Вентиляция

ВЕНТИЛЯТОРЫ

Вентилятор представляет собой механическое устройство, предназначенное для перемещения воздуха по воздуховодам систем кондиционирования и вентиляции, а также для осуществления прямой подачи воздуха в помещение либо отсоса из помещения, и создающее необходимый для этого перепад давлений (на входе и выходе вентилятора).

По конструкции и принципу действия вентиляторы делятся на:

• осевые (аксиальные),
• радиальные (центробежные),
• диаметральные (тангенциальные).

В зависимости от величины полного давления, которое они создают при перемещении воздуха, вентиляторы бывают:

• низкого давления (до 1 кПа),
• среднего давления (до 3 кПа),
• высокого давления (до 12 кПа).

По направлению вращения рабочего колеса (если смотреть со стороны всасывания) вентиляторы могут быть правого вращения (колесо вращается по часовой стрелке) и левого вращения (колесо вращается против часовой стрелки).

В зависимости от состава перемещаемой среды и условий эксплуатации вентиляторы подразделяются на:

• обычные — для воздуха (газов) с температурой до 80 °С;
• коррозионностойкие — для коррозионных сред;
• термостойкие — для воздуха с температурой выше 80 °С;
• взрывобезопасные — для взрывоопасных сред;
• пылевые — для запыленного воздуха(твердые примеси в количестве более100 мг/м3).

По способу соединения крыльчатки вентилятора и электродвигателя вентиляторы могут быть:

• с непосредственным соединением с электродвигателем;
• с соединением на эластичной муфте;
• с клиноременной передачей;
• с регулирующей бесступенчатой передачей.

По месту установки вентиляторы делят на:

• обычные, устанавливаемые на специальной опоре (раме, фундаменте и т.д.);
• канальные, устанавливаемые непосредственно в воздуховоде;
• крышные, размещаемые на кровле.

Основными характеристиками вентиляторов являются следующие параметры:

• расход воздуха, м3/ч;
• полное давление, Па;
• частота вращения, об/мин;
• потребляемая мощность, затрачиваемая на привод вентилятора, кВт;
• КПД — коэффициент полезного действия вентилятора, учитывающий механические потери мощности на различные виды трения в рабочих органах вентилятора,
• объемные потери в результате утечек через уплотнения и аэродинамические потери в проточной части вентилятора;
• уровень звукового давления, дБ.

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ И ПОДБОР ВЕНТИЛЯТОРОВ

Вентиляторы могут поставляться как самостоятельно, так и в составе вентиляторного агрегата или вентиляторной секции. В этом случае вентилятор встраивается вместе с электродвигателем в специальный корпус. Кроме того, они могут использоваться в составе агрегатированных приточных установок, в кондиционерах, в воздушных завесах, в воздухоочистителях, фанкойлах, сплит-системах, шкафных кондиционерах и других вентиляционных установках.

Как уже отмечалось выше, в системах вентиляции и кондиционирования применяются осевые, радиальные и диаметральные вентиляторы. Диаметральные вентиляторы, как правило, поставляются в составе оборудования (кондиционеров, фанкойлов и пр.) и характеризуются не только конкретным расположением (компоновкой), но и жесткой привязкой к определенной модели этого оборудования. В вентиляционных сетях диаметральные вентиляторы используются крайне редко.

Осевые и радиальные вентиляторы могут использоваться как в определенных моделях оборудования (вентиляционных агрегатах, конденсаторных установках и пр.), так и в составе систем вентиляции и кондиционирования. В последнем случае конкретные модели вентиляторов подбираются расчетом.

При установке вентилятора в вентиляционную сеть рекомендуется предусматривать прямые участки стабилизации воздушного потока с обеих сторон от вентилятора, для уменьшения аэродинамических потерь, связанных с турбулизацией потока. Минимальные длины стабилизирующих участков составляют 1,5 диаметра колеса вентилятора на всасывании и 3 диаметра колеса вентилятора на нагнетании.

У всех вентиляторов генерация шума увеличивается с возрастанием окружной скорости вращения колеса, в связи с этим при одном и том же числе оборотов больший шум исходит от вентиляторов больших размеров. Кроме того, шум у одного и того же вентилятора больше при уменьшении его КПД.

Уменьшение шума вентиляторных установок может быть достигнуто непосредственно в самой установке и предотвращением его распространения в окружающее пространство. Снижение шума самого вентилятора возможно: при уменьшении скорости вращения рабочего колеса, повышении КПД вентилятора, улучшении аэродинамических характеристик подводящих и отводящих воздуховодов. Для уменьшения шума в сети воздуховодов устанавливают шумоглушители, возможна облицовка корпусов вентиляторов звукоизоляционными материалами, установка вентилятора в специальном звукоизолирующем кожухе.

