Эжектор низкого давления схемы подключения вентиляции. Искусственная (механическая) вентиляция

Изобретение относится к области вентиляции и может быть использовано при строительстве и реконструкции дымовых труб, зданий, сооружений и помещений. Способ состоит в том, что набегающий на наветренную сторону трубы поток воздуха через специально выполненные окна или отверстия в стенках трубы вводят в вентиляционную или дымовую трубу с поворотом потока в сторону ее среза, смешивают его с потоком отсасываемого воздуха и далее удаляют оба потока через срез вентиляционной или дымовой трубы и окна или отверстия на ее подветренной стороне. При предложенном способе создания тяги для более эффективного удаления отсасываемого воздуха используется скоростной поток энергии ветра. 3 ил.

Изобретение относится к области искусственной (принудительной) вентиляция и может быть использовано при создании и реконструкции дымовых труб, зданий, сооружений и помещений.

Механическая вентиляция при больших объемах перемещаемого воздуха и преодолении при этом малых сопротивлений во многих случаях нерациональна. Она требует устройства больших вентиляторов, т.е. больших первоначальных затрат, поглощает много энергии и требует повседневного ухода за собой (Малахов М.А. Проект естественно-механической вентиляции жилого дома в Москве. \\ АВОК-2003-№3). При создании тяги в дымовых трубах даже вентиляторы не всегда решают поставленную задачу из-за высокой температуры и агрессивности дыма.

Желание решить вопросы вентиляции за счет природной энергии ветра привело к созданию воздушных дефлекторов. Эти устройства устанавливаются на вентиляционных трубах в зоне их обдува ветром, и они частично или полностью заменяют механические вентиляторы. Простейший дефлектор - это открытый ветру обычный срез дымовой или вентиляционной трубы (фиг.1). Его характеристики по отсосу приведены в «Технических заметках ЦАГИ №123, 1936 г., Б.Г.Мусатов. Вентиляционные дефлекторы». В настоящее время существуют различные конструкции дефлекторов, но действуют они на основании одного принципа. Он заключается в использовании подсасывающего воздействия струи ветра, увлекающей газ из среза вентиляционной трубы за счет турбулентного трения.

Этот способ вентиляции с помощью ветра, взятый за прототип, состоит в использовании понижения давления (создания разрежения) на срезе вентиляционной трубы при обдуве ее перпендикулярным оси потоком. Если срез трубы снабжен некоторым оголовком (зонтом и т.д.), то разрежение изменится, но принцип остается прежним. (В.П.Харитонов. Естественная вентиляция с побуждением. \\ АВОК-2006-№3, стр.46-52). Существующие способы вентиляции помещений с помощью энергии ветра только частично решают двуединую задачу вентиляции и применения энергосберегающих технологий.

Наиболее продуктивным будет полное использование энергии ветра - применение и скоростного напора, и донного разрежения, возникающего в ветровой тени за обдуваемыми ветром предметами (в т.н. аэродинамическом следе). В обычных дефлекторах на зданиях все направления ветра возможны, и это существенно усложняет задачу, поскольку наветренная (со стороны ветра) и подветренная стороны неопределенны и даже меняются местами.

Задача настоящего изобретения - модернизировать и интенсифицировать процесс удаления отсасываемого воздуха за счет использования и донного разрежения, и скоростного напора ветра.

Технический результат - увеличение создаваемого разрежения, увеличение расхода отсасываемого ветром воздуха или дыма, уменьшение габаритов вентиляционных систем.

Решение задачи и технический результат достигаются тем, что в способе создания тяги в вентиляционных и дымовых трубах с использованием энергии ветра, включающем создание ветром разрежения на срезе вентиляционной или дымовой трубы, набегающий на наветренную сторону трубы поток воздуха через специально выполненные окна или отверстия вводят в трубу с поворотом потока в сторону ее среза, смешивают его с потоком отсасываемого воздуха и далее удаляют оба потока через срез трубы и окна или отверстия на ее подветренной стороне.

На фиг.1 приведена схема течения отсасываемого воздуха и струй ветра в известной вентиляционной или дымовой трубах и вокруг них (в прототипе).

На фиг.2 приведена схема организации течения отсасываемого воздуха и струй ветра в предлагаемом способе.

На фиг.3 дано распределение относительного статического давления вокруг круговой вентиляционной трубы (цилиндра) при ее поперечном обтекании воздухом.

Схема течения отсасываемого воздуха и струй ветра в вентиляционной или дымовой трубах и вокруг нее в известном способе, например при отсутствии оголовка, приведена на фиг.1. Здесь прямо используется подсасывающее воздействие струи ветра, увлекающей отсасываемый газ из среза вентиляционной трубы 1.

