Назначение и классификация систем вентиляции и кондиционирования

Зачем нужен свежий воздух?

Мы ежедневно вдыхаем 20000 литров воздуха.  И

Историческая справка
При строительстве пирамиды Хеопса (Хуфу) древние строители уже 4,5 века

Историческая справка

1735 год.
В здании английского парламента установлен первый в истории осевой

Историческая справка

1754 год.
Леонард Эйлер разработал теорию вентилятора, которая легла в основу

Историческая справка

1763 год.
М. Ломоносов опубликовал труд «О вольном движении воздуха в

Историческая справка

1810 год. (праздник проектировщиков)
В больнице города Дерби (пригород Лондона) была

Историческая справка

1734 год. В здании английского парламента установлен первый из известных

Историческая справка

1902 год. Американским инженером Уиллисом Каррьером разработана первая промышленная установка

Историческая справка

1982 год. Появление нового класса оборудования — первых VRF систем.

Вентиляция (от лат. Ventilatio − проветривание, от ventilo−вею, махаю, дую)−регулируемый воздухообмен

Кондиционирование воздуха (КВ) − создание и автоматическое поддержание в закрытых помещениях,

Комфортность САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ВОЗДУХУ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ

Область внешних, поддающихся измерению параметров состояния

Комфортность

В России для производственных помещений нормируются в зависимости от тяжести и

Способы достижения теплового равновесия между человеком и окружающей средой

Общая теплоотдача Qо6ш

Международные европейские нормы и рекомендации ISO 7730 ASHRAE.

Средняя температура воздуха

Например, для офисных помещений можно рекомендовать летом до

Относительная влажность воздуха

Влажность воздуха ниже 30% не рекомендуема в связи с

Существенное отличие вентиляции от кондиционирования−кондиционирование увеличивает качество воздуха за счет обработки

КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ

Крышные кондиционеры (руфтопы)

это моноблоки для открытой установки на плоских кровлях

Крышные кондиционеры

Чиллеры предназначены для создания комфортных условий в большом количестве помещений

Сплит-системы−самый популярный тип кондиционеров.

Сплит-системы−самый популярный тип кондиционеров. Они состоят из двух

Внутренние блоки могут быть следующих типов:

настенные,
напольные,
кассетные,
припотолочные,
консольные
универсальные.

Многозональная система с утилизацией тепла KXR

КЛАССИФИКАЦИЯ СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ.

Их можно классифицировать по следующим характерным признакам:
По характеру выпуска

Выбросы в атмосферу воздуха, удаляемого общеобменной вентиляцией осуществляются через:
сосредоточенные устройства

По степени свободы вентустановки подразделяются на:

стационарные
переносные.

Наборная система

Моноблочные системы

Все компоненты системы размещаются в едином шумоизолированном корпусе.

Моноблочные системы

Моноблочные системы

Имеют ряд преимуществ перед наборными системами:
Поскольку все компоненты

Инфильтрация и эксфильтрация

Проникновение наружного воздуха внутрь помещений называется инфильтрацией, а выход

Естественная вентиляция

создается без применения вентиляторов и происходит вследствие естественных факторов:
вследствие

Естественная вентиляция

Движение воздуха в помещениях и зданиях при плотности отходящего

Направление потоков в квартире

Обтекание здания ветром

Естественная вентиляция

Соотношения давлений с учетом плана расположения здания и проходящего

Естественная вентиляция

Достоинства естественной вентиляции:

дешевизна;
простота монтажа;
долговечность;
надежность.

Аэрация

Один из видов организованного естественного воздухообмена помещений

Схема аэрации цеха

Аэрация

Ниже плоскости равных давлений существует разрежение, что обусловливает приток наружного воздуха,

Аэрация

Аэрация

а−вентиляция
b− циркуляция воздуха

Аэрация

Естественная вентиляция с помощью регулируемых отверстий (проемов) в противоположных сторонах помещения.

По назначению вентиляционные системы подразделяются:

приточные;
вытяжные;
приточно-вытяжные;
аварийные;
местные (приточные и вытяжные);
противодымные;
аспирационные;
пневмотранспорт.