Подбираются вентиляторы по индивидуальным характеристикам (каталогам фирм-производителей). Характеристики приводятся в пределах допустимых частот вращения рабочих колес вентилятора из условий обеспечения их прочности, поэтому превышать частоту вращения вентилятора нельзя. Кроме того, при выборе частоты вращения рабочего колеса исходят из ограничений создаваемого вентилятором шума.

При выборе типоразмера (номера) вентилятора и режима его работы следует учитывать тип соединения крыльчатки вентилятора с электродвигателем и способ регулирования числа оборотов.

ВЕНТИЛЯТОРНЫЕ АГРЕГАТЫ

Вентиляторный агрегат — установка, в которой вентилятор с электродвигателем смонтированы на несущей раме, как правило, укомплектованы виброизоляторами. Большинство вентиляторов поставляется в агрегатированном виде.

К вентиляторным агрегатам относятся канальные и крышные вентиляторы.

Канальные вентиляторные агрегаты

Канальные вентиляторы — предназначены для установки непосредственно в вентиляционную сеть (проточную часть) круглого или прямоугольного сечения.

Вентиляторы этого типа устанавливаются на одном валу с электродвигателем в едином корпусе с использованием виброизолирующих прокладок и, как правило, снабжаются встроенными устройствами автоматического регулирования.

Вентилятор может быть осевым, многолопастным или радиальным, с лопатками, загнутыми как вперед, так и назад, одностороннего или двустороннего всасывания. Канальный вентилятор может комплектоваться электродвигателем с внешним ротором. Корпуса канальных вентиляторов изготавливают из гальванизированной стали. Корпус может представлять собой обечайку вентилятора или коробку. В последнем случае корпус обычно снабжается дверцей для обслуживания вентилятора и электродвигателя. В ряде модификаций вентилятор с электродвигателем крепятся непосредственно на дверце. Корпус может изготавливаться также в звукопоглощающем исполнении — со слоем звукоизолирующего материала.

Крышные вентиляторные агрегаты

Крышпые вентиляторы или вытяжные вентиляторные агрегаты, устанавливаемые на кровлях, предназначены для вытяжных систем вентиляции. Крышный вентиляторный агрегат состоит из вентилятора, электродвигателя и устройств автоматического регулирования, виброизолирующих прокладок, заключенных в едином корпусе. В таких агрегатах применяются осевые, как правило, многолопастные вентиляторы или радиальные, с лопатками, загнутыми вперед или назад, одностороннего или двустороннего всасывания. Корпуса вентиляторов изготавливают из гальванизированной стали.

Крышные вентиляторы могут работать как в вентиляционной сети, так и без нее. Имея простую и легкую конструкцию, крышные вентиляторы легко монтируются на кровле зданий.

ВЕНТИЛЯЦИОННЫЕ УСТАНОВКИ

По назначению, составу и конструктивному исполнению вентиляционные установки подразделяются на:

• приточные вентиляционные установки;
• вытяжные установки;
• приточно-вытяжные установки;
• воздушно-тепловые завесы.

Рассмотрим более подробно перечисленные тины вентиляционных установок.

Приточные установки

Жилые или офисные помещения должны иметь возможность проветривания, так как, согласно СНиП, в таких помещениях должна обеспечиваться норма свежего воздуха для дыхания человека. Более подробно об этих требованиях рассказано в разделе II. Для подачи в помещения свежего воздуха применяются приточные установки. Приточные установки осуществляют фильтрацию свежего воздуха, при необходимости его нагрев (в холодное время года) и подачу в систему воздуховодов для последующей раздачи по помещениям.

Приточные вентиляционные установки состоят из корпуса, в котором смонтированы:

• фильтр;
• водяной или электрический калорифер;
• вентилятор;
• система автоматики;
• звукоизоляционный материал

При подборе приточных вентиляционных установок учитываются:

• Производительность по воздуху (м3/ч). Благодаря широкому модельному ряду может составлять от нескольких десятков до нескольких десятков тысяч м3/ч.
• Мощность подогревателя (кВт). Величина мощности определяется из условия подогрева в зимнее время свежего воздуха.
• Напор или внешнее статическое давление (кПа).
• Уровень шума (Дб).

