MA Malakhov, ingegnere capo dei progetti Mosproekt-2. MV Posokhin

A. E. Savenkov, capo specialista di Mosproekt-2 dal nome MV Posokhin

Negli ultimi anni è apparso un nuovo nome per la ventilazione negli edifici residenziali: la ventilazione ibrida. Ciò implica l'utilizzo di un noto sistema di ventilazione naturale e di uno meccanico senza valvole deviatrici. Questo può essere facilmente implementato nelle tipiche case P-44, ecc., che hanno piani tecnici superiori caldi con una temperatura di circa 14 ºС, ottenuta grazie al calore dell'aria di scarico proveniente dagli appartamenti attraverso unità di ventilazione verticale di fabbricazione industriale ( tipo BV-49-1) .

L'articolo contiene proposte per migliorare la ventilazione negli edifici residenziali fino a 22 piani in caso di nuova progettazione e ricostruzione di edifici esistenti con solai caldi.

Una soffitta calda è una buona camera di raccolta, dalla quale l'aria viene rimossa all'esterno attraverso un pozzo comune per sezione.

Tale sistema è stato stabilito nel 1976 in progetti standard (presso MNIITEP, nel laboratorio di M. M. Grudzinsky) e continua ad essere implementato nelle nuove costruzioni.

Tuttavia, nel corso degli anni, sono state rilevate alcune carenze di un tale sistema dovute al fatto che ora sono ampiamente utilizzati nuovi serramenti sigillati, attraverso i quali non vi è alcuna infiltrazione nel volume richiesto per il normale ricambio d'aria negli appartamenti.

Da qui la necessità di speciali valvole di mandata regolabili, che vengono installate nella finestra stessa o nelle pareti. Tali serrande (come "AEREKO" o "ALDES") sono diventate un accessorio necessario per migliorare la ventilazione senza aprire le prese d'aria, che soddisfa i requisiti per la protezione dai rumori stradali ed è un mezzo efficace per risparmiare calore insieme ai termostati sugli apparecchi di riscaldamento, che ora sono diventate obbligatorie nel programma generale di risparmio energetico nell'edificio. I risparmi si ottengono grazie alla fornitura misurata di aria esterna con un aumento dell'umidità relativa nei locali. In questo caso la valvola può avere una portata d'aria fissa per un minimo ricambio d'aria costante in assenza di persone nell'appartamento.

Immagine 1

Schema di calcolo dell'unità di scarico dell'eiettore:

1 - silenziatore;

2 – ventilatore assiale;

3 – raddrizzatore di flusso;

4 – tubo di derivazione dell'eiettore;

5 – ugello eiettore;

6 - canna del deflettore;

7 - deflettore "AC";

8 - transizioni;

D 1 - diametro dell'ugello;

D 2 - diametro dell'ugello;

D 3 - diametro della canna (camera di spostamento);

D (L2) è il diametro del getto alla distanza L2.

Il calcolo dello schema è riportato nella rivista "AVOK", n. 6, 2008.

Per il normale funzionamento della valvola è necessaria una caduta di pressione di circa 10 Pa e per questo è necessaria una ventilazione di scarico sufficientemente efficace nell'appartamento. In inverno questa differenza è dovuta principalmente alla pressione gravitazionale, ad eccezione dei 2-3 piani superiori, per i quali si consiglia l'installazione di ventilatori domestici individuali.

In generale, negli edifici residenziali di 17 piani, la ventilazione naturale funziona normalmente fino ad una temperatura di 5 °C, come previsto dalla normativa. Per stabilizzare la cappa su tutti i piani in modo da poter installare valvole di alimentazione nel Mosproekt-2 intitolato. MV Posokhin ha proposto un sistema di scarico ibrido naturale-meccanico che utilizza un eiettore a bassa pressione e una ventola assiale in un albero di scarico comune in ogni sezione della casa. Allo stesso tempo, rimangono tutti gli elementi industriali dell'edificio (blocchi di ventilazione, un sottotetto caldo e un pozzo di scarico comune).

figura 2

Schema di un'installazione meccanica naturale (espulsore) con due deflettori per un edificio di 22 piani

Questa circostanza rende abbastanza agevole la ricostruzione della ventilazione degli edifici residenziali esistenti, costruiti in gran numero a Mosca e soggetti a importanti riparazioni secondo il piano predisposto dal governo.

I sistemi di scarico dell'eiettore sono implementati su strada. Profsoyuznaya, 91 anni e nell'edificio n. 4 sulla Prospettiva Michurinsky. Una descrizione dettagliata dei sistemi è stata pubblicata sulle riviste ABOK (2003, n. 3; 2006, n. 7; 2008, n. 6).

Per gli edifici fino a 22 piani (agli indirizzi sopra indicati), sono stati installati 2 deflettori con un diametro di 900 mm con una velocità nell'albero del deflettore di 2,5 m/s e una portata totale per sezione di 11.000 m 3 /h (22 piani ).