На фиг.2 приведена предлагаемая схема организации течения отсасываемого воздуха и струй ветра в вентиляционной или дымовой трубах и вокруг них. В выступающую в зону ветра часть вентиляционной трубы 1 через специально выполненные в стенке трубы окна или отверстия 2 вводят набегающий воздух. Одновременно эти втекающие струи поворачивают в сторону среза трубы, например, специальными рабочими поверхностями (отражателями) 3. Далее эти струи полностью или частично смешивают с отсасываемым воздухом. За счет энергии ветровых струй напор и расход отсасываемого воздуха увеличиваются. Затем эту смесь удаляют как через срез трубы, так и через окна или отверстия на подветренной стороне трубы (из-за пониженного давления здесь в зоне отрывного течения).

В подтверждение такой возможности на фиг.3 дано распределение относительного статического давления вокруг кругового цилиндра при его поперечном обтекании воздухом (из книги П.Чжен. Отрывные течения. Пер. с англ., изд. «Мир», Москва, 1972, т.1, стр.27). На фиг.3 φ-угол между направлением ветра и радиус-вектором точки на цилиндре (абсцисса в полярной системе координат); φ=0 - на наветренной стороне, φ=180° - на подветренной стороне, в зоне полной ветровой тени. На наветренной стороне в точке φ=0 статическое давление превышает атмосферное давление в невозмущенном потоке на скоростной напор =1. При φ=30° оно уменьшается до атмосферного давления , а уже при φ=60° и далее (до φ=180°) оно становится существенно меньшим атмосферного давления .

Физической основой предлагаемого нового способа вентиляции с помощью ветра является использование процесса дополнительного эжектирования (отсоса) удаляемого воздуха струями вводимого в трубу ветра. Входящие струи сначала отражателями разворачивают от первоначального перпендикулярного оси трубы направления до близкого к осевому направлению. Затем смешивают с удаляемым воздухом, в результате чего струи передают свою энергию и импульс удаляемому воздуху, как в обычном эжекторе, увеличивая развиваемое разрежение.

Кроме того, важным в предлагаемом способе является процесс удаления отсасываемого воздуха на подветренной стороне трубы через окна или отверстия, аналогичные тем, через которые с наветренной стороны вводят воздух. Это значительно увеличивает расход удаляемого воздуха по сравнению с тем, когда удаление производится только через срез вентиляционной трубы. В предлагаемом способе примерно вдвое также увеличивается достигаемое дефлектором предельное разрежение.

Способ создания тяги в вентиляционных и дымовых трубах с использованием энергии ветра, включающий создание ветром разрежения на срезе вентиляционной или дымовой трубы, отличающийся тем, что набегающий на наветренную сторону трубы поток воздуха через специально выполненные в стенке трубы окна или отверстия вводят в трубу с поворотом потока в сторону ее среза, смешивают его с потоком отсасываемого воздуха и далее удаляют оба потока через срез трубы и окна или отверстия на ее подветренной стороне.

Похожие патенты:

Изобретение относится к технике вентиляции и кондиционирования воздуха и может быть использовано в естественной канальной вентиляции зданий и сооружений различного назначения: жилых, общественных, промышленных, а также погребов, подвалов, гаражей и др.

Изобретение относится к энергетике и направлено на исключение при перемещении агрессивных и дымовых газов дымососов и вентиляторов, особенно в пожаровзрывоопасных производствах.

Изобретение относится к устройству промышленных факельных свечевых установок и может быть использовано в нефтегазовой, химической и других отраслях промышленности для сбросов в атмосферу разрешенных газов. Предлагаемая свеча над обрезом ствола 2 снабжена обтекаемым открытым сверху сборником атмосферных осадков 3. Осадки из сборника 3 конструктивно выходят самотеком за габариты обреза ствола свечи 2. Предусмотрена наружная защитная обечайка 4 вокруг обреза ствола 2 и сборника 3, которая защищает обрез ствола свечи 2 под сборником 3 от атмосферных осадков, поступающих от ветра под углом к вертикали, и направляет выхлоп газов вверх в атмосферу. Защитная обечайка 4 имеет высоту от ниже обреза свечи до выше сборника 3, а выход газов сверху имеет площадь меньше площади входа осадков в сборник 3. Изобретение направлено на защиту внутренней части свечи от атмосферных осадков и для направления выхлопов газов вверх, выше мест пребывания людей. 2 ил.