Система автоматического управления приточной установкой позволяет ступенчато или плавно регулировать тепловую мощность калорифера, что определяет выходную температуру воздуха из установки на зимнем режиме работы. Также существует возможность подключения таймера для регулировки температурных параметров на переходных режимах.

В системах вентиляции с приточными установками могут использоваться следующие дополнительные элементы:

• воздухозаборные решетки;
• клапан на приточный воздух (с электроприводом или ручным приводом);
• шумоглушители;
• устройства для регулировки расхода воздуха по помещениям;
• устройства распределения воздуха (диффузоры, решетки, плафоны).

Подбор конкретной модели приточной вентиляционной установки осуществляется, как правило, по величине производительности по воздуху (расходу) и по величине напора, позволяющего преодолеть сопротивление сети воздуховодов и воздухораспределительных устройств.

Вытяжные установки

Для создания баланса расходов поступающего и удаляемого из помещения воздуха используется вытяжная вентиляция, которая может быть представлена:

• автономными осевыми вентиляторами, устанавливаемыми непосредственно в стене;
• крышными вентиляторами, устанавливаемыми на кровле;
• центробежными вентиляторами, устанавливаемыми на кронштейнах в стене или на кровле на металлических конструкциях;
• канальными вентиляторами в корпусе в форме обечайки или в коробчатом корпусе, устанавливаемыми в сети воздуховодов (имеют патрубок на входе и диффузор на выходе, а в случае установки вентилятора двустороннего всасывания — два на входе и один на выходе);
• вытяжными вентиляционными установками, укомплектованными вентиляторами, гибкими вставками, регулирующими клапанами и собранными в едином корпусе.

Приточно-вытяжные установки

Системы приточно-вытяжной вентиляции для промышленных, административных, общественных и жилых помещений эффективны не только с санитарно-гигиенической, но и с экономической точки зрения, поскольку позволяют существенно снизить затраты на отопление, используя утилизацию тепла. Воздух, удаляемый из административных, общественных и жилых помещений, имеет температуру 20-24°С, а на промышленных предприятиях, таких, как металлургические цеха, до 40° С. Тепло, удаляемого из помещения воздуха, может быть использовано для подогрева приточного воздуха в специальных теплообменниках, называемых рекуператорами.

Приточно-вытяжные вентиляционные установки, использующие утилизацию тепла, широко применяются в офисных помещениях, киноконцертных залах, бассейнах, гостиницах, жилых помещениях, конверторных цехах, пекарнях и т.п.

Воздушно-тепловые завесы

Воздушные завесы предназначены для разделения зон с разной температурой по разные стороны открытых проемов рабочих окон, входных дверей и ворот. За счет подачи высокоскоростного воздушного потока образуется <невидимая завеса>, которая не дает теплому воздуху выходить наружу и не впускает холодный воздух в помещение. Таким образом улучшается внутренний температурный комфорт, исчезают сквозняки, значительно снижаются теплопотери, а следовательно, и затраты на обогрев.

Для улучшения внутреннего климата и дополнительного обогрева помещений имеется выбор моделей как с электрическими элементами, так и с теплообменниками с подводом горячей воды для догрева выходящего из завес воздуха. При закрытых дверях воздушная завеса может работать как тепло-вентилятор. Летом и в районах с теплым климатом воздушная завеса в равной степени является энергосберегающим оборудованием, которое обеспечивает значительное снижение затрат на кондиционирование помещений и поддержание низкой температуры в холодильных камерах.

Кроме того, во всех случаях помещение надежно изолируется от выхлопных газов, пыли и насекомых, а отсекающий поток воздуха остается незаметным для человека и не создает преграды для транспортных средств.

В конструкцию тепловой завесы, кроме вентилятора, электро- или водонагревателя, может входить также воздушный фильтр.

Скорость воздушного потока и степень его нагрева можно регулировать с помощью пульта управления, а температуру в помещении — с помощью выносного термостата. Воздушные завесы устанавливаются обычно над входом в помещение с внутренней стороны непосредственно над дверями. Для больших проемов необходимо устанавливать несколько завес вплотную друг к другу, создавая непрерывную воздушную завесу. Несколько завес могут регулироваться общей панелью управления и термостатом.

Когда расположение завес над дверным проемом невозможно, применяют вертикальную установку сбоку от ворот.

Среди основных параметров, характеризующих конкретные модели тепловых занес:

• Мощность обогрева (от единиц до десятков кВт).
• Производительность по воздуху (от сотен до тысяч м3/ч).
• Длина завесы (обычно от 0,6 м до 2,5 м).
• Тип используемого подогревателя: с электрокалорифером, с водяным калорифером.