Figura 3

Sezione strutturale lungo la camera di ventilazione con due deflettori

Il progetto di questa installazione dell'eiettore si basa sulla ventilazione naturale fino a t out = 5 °C e sull'inclusione di un ventilatore assiale a t out > 5 °C o, se necessario, in base alle condizioni di esercizio. Si presume che il coefficiente di espulsione dell'installazione sia b = 0,8–1,0 e si presume che la ventola abbia una capacità del 50–55% del flusso d'aria calcolato a una pressione di 170–220 Pa per creare l'espulsione. La potenza della ventola installata è di 1,25 kW per un'unità eiettore.

Si precisa che i ventilatori devono essere dotati di regolatori di velocità a gradini, poiché ad una temperatura esterna inferiore a 5 °C, la prestazione del ventilatore raddoppia per effetto della pressione gravitazionale. Questi dati sono stati ottenuti durante i test dei sistemi nell'edificio n. 4 sulla Michurinsky Prospekt (in due sezioni di 22 piani ciascuna).

Figura 4

Proposte per la ricostruzione di edifici residenziali esistenti con solai caldi (17 piani, P-44, ecc.)

In generale, questi test hanno mostrato quanto segue:

1. In modalità naturale, il sistema funziona in modo abbastanza soddisfacente.

2. All'accensione del ventilatore, la cappa all'ultimo piano si spegne. La ragione di ciò era l'assenza di una testata della fabbrica sul pavimento tecnico, sostituita da una scatola di mattoni. A seguito di un significativo aumento della velocità nel canale di raccolta delle unità di ventilazione, il satellite superiore dell'unità è stato soffocato dall'aria. Da qui la conclusione: è imperativo installare teste di fabbrica e, inoltre, dai satelliti del piano superiore, prendere tratti verticali lunghi circa 1,0 m, cioè sopra le teste.

3. AS "Ventstroymontazh" dovrebbe essere installato come deflettori sopra gli alberi, poiché hanno mostrato i migliori risultati durante le misurazioni.

4. I diffusori di scarico regolabili (ad esempio DPU-M Arktos) devono essere installati come griglie di scarico sui satelliti delle unità di ventilazione per consentire la regolazione verticale primaria dell'impianto.

Le pubblicazioni indicate della rivista AVOK sui sistemi di espulsione forniscono un'analisi dettagliata e i calcoli necessari che possono essere utilizzati nella progettazione, nonché i dati necessari per la selezione delle apparecchiature per edifici di varie altezze.

I ventilatori assiali della serie FE (Germania) con caratteristiche di rumorosità soddisfacenti sono forniti da KORF.

2. Utilizzare valvole di ingresso a fessura o altre valvole con flusso d'aria variabile automatico.

3. Per controllare il volume della cappa è possibile utilizzare le griglie di scarico delle ditte "AEREKO" o "ALDES"; sono accettabili altri dispositivi regolabili, ad esempio DPU-M "ARKTOS".

Letteratura

1. Malakhov M. A. Il progetto di ventilazione meccanica naturale di un edificio residenziale a Mosca / AVOK. - 2003. - N. 3.

2. Malakhov M. A. Sistemi di ventilazione meccanica naturale in edifici residenziali con solai caldi /ABOK. - 2006. - N. 7.

3. Malakhov M. A., Savenkov A. E. Esperienza nella progettazione della ventilazione meccanica naturale in edifici residenziali con soffitte calde / ABOK. - 2008. - N. 6.

4. Buttsev BI AEREKO in Russia. Dieci anni dopo / Prospect.

Descrizione:

I sistemi di ventilazione del tipo a eiettore naturale-meccanico sono una soluzione universale per gli edifici residenziali, fornendo il necessario ricambio d'aria negli appartamenti, indipendentemente dalle condizioni meteorologiche in qualsiasi momento dell'anno. L'articolo pubblicato fornisce dati sul calcolo e la progettazione degli impianti di espulsione per tali sistemi.

Esperienza nella progettazione della ventilazione naturale-meccanica in edifici residenziali con solai caldi

Calcolo delle unità di ventilazione dei gas di scarico dell'eiettore a bassa pressione con deflettori

Le formule per i sistemi di ventilazione di emergenza fornite nel libro di riferimento di S. A. Rysin sono prese come base per la metodologia di calcolo per le installazioni di eiettori. Secondo Tabella. 1 per gli edifici sopra i 12 piani devono essere utilizzati impianti con due deflettori e un ventilatore per 1 sezione.

Sulla fig. 2 mostra uno schema di ventilazione con due deflettori. I silenziatori davanti alla ventola assiale mostrati in figura possono essere omessi se la caratteristica di rumorosità della ventola è buona. Come raddrizzatore di flusso dopo la ventola, si consiglia di installare silenziatori tondi con una piastra centrale lunga 1.000 mm (consegna "Ventkomplekt-N").

