Файл: Романенко П.Н. Пожарная профилактика систем отопления и вентиляции учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 209

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

конвективные токи, чтобы не допускать распространения тепла по всему помещению. К местам, подвергающимся интенсивному теп­ ловому облучению, целесообразно подводить воздух в большем количестве, чем к другим .

Примерно такими ж е соображениями можно руководствовать ­ ся при распределении приточных и в ы т я ж н ы х отверстий в поме­

щениях, в которых происходит выделение большого

количества

влаги.

 

 

При наличии

нелокализованных газовыделений приточный воз­

дух необходимо

распределять так ж е равномерно, как

происхо­

дит газовыделение. Если выделяющийся газ легче воздуха, уда ­ ление воздуха производится вверху, в противном случае — внизу. При незначительной разности плотностей воздуха и газов под

влиянием токов воздуха и диффузии газа в помещении

образуется

относительно равномерная газовоздушная смесь.

Поэтому,

руко­

водствуясь

эксплуатационными и

экономическими

соображения ­

ми, в ы т я ж н ы е отверстия устраивают

и вверху,

и

внизу.

 

Отверстия

д л я

з а б о р а или выброса

воздуха д о л ж н ы

быть

рас­

положены

в

местах,

исключающих

возможность

попадания

искр

в заборные

отверстия

или в струю

выбрасываемой

смеси воздуха

с газами, парами или пылью.

 

 

 

 

 

 

Выброс

воздуха

с

температурой

выше 80° С

 

под

карнизами

крыш и кровель

не

 

допускается.

 

 

 

 

 

 

§ П . 6 . Вентиляторы

Вентиляторами называют машины, предназначенные для пе­

ремещения

воздуха

и других

газообразных

тел.

Вентиляторы,

с л у ж а щ и е д л я

перемещения

дымовых газов, называют

дымососа­

ми. В зависимости от состава перемещаемой среды

вентиляторы

изготовляются

следующих

типов:

обычного

исполнения

— д л я

перемещения

неагрессивных

сред с

температурой

не

выше

150° С

и не с о д е р ж а щ и х

липких

веществ

(содержание

п ц л и

и

других

твердых примесей

не

д о л ж н о

превышать 150

мг/м3);

 

антикорро­

зийного исполнения — д л я перемещения агрессивных сред; взры -

вобезопасного исполнения — д л я перемещения

взрывоопасных

смесей; пылевые — для перемещения воздуха с содержанием

пы­

ли более

150 мгім3.

 

 

 

По принципу работы и конструктивным особенностям

вентиля­

торы делят на центробежные и осевые. В зависимости от

разности

полных давлений,

создаваемых при перемещении

воздуха

(при

плотности

воздуха

на входе в вентилятор 1,2 кг/м3),

центробежные

вентиляторы делятся на следующие группы: низкого давления с

разностью полных

давлений до

100 мм вод. ст.; среднего .давления

с разностью

полных

давлений

от 100 до 300 мм вод. ст.; высо­

кого

д а в л е н и я

с

разностью

полных давлений от 300 д о

1200

мм вод.

ст. Д л я

создания

больших давлений применяют воз­

духодувные

машины

и компрессоры.

264


о б р а з о в а н н ы м криволинейными

л о п а т к а м и ) . С

повышенным

дав ­

лением воздух поступает в спиральный

кожух

4,

а из

кожуха

че­

рез выходное

отверстие

выходит

из

вентилятора

3.

 

 

Рабочее колесо сидит на валу и вращается электрическим

или

другим двигателем . Вал

в р а щ а е т с я

в подшипниках,

укрепленных

на станине

или непосредственно

в кожухе. Колесо центробежного

вентилятора

состоит из

заднего диска с втулкой и

переднего коль­

ца, между которыми находятся лопатки

(количество

лопаток

из­

меняется от 2 до 72), которые крепятся

к заднему

диску и перед­

нему кольцу

с

помощью

заклепок или сварки, а в небольших

вен­

т и л я т о р а х они

иногда

штампуются

как

одно

целое

с диском и

кольцом. У вентиляторов, предназначенных для пневматического транспорта, переднего кольца нет. Колесо центробежного венти­ л я т о р а изготовляют обычно из стали, а колеса, кожухи и входные

патрубки

вентиляторов

во

взрывобезопасном исполнении

выпол­

няют из

алюминия

или

 

дюралюминия .

Кожухи

вентиляторов

обычного исполнения изготовляют из листовой стали.

У неболь­

ших вентиляторов кожух

изготовляют на

ф а л ь ц а х

или

литым .