Изобретение относится к устройствам, применяемым на дымовых трубах от теплогенерирующего оборудования и на вентиляционных трубах. Использование устройства дает возможность увеличить высоту подъема дымовых газов или воздуха, что позволяет расширить площадь распределения выбрасываемых из трубы веществ, снизить их концентрацию на единицу площади и уменьшить загрязнение окружающей среды. Устройство содержит вертикальную трубу, дефлектор в виде концентрических круговых конусных колец, скрепленных радиальными перегородками, образующих по высоте и окружности конфузоры, патрубок, установленный на расстоянии 10-30 см от наружной поверхности трубы с образованием зазора и жестко соединенный с верхней кромкой нижнего конусного кольца. На перегородках перпендикулярно основанию дефлектора на равном расстоянии друг от друга установлено 8 прямоугольных пластин. В верхних внутренних углах перегородок выполнены крючкообразные уступы, на каждом конусном кольце по нижней кромке жестко прикреплено дополнительное плоское кольцо. Ширина первых дополнительных верхнего и нижнего плоских колец равна ширине прямоугольных пластин, а на верхней кромке каждого конусного кольца жестко прикреплено второе дополнительное конусное кольцо. 7 ил.

Изобретение относится к отоплению и вентиляции - к устройствам для усиления тяги, и может найти применение в бытовых печах для оснащения дымовых труб и в системах вытяжной вентиляции для оснащения выходных труб. Дефлектор содержит кожух для защиты указанной трубы от атмосферных осадков с выходным отверстием для удаляемого продукта и средство для крепления кожуха к указанной трубе. Кожух смонтирован асимметрично с возможностью поворота на оси, связанной с упомянутым средством для его крепления. Дефлектор снабжен отводящим оголовком с выходным отверстием для удаляемого продукта, а кожух выполнен в виде согнутой пластины и надвинут на отводящий оголовок, охватывая его так, что между ними образован проход для воздушных потоков. Отводящий оголовок имеет с кожухом жесткую связь, смонтирован на указанной оси кожуха и обращен выходным отверстием для удаляемого продукта внутрь кожуха. Технический результат - создание условий для эжекции продукта, удаляемого в атмосферу. 5 з.п.ф-лы, 5 ил.

Предлагаемое техническое решение относится к газогорелочным устройствам и может применяться для сжигания топлива любой степени насыщенности. Универсальная факельная установка содержит выполненные цилиндрическими и расположенные соосно основание, оголовок с множеством боковых форсуночных отверстий на его боковой поверхности и кожух, расположенный со сквозным радиальным зазором вокруг оголовка. При этом оголовок и основание выполнены в виде единой детали трубопровода. Внутренний диаметр оголовка больше внутреннего диаметра основания, а в верхней части основания установлен первый рассекатель с его форсуночными отверстиями для разделения потока топлива на струи. Второй рассекатель установлен подвижно вдоль оси трубопровода, выполнен в виде диска с хотя бы четырьмя форсуночными отверстиями, одно из которых расположено в центре диска и является выходом газоуравнительной трубки, устанавленной внутрь оголовка с образованием в нем кольцевого торцевого отверстия, и образует с торцом оголовка узкую торцевую щель, почти закрывая торцевое отверстие оголовка при низком давлении топлива в трубопроводе, размер которой увеличивается за счет поднятия рассекателя над торцом оголовка при возрастании давления в оголовке. Изобретение позволяет повысить качество сжигания газа любого состава, экономить топливо высокого качества. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано при регулировании концентрации токсичных веществ в газообразных отходах, выбрасываемых в дымовую трубу. Установка регулирования концентрации токсичных веществ в газообразных отходах производства до норм ПДК включает дымовую трубу с снабженным заслонкой и регулирующим шибером отводящим боровом, в котором газообразные отходы производства смешиваются с поступающим в него воздухом. Установка снабжена компрессором, трубопроводом сжатого воздуха, активатором тяги, выполненным в виде труб с одним заглушенным концом и с одним или двумя рядами отверстий вдоль труб, которые выведены в отверстия дымовой трубы, и смесителем, на выходе из которого концентрация токсичных веществ в отходящем газе не превышает ПДК. Изобретение позволяет регулировать концентрацию токсичных веществ путем разбавления отходящих газов сжатым воздухом, подаваемым в дымовую трубу. 1 ил.

Изобретение относится к области вентиляции и может быть использовано при строительстве и реконструкции дымовых труб, зданий, сооружений и помещений

МЕТОДИКА РАСЧЕТА ЭЖЕКТОРНОГО ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЯ ДЛЯ СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ПОМЕЩЕНИЙ

М. М. АЧАПКИН, кандидат технических наук

Общеизвестно, что с точки зрения технико-экономических показателей для обеспечения оптимальных микроклиматических условий в животноводческих помещениях наиболее приемлемыми являются системы вентиляции с регулируемым в зависимости от изменения внешних метеорологических условий воздухообменом. Однако процесс регулирования воздухообмена с учетом конструктивной особенности традиционных систем вентиляции является сложнейшей инженерной задачей.

