Типы промышленной вентиляции. Вентиляторы

Исследование вентиляции помещения

Выполнили: ст.гр. ПТЭ-41

Романов Е.Б.

Воронцов Н.В.

Кузнецов А.Д.

Матвеев А.В.

Исаев В.А.

Зонов И.В.

Проверил: Ширнин А.Ю.

Йошкар-Ола

Типы промышленной вентиляции. Вентиляторы

Существует несколько типов вентиляции. Простейший и наиболее широ­ко применяемый - естественная, осуществляемая через открываемые проёмы в окнах, либо через вентиляционные каналы, проложенные в стенах здания. Дру­гой тип вентиляции - искусственная с механическим побуждением.

Естественная вентиляция помещения происходит вследствие разности в плотности наружного воздуха и воздуха в помещении. Кроме того, если на ого­ловке аэрационного фонаря, установленного на крыше здания, смонтировать специальную насадку - дефлектор, то при обдувании его ветром внутри трубы создаётся разряжение, что усиливает тягу. Зимой естественная вентиляция дей­ствует эффективнее, чем летом. Однако этот простейший тип вентиляции не всегда способен обеспечить требуемое качество воздуха в помещении:

Обычно так происходит в производственных помещениях, где имеются мощные источники выделения избытков тепла и загрязняющих веществ. Нель­зя ограничиваться естественной вентиляцией также и в административных, жи­лых помещениях, если подаваемый извне воздух требует предварительной об­работки (очистки, обогрева или увлажнения).

Распространён смешанный тип вентиляции, когда вытяжная вентиляция принудительно удаляет воздух из помещения, а приток свежего воздуха проис­ходит через неплотно закрытые окна, двери, либо, наоборот, в рабочую зону (кабина крановщика) подаётся вентилятором чистый воздух, а его излишки сбрасываются через неплотности.

Вентиляцию делят на две группы: общеобменную и местную, осуществ­ляющую воздухообмен на конкретном рабочем месте.

Из чего же состоит механическая вентиляционная система? Прежде всего,необходим побудитель расхода воздуха, как правило, вентилятор. Кроме того, нужна система газоходов (воздуховодов), по которой транспортируется пылегазовоздушный поток. По необходимости в вентиляционную систему включаю также калориферы, фильтры, диафрагмы и другие вспомогательные элементы. Вентиляторы по конструкции можно разделить на две группы:

а) осевые;

б) центробежные (радиальные).

У осевых вентиляторов лопасти винта крепятся чаще всего непосредственно на ось, как у пропеллера самолёта (рис. 1). При вращении рабочего колеса поток воздуха направляется вдоль оси вентилятора, отсюда и его название.

Эти вентиляторы могут создавать большие расходы воздуха, однако лишь незначительные напоры. В основном они используются в приточных вентиляционных системах.

Рис. 1. Осевой вентилятор:

1 - электродвигатель;

2 - клиноременная передача;

3 - крыльчатка

В спиральном корпусе центробежного (радиального) вентилятора, имеющего улиткообразную форму, вращается рабочее колесо с лопатками. Лопат могут быть закреплены вдоль радиусов либо загнуты вперёд или назад по направлению вращения.

Воздух поступает через приёмный патрубок, расположенный сбоку, выбрасывается через выходное отверстие. Таким образом, направление движения воздуха меняется на 90°. Конструкция вентилятора этого типа показана на рис 2

Рис. 2. Центробежный вентилятор:

1 - электродвигатель;

2 - рабочее колесо;

3 - входной патрубок;

4 - электроизоляторы;

5 - выхлопной патрубок

Достоинством центробежных вентиляторов является их способность соз­давать значительные полные давления на выходе, что позволяет использовать их в вентиляционных системах с большим гидравлическим сопротивлением.

В настоящее время широко используются центробежные вентиляторы ВР-80-75, В-Ц4-70 номеров от 2,5 до 20, а также серии Ц14-46, осевые ВО-14-320 и др. Номер вентилятора означает диаметр рабочего колеса в дм. Например, вентилятор В-Ц4-70 № 3.15 - центробежный с диаметром рабочего колеса 315 мм.

Ещё один тип вентиляторов - крышные, устанавливаемые на крыше зда­ний. Крышные вентиляторы могут быть как осевыми, так и центробежными.

В зависимости от назначения промышленностью выпускаются вентиля­торы:

а) в обычном (для неагрессивных газов с температурой до 150 С);

б) коррозионностойком (агрессивные среды);

в) взрывобезопасном;

г) пылевом (при запылённости более 150мг/м) исполнениях.

Кроме того, в зависимости от создаваемого давления центробежные (ра­диальные вентиляторы) существуют:

а) низкого давления - до 1000 Па;

б) среднего давления - от 1000 до 3000 Па;

в) высокого давления- от 3000 до 1200Па

Рабочее колесо вентилятора может быть закреплено либо непосредственно на валу электродвигателя, либо соединено с ним с помощью:

а) клиноременной передачи;

б) эластичной передачи;

в) электрической передачи;

г) гидравлической муфты.

Изготавливаются вентиляторы из сортового листового проката, а из алюминия, титановых сплавов и пластмасс.

Воздуховоды в системах общеобменной и локальной вентиляции изготавливаются, как правило, из тонкой листовой стали (толщиной не 0,5мм). В некоторых случаях в качестве материала применяют асбоцемент (только для вытяжных вентиляционных систем), алюминий либо винипласт. В некоторых вентиляционных системах применяют гибкие прорезиненные металлические рукава. В промышленной вентиляции применяются в оси воздуховоды круглого сечения, а в административных зданиях (если не удаётся их разместить в специальных каналах внутри стен) - прямоугольного сечения)

Вентилятор считается соответствующим вентиляционной системе если развиваемое им полное давление превышает суммарные потери давления в вентиляционной системе.

При работе вентилятора всегда возникает шум: вибрирует корпус, подшипники, стучит неотбалансированное рабочее колесо, слышен аэродинамический шум воздушного потока. Для уменьшения механического шума корпус вентилятора устанавливают на виброизоляторах, воздуховод отделяют от вентилятора гибкой вставкой, тщательно балансируют рабочее колесо.

2. КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

В гидродинамике течения жидкости и газа совпадают, если одинаковы гидродинамические параметры потоков. Поэтому всё нижесказанное дл костей в равной мере справедливо и для газов.