Виды вентиляции

Местная вытяжная

Приточно-вытяжная вентиляция

Вентиляция с притоком и вытяжкой одинакового количества воздуха

Приточно-вытяжная вентиляция

При необходимости организации вентиляции всего помещения или рабочей зоны, когда неэкономично

Приточно-рециркуляционная вентиляция

Воздух подается с частичным забором наружного воздуха и частичным подмешиванием

Вентиляция с полной рециркуляцией

Весь забираемый из помещений воздух фильтруется и

Приточные установки можно разделить:

1. До 200-3000 м3/ч - миниприточные установки;
более

Местная вентиляция

Удаление загрязненного воздуха непосредственно от источников вредных выделений или подачи

Местная вентиляция

Местная вентиляция

ВОЗДУШНЫЙ ДУШ

Бортовые отсосы

Варианты устройства бортовых отсосов

Местная приточно-вытяжная вентиляция

а - БВВ без завес с вытяжным шкафом;
б

Аварийная вентиляция

Служит для быстрого удаления из помещения при аварии токсичных веществ

ПРОТИВОДЫМНАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ

Задача противодымной вентиляции состоит в том, чтобы удалить из здания

Возникновение пожара и его распространение возможно при наличии:

Горючего материала;
Источника

Развитие пожара можно разделить на следующие фазы:

Фаза возгорания;
Последующая фаза тления;

Пожар

При горении образуются значительные количества продуктов сгорания (окислов), дыма и тепловой

Динамика скопления дыма

Этапы расчета:

Определение тепловой нагрузки при пожаре в рассматриваемом помещении и расчетной

Меры повышения надежности

1. Поглощение или отвод теплоты (при высокой температуре) на

Трубопроводный транспорт

Трубопроводный транспорт широко используется для транспортирования сыпучих или пылевидных грузов

Пневмотранспорт с осушкой воздуха

Гигроскопичные материалы и порошки, поглощая влагу, начинают слипаться

Схемы решений

1. Закрытая система (рециркуляция воздуха) является оптимальным решением для большинства

Необходимость в открытой системе может быть продиктована следующими обстоятельствами: 

1. Повышенной запыленностью

Схемы решений

3. Открытая система с предварительным охлаждением воздуха. Часто оптимальное решение

Принцип работы осушителей Munters

Главным элементом осушителей Munters является ротор, имеющий

Схема осушителя Мунтера

Системы пневмотранспорта

Системы пневмотранспорта, предназначенные для транспортирования сыпучих материалов, бывают:
нагнетательными,
всасывающими

Напорные установки ТПН

Из бункера материал через шлюзовой затвор поступает в материалопровод

Всасывающе-напорные установки ТПВН

С всасывающей стороны смесь воздуха с материалом подается в

Примеры использования

Транспортировка зерна
из вагонов на суда.

Транспортировка зерна из зернохранилища в

Аспирация

Для удаления и отсоса пыли, образующейся в производственных процессах, устраивают систему

Аспирация

Аспирация

Аспирация

Аспирация

ПЫЛЕОТСОС ОДНОМЕСТНЫЙ PO – 1 ПЫЛЕОТСОС ШЕСТИМЕСТНЫЙ PO - 6

Аспирация

Виды вентиляции

Вентиляция вытеснением

Заключается в использовании естественных конвективных потоков, восходящих от тепловых источников

Возможные способы подачи воздуха в помещения  

Вентиляция методом разбавления

Вентиляция методом разбавления (или общеобменная приточная вентиляция или вентиляция

Вентиляция методом разбавления

Движение воздуха, созданное струей, приводит к быстрому распространению приточного

Вентиляция методом разбавления

С позиции аэродинамики этот вид вентиляции делится на варианты:
1.

Изотермические свободные струи воздуха 

Рассматриваются и рассчитаются следующие показатели:
1.1 Угол расширения струи
1.2

1.1 Угол расширения струи

Воздушная струя, образованная воздухом с комнатной температурой, поступающим

1.1 Угол расширения струи

На угол расширения струи влияет форма и количество

Эффект Коанды

Если приточное отверстие расположено рядом с поверхностью ограждения, струя настилается

Дальнобойность воздушной струи

В каталогах на воздухораспределители часто указывается длина приточной струи.

