñ
(Ïðîäîëæåíèå)
Îêîí÷àòåëüíûå çíà÷åíèÿ
Ïîòåðè íà òðåíèå
Èíäèâèäóàëüíîå Òðóáà, äèàìåòð
ñîïðîòèâëåíèå
Ðàçìåðû êàíàëà Ï î ë í à ÿ ï î ò å ð ÿ
äàâëåíèÿ
R⋅l
Z
d
Ïà/ì
Ïà
Ïà
ìì
ìì
ìì
17
18
19
20
21
22
R
a
b
23
Переченьиспольземыхформльныхзнаов
иединицизмерения
A
a, b
AB
cp
d, D
FO
h
l
m
MI
n
n
p
P
Q
площадь
размеры
вытяжной (ходящий) воздх
дельная теплоем ость
диаметр
даляемый (сбросной) воздх
дельная энтальпия
длина
массовый расход
смешанный воздх
оличество
число оборотов
давление
эле тричес ая мощность
теплопроизводительность (тепловая нарз а)
мм2; м2
мм; м
Вт⋅ч/ К
мм; м
мм; м
/час
–
в минт
Па
Вт
Áóêâåííî-öèôðîâûå îáîçíà÷åíèÿ, ïîäñòðî÷íèêè
R
T
UM
v
v
V
x
ZU
Ф
ψ
ϑ
Δϑ,ΔT
ρ
ϕ
ζ
η
AR
сопротивлениетрениявтрбах
температра
цирлирющийвоздх
дельныйобъем
соростьтечения
объемныйрасход
влаосодержаниеилиабсолютнаявлажность
приточныйвоздх
оэффициентвозврататепла
оэффициентвозвратавлаи
температра
разностьтемператр
плотность
относительнаявлажность
оэффициентсопротивления
оэффициентполезноодействия
нормасвежеовоздханачеловеа
Па/м
К
м3/
м/с
л/час;м3/час
/
С
СилиК
/м3
%
о
о
%
м3/часначеловеа
Бвенно-цифровыеобозначения,
подстрочнии
1,2,3
a
эв
HR
i
Ko
W
KR
H
K
ges,общ
max
f(п)
tr(с.в)
np
11
12
21
22
пнтысостояния
наржный
эвивалентный
теплообменни-нареватель
внтренний
онденсат
вода
теплообменни-охладитель
теплопроизводительность,тепловаянарза
холодопроизводительность,холодильнаянарза
общий,полный
мас.
влажный(пар)
схойвоздх
оличестволюдейвпомещении
входотходящеовоздха
выходотходящеовоздха
входприточноовоздха
выходприточноовоздха
201
202 Краткий обзор оборудования
КРАТКИЙ ОБЗОР
ОБОРУДОВАНИЯ
Б1.ВентиляторыRover
Моноблочные
приточные станови
ZGK140/160,ZGF800
Приточные установки являются готовой
вентиляционной системой, включающей
в себя фильтр, вентилятор, воздухонагре
ватель, собранные в едином шумоизоли
рованном корпусе. Максимальный расход
воздуха 3500 м3/ч. Максимальное давление
1200 Па.
Êîðïóñ
Приточные установки имеют каркасную конструкцию. Рама изготовлена
из полых алюминиевых профилей, жестко соединенных пластмассовыми
углами в несущую конструкцию. Боковые съемные панели из оцинкован
ного тонкостенного стального листа, на который нанесен 20 мм грязезащи
щенный слой теплозвукоизоляции из минерального волокна. Боковые
панели крепятся на раме с помощью винтов, что обеспечивает простой и
быстрый доступ ко всем внутренним узлам установки.
Ôèëüòðû
В установке используется панельный Zфильтр класса очистки EU4. Смена
фильтра производится сбоку или снизу корпуса, после снятия стеновой
панели.
Âåíòèëÿòîðû
Приточные установки комплектуются центробежными высоконапорными
вентиляторами. ZGK комплектуются четырехскоростными двигателями, а
ZGF — односкоростными. Рабочее колесо и корпус вентилятора сделаны
Б 1. Вентиляторы Rover
203
из оцинкованной тонколистовой стали. Вентиляторы статически и дина
мически сбалансированы по двум плоскостям. Двигатели имеют защиту от
перегрева (встроенные в двигатель термоконтакты), влагозащитную про
питку обмоток.
Âîçäóõîíàãðåâàòåëüíûå ýëåìåíòû.
Ýëåêòðè÷åñêèå íàãðåâàòåëè
Приточная установка ZGK 14020 комплектуется электрическими воздухо
нагревателями нового поколения, с полупроводниковыми элементами
(РТС). Основным отличием таких нагревателей является зависимость
сопротивления элементов от температуры нагревателя, что придает само
регулирующиеся и защитные свойства нагревателям. При этом максималь
ная температура поверхности составляет 140оС и не зависит от воздушного
потока. В случае остановки вентилятора нагревательные элементы автома
тически понизят свою тепловую мощность до соответственно малой вели
чины. При использовании нагревателей такого типа защитный термостат
не нужен.
Приточная установка ZGK 16040, ZGF 800 комплектуется спиральным
электронагревателем с двумя ступенями защиты.
Âîäÿíûå íàãðåâàòåëè
Приточные установки комплектуются биметаллическими водяными кало
риферами. Максимальное рабочее давление воды 22 бара. Число рядов
калорифера варьируется от 2 до 6.
Àêñåññóàðû
•
•
Воздушный клапан
Гибкая вставка
204 Краткий обзор оборудования
Моноблочные приточные
и приточно-вытяжные станови
ZGR60/90
Приточные и приточновытяжные
установки являются готовой вентиля
ционной системой, включающей в себя
фильтр, вентилятор, воздухонагреватель,
воздухоохладитель, пластинчатый реку
ператор, клапан, собранные в едином
шумоизолированном корпусе.
Возможность установки встроенного
шумоглушителя.
Максимальный расход воздуха 3000 м3/ч. Максимальное давление 750 Па.
Êîðïóñ
Безрамная конструкция, исключающая образование мостов холода.
Корпус из оцинкованной стали 2х1 мм.
Изоляция 30/40 мм минеральная вата.
Размеры подсоединений воздуховодов 600х300 мм (900х300 мм).
Воздушный клапан внутреннего исполнения.
Âåíòèëÿòîðû
Сдвоенные вентиляторы на одном валу установленные на виброопорах.
Компактные 230 В/400 В двигатели, регулируемые по напряжению.
Двигатели имеют защиту от перегрева (встроенные в двигатель термо
контакты).
Âîäÿíûå íàãðåâàòåëè
Приточные и приточновытяжные установки комплектуются биметал
лическими калориферами (Cu/Al). Число рядов калорифера варьируется от
2 до 4. Использование воды до 130 °С.
Переключение соединения с левой стороны обслуживания на правую.
Àêñåññóàðû
•
•
Диффузор.
Сменные фильтры EU5, EU7.