Решение данной задачи значительно упрощается при использовании систем вентиляции для подачи приточного воздуха сосредоточенными струями в верхнюю зону помещения. При этом в качестве аппарата регулирования применяется эжекторный воздухораспределитель (ЭВ), представляющий собой простейший эжектор низкого давления в комплекте с приточной шахтой (рис. 1). Движущей силой процесса регулирования приточного воздуха явля-

Р и с. 1. Принципиальная схема работы эжектор ного воздухораспределителя: 1 - сопло; 2 - отверстие для подсасываемого воздуха; 3 - камера смешения; 4 - приточная шахта;

5 - дроссельный клапан

ется энергия воздушного потока, выходящего из сопла.

Сущность расчета любого инженерно-технического средства, в том числе и ЭВ, заключается, как известно, в определении его геометрических характеристик для обеспечения требуемых параметров обрабатываемой среды в зависимости от заданных. В нашем случае в соответствии с теорией развития струй в замкнутом пространстве заданными являются параметры приточного воздуха на выходе из камеры смешения. Таким образом, зная требуемый расход воздуха на выходе из ЭВ и площадь поперечного сечения животноводческого помещения, по формуле, представленной в , можно определить диаметр камеры смешения (приточного патрубка ЭВ) ¿3:

где г^р об - максимально допустимая

скорость обратного потока воздуха, м/с;

Lc - секундный расход воздуха, м3/с;

площадь поперечного сечения помещения, м2.

Известно, что в эжекторах движения подсасываемого потока перемещение потоков в смесительной камере, а также их перемешивание происходят за счет кинетической энергии потока рабочей струи, вытекающей из сопла . Следовательно, для нормальной работы ЭВ нужно создать на выходе из сопла такое скоростное давление Р\у 12/2, величина которого - была бы

равна (или превышала) сумме требуемого скоростного давления подсасываемого потока, скоростного давления на

© М. М. Ачапкин, 2001

выходе из камеры смешения, потерь давления во всасывающих воздуховодах ДР2 и в камере смешения ДР3,

Р3У3 2/2 + Ар2 + Ар3,

где у2, уз - скорость воздуха в характерных сечениях ЭВ, м/с;

Яь Я2> Ръ - плотность воздуха в

характерных сечениях, кг/м3.

Задаваясь условием равенства плотностей воздуха в характерных сечениях ЭВ (р\ - Р2 - Рз) и учитывая, что количество воздуха на выходе из камеры смешения должно быть равным

количеству воздуха на выходе из сопла Ь\ и на плоскости всасывания 1^2 з = А + ^2) > путем несложных преобразований можно получить ориентировочное значение скорости воздуха на выходе из_сопла:

Принимая живое сечение подсасываемого потока воздуха /2 = ^з ~ и выражая значения расходов в характерных сечениях через соответствующие скорости и их площади, найдем:

В соответствии с полученными данными по теории смешения потоков уточняются скорость воздуха в характерных сечениях и по общеизвестным формулам рассчитываются аэродинамические характеристики ЭВ, в том числе потери давления во всасывающих воз-духоотводах ДР2 и в камере смешения ДР3.

Следует отметить, что значение оптимальной длины камеры смешения для инженерных расчетов удобнее определять по полученному нами на основании экспериментальных исследований графику зависимости степени стеснения струи и параметра длины камеры смешения ПРИ Раз~

личных значениях коэффициента подмешивания установки (3, представленного на рис. 2.

0,5 1,01,5 2,0 2,53,03,54,04,5 5,0 5,5

Рис. 2. График натуральных значений х\ и *2 при различных значениях коэффициента

подмешивания

Если результатами расчетов подтверждается с учетом запаса давления порядка 10... 15 % выражение (2), то расчет ЭВ можно считать законченным.

Процесс регулирования воздухообмена осуществляется изменением количества подсасываемого потока в за~ висимости от значений температуры наружного воздуха с помощью дроссельного клапана приточной шахты.

В соответствии с вышеизложенным сущность методики расчета ЭВ заключается в следующем:

Определяется требуемый воздухообмен при характерных значениях температуры наружного воздуха от ¿„ах до

т1П и по формуле /3 = Ь\ рассчиты-

вается требуемый коэффициент подмешивания установки;

По формуле (1) определяется диаметр камеры смешения (приточного патрубка) для случая максимальной производительности установки по воз-Духу;

Определяются геометрические и аэродинамические характеристики потоков в характерных сечениях ЭВ. При этом расход воздуха на выходе из сопла принимается равным требуемому воздухообмену при

Рассчитывается процесс регулирования воздухообмена в зависимости от значений наружной температуры в пределах от ¿„ах до

оборудование для приготовления

воздуха и его подачи подбирается по обеспечения требуемого воздухообмена

общепринятой методике из условия при

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Бахарев В. А., Трояновский В. Н. Основы 2. Каменев П. Н. Отопление и вентиляция:

проектирования и расчета отопления и вентиля- В 2 ч. 4. 2. Вентиляция. М.: Стройиздат, 1966.