ШУМОГЛУШИТЕЛИ

Низкий уровень шума является одним из основных критериев комфорта, от которого в значительной степени зависит наше хорошее самочувствие. Источником шума вентиляторов являются любые колебательные явления, сопровождающие их работу. Колебательные процессы аэродинамического происхождения вызывают аэродинамический шум, а механические колебания элементов конструкции вызывают шум, распространяющийся по строительным конструкциям здания и примыкающим воздуховодам, иногда очень далеко от места установки.

В воздуховоды, подсоединенные к нагнетательному и всасывающему патрубкам вентилятора, поступает аэродинамический шум; в окружающее пространство поступает преимущественно механический шум привода, хотя аэродинамический шум также может играть существенную роль. Кроме вентилятора источником шума в вентиляционной сети обычно бывают воздухораспределители и регулирующие клапаны дроссельного типа.

Установка в систему вентиляции (кондиционирования) шумоглушителей является одной из эффективных мер по снижению аэродинамического шума в воздушном потоке. Наиболее часто применяемые шумоглушители конструктивно делятся на пластинчатые и трубчатые. Главная их особенность — наличие развитых поверхностей, облицованных звукопоглощающим материалом.

Пластинчатый шумоглушитель представляет собой короб из тонкого металлического листа, проходное сечение которой разделено пластинами или ячейками, облицованными звукопоглощающим материалом.

Звукопоглощающие материалы (минеральная вата, войлок из органических волокон, стекловолокно и пр.) различной толщины имеют противоабразивную обработку для снижения потерь напора из-за трения, также они могут иметь покрытие из синтетического очень легкого материала, например, пластика. Ячейки могут располагаться между двумя слоями металлического перфорированного листа. Расстояние между ячейками колеблется от 75 до 300 мм, в зависимости от размеров шумоглушителя. При равенстве сечений на входе и выходе, увеличение количества ячеек приводит к снижению шума, но в то же время, соответственно, увеличивает потери давления.

Трубчатый шумоглушитель выполняется в виде двух круглых или прямоугольных труб, вставленных одна в другую. Пространство между наружной (гладкой) и внутренней (перфорированной) трубой заполнено звукопоглощающим материалом, например, стекловолокном, покрытым тонким слоем пластика. Размеры внутренней трубы совпадают с размерами воздуховода, на котором устанавливается шумоглушитель.

Трубчатые шумоглушители применяют на воздуховодах диаметром до 500 мм.

Величина понижения шума в шумоглушителе, при равных показателях скорости воздуха, зависит, главным образом, от толщины и местоположения звукопоглощающих слоев, а также длины самого шумоглушителя, имеющего, как правило, стандартную длину 600, 900 и 1200мм. Шумоглушители эффективны в основном для погашения шума в диапазоне частот от 500 до 4000 Гц. При более низких частотах их эффективность намного ниже.

Допускаемая по условиям шумообразования скорость воздуха в шумоглушителе составляет 4-12 м/с.

Шумоглушитель может быть элементом как приточных, так и вытяжных систем. Чаще всего его устанавливают между вентилятором и магистральным воздуховодом. Если транзитные воздуховоды пересекают помещение с высоким уровнем шума, то шумоглушитель монтируют на участке вентиляционной системы за этим помещением. Для исключения распространения шума по воздуховодам из помещения в помещение и при повышенных требованиях к звукоизоляции отдельных помещений шумоглушители целесообразно устанавливать непосредственно перед воздухораспределителем или сразу за решеткой вытяжной вентиляционной системы. При устройстве воздухозаборов в приточной системе вблизи оконных проемов приходится ставить шумоглушитель сразу за воздухоприемным клапаном для снижения шума, выходящего наружу из воздухозаборной решетки.

Шумоглушители применяются и в вытяжных системах с механическим побуждением движения воздуха (с вентиляторами) не только для защиты от шума обслуживаемых помещений, но и для снижения уровня шума, поступающего от вентиляторов наружу. В этом случае в вытяжной системе ставят два шумоглушителя — до и после вентилятора.

Необходимость установки шумоглушителя в вентиляционной системе должна быть подтверждена специальным акустическим расчетом. Первоначально определяется допустимый уровень звукового давления в помещении, ближайшем к вентиляционной установке, с учетом уровня как собственного (внутреннего) шума в помещении, так и шума от городского транспорта. Устанавливается уровень звуковой мощности вентилятора (он определяется типом вентилятора, расчетными расходом и давлением, отношением фактического КПД к максимальному). Затем специальным расчетом находится снижение шума по длине отдельных участков системы и в местных сопротивлениях до воздухораспределителя или вытяжной решетки. Если полученный остаточный уровень звуковой мощности выше допустимого на выходе (входе) из воздухораспределителя, то необходима установка шумоглушителя, поглощающего излишний уровень звукового давления.