Va notato in Fig. 1 tre taglie L 1 , L 2 e L 3 da osservare, ovvero:

– si presume che la lunghezza L 1 sia almeno 1,0 m per escludere i flussi d'aria inversi;

- la lunghezza L 2 è determinata per calcolo e non deve essere inferiore alla sezione iniziale del getto d'aria primaria fino a disintegrarsi completamente prima di tagliare il disco deflettore inferiore.

La lunghezza (L 2) della sezione di miscelazione di due flussi d'aria nella canna del deflettore (D 3) è determinata dalla formula per un getto di transito vincolato:

L 2 \u003d 1,785 x D 3 - 1,9 x D 2 (UGELLI).

I valori ottenuti di L 2 sono pari a 0,8–1,0–1,1–1,2 m per i corrispondenti diametri del deflettore: Ø630–800–900–1.000.

L'altezza strutturale degli alberi del deflettore supera le distanze specificate. Un parametro importante sembra essere il diametro relativo D (L2) del getto miscelato ad una distanza L 2 dall'uscita dell'ugello prima dell'uscita dal deflettore. Queste quantità sono determinate anche dalla formula nel libro di V. F. Drozdov, per un getto di transito vincolato: D (L2) = D 2 (UGELLO) x (1 + 7,52 xax L2 / D 2 (UGELLO)), m, dove a – coefficiente di turbolenza sperimentale pari a 0,08.

I valori di D (L2) ottenuti sono pari a 0,64–0,82–0,93–1,0 m, ovvero corrispondono a diametri dell'albero del deflettore di 630–800–900–1.000 mm, e ciò probabilmente contribuirà ad una diminuzione delle perdite all'uscita nell'atmosfera.

Nel marzo 2008, nella sezione di 22 piani (nell'edificio K-4 sulla Prospettiva Michurinsky), sono state misurate le portate e le velocità dell'aria nella camera di ventilazione per confrontarle con i parametri di progetto.

Sulla base dei risultati ottenuti si può concludere che:

1. Con una temperatura esterna di 5°C e una temperatura della soffitta di 13°C, il sistema ha funzionato in modo soddisfacente in modalità naturale. Sulla fig. 3 riporta i risultati delle misure ei valori di progetto, che praticamente coincidono (portata di progetto per tratto L 3 = 11.000 m 3 / h, 500 m 3 / h per piano). È stata rilevata l'ammissibilità delle velocità nell'albero del deflettore V 3 = 2,7 m/s e nella sezione anulare dell'albero V 2 = 3,2 m/s. La parte dello scarico naturale attraverso la ventola assiale inattiva è stata determinata ~ 15% di quella calcolata. L'operabilità del sistema in modalità naturale è stata confermata al t NAR calcolato = 5 °С.

2. Le misure con ventilatore acceso sono riportate in fig. 4:

– la portata del ventilatore (13.300 m 3 /h) ha superato di 2 volte il valore accettato e la portata calcolata per sezione è aumentata del 20%. Si può presumere che il ventilatore assiale abbia lavorato insieme alla pressione gravitazionale, che per una sezione di 82 m di altezza fino al deflettore è di circa 50 Pa. Questi risultati dovrebbero essere tenuti a mente e dovrebbero essere forniti regolatori di velocità della ventola per portare le sue caratteristiche alla modalità specificata;

– le elevate velocità in uscita dall'ugello (26,4 m/s) non hanno contribuito all'aumento del coefficiente di espulsione, ma al contrario era b = 0,28 invece del disegno b = 0,80, probabilmente per l'elevata velocità alla uscita del deflettore e inibizione dell'espulsione nel pozzo della miniera;

- tuttavia, un'altra tipologia di “ventilazione ibrida” si è rivelata quando è stata alimentata l'intero volume della cappa, ma con un maggiore consumo di energia elettrica.

3. In fig. La Figura 5 mostra i risultati delle misurazioni ottenute strozzando artificialmente il confusore di ingresso della ventola al 35% della sua sezione trasversale aperta e allo stesso tempo:

- le prestazioni della ventola sono state ridotte a quelle di progetto e anche tutti gli altri valori si sono avvicinati a quelli specificati, incluso l'indicatore principale - il coefficiente di espulsione b = 0,77–0,8.

I risultati delle misurazioni ottenuti hanno confermato il principale:

- l'assunzione della possibilità di utilizzare le formule di calcolo che si adottano in relazione ai sistemi di ventilazione di emergenza del tipo ad eiettore;

- la possibilità del design adottato del dispositivo di scarico di funzionare in modo soddisfacente in due modalità: naturale e meccanica.

4. Sono state effettuate 2 misurazioni sui diffusori di scarico dei gruppi di ventilazione delle cucine del 22° e 1° piano con sezioni aperte Ø120 mm e si sono ottenute le portate d'aria:

- al 22° piano L = 83 m 3/h a V = 2,14 m/s;

- al 1° piano:

a) L \u003d 50 m 3 / h, V \u003d 1,28 m / s con finestre chiuse e porta d'ingresso;

b) L = 94 m 3 / h, V = 2,37 m / s con la porta del corridoio aperta.