Максимальная длина струи

Важную роль играет форма помещения. Если поперечное сечение струи

Неизотермическая струя воздуха

Точка отрыва

При неизотермических условиях характер процесса усложняется, так как

Неизотермическая струя воздуха

При подаче в помещение холодного воздуха очень выгодно использовать

Неизотермическая струя воздуха

Очевидно, что если отрыв произойдет слишком быстро, струя может

Воздушные и воздушно-тепловые завесы

Во избежание попадания в холодное время года; наружного

Воздушные и воздушно-тепловые завесы

Воздушные и воздушно-тепловые завесы

Воздушные и воздушно-тепловые завесы

Системы утилизации тепла (Рекуператоры)

Зимой, приходится подогревать поступающий в помещения свежий воздух

Системы вентиляции с рекуперацией тепла (утилизацией тепла) делят на системы, использующие:

Перекресmноmочный mеплообменнuк (пластинчатый рекуператор)

В связи с возможностью конденсации влаги из удаляемого

Вращающийся теплообменник (барабанный рекуператор)

Вращающиеся теплообменники имеют самую высокую эффективность утилизации тепла

Система с промежуточным теплоносителем (рекуператор с этиленгликолем)

Эффективность рекуперации тепла доходит до

Вентиляторы - теплоутилизаторы

В спиральном корпусе с двумя всасывающими и двумя выпускными

Методы энергосбережения в вентиляции и отоплении

Наибольшее энергосбережение при помощи вентиляции, регулируемой

Методы энергосбережения

Основными примерами таких зон в здании могут служить лекционные аудитории,

Системы воздушного отопления

Во многих случаях системы вентиляции используют для отопления помещений.

Системы воздушного отопления

При таком подходе исчезает промежуточный теплоноситель-вода, и появляется ряд преимуществ:

отсутствует сама

Расчет рабочего времени

Это дает возможность реальной экономии: в дневное время можно

Показатели эффективности вентиляции

Федерацией европейских ассоциаций в области отопления, вентиляции и кондиционирования

Показатели эффективности воздухообмена

ВРЕДНЫЕ ВЫДЕЛЕНИЯ И ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ИХ В ПОМЕЩЕНИЯХ

В жилых и

Газовыделения.

Содержание газов, паров и пыли не должно превышать предельно допустимых концентраций

Предельно допустимые концентрации СО2, л/м3, в воздухе помещений составляют:

При постоянном пребывании

Количество углекислоты, выделяемой одним человеком

Содержание СО2 в наружном воздухе больших городов

Тепловыделения

Источниками тепловыделения в производственных помещениях могут быть:
Котлы, аппараты и реактора;
Трубопроводы и

Количество тепла и влаги, выделяемых одним человеком

Влаговыделения

Большое количество влаги может выделиться в отдельных производственных помещениях от оборудования

Определение необходимого воздухообмена при борьбе с вредными газами и парами.

Воздухообмен

Пример

Определить необходимый воздухообмен по СО2 в зрительном зале кинотеатра объемом 2000

Решение

Количество СО2, выделяемого зрителями,
U = 23× 500== 11500 л/ч.
Примем содержание

Определение необходимого воздухообмена для удаления избыточного тепла.

В летнее время все

Определение необходимого воздухообмена для удаления избыточного тепла.

Необходимый воздухообмен L, м3ч,

Определение необходимого воздухообмена для удаления избыточной влаги.

Необходимый воздухообмен L, м3/ч,

Определение необходимого воздухообмена при одновременном поступлении в помещение тепла и влаги.

В

Расчет вентиляционных систем

Может осуществлен следующими методами:
Упрощенный по кратности воздухообмена;
По результатам замеров

кратность воздухообмена

кратности воздухообмена

Пример

Прачечная самообслуживания имеет следующие габариты 24000х6000х4000 в осях.
Определить производительность общеобменной вентиляции.