ции с сосредоточенным выпуском воздуха. М.: 480 с. Профиздат, 1958. 216 с.

Поступила 25.12.2000.

ВЫБОР РЕЖИМОВ РАБОТЫ МАШИННО-ТРАКТОРНЫХ АГРЕГАТОВ С ПОМОЩЬЮ КОМПЬЮТЕРНОЙ ТЕХНИКИ

А. М. КАРПОВ, кандидат технических наук,

Т. В. ВАСИЛЬКИНА, кандидат математических наук,

Д. А. КАРПОВ, инженер,

А. В. КОЗИН, инженер

Известно, что все сельскохозяйственные операции выполняются машинно-тракторными агрегатами (МТА), представляющими собой сочетание энергетической части, передающего механизма и рабочей машины.

Каждый инженер знает, насколько бывает трудно правильно подобрать энергетическое средство и рабочую (или рабочие) машину, чтобы получить высокое качество, максимальную производительность, наименьший удельный расход и наибольшее значение коэффициента использования силы тяги на крюке, т. е. максимально использовать тягово-сцепные свойства того или иного энергетического средства.

Длительное время такие расчеты производились вручную, что требовало хороших инженерных знаний и значительного времени.

Специалистам приходилось комплектовать МТА, исходя из опыта предшествующего поколения или пользуясь справочными данными. А если расчеты и производились, то по упрощенной

схеме, которую можно представить в следующем виде:

Устанавливается диапазон возможного скоростного режима (для данной рабочей машины);

Определяется величина тягового усилия на выбранных скоростях для данных условий;

Рассчитывается максимальная ширина захвата агрегата на выбранных передачах;

Определяется число машин (или корпусов плугов), исходя из ширины захвата машины (или корпуса плуга);

Находится рабочее сопротивление;

Вычисляется степень загрузки трактора по тяговому усилию.

Отметим, что величина максимальной часовой производительности не определяется и тем более ее проверка в производственных условиях не производится. Такой расчет не мог не привести к ошибочному решению. В решена задача по выбору оптимального энергетического средства по наименьшей энергоемкости. На кафедре мо-

© А. М. Карпов, Т. В. Василькина, Д. А. Карпов, А. В. Козин, 2001

Механическая общеобменная вентиляция может быть приточной, вытяжной и приточно-вытяжной, с рециркуляцией и без рециркуляции. При этой системе вентиляции центробежные (рис. 5, а), осевые вентиляторы (рис. 5,6) или эжекторные установки (рис. 5, в), крышные вентиляторы (рис. 5, г, д) перемещают воздух по воздухопроводам с ответвлениями, имеющими насадки и заслонки для регулирования притока или удаления воздуха.

Вентиляторы применяют в приточных, вытяжных и приточно-вытяжных системах, эжекторные установки - в основном в вытяжных системах вентиляции.

Эжекторные установки используют в производственных помещениях, в которых вьщеляются взрывоопасные пары и газы и где установка вентилятора обычного типа, вызывающего при повреждении частей вентилятора искрение и взрыв, не допускается, например при удалении загрязнений из отделений для зарядки аккумуляторов, из окрасочных кабин при отсутствии гидроочистки.

Приведение в движение воздуха эжекцией заключается в том, что в трубу вставляют одно или несколько сопл, в них под давлением подают воздух из компрессора или вентилятора, пар или воду, которые увлекают за собой загрязненный воздух. КПД эжекторной установки будет зависеть от ее конструктивных особенностей.

Назначение приточных систем вентиляции - возмещать воздух, удаляемый местными отсосами и пневмотранспортом в цехах и отделениях (станочных, отделочных, сборочных, древесностружечных плит и др.) и расходуемый на технологические нужды.

При приточной общеобменной системе вентиляции (рис. 6, а) воздухоприемник для забора чистого воздуха, который подается в помещение вентилятором, устанавливают вне здания. Воздух забирают на высоте от земли не менее 2,5 м. Очищенный и подогретый до необходимой температуры воздух в помещении распределяется по системе каналов - воздуховодов.

Воздух подается в рабочую зону (в пространство от уровня пола до уровня дыхания 1,8...2 м) с возможно малыми скоростями. Нельзя подавать воздух через зоны, в которых он загрязнен.