Quando si installano i diffusori (tipo DPU-M125), i volumi di scarico devono essere pari a ≈ 60 m 3 / h con D Р = 3,0–4,0 Pa.

conclusioni

1. Il sistema di ventilazione di scarico naturale-meccanico proposto del tipo a eiettore è una soluzione universale per edifici residenziali di costruzione di massa e consente anche di ricostruire semplicemente un gran numero di edifici esistenti con soffitte calde.

2. I dati relativi al calcolo e alla progettazione degli impianti di espulsione riportati in questo articolo sono stati verificati mediante misurazioni sul campo e sono sufficienti per la progettazione di tali sistemi di ventilazione in edifici con solai caldi.

3. Questi sistemi di ventilazione sono economici ed economici in termini di consumo di elettricità.

Gli ingegneri dell'Officina n. 11, Impresa Unitaria Statale “Mosproekt-2 im. M. V. Posokhin”: A. E. Savenkov, capo specialista; N. G. Denisova, capogruppo; AV Medunov, ingegnere capo.

Per selezionare i ventilatori centrifughi, oltre alla portata e alla pressione, è necessario sceglierne il design.

La pressione totale Pp sviluppata dal ventilatore viene utilizzata per vincere la resistenza nei condotti dell'aria di aspirazione e mandata che si creano quando l'aria si muove:

RP = ΔRvs + ΔRn = ΔR,

Dove ΔРвс e ΔРн sono perdite di carico nei condotti dell'aria di aspirazione e scarico; ΔР è la perdita di pressione totale.

Tali perdite di carico sono costituite da perdite di carico dovute all'attrito (dovute alla rugosità dei condotti dell'aria) e alle resistenze locali (curve, cambi di sezione, filtri, riscaldatori, ecc.).

Le perdite DR (kgf/m2) sono determinate sommando le perdite di carico ΔР, in sezioni calcolate separate:

dove ΔРрi e ΔРмсi, rispettivamente, sono perdite di carico dovute all'attrito e nelle resistenze locali nella sezione di progetto del condotto; ΔRud è la perdita di pressione dovuta all'attrito per 1 metro lineare. m di lunghezza; l è la lunghezza della sezione di progetto del condotto, m; Σζ è la somma dei coefficienti delle resistenze locali nella sezione di progetto; v è la velocità dell'aria nel condotto, m/s; p è la densità dell'aria, kg/m3.

I valori di ΔRud e ζ sono riportati nei libri di riferimento.

La procedura per il calcolo della rete di ventilazione è la seguente.

1. Selezionare la configurazione di rete in base all'ubicazione dei locali, delle installazioni, delle apparecchiature che il sistema di ventilazione deve servire.

2. Conoscendo il flusso d'aria richiesto nelle singole sezioni dei condotti, le loro dimensioni trasversali sono determinate in base alle velocità dell'aria consentite (circa 6-10 m / s).

3. Secondo la formula (3), si calcola la resistenza della rete e si prende come calcolata la linea più lunga.

4. Secondo i cataloghi, vengono selezionati un ventilatore e un motore elettrico.

5. Se la resistenza della rete risulta essere troppo grande, le dimensioni dei condotti vengono aumentate e la rete viene ricalcolata.

Conoscendo le prestazioni e la pressione totale che deve sviluppare la ventola, la ventola viene selezionata in base alle sue caratteristiche aerodinamiche.

Questa caratteristica del ventilatore esprime graficamente la relazione tra i parametri principali - prestazione, pressione, potenza ed efficienza a determinate velocità di rotazione n, rpm. Ad esempio, è necessario selezionare un ventilatore con una portata di L = 6,5 mila m3/h a P = 44 kgf/m2. Per il ventilatore centrifugo selezionato Ts4-70 n. 6, la modalità di funzionamento richiesta corrisponderà al punto A (Fig. 8, a). Da questo punto si trovano la velocità di rotazione della ruota n - 900 giri/min ed il rendimento η = 0,8.

La relazione più importante tra pressione e prestazioni è la cosiddetta caratteristica di pressione del ventilatore P - L. Se questa caratteristica è sovrapposta alla caratteristica di rete (dipendenza della resistenza dal flusso d'aria) (Fig. 8, b), allora l'intersezione punto di queste curve (punto di lavoro) determinerà la pressione e le prestazioni del ventilatore quando si opera su una determinata rete. Se la resistenza della rete aumenta, cosa che può accadere, ad esempio, quando i filtri sono intasati, il punto di lavoro si sposterà verso l'alto e il ventilatore fornirà meno aria di quella necessaria (L2< L1).

Nella scelta del tipo e del numero di ventilatori centrifughi è necessario essere guidati dal fatto che il ventilatore deve avere la massima efficienza, una velocità di rotazione relativamente bassa (u=πDn/60), e anche che la velocità di rotazione della ruota consentirebbe collegamento con un motore elettrico su un albero.