В зависимости от наружного диаметра колеса центробежные

вентиляторы низкого

и

среднего давления

различаются

по

номе­

рам. Номер вентилятора низкого давления указывает на размер

колеса в дециметрах. У вентиляторов среднего давления

к а ж д а я

единица

номера

соответствует

110 мм

диаметра

колеса.

 

 

 

 

Д л я

перемещения

воздуха

с механическими

примесями

(струж­

ки,

волокна,

волокнистой

пыли,

опилок

H т. д.)

применяют цен­

т р о б е ж н ы е вентиляторы среднего давления

Ц А П І .

 

Они

 

имеют

колесо

с

шестью

удлиненными,

широкими

и

загнутыми

 

вперед

л о п а т к а м и .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вентиляторы низкого и среднего давления

изготовляют

право­

го

и

левого

вращения . У

вентилятора

правого

вращения

 

колесо

в р а щ а е т с я

по часовой

стрелке, у

вентиляторов

левого

в р а щ е н и я —

против

часовой

стрелки.

 

 

 

б)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

осевых

вентиляторах

(рис. 11.11,

воздух,

через

коллек­

тор

/

поступает

во

входной н а п р а в л я ю щ и й

 

аппарат

2,

затем

в

рабочее колесо 3 с лопатками и в выходной н а п р а в л я ю щ и й

аппа­

рат 4. Колесо и н а п р а в л я ю щ и е аппараты заключены в кожух

5.

Втулка

рабочего

колеса имеет обтекатель 6, который

ставится

д л я

уменьшения

потерь

напора.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Входной

н а п р а в л я ю щ и й

аппарат

служит

д л я

закручивания

воздуха, поступающего в рабочее колесо, и применяется

главным

образом

д л я

регулирования;

выходной н а п р а в л я ю щ и й

аппарат

д л я выпрямления закрученного воздуха, выходящего из колеса, и

преобразования

его

кинетической энергии частично в давление .

 

Колесо осевого вентилятора состоит из

втулки

и

укрепленных

на

ней лопаток,

количество которых

изменяется от

2 до

50. Иног­

д а

лопатки конструируются

поворотными

(поворот

лопаток на

определенный угол

регулирует

производительность

 

вентилятора) .

Л о п а т к и изготовляют литыми

или

штампованными

из

листового

266


металла, а кожухи и колеса

осевых

вентиляторов

из металла,

иногда

из

пластмассы .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Осевой вентилятор ч а щ е всего монтируют на одной оси с дви­

гателем

 

(непосредственно

н а с а ж и в а ю т

на

вал

двигателя

или

соединяют

муфтой на

длинной

оси) .

 

 

 

 

 

 

В диффузоре

преобразуется

часть кинетической

энергии

пото­

ка в давление, от чего уменьшается

скорость

д в и ж е н и я

газа. Осе­

вые вентиляторы имеют кольцевые

диффузоры, причем

внутрен­

ний конус

д и ф ф у з о р а является продолжением

втулки,

внешний —

продолжением

кожуха .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Правильный

выбор

типа

вентилятора

в соответствии

с соста­

вом перемещаемой воздушной среды и расчетной

производитель­

ностью

вентиляционной

установки

имеет

в а ж н о е

значение

д л я

обеспечения пожарной

безопасности

вентиляторов.

В

противном

случае вентиляторы могут явиться косвенной причиной п о ж а р а Если, например, установлен вентилятор с заниженной производи­ тельностью, то в результате малых скоростей движения смеси по воздуховоду пылевые частицы будут оседать и образовывать очаги самовозгорания (если транспортируемая пыль способна самовоз ­ гораться) . В результате недостаточной производительности вен­ тиляторов может произойти неполное удаление загрязнения воз­

духа из вентилируемых

помещений и, как

следствие, образование

в них пожаро - взрывоопасных

концентраций.

 

Электродвигатели вытяжных

установок,

обслуживающих взры­

воопасные производства

и установленные

в вентиляционной

ка­

мере, д о л ж н ы быть во взрывобезопасном исполнении. В этом

слу­

чае электродвигатель устанавливают в обособленном от вентиля­ тора помещении, а отверстие, через которое проходит вал от дви­

гателя

к вентилятору,

плотно з а к р ы в а ю т сальником.

Все оборудо­

вание

вентиляторной

установки р а з м е щ а ю т в местах,

легкодоступ­

ных д л я осмотра, наблюдения и обслуживания .