Вытяжная общеобменная система вентиляции (рис. 6, б) характеризуется тем, что через сеть воздуховодов 13 и 12 загрязненный воздух удаляется вентилятором 11. Чистый воздух в этом случае подсасывается естественным путем через неплотности дверей, окон, фонарей, щели, поры строительных конструкций. Вытяжные отверстия воздуховодов располагают на различной высоте, которую устанавливают в зависимости от назначения помещений и плотности удаляемых загрязнений. Например, если удаляют загрязнения, которые тяжелее воздуха (пары фенола, бензина), приемники пара или газа располагают у пола, а если легче воздуха - у потолка. В соответствии с СН 245-71, СНиП П-33-75, ГОСТ 12.4.021-75 и пожарными нормами не разрешается объединять в одну общую вытяжную установку отсосы легкоконденсирующихся паров и газов, а также отсосы веществ, которые при смешении могут создавать ядовитую воспламеняющуюся или взрывоопасную механическую смесь или химические соединения. Например, не допускается совмещать отсосы от пневмотранспортных установок с отсосами от окрасочных и сушильных камер; от окрасочных кабин, когда в одной из кабин применяются нитроцеллюлозные, а в другой полиэфирные лаки. Запыленный или загрязненный ядовитыми парами или газами воздух перед выбрасыванием в атмосферу очищают и обезвреживают в специальных установках.

Приточно-вытяжная система вентиляции без рециркуляции (рис. 6, в) состоит из приточной и вытяжной системы, одновременно подающих чистый воздух и удаляющих загрязненный (предварительно очищенный) в атмосферу. Такая система вентиляции считается наилучшей при условии, когда воздух, удаляемый вытяжными общеобменными и местными системами вентиляции, будет компенсирован приточной системой вентиляции.

Приточно-вытяжная система вентиляции в сообщающихся помещениях должна быть устроена таким образом, чтобы исключалась возможность поступления воздуха из помещений с большим выделением вредностей или с наличием взрывоопасных газов, паров и пыли в помещениях, где этих вредностей меньше или нет.

Вентиляция с рециркуляцией (рис. 6,г) представляет собой замкнутую приточно-вытяжную вентиляцию. Воздух, отсасываемый вытяжной системой, вторично подается в помещение с помощью приточной вентиляции. Рециркулируемый воздух частично пополняется свежим. Не допускается применять рециркуляцию в помещениях с токсическими пожаро- и взрывоопасными загрязнениями воздуха.

Во всех системах вентиляции воздухозаборное устройство устанавливают с учетом розы ветров (с наветренной стороны к выбрасываемым шахтам), но не ближе 10...20 м от выбрасывающих отверстий. Труба, через которую использованный воздух выпускают в атмосферу, должна быть расположена не менее чем на 1 м выше конька крыши.

Для подбора центробежных вентиляторов, кроме производительности и давления, необходимо выбрать их конструктивное исполнение.

Полное давление Рп, развиваемое вентилятором, расходуется на преодоление сопротивлений во всасывающем и нагнетательном воздуховодах, возникающих при перемещении воздуха:

РП = ΔРвс+ ΔРн = ΔР,

Где ΔРвс и ΔРн — потери давления во всасывающем и нагнетательном воздуховодах; ΔР — суммарные потери давления.

Эти потери давления состоят из потерь давления на трение (за счет шероховатости воздуховодов) и в местных сопротивлениях (повороты, изменения сечения, фильтры, калориферы, и т. д.).

Потери ДР (кгс/м2) определяют суммированием потерь давления ΔР, на отдельных расчетных участках:

где ΔРТрi и ΔРмсi соответственно потери давления на трение и в местных сопротивлениях на расчетном участке воздуховода; ΔРуд — потери давления на трение на 1 пог. м. длины; l — длина расчетного участка воздуховода, м; Σζ — сумма коэффициентов местных сопротивлений на расчетном участке; v — скорость воздуха в воздуховоде, м/с; р — плотность воздуха, кг/м3.

Величины ΔРуд и ζ приводятся в справочниках.

Порядок расчета вентиляционной сети следующий.

1. Выбирают конфигурацию сети в зависимости от размещения помещений, установок, оборудования, которые должна обслуживать вентиляционная система.

2. Зная требуемый расход воздуха на отдельных участках воздуховодов, определяют их поперечные размеры, исходя из допустимых скоростей движения воздуха (порядка 6—10 м/с).

3. По формуле (3) рассчитывают сопротивление сети, причем за расчетную принимают наиболее протяженную магистраль.

4. По каталогам выбирают вентилятор и электродвигатель.

5. Если сопротивление сети оказалось слишком большим, размеры воздуховодов увеличивают и производят перерасчет сети.

Зная, какую производительность и полное давление должен развивать вентилятор, производят выбор вептилятора по его аэродинамической характеристике.

Такая характеристика вентилятора графически выражает связь между основными параметрами — производительностью, давлением, мощностью и к. п. д. при определенных скоростях вращения п, об/мин. Например, требуется подобрать вентилятор производительностью L = 6,5 тыс. м3/ч при Р = 44 кгс/м2. Для выбранного центробежного вентилятора Ц4-70 № 6 требуемый режим работы будет соответствовать точке А (рис. 8, а). По этой точке находят скорость вращения колеса п — 900 об/мин и к. п. д. η = 0,8.