Riso. Fig. 8. Schemi per il calcolo della rete di ventilazione: a - caratteristica aerodinamica del ventilatore; b - funzionamento della ventola nella rete

Nei casi in cui il ventilatore in funzione non fornisca le prestazioni richieste, è possibile aumentarlo, ricordando che il rendimento del ventilatore è direttamente proporzionale alla velocità della ruota, la pressione totale è il quadrato della velocità di rotazione e la potenza assorbita è il cubo di la velocità di rotazione:

Una varietà di ventilatori centrifughi sono i cosiddetti ventilatori a flusso incrociato (vedi Fig. 7, d). Questi ventilatori hanno ruote larghe e le loro prestazioni sono superiori a quelle dei ventilatori centrifughi, ma l'efficienza è inferiore a causa del verificarsi di flussi di circolazione interni.

La potenza installata del motore elettrico per il ventilatore (kW) è calcolata dalla formula

dove L è la portata del ventilatore, m3/h; P è la pressione totale del ventilatore, kgf/m2; ηv - efficienza della ventola (presa secondo

caratteristiche della ventola); ηp - efficienza della trasmissione, che è pari a 0,9 per una trasmissione a cinghia piatta; con una cinghia trapezoidale - 0,95; con installazione diretta della ruota sull'albero motore - 1; quando si installa la ruota attraverso la frizione - 0,98; k - fattore di sicurezza (k = 1,05 1,5).

Gli eiettori vengono utilizzati negli impianti di scarico nei casi in cui sia necessario rimuovere un ambiente molto aggressivo, polveri che possono esplodere non solo per impatto, ma anche per attrito, o gas infiammabili ed esplosivi (acetilene, etere, ecc.).

Per la cabina di verniciatura, il microclima all'interno della scatola è molto importante. Affinché lo specialista lavori comodamente e la vernice si appoggi sulla superficie senza problemi, è necessario installare un sistema in grado di rimuovere i flussi d'aria di scarico dalla stanza e dirigerli verso i canali di uscita. L'essenza dell'eiettore è che l'aria pulita fornita alla camera di ventilazione viene miscelata con vapori esplosivi e impurità nocive. Di conseguenza, il cambio dell'aria di scarico è molto più veloce.

Dispositivo espulsore

Per capire il dispositivo degli espulsori, dovresti capire come viene rimossa l'aria già esausta nella scatola dei colori. Per la rimozione più efficiente del flusso d'aria di scarico, vengono utilizzate installazioni di eiettori. La struttura è realizzata in lamiera d'acciaio, lo spessore del materiale è di 1,2 mm. L'installazione viene eseguita mediante saldatura, sebbene possano essere utilizzati anche dispositivi rimovibili.

Per quanto riguarda i singoli elementi si possono distinguere:

1. C'è un ugello, che è progettato per convertire l'energia potenziale del flusso in cinetica. In pratica, questo è necessario per creare un jet ad alta velocità.
2. Il flusso d'aria passivo viene risucchiato creando un vuoto. L'aria di scarico entra nella camera di aspirazione.
3. La camera di lavoro dell'eiettore è necessaria per miscelare il flusso attivo e passivo, dove sono presenti impurità nocive e gas pericolosi per l'uomo. Come risultato dello scambio di energia, si ottiene un flusso con la stessa pressione.
4. Il flusso entra nel diffusore, dove si verifica contemporaneamente una diminuzione della velocità e un aumento della pressione.

Principio di funzionamento

Dipende da molti componenti: dalla tenuta della camera nel suo insieme, dai filtri, la cui pulizia deve essere monitorata, dai ventilatori. Ma tutti gli elementi elencati saranno inutili se l'eiettore non funziona come dovrebbe. Tutto poggia sul flusso del mezzo di lavoro, che entra ad alta velocità nella camera di ricezione. A causa di una portata così elevata, si crea un vuoto che aspira l'aria di scarico.

L'ulteriore azione del meccanismo è stata descritta nell'analisi dei componenti dell'eiettore. Due flussi entrano in collisione nella camera di miscelazione, uno dei quali contiene impurità nocive. Successivamente, il flusso entra nel diffusore ed esce attraverso i canali di scarico.

Funzionalità di installazione

Il problema principale durante l'installazione di un sistema di ventilazione, e in particolare di eiettori, non è nel processo di installazione stesso, ma nei calcoli competenti. La cabina di verniciatura deve essere adeguatamente progettata in modo che il sistema di ventilazione installato possa far fronte al carico. Un segno di una corretta progettazione è l'eccesso di aria pulita in ingresso rispetto ai flussi in uscita dalle aperture di scarico.

Nel processo di progettazione, è necessario capire come sarà lo scambio d'aria. Questo indicatore è influenzato dalle dimensioni della scatola dei colori e dal numero di dipendenti che lavorano contemporaneamente. Di conseguenza, lo specialista trarrà il valore del tasso di cambio, ovvero l'importo di una variazione completa dei volumi d'aria in un determinato tempo. Quando si dipingono prodotti di grandi dimensioni, come la stessa macchina, è necessario rispettare il fattore di molteplicità di cento volte.