ВОЗДУШНЫЕ ФИЛЬТРЫ

Воздушный фильтр представляет собой устройство для очистки приточного, а в ряде случаев, и вытяжного воздуха. Конструктивное решение фильтра определяется характером пыли (загрязнений) и требуемой чистотой воздуха. По размерам эффективно улавливаемых пылевых частиц в европейских стандартах фильтры делятся на три класса: фильтры грубой, тонкой и особо тонкой очистки. При грубой очистке задерживаются частицы величиной 10 мкм и более, при тонкой — 1 мкм и более, при особо тонкой — частицы меньших размеров, вплоть до 0,1 мкм. В зависимости от эффективности очистки в каждом классе выделяется несколько типов фильтров.

Для определения эксплуатационных характеристик фильтров в зарубежной практике, а в последнее время и отечественными разработчиками, используются несколько стандартов: европейский стандарт EUROVENT 4/5 (EUROVENT — Европейский комитет изготовителей вентиляционного и пневматического оборудования); стандарт США ASHRAE 52-76 (ASHRAE-Американское общество инженеров по отоплению, холодильной технике и кондиционированию воздуха) и два стандарта Великобритании — BS 6540, применяемый для фильтров грубой и тонкой очистки, и BS 3928 — для фильтров особо тонкой очистки. В отечественной практике для фильтров до 9 класса (предварительная очистка) с 1994 г. действует стандарт EN779, для финишной очистки с 10 класса и выше — 1996 г. EN1882. Все перечисленные выше стандарты содержат довольно близкие параметры, характеризующие различные классы фильтров.

Фильтровальным материалом в фильтрах грубой очистки служат металлизированные сетки или ткани из синтетических волокон (например, акрила}. Конструктивно они могут быть оформлены в виде панелей (ячеек), фильтрующих прокладок, гофрированных листов и пр.

В фильтрах тонкой очистки применяется стеклоткань, причем в ряде случаев со специальной пропиткой. По конструктивному исполнению эти фильтры могут быть карманными, складчатыми, электростатическими, со сменными пластинами.

В фильтрах тонкой очистки применяют также активированный уголь.

Такие фильтры конструктивно представляют собой набор кассет, которые могут быть собраны в панели. Уголь в фильтрах может находиться в виде угольных таблеток или быть зернистым — измельченным. Обычный активированный уголь применяется при рабочих температурах до 40 °С и относительной влажности 70%. Эти фильтры тонкой очистки поглощают также газообразные пахучие вещества.

Фильтры с активированным углем и специальной пропиткой применяются в системах вентиляции и кондиционирования для поглощения газов и паров токсичных веществ, которые не улавливаются другими типами фильтров.

Для фильтров особо тонкой очистки фильтровальным материалом также могут быть клееное стекловолокно, клееная бумага из субмикронных волокон, иногда с гидрофобным покрытием. Чаще всего конструктивно они выполнены в виде сухих ячейковых панельных или складчатых фильтров.

Практически все фильтры крепятся герметично, на специальной, как правило, алюминиевой раме, таким образом, чтобы была возможна их замена.

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ И РАЗМЕЩЕНИЕ ВОЗДУШНЫХ ФИЛЬТРОВ

Фильтры грубой очистки применяются при невысоких требованиях к чистоте воздуха. Они предназначены для уменьшения запыленности воздуха, подаваемого в вентилируемые помещения с обычными требованиями, и применяются в случае, если концентрация пыли в районе расположения здания или вблизи места забора воздуха превышает ПДК (предельно допустимые концентрации), установленную санитарными нормами. Такие фильтры применяются для защиты теплообменников, оросительных камер, приборов автоматики и другого оборудования вентиляционных камер от запыления, а также компрессоров и другого оборудования холодильных камер, для сведения к минимуму загрязнения стен и потолков около воздухораспределительных устройств. Фильтры грубой очистки могут применяться в качестве первой ступени очистки перед более эффективными фильтрами.

Фильтры тонкой очистки применяются для тех же целей, что и фильтры грубой очистки, особенно в случаях большой запыленности воздуха в месте воздухозабора. Но так как они удовлетворяют более жестким требованиям к чистоте воздуха, кроме упомянутых случаев, эти фильтры используются для предохранения ценной внутренней отделки и оборудования вентилируемых зданий от загрязнения отложениями мелкодисперсной пыли, например, в музеях, памятниках архитектуры и т.д. Для продления сроков службы фильтров этого класса их устанавливают в качестве второй ступени после более пылеемких фильтров грубой очистки.