 

 

Особенно

тщательно необходимо

осуществлять

м о н т а ж венти­

ляторов д л я

перемещения воздуха с

пылью, парами

и газами, спо­

собными образовывать взрывоопасные концентрации. Упущения при монтаже могут вызвать опасные последствия. Н а п р и м е р , если лопастное колесо вентилятора правого в р а щ е н и я по ошибке по­ ставят в кожух вентилятора левого вращения, производительность вентилятора снизится примерно в 2 раза, что при транспортиро­

вании воздуха,

запыленного

самовозгорающейся пылью, приведет

к отложению

этой пыли в

воздуховодах.

В тех случаях, когда перемещение взрывоопасной смеси венти­ лятором не гарантирует п о ж а р о - и взрывобезопасности, нужно использовать эжекторы . И м и м о ж н о перемещать смесь воздуха с пылью, взрывающейся не только от удара, но и от трения, а т а к ж е смесь воздуха с горючими газами и парами (ацетилена, водорода, эфира, сероуглерода, нитролаков и т. п.).

267


§ 11.7. Показатели работы вентиляторов. Их аэродинамические

характеристики

Р а б о т у вентиляторов характеризуют расход воздуха, создавае ­

мый

напор

и

потребная

мощность

д л я

его

привода.

Экономич­

ность

вентилятора

определяется

коэффициентом

полезного дей­

ствия.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н а п о р

Н,

создаваемый

вентилятором,

равен

 

разности

полных

давлений

газа

за

вентилятором

и

перед

ним:

 

 

 

 

 

 

H В

( Л

+-4BL) _ ( А +

^ ) , н

1 м

г

,

 

(ИЛ

где

р\ и

p% — статические

давления воздуха

в

сечениях

входа и

 

 

 

 

выхода,

н/м2;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОУI,

Wz — скорости

воздуха

в

этих

ж е

сечениях,

 

м/сек;

 

рі.

р2 — плотности

воздуха

в

этих

ж е

сечениях,

кг/м3.

Расход

V равен

объему

газа,

протекающего

 

через

вентилятор

вединицу времени, мг/ч.

Полный коэффициент полезного действия вентилятора пред­ ставляет собой отношение полезной гидравлической мощности к затраченной:

 

 

 

 

 

 

Г і =

3600 • 1000 w '

 

 

 

 

( 1 1 ' 2 )

где V—расход

газа,

м3/ч;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N — мощность

на

валу

вентилятора,

кет.

 

 

 

 

 

 

Центробежные

вентиляторы с диаметром колес

500

мм

и более

д о л ж н ы иметь полный

к. п. д. при рабочих колесах с

лопатками,

загнутыми

назад,

не менее 0,8; с лопатками, загнутыми вперед, —

не

менее

0,6;

с

лопатками,

оканчивающимися

радиально, —

не

менее 0,65. Пылевые вентиляторы д о л ж н ы

иметь

полный к. п. д.

не

менее

0,55.

Осевые

вентиляторы с

колесами

диаметром

500

мм

и

более

д о л ж н ы

иметь

полный к. п. д. не менее

0,6. Д л я

вентиля­

торов с диаметром колес 200—450 мм допускается

снижение

пол­

ного к. п. д. на 20% согласно действующему

ГОСТу .

 

 

 

 

 

Аэродинамической характеристикой вентилятора называют за­

висимость

м е ж д у

расходом,

напором

и к. п. д.

(или

мощностью)

при постоянном

числе

оборотов рабочего

колеса

(рисунки

11.12

и

11.13). Характеристика сети представляет

собой

зависимость

на­

пора, затрачиваемого на преодоление сопротивления сети, от ко­ личества перемещаемого в ней воздуха. Точка пересечения х а р а к ­ теристики вентилятора с характеристикой сети определяет режим

268


работы вентилятора и называется рабочей точкой. При

правиль ­

ном подборе вентилятора по заданной

сети

рабочая

точка д о л ж н а

лежать в области максимальных значений

к. п. д.;

в

противном

случае д л я достижения экономичной

работы

установки

необходи­

мо изменять размеры, тип или режим

работы

вентилятора.

Произбадительность

I

ï ï ! ï ï ! . ï ï

ï

ï ï ï

. ï •

ï

ï

ï

I

I

I I ï ï I

I I

I

I i

{ I I

I I I I I I I L I I I I

Ц

5 Б

7 8

Э 10

 

12 m

 

16 m 20

 

30

40

50 ВОMIШ

 

 

 

Среднлл страсть на быхмопе

 

 

I

ï

ï

ï

ï

ï ï

ï

ï

ï

ï

ï

ï • ï

I

I

I

I I I

I I

L

;

г

3

4

5

В

8

 

10

 

 

20

30

40 50

80

100

200кг/м2

 

 

 

Динамическое

 

давление

на

 

быхлопе

 

Рис 11 12 Аэродинамические характеристики центробежного вентилятора ВРС № 8

269