Sarà inoltre necessario eseguire correttamente i calcoli delle sezioni trasversali dei condotti. Data la necessità di lavorare con flussi d'aria che presentano impurità esplosive, è necessario installare condotti dell'aria realizzati con materiali resistenti al calore.

Specifiche del servizio

La manutenzione degli eiettori viene eseguita in un complesso, insieme alla manutenzione dell'intero sistema di ventilazione nel suo insieme. La manutenzione è generalmente intesa come un'ispezione regolare dei filtri ostruiti da particelle di polvere e residui di vernice. I filtri vengono puliti ogni 250 ore di funzionamento, ma solo una volta. Dopo 500 ore di funzionamento, il filtro viene sostituito con uno nuovo.

Per quanto riguarda gli espulsori, anche loro devono essere puliti. Il diffusore è il più suscettibile all'inquinamento. Per pulirlo, è consuetudine utilizzare un bastoncino di plastica. Durante la manutenzione dell'eiettore, non devono essere utilizzati oggetti con spigoli vivi. Possono danneggiare la superficie del diffusore, violandone la tenuta.

Sulla necessità di scegliere un'installazione dell'eiettore di alta qualità, è necessario sapere che la qualità della colorazione della superficie dipende completamente dal suo funzionamento. Le carenze del sistema influenzeranno la qualità del lavoro svolto. Se non è possibile controllare in modo indipendente la qualità degli elementi e la correttezza della loro installazione, è necessario contattare aziende certificate specializzate in questo settore per i servizi: in questo modo è possibile ottenere la garanzia che tutto il lavoro sarà svolto correttamente.

Negli impianti di ventilazione meccanica, il movimento dell'aria è effettuato da ventilatori e, in alcuni casi, da eiettori.

3.1 Ventilazione di alimentazione. Gli impianti di ventilazione di mandata sono generalmente costituiti dai seguenti elementi (Fig. 4):

Riso. 4. Ventilazione meccanica

Dispositivo di aspirazione dell'aria (presa d'aria) 1 per la presa di aria pulita, installato all'esterno dell'edificio in quei luoghi in cui il contenuto di sostanze nocive è minimo (o sono del tutto assenti); condotti dell'aria 2 attraverso i quali l'aria viene fornita alla stanza; molto spesso, i condotti dell'aria sono realizzati in metallo, meno spesso - cemento, mattoni, scorie-alabastro, ecc.; filtri 3 per la purificazione dell'aria dalle polveri; riscaldatori 4, dove viene riscaldata l'aria (i più comuni sono riscaldatori in cui il liquido di raffreddamento è acqua calda o vapore; vengono utilizzati anche riscaldatori elettrici); ventola 5; aperture di alimentazione o ugelli 6 attraverso i quali l'aria entra nella stanza (l'aria può essere fornita in modo concentrato o uniforme in tutta la stanza); dispositivi di registrazione installati nella presa d'aria e sui rami dei condotti dell'aria.

Il filtro, il riscaldatore e la ventola sono solitamente installati nella stessa stanza, nella cosiddetta camera di ventilazione. L'aria viene fornita all'area di lavoro e le velocità di uscita dell'aria sono limitate dal rumore consentito e dalla mobilità dell'aria sul posto di lavoro.

3.2. Ventilazione di scarico. Gli impianti di ventilazione di scarico sono costituiti (Fig. 4, b) da aperture di scarico o ugelli 7 attraverso i quali l'aria viene rimossa dalla stanza; ventilatore 5, condotti dell'aria 2; un dispositivo per la depurazione dell'aria da polveri o gas 8, installato nei casi in cui l'aria emessa debba essere depurata al fine di garantire le normali concentrazioni di sostanze nocive nell'aria emessa e nell'aria dei centri abitati, un dispositivo di espulsione dell'aria (pozzetto di scarico ) 9, che deve essere posizionato 1 - 1,5 m sopra il colmo del tetto.

Durante il funzionamento del sistema di scarico, l'aria pulita entra nella stanza attraverso le perdite nell'involucro dell'edificio. In alcuni casi, questa circostanza è un grave inconveniente di questo sistema di ventilazione, poiché un afflusso disorganizzato di aria fredda (corrente d'aria) può causare raffreddori.

3.3. Ventilazione di mandata e di scarico. In questo sistema, l'aria viene immessa nella stanza mediante ventilazione di mandata e viene rimossa dalla ventilazione di scarico (Fig. 4, aeb), operando contemporaneamente. La posizione dei condotti, delle aperture e degli ugelli dell'aria di mandata e di scarico, la quantità di aria di mandata e di scarico viene selezionata tenendo conto dei requisiti per il sistema di ventilazione.

Il luogo per la presa d'aria fresca viene scelto tenendo conto della direzione del vento, sul lato sopravvento rispetto alle aperture di scarico, lontano dai luoghi inquinati.