Наиболее эффективные из фильтров тонкой очистки применяют для помещений с чувствительными коммутационными аппаратами, для больничных палат, административных зданий, высококлассных гостиниц, лабораторий, при производстве продуктов питания, в ряде производств фармацевтической промышленности.

Фильтры особо тонкой очистки предназначены для поддержания в помещениях заданной в соответствии с технологическими требованиями чистоты воздуха и для помещений с высокими требованиями к качеству воздуха: в фармацевтической промышленности, медицинских операционных, в лабораториях электроники, бактериологических исследований, в ядерной и изотопной промышленности, на предприятиях электронной, оптической промышленности.

ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛИ

Водяные, паровые и электрические нагреватели широко используются в системах воздушного отопления, вентиляционных установках и воздушно-тепловых завесах.

В воздухонагревателях в качестве теплоносителя может применяться вода с температурой 95-70 °С и 130-70 °С, пар и этиленгликолевые растворы.

Воздух, поступающий в теплообменники, по предельно допустимой концентрации вредных веществ (ПДК) должен соответствовать ГОСТ 12.1.005-88, не должен содержать липких веществ и волокнистых материалов, а запыленность его не должна превышать 0,5 мг/м3.

Водяные и паровые воздухонагреватели по конструктивному исполнению бывают: по форме поверхности — гладкотрубные и ребристые.

ВОЗДУХОВОДЫ

В системах вентиляции и кондиционирования воздуха используется большое количество воздуховодов и фасонных частей из различных материалов.

По форме воздуховоды и фасонные части могут применяться как круглого, так и прямоугольного сечения. В зависимости от материалов, из которых они изготавливаются, воздуховоды подразделяются на металлические, металлопластиковые и неметаллические.

По конструкции воздуховоды делятся на прямошовные и спиральные (спирально-замковые, спирально-сварные), а по способу соединения — на фланцевые, бесфланцевые и сварные.

Кроме перечисленных модификаций, воздуховоды также могут быть гибкими, полугибкими, теплоизолированными, а также выполняющими роль шумоглушителя (звукопоглощающими).

ДОСТОИНСТВА И НЕДОСТАТКИ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ ВОЗДУХОВОДОВ

Круглые воздуховоды при одинаковой площади сечения создают меньшее аэродинамическое сопротивление, чем прямоугольные, прочнее прямоугольных при одинаковой толщине стенки и одинаковой площади поперечного сечения, требуют для изготовления на 18-20% меньше металла, менее трудоемки в изготовлении.

Преимущество прямоугольных воздуховодов состоит в том, что при открытой прокладке они лучше вписываются в интерьер общественных зданий и проще размещаются в пространствах с ограниченной высотой.

Гибкие воздуховоды круглого сечения легкие, не нуждаются в специальных поворотах, в результате чего воздуховод имеет меньше соединений, что упрощает монтаж. Однако гибкие воздуховоды создают большое аэродинамическое сопротивление, которое может оказаться чрезмерным при протяженной сети, поэтому их часто применяют в качестве присоединительных патрубков небольшой длины. Металлопластиковые воздуховоды имеют небольшую массу и гладкую поверхность, не требуют дополнительной теплоизоляции при пропуске нагретого и охлажденного воздуха. Они имеют хороший внешний вид. Однако у нас они пока применяются редко.

Наиболее распространенные в системах вентиляции и кондиционирования металлические воздуховоды обладают наибольшим пределом огнестойкости.

ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛИ И УСТРОЙСТВА ВОЗДУХОУДАЛЕНИЯ

Воздухораспределитель представляет собой устройство, через которое воздух из приточного воздуховода поступает в помещение.

Устройства воздухоудаления представляют собой приемные отверстия вытяжного и рециркуляционного воздуха, оборудованные решетками, перфорированными панелями и другими сетевыми элементами.

При всасывании в устройство воздухоудаления воздух поступает со всех сторон.

По конструктивному исполнению воздухораспределители и устройства воздухоудаления весьма разнообразны:

• решетки,
• щелевые воздухораспределительные устройства,
• плафоны,
• панели с форсунками, направляющими струю,
• сопла,
• перфорированные панели и воздуховоды,
• различного рода насадки, например вихревые, для подачи в рабочую зону с малыми скоростями и др.,
• воздухораспределители с очисткой воздуха.