Наиболее важна зависимость между давлением и производительностью — так называемая напорная характеристика вентилятора Р — L. Если на эту характеристику наложить характеристику сети (зависимость сопротивления от расхода воздуха) (рис. 8, б), то точка пересечения этих кривых (рабочая точка) определит давление и производительность вентилятора при работе в данной сети. При увеличении сопротивления сети, что может произойти, например при засорении фильтров, рабочая точка сместится вверх и вентилятор будет подавать воздуха меньше, чем это нужно (L2 < L1).

При выборе типа и номера центробежных вентиляторов необходимо руководствоваться тем, что вентилятор должен иметь наиболее высокий к. п. д., относительно небольшую скорость вращения (u=πDn/60), а также чт°бы скорость вращения колеса позволяла осуществить соединение с электродвигателем на одном валу.

Рис. 8. Диаграммы расчета вентиляционной сети: а — аэродинамическая характеристика вентилятора; б — работа вентилятора в сети

В тех случаях, когда эксплуатируемый вентилятор не обеспечивает необходимой производительности, можно ее увеличить, помня, что производительность вентилятора прямо пропорциональна скорости вращения колеса, полное давление — квадрату скорости вращения, а потребляемая мощность — кубу скорости вращения:

Разновидностью центробежных вентиляторов являются так называемые диаметральные вентиляторы (см. рис. 7, г). Эти вентиляторы имеют широкие колеса и их производительность выше, чем у центробежных вентиляторов, но к. п. д. ниже вследствие возникновения внутренних циркуляционных потоков.

Установочная мощность электродвигателя для вентилятора (кВт) рассчитывается по формуле

где L — производительность вентилятора, м3/ч; Р — полное давление вентилятора, кгс/м2; ηв — к. п. д. вентилятора (принимается по

характеристике вентилятора); ηп — к. п. д. привода, который при плоскоременной передаче равен 0,9; при клиноременном — 0,95; при непосредственной установке колеса на валу электродвигателя — 1; при установке колеса через муфту — 0,98; к — коэффициент запаса (к = 1,05 1,5).

Эжекторы применяют в вытяжных системах в тех случаях, когда необходимо удалить очень агрессивную среду, пыль, способную к взрыву не только от удара, но и от трения или легко воспламеняющиеся и взрывоопасные газы (ацетилен, эфир и т. д.).

ЭЖЕКТОРЫ НИЗКОГО/ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ. ЭЖЕКЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ АВАРИЙНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ. ВЫПОЛНИЛ СТУДЕНТ ГР. ТВ 08 -2: АБДАЛОВ Р. Р. РУКОВОДИТЕЛЬ: МИШНЕВА Г. С.

ЭЖЕКТОРЫ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬЮ 1÷ 12 ТЫС. М 3/Ч [СЕРИЯ 1. 494 -35] ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ: Эжектор типа ЭИ Используются в системах пневмотранспорта для удаления взрывоопасных или агрессивных пыле - газо - паровоздушных смесей в различных отраслях промышленности. УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ: Способ установки: ПС (на полу)

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ СХЕМА ЭЖЕКТОРА ЭИ -диффузор (поз 1); -проушина (поз 2); -камера (поз 3); -конфузор (поз 4); -корпус (поз 5); -опорный фланец (поз 6).

ЦЕНТРАЛЬНЫЕ ЭЖЕКЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ ОСОБЕННОСТИ: v Позволяют одним вентилятором удалять воздух от М. О. , расположенных в различных по вредности и категории помещениях. v Могут применяться для общеобменной вытяжной вентиляции из ряда обособленных производственных помещений (расположенных как на одном, так и на разных этажах). v Целесообразно применять в крупных цехах, где часто требуется устройство аварийной вентиляции при наличии выделяющегося водорода, ацетилена и тд… Такие газы не рекомендуется удалять вентилятором.

ПРЕИМУЩЕСТВА ЭЖЕКТОРА И ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ В ЧЁМ ЗАКЛЮЧАЕТСЯ ПРЕИМУЩЕСТВО ЭЖЕКЦИОННЫХ СИСТЕМ? 1. Отсутствие движущихся частей непосредственно в удаляющем органе. 2. Простота конструкции. 3. Более эффективное рассеивание. 4. Центральные эжекционные системы позволяют резко сократить потребную площадь вентиляционных камер и общую протяженность воздуховодов. 5. В качестве эжектирующего воздуха очень эффективно и целесообразно принимать воздух, удаляемый системой вытяжной вентиляции.

ПРЕИМУЩЕСТВА ЭЖЕКТОРА И ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ В ЧЁМ ЗАКЛЮЧАЕТСЯ ПРЕИМУЩЕСТВО ЭЖЕКЦИОННЫХ СИСТЕМ? 6. Довольно ощутимое снижение нагрузки на вентилятор, то есть потерь давления на выбросе [по сравнению с факельными выбросами, которые последнее время приобретают большую популярность]. Дело в том, что потери давления на факельный выброс находятся в прямой квадратичной зависимости от скорости. В эжекторе динамический напор переходит в статический.