Б 1. Вентиляторы Rover
205
Крлые анальные вентиляторы
EV/DV
Ïðåèìóùåñòâà:
• Малошумные. Высокая точность баланси
ровки обеспечивает низкий уровень шума
и вибраций.
• Типоразмеры. EV/DV от 250 до 355.
• Удобство монтажа. Клеммная коробка с
вложенной электросхемой, позволяет сни
зить вероятность ошибки.
• Лопатки колеса выполнены из высоко
прочной пластмассы, что позволяет полу
чать более тонкую балансировку по сравне
нию с вентиляторами, имеющими рабочее колесо из оцинкованной
стали.
• Высокая эффективность вентилятора по сравнению с канальными венти
ляторами КПД до 56,4 %
• Производительность: расход воздуха до 5000 м3/ч; сопротивление до
1200 Па
206 Краткий обзор оборудования
SDB–анальныевентиляторы
в изолированном орпсе
SDB
Ïðåèìóùåñòâà:
• прочный корпус из гальванизированной
стали
• изоляция
• низкий уровень шума
• простой монтаж
• стандартные типоразмеры
• высокий напор – лопатки, загнутые впе
ред
• винтовое крепление крышки для быстрого доступа
Êîíñòðóêöèÿ:
Шумоизолированные канальные вентиляторы SDB 125315M имеют
многоскоростной двигатель. Таким образом переключение скорости может
осуществляется обыкновенным переключателем.
Шумоизолированные канальные вентиляторы SDB 315L400 имеют односкоростной
двигатель с внешним ротором, который можно регулировать изменением напряжения.
Класс защиты двигателя IP 44, класс изоляции В. Защита от перегрева выполняется
встроенными в обмотку двигателя термоконтактами.
Рабочее колесо и двигатель вентилятора динамически и статистически
сбалансированы по двум плоскостям.
N
Тип
1,3
2,5
4,7
6,9
8
10
11
SDB125/160M
SDB160L/200M
SDB200L/250M
SDB250L/315M
SDB315L
SDB355
SDB400
Б 1. Вентиляторы Rover
207
Крлые анальные
вентиляторы
RS
Ïðåèìóùåñòâà:
Ñòàòèñòè÷åñêèé íàïîð, ΔP ñò [Ïà]
• Типоразмер ∅100 ÷ ∅355
• Окрашенный металлический корпус
RAL 7035 (типоразмер ∅100 ÷ ∅315)
• Корпус из оцинкованной стали
(типоразмер ∅355)
• Двигатель с внешним ротором
• Лопатки колеса выполнены из высоко
прочной пластмассы (∅355), что позво
ляет получить более тонкую балансировку
по сравнению с вентиляторами, име
ющими рабочее колесо из жести
• Высокая точность балансировки обеспе
чивает низкий уровень шума и вибрации,
существенно увеличивает срок службы вентилятора – более 40000
часов
[ì 3 /÷àñ]
Ðàñõîä âîçäóõà, V
[ì 3 /c]
N
Тип
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
RS100M
RS125M
RS100L
RS125L
RS150M/160M
RS150L/160L
RS 200M/250M
RS200L
RS250L
RS315M
RS355M
RS315L
RS355L
208 Краткий обзор оборудования
ERM,DRM–анальныевентиляторы
с диаональным рабочим олесом
ERM/DRM
ERM • Диагональное рабочее колесо
• Электродвигатель с внешним ротором
• Высокая производительность
по воздуху
• Однофазный электродвигатель
220В/50Гц
DRM •
•
•
•
Диагональное рабочее колесо
Электродвигатель с внешним ротором
Высокая производительность по воздуху
Трехфазный электродвигатель 380В/50 Гц
Ïðåèìóùåñòâà:
•
•
Ñòàòèñòè÷åñêîå äàâëåíèå, ΔP ñò [Ïà]
•
Корпус изготавливается из оцинкованной стали
Возможность регулировать расход воздуха с помощью трансформа
торных устройств
Вход и выход вентиляторов выполнены таким образом, что венти
ляторы легко можно устанавливать в разрыв воздуховода
[ì 3 /÷àñ]
[ì 3 /c]
Ðàñõîä âîçäóõà, V
N
Тип
1
2
3
4
5
6
7
8
9
ERM315L
ERM355M
ERM355L
DRM355L
ERM/DRM 400M
ERM/DRM400L
ERM/DRM 450M
ERM/DRM450L
ERM/DRM 500M
Б 1. Вентиляторы Rover
209
EK,DK,EKS,DKS–прямоточные
анальные вентиляторы
дляпрямоольных аналов
EK,DK,EKS,DKS
EK
•
•
•
•
•
поток воздуха не меняет свое направление
простой монтаж
размеры от 260 × 416 до 460 × 690
электродвигатель с внешним ротором
однофазныйэлектродвигатель 220В/50Гц
DK
•
•
•
•
•
поток воздуха не меняет свое направление
простой монтаж
размеры от 360 × 535 до 460 × 690
электродвигатель с внешним ротором
трехфазный электродвигатель 380В/50Гц
EKS-DKS •
•
•
•
размеры от 276 × 496 до 476 × 751
электродвигатель с внешним ротором
звукоизолированный корпус
низкие шумовые характеристики
N
Типоразмер
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
175
225
250
310
31
355
400
250ZW
250TR
310ZW
310TR
31ZW
31TR
210 Краткий обзор оборудования
ECN,DCN–центробежные анальные
вентиляторы для прямоольных аналов
ECN
• Центробежный вентилятор с загнутыми
вперед лопатками
• Корпус и рабочее колесо из оцинко
ванной стали
• 20 мм стандартный фланец
• Высокая производительность
по воздуху:
расход воздуха до 3250 м3/ч;
сопротивление 525 Па.
• Размеры от 300х150 до 600х350
• Однофазный электродвигатель 220В/50 Гц
DCN
•
•
•
•
Центробежный вентилятор с загнутыми вперед лопатками
Корпус и рабочее колесо из оцинкованной стали
20 мм стандартный фланец
Высокая производительность по воздуху:
расход воздуха до 8000 м3/ч; сопротивление 1000 Па
• Размеры от 500х250 до 1000х500
• Трехфазный электродвигатель 380В/50 Гц
Б 1. Вентиляторы Rover
ECB,DCB–центробежные анальные
вентиляторыдля прямоольных аналов
ECB
• Центробежный вентилятор с загнутыми
назад лопатками
• Корпус и рабочее колесо из оцинко
ванной стали
• 20 мм стандартный фланец
• Высокая производительность
по воздуху:
расход воздуха до 1750 м3/ч;
сопротивление 750 Па
• Размеры от 300х150 до 500х250
• Однофазный электродвигатель 220В/50 Гц
DCB
•
•
•
•
Центробежный вентилятор с загнутыми назад лопатками
Корпус и рабочее колесо из оцинкованной стали
20 мм стандартный фланец
Высокая производительность по воздуху:
расход воздуха до 10000 м3/ч; сопротивление 1050 Па
• Размеры от 600х350 до 1000х500
• Трехфазный электродвигатель 380В/50 Гц
211
212 Краткий обзор оборудования
EKNS–
центробежные анальные вентиляторы
для прямоольных аналов
EKNS
• Корпус и рабочее колесо из оцинкован
ной стали
• Шумоизолированный корпус, толщи
на тепло звукоизоляции 25 мм
• Каркас корпуса из алюминиевого
профиля, скрепленного пластиковыми
уголками
• Съемные боковые панели, возможность
подачи воздуха с любой из трех сторон
• Высокая производительность по воздуху
• Электродвигатель с внешним ротором
• Размеры от 400 × 200 до 900 × 500
• Однофазный электродвигатель 220В/50Гц
!
