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
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