МЕРОПРИЯТИЕ ПО УМЕНЬШЕНИЮ ПОТЕРЬ ДАВЛЕНИЯ Для уменьшения потерь при смешении потоков эжектируемого и рабочего воздуха необходимо правильно выбрать наивыгоднейшую скорость подсасываемого потока в начале смесительной камеры. [n]-отношение скорости подсасываемого потока к скорости смешанного потока в расчетах принято принимать: Ø Для эжекторов низкого давления – 0, 4; Ø Для эжекторов высокого давления – 0, 8.

ВАРИАНТЫ УСТАНОВКИ ЭЖЕКТОРОВ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ НА ПОКРЫТИИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ Вертикальная установка [ВК] Горизонтальная установка [ГК]

ВАРИАНТЫ УСТАНОВКИ ЭЖЕКТОРОВ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ НА КРОНШТЕЙНЕ, ПРИКРЕПЛЁННОМ К СТЕНЕ ЗДАНИЯ [СК] Установка эжектора на кронштейне представляет собой сварной кронштейн, приваренный к закладным элементам строительной конструкции. К верхней плоскости кронштейна приварен опорный фланец, к которому эжектор крепится болтами.

ВАРИАНТЫ УСТАНОВКИ ЭЖЕКТОРОВ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ НА ПОЛУ [ПС] Установка эжектора на полу представляет собой четырехопорную сварную раму, прикрепленную к фундаменту пола. К опорному фланцу рамы эжектор крепится болтами. Высотные отметки фундамента должны быть выполнены так, чтобы верхний торец эжектора находился над кровлей не ниже 1, 5 м.

КОНТРОЛЬ УСТАНОВКИ. ЗАЗЕМЛЕНИЕ ЭЖЕКТОРОВ КОНТРОЛЬ УСТАНОВКИ ЭЖЕКТОРОВ До начала монтажа д/б осуществлены осмотр эжекторов и выверка места их установки в соответствии с проектной документацией. При обнаружении повреждений, дефектов, некомплектности поставки эжекторов их ввод в эксплуатацию не допускается. Сдавать в эксплуатацию эжектора следует после окончания предпусковых испытаний и оформления акта приёмки и другой документации в соответствии с правилами испытаний и приемки в эксплуатацию вент. систем. ЗАЗЕМЛЕНИЕ ЭЖЕКТОРОВ Д/б выполнено в соответствии с требованиями ПУЭ-76. Сопротивление между заземляющим болтом и каждой доступной прикосновению конструкции металлической токоведущей частью изделия не должно превышать 0, 1 Ом по ГОСТ 12. 2. 007. 0 -75. Воздуховоды со стороны нагнетания и со стороны всасывания д/б присоединены с обеспечением герметичности и должны составлять замкнутую электрическую сеть.

ПОДБОР ЭЖЕКТОРОВ ТИПОВЫЕ ЭЖЕКТОРЫ РАСЧЕТНЫЕ ЭЖЕКТОРЫ Если типовые эжекторы не могут быть применены для заданных условий, то расчет рекомендуется производить по методу П. М. Каменева в определенной последовательности. *Данный расчет можно посмотреть в «справочнике проектировщика» под редакцией Староверова.

ЭЖЕКТОРЫ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ ДЛЯ СИСТЕМ АВАРИЙНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ ОСОБЕННОСТИ v Производительность установленных эжекторов должна быть не менее 8 крат. v Вытяжные устройства необходимо размещать в зоне: рабочей-при поступлении газов и паров плотностью более плотности воздуха в рабочей зоне. верхней-при поступлении газов и паров с меньшей плотностью. v Для возмещения расхода воздуха, удаляемого аварийной вентиляцией, специальных приточных систем предусматривать не следует. v Низкий КПД эжекторов в условиях аварийной вентиляции теряет свое значение, так как она работает периодически и кратковременно.

ЭЖЕКТОРЫ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ ДЛЯ СИСТЕМ АВАРИЙНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ Подвод удаляемого воздуха целесообразно делать соосно с эжектором [а]: в этом случае используется начальная скорость эжектируемого воздуха и эффективность эжектора повышается. Но иногда подвод эжектируемого воздуха приходится делать сбоку [б] (по конструктивным соображениям). При этом начальная скорость удаляемого воздуха не используется и принимается равной нулю.

ЭЖЕКТОРЫ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ ДЛЯ СИСТЕМ АВАРИЙНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ РАСЧЕТ ЭЖЕКТОРОВ ДЛЯ АВАРИЙНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