Шмоизолированный орпс
позволяет снизить ровень звовой мощности в оржающю
средна8дБ,аванална3дБ.
230V,L/N,2-4-6-полюсные
N
Тип
Размер
1
2
3
4
5
6
7
8
EKNS280-4
EKNS250-4
EKNS225-4
EKNS200-4
EKNS315-6
EKNS280-6
EKNS250-6
EKNS200-2
600×300
500×300
500×250
400×200
600×350
600×300
500×300
400×200
Б 1. Вентиляторы Rover
213
DKNS–
центробежные анальные вентиляторы
дляпрямоольных аналов
DKNS
• Корпус и рабочее колесо из оцинкованной стали
• Шумоизолированный корпус, толщина тепло звукоизоляции 25 мм
• Каркас корпуса из алюминиевого профиля, скрепленного пластиковы
ми уголками
• Съемные боковые панели, возможность подачи воздуха с любой из трех
сторон
• Высокая производительность по воздуху
• Электродвигатель с внешним ротором
• Размеры от 400 × 200 до 900 × 500
• Трехфазный электродвигатель 380В/50Гц
400V,3AC,4-6-полюсные
N
Тип
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
DKNS
DKNS
DKNS
DKNS
DKNS
DKNS
DKNS
DKNS
DKNS
DKNS
DKNS
DKNS
Размер
400-4
355-4
400-6
315-4
280-4
250-4
225-4
200-4
355-6
315-6
280-6
450-6
800
700
800
600
600
500
500
400
700
600
600
900
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
500
400
500
350
300
300
250
200
400
350
300
500
214 Краткий обзор оборудования
ВстраиваемыевентиляторыEB,DB
EB,DB
EB
•
•
•
•
простой монтаж
размеры от 355 × 355 до 630 × 630
электродвигатель с внешним ротором
однофазный электродвигатель 220В/50Гц
DB
•
•
•
•
простой монтаж
размеры от 560 × 560 до 630 × 630
электродвигатель с внешним ротором
трехфазный электродвигатель 380В/50Гц
N
Тип
1
2
3
4
5
6
7
EB 175
EB 225
EB 250
EB/DB 310
EB 31
EB/DB 355
EB/DB 400
Б 1. Вентиляторы Rover
215
КрышныевентиляторыRH,RV,RVS
RH,RV,RVS
Ïðåèìóùåñòâà
• Возможность плавного регулирования про
изводительности с помощью трансформа
торных устройств
• Возможность переключение режима
работы за счет подключения звезда /
треугольник
• Модели с вертикальным или горизонтальным выбросом воздуха
• Встроенные в обмотки двигателя термоконтакты
• Полный набор необходимых аксессуаров
Íàçíà÷åíèå
Крышные вентиляторы применяются в системах вентиляции жилых и
общественных зданий и сооружений различного назначения.
Ðàáî÷åå êîëåñî
Рабочее колесо имеет загнутые назад лопатки. Оно монтируется непосред
ственно на внешнем роторе электродвигателя и сбалансировано вместе с
ним по двум плоскостям.
Ýëåêòðîäâèãàòåëü
В вентиляторах устанавливаться современные электродвигатели с внешним
ротором, управляемые напряжением, имеющие степень зашиты IP44, с
пропиткой для зашиты от влаги. В обмотку встроены термоконтакты.
RH – горизонтальный выброс
RV – вертикальный выброс
RVS – вертикальный выброс, шумоизолированный корпус.
Êîðïóñ RH
a) Корпуса вентиляторов до размера кожуха 500 изготовлены из алюминия, стойкого
к воздействию соли;
б) Корпуса вентиляторов от размера кожуха 560 изготовлены из оцинкованного
стального листа.
Êîðïóñ RV/RVS
Корпус вентилятора изготовлен из корозионностойкого алюминия.
216 Краткий обзор оборудования
Осевые вентиляторы
AEQ/ADQ,AER/ADR
Ïðåèìóùåñòâà:
• Компактные размеры
• Универсальное применение
• Возможность плавного регулирования производительности с по
мощью трансформаторных устройств
• Встроенные в обмотки двигателя термоконтакты
• Простой монтаж
Íàçíà÷åíèå
Осевые вентиляторы используются для подачи больших объемов воздуха в
системах с низкими аэродинамическими сопротивлениями.
Êîðïóñ
Корпус осевых вентиляторов изготавливается из оцинкованного стального
листа и имеет синтетическое покрытие.
Ðàáî÷åå êîëåñî
Рабочие колеса осевых вентиляторов имеют аэродинамический профиль.
Оно установлено непосредственно на внешнем роторе электродвигателя и
сбалансированы вместе с ним в двух плоскостях.
Òèïû âåíòèëÿòîðîâ
• AEQ/ADQ: Корпус со специальной пластиной для крепления к стене
• AER/ADR: Короткий корпус с двумя фланцами. Размер: от 200 до 1000
Б 1. Вентиляторы Rover
217
Êîíñòðóêöèÿ
Пластина и фланцы для крепления к стене изготовлены из оцинкован
ной стали с защитным покрытием с защитным покрытие порошковой
окраской
• Лопасти серий 200–300 выполнены из оцинкованной стали, окрашен
ные в черный цвет, или высокопрочного пластика.
• Лопасти серий 315–1000 – алюминиевые, отлитые под давлением или
из высокопрочной пластмассы.
• Простое электрическое подключение.
• Простой монтаж.
Äâèãàòåëè
Осевые вентиляторы оборудованы двигателями с внешним ротором с
управляемой скоростью вращения. Двигатели до размера 300 обладают
классом защиты IP 44, класс изоляции В. Двигатели размера 315–1000
обладают классом защиты IP 54, класс изоляции F, защита от влаги,
направление потока – стандарт А, по требованию – стандарт V.
Защита двигателей термическими контактами. Двигатели размера 200–300
поставляются с термическими контактами, установленными внутри. Начиная с
двигателей размера 315, термические контакты монтируются снаружи.
Динамическая балансировка двигатель/лопастное колесо устройства в двух
плоскостях согласно требованиям VDI 2060. Не требующие обслуживания
шарикоподшипники. Евростандарт напряжения в соответствии с DIN IEC 38,
230/400 В, 50 Гц.
