Перемещение воздуха
Подача и отсасывание воздуха при механической вентиляции производятся с помощью вентиляторов через систему воздуховодов. Вентиляторы применяются центробежные и осевые.
Центробежный вентилятор (рис. 61) состоит из улиткообразного кожуха, внутри которого проходит вал с насаженным на него колесом, снабженным лопатками (турбинное колесо). В некоторых конструкциях центробежных вентиляторов вместо колеса на вал насаживаются лопасти.
Рис. 61. Центробежный вентилятор. 1 — электродвигатель; 2 — кожух; 3 — станина; 4 — колесо.
При вращении колеса воздух засасывается через воздухоприемное отверстие к боковой плоской стенке кожуха, а затем центробежной силой отжимается к внутренней спиральной поверхности кожуха и через расширяющееся свободное пространство между этой поверхностью и колесом выдавливается в нагнетательное отверстие в спиральной поверхности кожуха.
В осевых вентиляторах (рис. 62) движение воздуха происходит вдоль оси вала, на который насажены изогнутые лопатки. При вращении вала вследствие изогнутой формы поверхности лопастей они как бы ввинчиваются в массу воздуха, отталкивая ее назад.
В последние годы получили распространение так называемые крышные вентиляторы (осевые и центробежные), устанавливаемые непосредственно на кровле бесчердачного здания. В крышном вентиляторе рабочее колесо насажено на вертикальный вал и вход воздуха происходит снизу через горизонтально расположенное всасывающее отверстие. Это позволяет легко присоединять вентилятор к проему, оставленному в крыше; С помощью крышных вентиляторов чаще всего осуществляется общеобменный отвод воздуха из верхней зоны производственных помещений.
Рис. 62. Осевой вентилятор. Размеры в процентах от диаметра колеса.
При работе центробежных и осевых вентиляторов возникает шум. Для снижения его используются различные технические мероприятия, обосновываемые специальным расчетом. В частности, для уменьшения шума колеса вентиляторов должны быть хорошо отбалансированы, их окружные скорости (в зависимости от типа вентиляторов) в производственных зданиях с небольшим уровнем шума не должны превышать 35—45 м/сек, а с высоким уровнем шума—40—50 м/сек.
Уменьшению шума и вибрации способствует установка вентилятора на упругих амортизирующих прокладках, а также отсутствие жесткой связи между фундаментом вентилятора и конструкциями здания. Во избежание передачи вибрации в сеть воздуховодов присоединение вентилятора к ним производят при помощи рукава из воздухонепроницаемой мягкой ткани.
В тех случаях, когда извлекаемый воздух содержит взрывоопасные или действующие разрушительно на вентилятор примеси, для перемещения его иногда используют эжекционные установки (рис. 63). При эжекции струя воздуха, нагнетаемая вентилятором в сопло, увлекает массу использованного воздуха из вытяжной сети и, смешиваясь с ними, вытекает наружу.
Рис. 63. Эжекционная установка.
Работа эжектора обычно сопровождается шумом, так как скорость воздуха в устье сопла значительна. Если в производственном помещении отсутствуют другие источники шума, эжекционная установка должна находиться в отдельном изолированном помещении.
Размещение в общих вентиляционных камерах приточных и вытяжных установок, если они извлекают воздух, загрязненный вредными парами, газами и пылью, не допускается.
Воздуховоды в производственных зданиях применяются круглого или прямоугольного сечения; изготовляются они обычно из листовой стали, а также из других материалов. Если в вентиляционном воздухе содержатся агрессивные примеси (щелочи, кислоты и т. п.), нужно покрывать стенки воздуховодов антикоррозийными составами или применять вместо стали коррозиоустойчивые материалы, например листовой алюминий, винипласт.
При обычных схемах вентиляционных сетей на всех магистральных линиях, а также на конечных разветвлениях воздуховодов устанавливаются регулирующие задвижки или клапаны.
Воздуховоды, по которым перемещается запыленный воздух, рекомендуется прокладывать вертикально или наклонно (угол наклона к горизонтальной плоскости должен быть больше угла естественного откоса транспортируемого материала) и снабжать плотно закрывающимися лючками. При этом облегчается очистка труб от осевшей пыли.
Не допускается совместная транспортировка по воздуховодам пыли и легко конденсирующих паров, а также веществ, которые при смешивании могут образовать взрывоопасную или ядовитую смесь. Не следует объединять в общую вытяжную систему отсосы паров масла с отсосами от печей и ванн, отсосы особо вредных газов и паров с отсосами других выделений. Из воздуховодов, по которым перемещается влажный воздух, необходимо предусматривать отвод воды (дренаж). Должны предусматриваться специальные меры, предупреждающие охлаждение в воздуховодах нагретого воздуха, и тем более конденсацию в них влаги в холодное время года. С этой целью воздуховоды покрываются тепловой изоляцией.
Прокладка воздуховодов по цеху по возможности не должна загромождать помещения, мешать производственному процессу и уменьшать естественное освещение.
Для обеспечения возможности измерения количеств перемещаемого по воздуховодам воздуха на выпрямленных участках этих воздуховодов должны предусматриваться специальные лючки, в которые можно было бы вводить измерительные приборы (анемометры и пневмометрические трубки). На приточных воздуховодах в доступных местах устанавливаются термометры для контроля температуры воздуха.