La ventilazione di mandata e scarico con ricircolo (Fig. 4, c) è caratterizzata dal fatto che l'aria aspirata dall'ambiente 10 dall'impianto di scarico viene parzialmente reimmessa in tale ambiente attraverso il sistema di alimentazione collegato all'impianto di scarico dal condotto dell'aria 11 La regolazione della quantità di aria fresca, secondaria ed emessa viene prodotta dalle valvole 12. Come risultato di un tale sistema di ventilazione, viene risparmiata la quantità di calore consumata per riscaldare l'aria nella stagione fredda e per pulirla.

Per il ricircolo è consentito utilizzare aria interna in cui non vi siano emissioni di sostanze nocive o sostanze emesse appartengano alla 4a classe di pericolo e la concentrazione di queste sostanze nell'aria immessa nell'ambiente non superi 0,3 q MPC.

Inoltre, l'uso del ricircolo non è consentito se l'aria interna contiene batteri patogeni, virus, odori sgradevoli pronunciati.

Tifosi- si tratta di soffianti che creano una certa pressione e servono a movimentare aria con perdite di carico nella rete di ventilazione non superiori a kPa. I più comuni sono i ventilatori assiali e radiali (centrifughi).

Una ventola assiale (Fig. 5, a) è una ruota a pale situata in un involucro cilindrico, durante la cui rotazione l'aria che entra nella ventola si muove nella direzione assiale sotto l'azione delle pale. Questo è il design più semplice di una ventola assiale. Sono ampiamente utilizzati ventilatori più complessi dotati di guide e raddrizzatori. I vantaggi dei ventilatori assiali sono la semplicità del design, la capacità di controllare efficacemente le prestazioni su un'ampia gamma ruotando le pale delle ruote, prestazioni elevate e reversibilità di funzionamento. Gli svantaggi includono una pressione relativamente bassa e una maggiore rumorosità. Molto spesso, questi ventilatori vengono utilizzati a basse resistenze della rete di ventilazione (fino a circa 200 Pa), sebbene questi ventilatori possano essere utilizzati a resistenze elevate (fino a 1 kPa).

Riso. 5. Tifosi

Un ventilatore radiale (centrifugo) (Fig. 5) è costituito da un alloggiamento a spirale 1 con all'interno una ruota a pale 2, durante la cui rotazione l'aria che entra attraverso l'ingresso 3 entra nei canali tra le pale della ruota e, sotto l'azione della centrifuga forza, si muove attraverso questi canali, si raccoglie nell'alloggiamento e viene espulso attraverso l'uscita 4.

A seconda della pressione sviluppata, i ventilatori sono suddivisi nei seguenti gruppi: bassa pressione - fino a 1 kPa (Fig. 5, c); media pressione - 1 - 3 kPa; alta pressione - - 12 kPa.

I ventilatori a bassa e media pressione sono utilizzati negli impianti di ventilazione generale e locale, condizionamento, ecc. I ventilatori ad alta pressione sono utilizzati principalmente per scopi tecnologici, ad esempio per soffiare nelle cupole.

L'aria mossa dai ventilatori può contenere un'ampia varietà di impurità sotto forma di polvere, gas, vapori, acidi e alcali, nonché miscele esplosive. Pertanto, a seconda della composizione dell'aria trasportata, i ventilatori sono realizzati con determinati materiali e di vari design:

a) uso normale per spostare aria pulita o poco polverosa (fino a 100 mg / m 3) con una temperatura non superiore a 80ºС; tutte le parti di tali ventilatori sono realizzate in acciaio di qualità ordinaria;

b) design anticorrosivo - per lo spostamento di fluidi aggressivi (coppie di acidi, alcali); in questo caso, i ventilatori sono realizzati con materiali resistenti a questi mezzi: ferro-cromo e acciaio al cromo-nichel, plastica vinilica, ecc.;

c) design antiscintilla - per lo spostamento di miscele esplosive, ad esempio contenenti idrogeno, acetilene, ecc.; il requisito principale per tali ventilatori è la completa esclusione delle scintille durante il loro funzionamento (dovute a urti o attriti), pertanto le ruote, le carcasse ei tubi di aspirazione dei ventilatori sono in alluminio o duralluminio; la sezione dell'albero nel flusso di una miscela esplosiva è chiusa con cappucci in alluminio e una boccola e una tenuta del premistoppa è installata nel punto in cui l'albero passa attraverso l'involucro;

d) polvere - per spostare l'aria polverosa (contenuto di polvere superiore a 100 mg / m 3); le giranti dei ventilatori sono realizzate con materiali ad alta resistenza; hanno poche (4–8) pale.

A seconda del tipo di azionamento, i ventilatori vengono prodotti con collegamento diretto al motore elettrico (la girante del ventilatore si trova sull'albero del motore elettrico oppure l'albero della girante è collegato all'albero del motore elettrico tramite un giunto) e con una cinghia trapezoidale drive (c'è una puleggia sull'albero della ruota). I ventilatori radiali vengono in rotazione destra e sinistra. La ventola è considerata rotazione oraria quando la ruota ruota in senso orario (se vista dal lato opposto all'aspirazione).