218 Краткий обзор оборудования
Центробежные вентиляторы
одностороннеовсасыванияERSE,ERSD
ERSE,ERSD
•
•
•
•
Одностороннее всасывание
Электродвигатель с внешним ротором
Корпус из оцинкованной стали
100% регулировка скорости
Íàçíà÷åíèå
Вентиляторы предназначены для использования в
крупных системах общеобменной и технологичес
кой вентиляции и кондиционирования и рекомен
дуются для подачи воздуха с малым содержанием
пыли, а также низкоагрессивных газов и паров.
Ðàáî÷åå êîëåñî
Центробежные рабочие колеса вентиляторов ERSE/ERSD одностороннего
всасывания. Рабочее колесо, выполнено из оцинкованного стального листа,
смонтировано непосредственно на внешнем роторе электродвигателя и
сбалансировано вместе с ним по двум плоскостям, в соответствие со
стандартом качества G2.5 по VDI 2060.
Обозначение типоразмера вентилятора соответствует наружному диаметру рабочего
колеса.
Êîðïóñ
Корпус центробежных вентиляторов изготовлен из оцинкованного сталь
ного листа. Детали корпуса соединены в единую жесткую конструкцию
герметичным швом с дополнительным усилением точечной сваркой у
больших типоразмеров. Корпус вентилятора герметичен для газовых смесей.
Вентиляторы серии ERSE/ERSD выпускаются только в правостороннем
исполнение.
Присоединительные размеры входа и выхода являются стандартными.
Ýëåêòðîäâèãàòåëü
В вентиляторах устанавливаться современные электродвигатели с внешним
ротором, управляемые напряжением, имеющие степень зашиты IP44, с
пропиткой для зашиты от влаги. В обмотку двигателя встроены термокон
такты.
Б 1. Вентиляторы Rover
219
ERSD 400 Â, 3~, 4- 6- 8-ïîëþñíûå
N
ТипERSD...
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
225-4S
250-4S
280-4S
280-6S
315-4S
315-6S
355-4S
355-6S
400-4S
400-6S
400-8S
ERSE 230 Â, L/N, 4- 6-ïîëþñíûå
N
ТипERSE...
1
2
3
4
5
6
7
8
9
180-4S
200-4S
225-4S
250-4S
250-4KS
250-6S
280-4S
280-6S
315-6S
220 Краткий обзор оборудования
Центробежные вентиляторы
двстороннеовсасыванияDRSE,DRSD
DRSE,DRSD
•
•
•
•
Двустороннее всасывание
Электродвигатель с внешним ротором
Корпус из оцинкованной стали
100% регулировка скорости
Íàçíà÷åíèå
Вентиляторы предназначены для использования в крупных системах
общеобменной и технологической вентиляции и кондиционирования и
рекомендуются для подачи воздуха с малым содержанием пыли, а также
низкоагрессивных газов и паров.
Ðàáî÷åå êîëåñî
Центробежные рабочие колеса вентиляторов DRSE/DRSD двухстороннего
всасывания. Рабочее колесо, выполнено из оцинкованного стального листа,
смонтировано непосредственно на внешнем роторе электродвигателя и
сбалансировано вместе с ним по двум плоскостям, в соответствие со
стандартом качества G2.5 по VDI 2060.
Обозначение типоразмера вентилятора соответствует наружному диаметру рабочего
колеса.
Êîðïóñ
Корпус центробежных вентиляторов изготовлен из оцинкованного сталь
ного листа. Детали корпуса соединены в единую жесткую конструкцию
герметичным швом с дополнительным усилением точечной сваркой у
больших типоразмеров. Корпус вентилятора герметичен для газовых
смесей.
Присоединительные размеры входа и выхода являются стандартными.
Ýëåêòðîäâèãàòåëü
В вентиляторах устанавливаться современные электродвигатели с внешним
ротором, управляемые напряжением, имеющие степень зашиты IP44, с
пропиткой для зашиты от влаги. Некоторые вентиляторы серии DRSD по
ставляются только с двигателем со степенью защиты IP10. В обмотку двига
теля встроены термоконтакты.
Б 1. Вентиляторы Rover
221
DRSE 230 Â, L/N, 4- 6-ïîëþñíûå
N
ТипDRSE...
1
2
3
4
5
6
7
180-4S
200-4S
225-4S
250-4S
250-6S
280-4S
280-6S
DRSD 400 Â, 3~, 4- 6-ïîëþñíûå
N
ТипDRSD...
1
2
3
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
200-4S
225-4S
250-4S
250-6S
280-4S
280-4KS
280-6S
315-4S
315-6S
355-4KS
355-4SIP10
355-6S
400-6S
222 Краткий обзор оборудования
Центробежные вентиляторы
в звоизолированном орпсе
KB
Ðàñõîä âîçäóõà îò 200 ì3/÷àñ äî 20000 ì3/÷àñ.
Ìàêñèìàëüíîå äàâëåíèå 2500 Ïà.
Íàçíà÷åíèå:
• Вентиляторы могут использоваться
как на вытяжку, так в качестве вен
тиляционной секции в приточной
установке.
• Экономичное решение для систем
вентиляции общественноадми
нистративных и промышленных
помещений.
• Простой монтаж.
• Низкий уровень шума (– 8 – 12 дБ) относительно обычного исполнения.
• Шумо и теплоизолированный дополнительный корпус.
• Используются центробежные вентиляторы двухстороннего всасыва
ния.
• 100% заменяют центробежные вентиляторы с односторонним всасы
ванием, при этом при одинаковой производительности используется
меньший типоразмер вентилятора, что снижает стоимость и мощность
электродвигателя.
• Герметичное исполнение корпуса для установки вне помещений, по
годоустойчивые алюминивые боковые панели, крыша из погодоус
тойчивого алюминия (по требованию).
• Дополнительное защитное покрытие корпуса эпоксидным лаком (по
требованию).
Âåíòèëÿòîðû
Применяются вентиляторы двухстороннего всасывания двух типов:
• С электродвигателем с внешним ротором, модели DRAE/DRAD, для
решения задач с низким давлением в сети до 800 Па. 100% регулиров
ка скорости вращения рабочего колеса.
• С рабочим колесом с вперед и назад загнутыми лопатками и клино
ременной передачей для решения задач с давлением в сети до 2000 Па
и расходом воздуха до 20 000 м3/ч. Комплектуются асинхронными дви
гателями Siemens.
Б 1. Вентиляторы Rover
223
Высоонапорные вентиляторы
в звоизолированном орпсе
KBPF
Ðàñõîä âîçäóõà îò 600 ì3/÷àñ äî 10000 ì3/÷àñ.
Ìàêñèìàëüíîå äàâëåíèå 2100 Ïà.
Êîðïóñ:
• Корпусная рама из прочного специального
•
•
•
•
алюминиевого профиля выполненного с
помощью литья под давлением, а уголки – из
пластмассы.
Панели сделаны из стального листа и по
желанию могут быть покрыты эпоксидной
краской.
Корпус тепло и звукоизолирован.