Вентиляционные решетки

Решетки могут быть приточными и вытяжными. Те и другие бывают регулируемыми и нерегулируемыми; круглой, квадратной, прямоугольной формы; металлические (чаще стальные или алюминиевые) или пластмассовые; с декоративным оформлением или без него; различных расцветок и размеров; с направлением потока приточного (или с забором удаляемого) воздуха в одну, две, три или четыре стороны. Специальные модификации решеток предназначаются для работы во влажных и агрессивных средах (в бассейнах, производственных помещениях).

Регулирующие устройства приточных решеток представляют собой следующие виды регуляторов:

• регулятор расхода (как правило, многостворчатый клапан);
• регулятор характеристик струи (от компактной до неполной веерной);
• регулятор направления (ряд специальных жалюзи, открывающихся в определенном направлении).

Причем, если воздухораспределитель снабжен больше чем одним из приведенных регуляторов, то регулирующие устройства устанавливаются обычно в том же порядке по ходу воздуха, в каком они перечислены выше.

Вытяжные решетки также могут иметь регуляторы расхода и направления.

Некоторые конструкции решеток являются универсальными и применяются как в приточных, так и в вытяжных системах.

Устанавливаются решетки приточных и вытяжных устройств чаще на стенах выше обслуживаемой зоны. В то же время они могут быть специально предназначенными для установки в потолке (для вытяжки, притока или универсальные), либо для напольной раздачи или удаления воздуха.

Существуют также переточные решетки, предназначенные для перетока воздуха из одного помещения в другое. Переточные решетки обычно выполняются из пластмассы и могут быть настенные или дверные, различных цветов, звуко- и светонепроницаемые.

Крепление решеток может быть на винтах или на специальных зажимах.

Щелевые воздухораспределительные устройства

Щелевые воздухораспределители создают плоские струи. По сравнению с решетками, при одинаковой площади выпуска воздуха, щелевые воздухораспределители формируют струю с большей дальнобойностью.

Щелевые воздухораспределители бывают приточные и вытяжные, нерегулируемые и с регулированием расхода и направления выпуска воздуха, а также стальные, алюминиевые, иногда пластмассовые. Они предназначаются для настенной, потолочной и напольной установки.

Плафоны

Плафонами, как правило, называют воздухораспределители, предназначенные для размещения на потолке и создающие веерные или конические струи. Иногда используют плафоны для настенной и напольной установки.

По конструкции плафоны могут быть дисковыми и многодиффузорными.

Дисковые плафоны имеют плоский диск, оставляющий между собой и корпусом воздухораспределителя кольцевую щель, через которую истекает рассеянная коническая струя.

Многодиффузорные плафоны состоят из ряда конусов с увеличивающимися диаметрами. Они одновременно могут создавать веерные струи, настилающиеся на потолок и осесимметричная струя, обладая малой дальнобойностью, размывается уже на расстоянии, равном двум-четырем диаметрам патрубка.

Плафоны могут быть:

• приточные;
• вытяжные;
• универсальные;
• регулируемые;
• нерегулируемые;
• круглой, квадратной, прямоугольной формы;
• металлические;
• пластмассовые;
• различных расцветок и размеров.

Дисковые и многодиффузорные плафоны могут иметь регуляторы расхода воздуха и характеристик струи.

Выпускаются также приточные плафоны с закруткой потока.

Наиболее распространенной является конструкция, в которой выпуск воздуха осуществляется через неподвижные лопасти или вращаемые потоком воздуха. Причем поворот лопастей к потоку может быть регулируемый или нерегулируемый.

При выпуске воздуха через воздухораспределитель такой конструкции образуется свободно закрученная струя, характеризующаяся быстрым падением скоростей (быстрой ассимиляцией).

Воздухораспределители с закруткой потока выполняются из металла или пластика и могут иметь не только круглую, но и квадратную форму, в основном для потолочной установки.

Насадки с форсунками

Насадки с форсунками состоят из воздухораспределительной панели и камеры по стоянного давления, через которую подводится приточный воздух.

На воздухораспределительной панели определенным образом располагаются форсунки, через которые воздух подается в помещение отдельными закрученными струями. Форсунки могут поворачиваться на 360°, поэтому направление каждой струи может быть отрегулировано в отдельности. Приточные насадки, снабженные воздухораспределительной панелью с форсунками, разнообразны по форме. Они бывают круглые, квадратные и <линейные>. Плотность расположения форсунок на панели также может быть различная.