In funzione delle specifiche condizioni di funzionamento di ciascuna unità di ventilazione, si seleziona la trasmissione del ventilatore e il senso di rotazione della ruota, che sarà comunque corretto se diretta lungo il senso della spirale del carter.

Attualmente, l'industria produce vari tipi di ventilatori assiali (MT, TsZ-0.4) e radiali (Ts4-70, Ts4-76, Ts8-18, ecc.) Per gli impianti di ventilazione e condizionamento delle imprese industriali.

I ventilatori sono prodotti in varie dimensioni e ciascuno dei ventilatori corrisponde a un numero specifico, che mostra il diametro della girante in decimetri. Ad esempio, la ventola Ts4-70 n. 6.3 ha un diametro della ruota di 6,3 dm o 630 mm. ventilatori di diverso numero, realizzati secondo lo stesso schema aerodinamico, hanno dimensioni geometricamente simili e costituiscono una serie o tipo, ad esempio Ts4-70.

Per la scelta dei ventilatori assiali, di norma, è necessario conoscere la prestazione richiesta, che è uguale alla quantità d'aria, determinata dal calcolo, alla pressione totale. Il numero della ventola e del relativo motore elettrico sono selezionati dai libri di riferimento. Per selezionare i ventilatori centrifughi, oltre alla portata e alla pressione, è necessario sceglierne il design.

La pressione totale ρ in sviluppata dal ventilatore viene utilizzata per vincere la resistenza nei condotti di aspirazione e scarico che si verificano quando l'aria si muove:

P in = ∆p sole + ∆p n = ∆p p, (8)

dove ∆p sun e ∆p n sono perdite di carico nei condotti di aspirazione e mandata; ∆p p - perdita di carico totale nella rete di ventilazione.

Le perdite di carico sono costituite da perdite per attrito (dovute alla rugosità delle superfici dei condotti dell'aria) e resistenze locali (curve, cambi di sezione, filtri, riscaldatori, ecc.).

Le perdite ∆p p (Pa) sono determinate sommando le perdite di carico nei singoli tratti di rete calcolati:

∆p io = ∆p tr io + ∆p ms i = ∆p tr io y l io + (10)

dove ∆p tr i e ∆p ms i sono rispettivamente le perdite di carico per attrito e per superare le resistenze locali nell'i-esima sezione calcolata del condotto; ∆p tr i y – perdita di carico per attrito per 1 m di lunghezza; l i - la lunghezza della sezione calcolata del condotto, m; - la somma dei coefficienti di resistenza locale nella sezione calcolata; - velocità dell'aria nel condotto, m/s; ρ - densità dell'aria, kg / m 3.

I valori ∆p tr i y e ζ sono riportati nei libri di riferimento. La procedura per il calcolo della rete di ventilazione è la seguente.

1. Selezionare la configurazione di rete in base all'ubicazione dei locali, delle installazioni, delle apparecchiature che il sistema di ventilazione deve servire.

2. Conoscendo la quantità d'aria richiesta nelle singole sezioni dei condotti, determinare le dimensioni trasversali, tenendo conto delle velocità dell'aria consentite (3 - m / s).

3. Secondo la formula, viene calcolata la resistenza della rete e la linea più lunga viene considerata come quella calcolata.

4. Secondo i cataloghi, vengono selezionati un ventilatore e un motore elettrico.

5. Se la resistenza della rete risulta essere eccessiva, le dimensioni dei condotti dell'aria vengono aumentate e la rete viene ricalcolata. Conoscendo le prestazioni e la pressione totale che deve sviluppare la ventola, la ventola viene selezionata in base alle sue caratteristiche aerodinamiche.

Questa caratteristica della ventola esprime graficamente la relazione tra i parametri principali - prestazione, pressione, potenza ed efficienza a determinate velocità n (rad / so rpm).

Nella scelta del tipo e del numero del ventilatore è necessario essere guidati dal fatto che il ventilatore deve avere la massima efficienza, velocità di rotazione relativamente bassa (u = πDn/60), e inoltre che la velocità della ruota consente il collegamento con il motore elettrico su un albero.

Riso. 6 Espulsore

Il principio di funzionamento dell'eiettore è il seguente. L'aria pompata da un compressore o ventilatore ad alta pressione posto all'esterno del locale ventilato viene fornita attraverso il tubo 1 all'ugello 2 e, lasciandolo ad alta velocità, crea un vuoto nella camera 3 per espulsione, dove viene aspirata l'aria proveniente dal locale. Nel confusore 4 e nel collo 5, l'aria espulsa (dalla stanza) e quella espulsa vengono mescolate. Il diffusore 6 viene utilizzato per convertire la pressione dinamica in statica. Lo svantaggio dell'eiettore è la bassa efficienza, non superiore a 0,25.