Для установки на улице панели вентилятора изготавливаются из алю
миния с защитой от дождя.
По желанию вентиляторы могут быть оснащены сервисными двер
цами.
Âåíòèëÿòîð:
• Свободно вращающееся колесо крепится непосредственно на валу
двигателя.
• Такие вентиляторы являются новой разработкой и имеют более вы
сокий КПД.
Äâèãàòåëü:
Данные вентиляторы могут поставляться с двумя типами двигателей:
• Трехфазные нормальные двигатели переменного тока, с регулирова
нием частоты вращения;
• Однофазные двигатели переменного тока, со ступенчатым регулиро
ванием.
Óñòàíîâêà è ñåðâèñ:
• Простота ухода и обслуживания;
• Типовые размеры панелей позволяют менять их местами;
• Электрические соединения осуществляются в герметичной клеммной
коробке.
224 Краткий обзор оборудования
Кхонные вентиляторы
KAFE/KAFD, KATE/KATD
Ðàñõîä âîçäóõà îò 150 ì3/÷àñ äî 9000 ì3/÷àñ.
Ìàêñèìàëüíîå äàâëåíèå 1200 Ïà.
Специально разработаны для професси
ональных кухонных вытяжек столовых,
кафе, ресторанов:
• Шумоизолированный, коррозион
ностойкий корпус;
• Электродвигатель установлен вне
корпуса и не находится в потоке го
рячего воздуха;
• Съемное рабочее колесо и инспекци
онная дверь для быстрой и удобной
чистки вентилятора;
• Низкий уровень шума.
• Двигатели Siemens.
Êîðïóñ
Каркас корпуса изготавливается из коррозионностойкого алюминия
скрепленных уголками из высокопрочного жаростойкого пластика. Все
боковые панели двухсторонние из оцинкованной стали. Толщина звукоизо
ляционного слоя составляет 25 мм. Боковая панель с электродвигателем
выполнена в виде сервисной двери для чистки и обслуживания вентилятора.
Ðàáî÷åå êîëåñî
В вентиляторах используются рабочие колеса с вперед загнутыми лопатка
ми из оцинкованной стали и назад загнутыми лопатками из коррозионнос
тойкого алюминия. Оба типа рабочих колес высокоэффективны и обладают
низким уровнем шума.
Øóì
На кривых производительности приведены уровни шума в окружающую
среду с учетом шумопоглащения в корпусе вентилятора.
Рабочая температура до 80 °С.
Б 1. Вентиляторы Rover
Óñòàíîâêà âåíòèëÿòîðà
Вертикальная
Горизонтальная
2
1
3
Кхонные вентиляторы
KITE
Ðàñõîä âîçäóõà îò 150 ì3/÷àñ äî 7250 ì3/÷àñ.
Ìàêñèìàëüíîå äàâëåíèå 1300 Ïà.
•
•
•
•
•
•
Центробежный вентилятор с загнутыми назад лопатками
Корпус из оцинкованного металла
40 мм — толщина звукоизоляционного слоя, сэндвичпанель
Водо и жироотвод
Вентиляторная секция для наружного монтажа
Встроенный термовыключатель
225
226 Краткий обзор оборудования
Осевые вентиляторы
AXV, BXV
Ðàñõîä âîçäóõà îò 500 ì3/÷àñ äî 220 000 ì3/÷àñ.
Ìàêñèìàëüíîå äàâëåíèå 2 000 Ïà.
Êîðïóñ
Корпус изготавливается из черного стального листа с
последующим горячим цинкованием (модели SH/LH)
и двух типоразмеров: короткий, закрывающий только
рабочее колесо (SH) и полный, закрывающий рабочее
колесо и электродвигатель полностью (LH). Типоразмер
корпуса соответствует внешнему диаметру рабочего
колеса. По двум сторонам корпуса изготовлены фланцы
стандартных размеров (международный стандарт DIN
24154, R2).
Аэродинамический профиль лопастей рассчитан на максимальную производитель
ность и эффективность при минимальном уровене шума.
Во втулке может быть от 3 до 12 лопастей, установленных под разными углами к потоку
воздуха. Что дает возможность на одном типоразмере вентилятора получить широкий
спектр кривых производительности, максимально точно подобрать модель вентилятора
по требуемой рабочей точке, при максимальной эффективности и минимальном уровене
шума.
Все элементы рабочего колеса проходят рентгеноскопию для выявления скрытых
дефектов и отбраковки их.
Ðàáî÷åå êîëåñî
Рабочее колесо состоит из корпуса, лопастей и защитной крышки. Втулка
изготавливается из алюминия, в котором жестко крепятся лопасти. Лопас
ти изготавливаются из алюминия (до 400 °С) или высокопрочной пластмассы
(до 80 °С).
Ýëåêòðîäâèãàòåëè
В вентиляторах используются стандартные общепромышленные асинхрон
ные двигатели в закрытом корпусе с короткозамкнутой обмоткой: 2, 4, 6
полюсные, класс защиты IP55. Рабочее колесо установлено и жестко
закреплено непосредственно на валу электродвигателя.
Ñðîê ñëóæáû âåíòèëÿòîðà
Определяется сроком службы электродвигателя и составляет не менее
20 000 часов.
Б 1. Вентиляторы Rover
227
Центробежные вентиляторы с прямым приводом
TNFD, TNQD, HNFD, HNQD
Ðàñõîä âîçäóõà îò 150 ì3/÷àñ äî 20000 ì3/÷àñ.
Ìàêñèìàëüíîå äàâëåíèå 2100 Ïà.
Íàçíà÷åíèå
Вентиляторы предназначены для использования
в крупных системах общеобменной и технологи
ческой вентиляции, а так же для обеспечения
подачи воздуха в промышленных процессах.
Ðàáî÷åå êîëåñî
Для обеспечения широкого диапазона произво
дительности и оптимального уровня энергопот
ребления для центробежных вентиляторов
ROVER был разработан широкий ряд рабочих
колес как с лопатками загнутыми вперед, так и с
лопатками загнутыми назад. Это позволяет наиболее точно выбрать
типоразмер вентилятора в зависимости от требований к рабочим характе
ристикам, таким как напор, расход, уровень шума, коэффициент полезно
го действия.
Êîðïóñ
Корпус вентилятора выполняется в трех вариантах:
F – стандартное исполнение на ножках
Q – усиленное исполнение с рамой и опорой для электродвигателя
Выбор варианта исполнения корпуса зависит от мощности и габаритных размеров
используемого двигателя. При этом для больших вентиляторов возможно использовать
только исполнение усиленного корпуса с рамой и опорой для электродвигателя.
Маленькие вентиляторы могут быть сделаны и в стандартном и в усиленном исполнении.
Äâèãàòåëü
Выбор мощности и типа двигателя зависит от типоразмера корпуса венти
лятора и требуемых параметров рабочей точки. Для вентиляторов могут
использоваться 2х, 4х и 6ти полюсные трехфазные двигатели. При этом,
если вентилятор будет работать в левой части своей рабочей характеристи
ки, возможно использование двигателей меньшей мощности, и применение
корпуса в более простом исполнение.