Сопла

Сопловые воздухораспределители предназначены для раздачи воздуха с высокими скоростями истечения (до 30-40 м/с).

При использовании системы воздухораздачи с направляющими соплами воздух подается основными и направляющими струями. Основные компактные струи создаются небольшим числом обычных воздухораспределительных решеток, через которые 70-90% всего подаваемого воздуха выпускается с малой начальной скоростью (до 4 м/с).

Дополнительные горизонтальные и вертикальные (или только горизонтальные) конические сопла, расположенные вдоль оси основной струи, создают дополнительные направляющие струи, имеющие большую начальную скорость.

Горизонтальные направляющие струи сообщают дополнительные импульсы основным струям, чем увеличивают длину зоны эффективного действия системы по сравнению с сосредоточенной подачей, а также компенсируют воздействие вертикальных направляющих струй на основные струи.

Перфорированные панели

Перфорированный воздухораспределитель (рис. IV.62.) — один из видов воздухораспределителя, представляющий собой панель с перфорацией или воздуховод круглого или прямоугольного сечения с небольшими отверстиями (перфорацией) в стенках, расположенными в несколько рядов.

С помощью перфорированного воздухораспределителя создаются хорошо проветриваемые отдельные зоны в помещении. Для этого перфорированные панель или воздуховод размещают непосредственно над рабочим местом таким образом, что оно оказывается <затопленным> значительными объемами приточного воздух; без активного перемешивания с окружающим воздухом.

Широкое применение перфорированные воздухораспределители получили в общественных зданиях, в помещениях малой высоты, так как позволяют обеспечить небольшие скорости воздуха в обслуживаемой зоне

Для удаления воздуха выпускаются перфорированные решетки, которые состоят из перфорированной стальной пластины, укрепленной на алюминиевой раме. Перфорированные решетки могут иметь клапаны регулирования расхода воздуха.

Насадки для подачи воздуха в рабочую зону

Насадки для подачи воздуха в рабочую зону представляют собой класс низкоскоростных (менее 0,2 м/с) воздухораспределителей для создания малотурбулентного потока.

Они применяются в схемах воздухораспределения типа (вентиляция вытеснением). Такой метод основан на использовании естественных конвективных потоков, восходящих от тепловых источников (в том числе от людей) в помещении. Чистый приточный воздух, раздаваемый в помещении низкоскоростными воздухораспределителями, затапливает рабочую зону помещения, вытесняя нагретый загрязненный воздух в верхнюю зону помещения, откуда он удаляется через обычные вытяжные устройства.

Воздухораспределители данного типа устанавливаются в нижней части помещения от уровня пола по периметру помещения. Из имеющихся разнообразных по форме воздухораспределителей можно подобрать такие, чтобы внешний вид устройства хорошо сочетался с интерьером помещения.

Применение насадок для подачи воздуха в рабочую зону по схеме <вентиляция вытеснением> рекомендуется в торговых залах магазинов, аудиториях, спортивных залах, кухнях, учреждениях, лабораториях и различного рода производственных помещениях без вредных выделений.

Воздухораспределители с очисткой воздуха

Воздухораспределители с очисткой воздуха используются в <чистых помещениях>. Областью применения воздухораспределителя являются реанимационные помещения, операционные залы больниц, палаты для недоношенных детей роддомов; в фармацевтической, электронной, оптической, пищевой промышленности.

Скорость подачи воздуха через фронтальное сечение воздухораспределителя колеблется от 0,15 до 0, 45 м/с.

Воздухораспределитель может быть установлен на индивидуальном каркасе или встроен в подвесной потолок. Высота аппарата, в зависимости от модификаций, изменяется от 180 до 495 мм.

ТЕПЛОВАЯ ИЗОЛЯЦИЯ

Тепловая изоляция воздуховодов и трубопроводов предназначена для предотвращения потерь тепла и холода, а также выпадения на их поверхности конденсата и исключения обмерзания, когда коммуникации проходят по неотапливаемым помещениям.

При выборе теплоизоляции воздуховодов-трубопроводов необходимо руководствоваться следующими требованиями.

Она должна:

• иметь хорошие теплоизоляционные свойства, в частности, низкую теплопроводность, что обеспечит поддержание стабильной температуры хладагента или хладоносителя, способствуя этим сбережению электроэнергии, а также предотвратить образование конденсата на поверхности;
• иметь высокое сопротивление проникновению влажности к поверхности трубопроводов и воздуховодов;
• удовлетворять требованиям пожаробезопасности;
• быть технологичной в монтаже;
• быть экологически и гигиенически чистой.