228 Краткий обзор оборудования
Центробежные вентиляторы
с линоременной передачей
TRZ / HRZ, TRE / HRE
Ðàñõîä âîçäóõà îò 100 ì3/÷àñ äî 120000 ì3/÷àñ.
Ìàêñèìàëüíîå äàâëåíèå 3000 Ïà.
•
•
•
•
•
Двухстороннего всасывания TRZ / HRZ.
Одностороннего всасывания TRE / TRE.
Назадзагнутые лопатки HRZ / HRE.
Впередзагнутые лопатки TRZ / TRE.
Корпус, рабочее колесо и комплектующие из
коррозионностойких материалов.
Íàçíà÷åíèå
Вентиляторы предназначены для использования в
крупных системах общеобменной и технологической вентиляции, а так же
для обеспечения подачи воздуха в промышленных процессах.
Мощные вентиляторы двухстороннего всасывания используются при производстве
вентиляторных секций центральных кондиционеров и отдельных вентиляторных блоков
в шумоизолированном корпусе.
Ðàáî÷åå êîëåñî
Центробежные рабочие колеса вентиляторов могут быть одностороннего или
двухстороннего всасывания. Для обеспечения широкого диапазона
производительности и оптимального уровня энергопотребления для центро
бежных вентиляторов ROVER был разработан широкий ряд рабочих колес
как с лопатками загнутыми вперед, так и с лопатками загнутыми назад. Это
позволяет наиболее точно выбрать типоразмер вентилятора, в зависимости
от требований к рабочим характеристикам, таким как напор, расход, уровень
шума, коэффициент полезного действия.
Êîðïóñ
В зависимости от предъявленных требований, мощности и назначения
вентилятора предлагается 8 различных вариантов исполнения корпуса,
которые отличаются прочностью конструкции и наличием фланцев.
Ðàìà
Корпус, рабочее колесо и двигатель вентилятора устанавливаются на несу
щую раму. Рама вентилятора имеет подвижные салазки, для регулирования
Б 1. Вентиляторы Rover
229
натяжения клиноременной передачи. Для вентиляторов больших типораз
меров используется усиленная рама. А для вентиляторов небольших
размеров существует возможность установить двигатель и устройство натя
жения клиноременной передачи непосредственно на корпус вентилятора.
Äâèãàòåëü
Для привода вентилятора рекомендуется использовать четырехполюсный
трехфазный двигатель. Необходимая частота вращения рабочего колеса
определяется выбором клиноременной передачи.
Установочная мощность двигателя определяется необходимой мощностью
на валу вентилятора, с учетом поправочного коэффициента, установленно
го для вентиляторов с клиноременной передачей действующими нормами
проектирования.
Если существует вероятность того, что вентилятор будет работать в нерасчетных
режимах, рекомендуется обеспечить защиту двигателя от перегрузки. По запросу возможна
поставка двигателя с термоконтактом.
Àíòèâèáðàöèîííûå îïîðû
Рама двигателя обычно устанавливается на пружинные (рекомендуется) или
резиновые антивибрационные опоры.
230 Краткий обзор оборудования
Вентиляторы взрывозащищенные
Взрывозащищенные вентиляторы ROVER:
1. Осевые.
2. Центробежные.
3. Крышные.
Вентиляторы изготовлены во взрывозащищенном исполнении согласно
Директиве 94/9/ЕС.
Параметры:
• осевые:
расход от 500 м3/ч до 68 000 м3/ч,
напор до 800 Па.
Рабочая температура 20 °С до +40 °С у вентиляторов с двигателем в
потоке воздуха и до +120 °С с вынесенным двигателем.
• центробежные:
расход от 100 м3/ч до 48 000 м3/ч,
напор до 4000 Па.
Рабочая температура 20 °С до +80 °С.
• крышные:
расход от 500 м3/ч до 44 000 м3/ч,
напор до 800 Па.
Температура перемещаемого воздуха 20 °С до +40 °С.
Корпус в искробезопасном исполнении изготовлен из стали с медным
или алюминиевым кольцом на входе, вентиляторы серии СМА – из литого
алюминия.
Рабочие колеса центробежных вентиляторов изготовлены из стали.
Рабочие колеса осевых, крышных и центробежных вентиляторов серии
СМА изготовлены из литого алюминия.
Все вентиляторы имеют двигатели с защитой IP55 и исполнение EExe
или EExd.
Все вентиляторы имеют антикоррозийное полимерное покрытие,
полимеризованное при 190 °С после алколинового обезжиривания и
безфосфатной обработки.
Для центробежных вентиляторов возможно исполнение из нержа
веющей стали.
ВНИМАНИЕ: Класс взрывоопасной зоны в соответствии, с которым
производится выбор электрооборудования, определяется технологами
совместно с электриками проектной или эксплуатирующей организации.
Б 1. Вентиляторы Rover
231
Вентиляторы высоконапорные
Вентиляторы высоконапорные центробежные одностороннего всасы
вания с прямым приводом.
Параметры:
• расход от 100 м3/ч до 42 600 м3/ч,
• напор до 17 000 Па.
Температура перемещаемого воздуха
20 °С до +120 °С.
Корпуса и рабочие колеса вентиляторов изго
товлены из стали.
Все вентиляторы имеют двигатели с защитой IP55.
Все вентиляторы имеют антикоррозийное поли
мерное покрытие, полимеризованное при 190 °С
после алколинового обезжиривания и безфосфатной
обработки.
Возможно, исполнение из нержавеющей стали и
жаропрочных (+250 °С) вентиляторов.
Назначение: пневматический транспорт, нагнетание
воздуха в форсунках, удаление выхлопных газов, в промышленности и т. д.
Вентиляторы для перемещения загрязненного воздуха
Вентиляторы центробежные одностороннего всасывания среднего
давления с прямым приводом.
Параметры:
• расход от 400 м3/ч до 13 500 м3/ч (до
54 000 м3/ч по запросу), напор до 9000 Па.
Температура перемещаемого воздуха
20 °С до +120 °С.
Корпуса и рабочие колеса вентиляторов
изготовлены из стали. Рабочие колеса
изготавливаются с прямыми лопатками.
Все вентиляторы имеют двигатели с
защитой IP55.
Все вентиляторы имеют антикорро
зийное полимерное покрытие, полимери
зованное при190 °С после алколинового
обезжиривания и безфосфатной обработки.
Возможно, изготовление жаропрочных
(+250 °С) вентиляторов.
Назначение: перемещение сильнозагрязненного воздуха и смеси воздуха с
твердыми материалами.
232 Краткий обзор оборудования
РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЫ
TREK 27/3
Назначение
Многофункциональный регулятор температуры TREK27/3
предназначен для регулирования мощности трехфазных симметричных
электрических нагревателей в системах приточной вентиляции. Регулятор
выполнен на базе запрограммированного микроконтроллера.
Функциональные возможности регулятора
• Остановка/Запуск системы.
• Контроллер имеет встроенный ПИД регулятор для плавного ШИМ
регулирования одной ступенью нагревания.
• Количество дополнительно подключаемых ступеней нагрева от 0 до 3.
• Выбор режима работы ступеней нагрева – линейный или бинарный.
• При подключении дополнительных ступеней нагрева реализуется
алгоритм плавноступенчатого управления мощностью.
• Выбор скорости вентилятора от 1 до 3 при использовании
многоскоростного вентилятора с использованием выносного пульта
(опция).
• Управление открытием и закрытием заслонки приточного воздуха.
• Контроль перепада давления на вентиляторе (при использовании реле
давления).
• Режим продувки нагревателей при выключении установки.
• Регулирование температурной уставки внутренним или выносным
задатчиком.
• Подключение пожарного контакта.
• Подключение выносного пульта управления (опция) с ЖК дисплеем.
• Возможность изменения основных параметров ПИД регулятора и
временных задержек с выносного пульта управления.
• Температурный контроль перегрева корпуса регулятора с
автоматическим включением встроенного вентилятора охлаждения.
• Контроль температуры в канале и температуры уставки с точностью
до 1 °С встроенными светодиодами.
• Индикация аварийного состояния.
Б 1. Вентиляторы Rover
233
Основные технические данные
Напряжение питания: 220 В +/10% 50 Гц.
Потребляемая мощность: 20 Вт.
Напряжение коммутируемой нагрузки: 380 В+/10% 3Ф, или 220 В+/"
10% 1ф.
Ток коммутируемой нагрузки: до 40 А.
Коммутируемая мощность: до 26.6 кВт (380 В 3ф), 8.8 кВт (220 В 1ф один
канал), 17,4 кВт (220 В 1ф 2 канала).
Мощность выделяемая на корпусе при максимальной нагрузке: до 80 Вт.
Диапазон рабочих температур: 0–40 °С.
Влажность воздуха: 90%.
Диапазон регулирования: 0–30 °С или 0–60 °С.
Коэффициент пропорциональности: 30.
Время интегрирования: 40.
Интервал регулировании: 2 сек.
Точность регулирования: 0.1 °С.
Закон регулирования: ПИД.
Параметры выходных сигналов: 8 выходов 5А 250В (АС1) или 2А 250В
(АС14, АС15).
Параметры входных контактов – беспотенциальные контакты.
Тип датчика температуры: TGK330 или TGK360.
Внешний задатчик температуры: линейный потенциометр 10 кОм.
Степень защиты: IP 40.
Класс изоляции: II.
Размеры (ШхВхГ): 220х163х111.
234 Краткий обзор оборудования
Б2.Воздхораспределительные
стройства
ImpKlima
Онезадерживающие !лапаны,
!лапаны дымо$даления
Îãíåçàäåðæèâàþùèå êëàïàíû
Огнезадерживающие клапаны устанавливаются на
прямоугольных и круглых воздуховодах в местах их
пересечения с ограждениями взрывопожароопасных
помещений. При пожаре они автоматически запи
раются и предупреждают распространение пожара
по вентиляционным воздуховодам.
Тип клапанов в зависимости от пускового меха
низма:
• базовая модель с плавкой вставкой
• модель с удерживающим или тянущим электро
магнитом
• модель с электроприводом.
Огнезадерживающие клапаны сертифицированы в
Словении, Австрии, России, Польше и Хорватии.
PL-13R-K90/F
PL-13R-K90/S
Êëàïàíû äûìîóäàëåíèÿ
Клапаны дымоудаления при пожаре автоматически
открываются и обеспечивают удаление дыма и жара.
Тип клапанов в зависимости от пускового меха
низма:
• базовая модель с плавкой вставкой
• модель с электромагнитом.
PL-18-3
PL-18-4
Б 2. Воздухораспределительные устройства Hidria IMP Klima
235
Вентиляционные решет!и и !лапаны
Алюминиевые решетки AR, SR58
Изготовлены из экструдированных алюминиевых профилей и покрашены
в натуральный цвет алюминия. По желанию заказчика возможна покраска
с помощью порошкового опыления в любой цвет PAL.
AR-13
AR-14
AR-3
AR-4
AR-5
AR-6, 7
AR-8, 9
Ðóëîííàÿ ðåøåòêà
Стальные решетки JR, SK, SR1…4
Изготовлены из листовой стали и покрашены способом порошкового
опыления краской RAL 9010. По желанию заказчика изготовим решетки
из оцинкованной или нержавеющей стали и покрасим в любой цвет.
JR-3
JR-4
SK-2
SK-3
SK-4
SR-1
SR-2
SR-3
Стальные вентиляционные клапаны
PV1, PV2
Изготовлены из листовой стали и покрашены
способом порошкового опыления в любой цвет
цветовой гаммы RAL 9010.
SR-4
PV-1
PV-2
236 Краткий обзор оборудования
Линейные дифф$зоры
Ëèíåéíûå äèôôóçîðû
Óïîòðåáëåíèå:
Линейные диффузоры предназначены
для подвода и отвода воздуха в помеще
ниях высотой от 2,5 до 4 м. Приспособ
лены для подвода как теплого, так и
холодного воздуха, особенно там, где
очень строгие требования к комфорту.
Îïèñàíèå:
Панели изготовлены из анодированных
алюминиевых профилей с вмонтирован
ными цилиндрическими валиками для
регулирования направления воздушного
потока в радиусе 360°. Изготовлены они
из пластмассы вторичной обработки.
Присоединительная камера линейного
диффузора изготовлена из оцинкованной
жести и имеет в подключении регулиро
вочную заслонку для дополнительной на
стройки желаемого потока воздуха.
LD-13
LD-14
LD-15
LD-16
Ëèíåéíûé ïàíåëüíûé äèôôóçîð
Линейные панельные диффузоры состо
ят из панели и камеры. В прорези панели
вмонтированы цилиндрические валики
(идентичные установленным в линейных
диффузорах LD13, LD14), благодаря
которым можно настроить количество и
направление подачи воздуха постепенно
под любым углом в диапазоне 360°. Из
готавливаем различные формы панелей
с любым расположением прорезей по же
ланию заказчика.
LDP-14
Б 2. Воздухораспределительные устройства Hidria IMP Klima
237
Кр$лые и !вадратные дифф$зоры
Êðóãëûå äèôôóçîðû
Круглые диффузоры предназначены для подачи и отвода воздуха. Благодаря
высокому уровню индукции применяются при большой разнице температур
между вдуваемым воздухом и воздухом в помещении. Отличаются большой
пропускной способностью и небольшим уровнем шума.
Стальные круглые диффузоры OD1, OD2:
Изготовлены из листовой стали и покрашены способом порошкового
опыления в RAL 9010. Возможна покраска в любой другой цвет по выбору
заказчика.
Алюминиевый круглый диффузор OD3:
Обручи диффузора изготовлены из алюминиевых листов, регулировочный
механизм — из стали. Окрашены способом порошкового опыления в RAL
9010. Возможна покраска в любой другой цвет по выбору заказчика.
OD-1
OD-2
OD-3
Êâàäðàòíûå äèôôóçîðû
Квадратные диффузоры предназначены для подачи и отвода воздуха. Благодаря
высокому уровню индукции применяются при большой разнице температур
между вдуваемым воздухом и воздухом в помещении. Отличаются большой
пропускной способностью и небольшим уровнем шума.
Квадратные диффузоры KD1, KD2:
Изготовлены из листовой стали и покрашены способом порошкового
опыления в RAL 9010. Возможна покраска в любой другой цвет по выбору
заказчика. Присоединительные камеры изготовлены из оцинкованной стали.
KD-1
KD-2
KD-1
ñ ïðèñîåäèíèòåëüíîé êàìåðîé
Списолитератры
[1] Wagner, Walter: Lufttechnische Anlagen (Kamprath-Reihe), 1. Auflage
Würzburg: Vogel Buchverlag, 1997.
[2] Berliner, Paul: Khmatechmk (Kamprath-Reihe), 2. Auflage. Würzburg:
Vogel Buchverlag, 1984.
[3] Reinmuth, Friedrich: Raumlufttechmk (Kamprath-Reihe), 1. Auflage.
Würzburg: Vogel Buchverlag, 1996.
[4] DIN 1946: Raumlufttechmk, Teile 1 bis 7.
[5] Recknagel/Sprenger/Schramek: Taschenbuch für Heizung und Khmatechmk,
69. Auflage. München/Wien: R. Oldenbourg Verlag, 1999.
[6] Ihle/Bader/Golla: Tabellenbucb Sanitär, Heizung, Lüftung, 2. Auflage, Bad
Homburg v.d. Höhe: Verlag Dr. Max Gehlen, 1998.
[7] Pistohl, Wolfram: Handbuch der Gebäudetechmk, 2. Auflage. Düsseldorf:
Werner Verlag, 1998.
[8] Ihle, Claus: Lüftung und Luftheizung, 6. Auflage. Düsseldorf: WernerVerlag, 1997.
[9] Zierhut, Herbert: Heizungs- und Lüftungstechmk, 1. Auflage. Neusaß: Kieser
Verlag, 1997.
[10] Helios Ventilatoren, Schwenmngen: Werks- und Planungsunterlagen.
[11] Ihle, Claus: Khmatechmk, 3. Auflage. Düsseldorf: Werner-Verlag, 1996.
[12] RWE Energie: Bau-Handbuch, 12. Ausgabe. Essen: RWE Aktiengesellschaft.
[13] Cziesielski/Daniels/Trümper: Ruhrgas-Handbuch Haustechmsche Planung,
2 Auflage. Stuttgart: Karl Krämer Verlag, 1988.
[14] Joh. Vaillant, Remscheid: Werksunterlagen.
[15] Wolf GmbH, Mamburg: Werks- und Planungsunterlagen.
[16] GEA Happel, Herne: Werks- und Planungsunterlagen.
[17] Meyer, Schiffner: Lehrbuch Grundlagen Techmsche Thermodynamik.
Leipzig: Fachbuchverlag.
[18] RWE-Handbuch: Bauphysikahsche und bautechmsche Grundlagen
Heidelberg: Energie-Verlag GmbH.
[19] DIN 18 017 Teile 1 und 3: Lüftung von Bädern und Toiletten ohne Außienfenster.
[20] MAICO Ventilatoren, Villmgen-Schwennmgen: Werks-und Planungsunterlagen.
[21] Polytherm, Ochtrup: Werks- und Planungsunterlagen.
[22] Arbeitsmappe Heiztechmk/Samtärtechmk/Raumlufttechmk. Düsseldorf: VDIVerlag.
[23] Werks- und Planungsunterlagen der Firma conit Lufttechnik GmbH, Kassel.
[24] Sächsische Bauordnung, Textausgabe, vom 17. Juh 1992. Wiesbaden/
Berlin: Bauverlag GmbH, 1993.
[25] Kehr- und Überprüfungsordnung Sachsen vom 2. Mai 1995.
[26] Verband Deutscher Maschmen- und Anlagenbau e.V, VDMA-Emheitsblatt
24 186 von 9.88.
Литератра,добавленная
редаторомперевода
[27] Îòîïëåíèå, âåíòèëÿöèÿ è êîíäèöèîíèðîâàíèå âîçäóõà: Ñïðàâî÷íîå
ïîñîáèå. Ì.: Ïàíòîðè, 2003.
[28] Ñèáèêèí Þ.Ä. Îòîïëåíèå, âåíòèëÿöèÿ è êîíäèöèîíèðîâàíèå âîçäóõà:
Ó÷åáíîå ïîñîáèå äëÿ ñðåäíåãî ïðîôåññèîíàëüíîãî îáðàçîâàíèÿ. Ì.: Àêàäåìèÿ, 2004.
[29] À 3-804. Ðóêîâîäñòâî ïî ðàñ÷åòó âîçäóõîâîäîâ èç óíèôèöèðîâàííûõ äåòàëåé. Ì.: Ñàíòåõïðîåêò, 1979.
[30] Âåíòèëÿöèÿ è êîíäèöèîíèðîâàíèå âîçäóõà. Êí. 2: Âíóòðåííèå ñàíèòàðíî-òåõíè÷åñêèå óñòðîéñòâà. ×. 3. Ì.: Ñòðîéèçäàò, 1992.
[31] Ñâèñòóíîâ Â.Ì., Ïóøíÿêîâ Í.Ê. Îòîïëåíèå, âåíòèëÿöèÿ è êîíäèöèîíèðîâàíèå âîçäóõà: Ó÷åáíèê äëÿ âóçîâ. – ÑÏá.: Ïîëèòåõíèêà, 2004.
[32] Ðóêîâîäñòâî ïî ðàñ÷åòó è ïðîåêòèðîâàíèþ øóìîãëóøåíèÿ âåíòèëÿöèîííûõ óñòàíîâîê. Ì.: Ñàíòåõïðîåêò, ÍÈÈÑÔ, 1992.
[33] ÃÎÑÒ 21-205-93. Óñëîâíûå îáîçíà÷åíèÿ ýëåìåíòîâ ñàíèòàðíî-òåõíè÷åñêèõ ñèñòåì.
[34] Ðåçíèêîâ Ã.Â. Àýðîèîíèçàöèÿ â ñèñòåìàõ âåíòèëÿöèè è êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà. Ì.: Ïðåöèçèîííûå òåðìîñèñòåìû, 2004.
[35] Imp Klima. Òåõíè÷åñêèé êàòàëîã. 2004.
[36] Rover. Òåõíè÷åñêèé êàòàëîã. ×. 1, Âåíòèëÿòîðû. 2004.
[37] Âàõâàõîâ Þ.Ã. Ðàáîòà âåíòèëÿòîðîâ â ñåòè. Ñòðîéèçäàò, 1974.