Thông gió cơ học là con đường dẫn đến sự thoải mái và tiết kiệm năng lượng. Các loại thông gió và phân loại của nó Hệ thống thông gió cơ học bao gồm hệ thống

Mỗi tòa nhà phải được trang bị hệ thống thông gió hiệu quả vì việc trao đổi không khí liên tục cũng quan trọng như hệ thống sưởi ấm tốt hoặc nước chất lượng cao. Các nhà khoa học từ lâu đã thiết lập mối liên hệ giữa sự phát triển của một số hiện tượng tiêu cực trong nhà và việc thông gió không đúng cách. Vì vậy, việc trao đổi không khí trong nhà tốt là cần thiết không chỉ để kéo dài tuổi thọ của tòa nhà mà còn để duy trì sức khỏe của chúng ta.

Tại sao cần thông gió?

Mục đích chính của thông gió là cung cấp không khí trong lành có tổ chức vào phòng và thay thế (hoặc loại bỏ) không khí bị ô nhiễm sau đó. Trao đổi không khí phải được thực hiện ở một tần số nhất định. Trong các tòa nhà có hệ thống thông gió kém sẽ tích tụ rất nhiều bụi và hóa chất cực nhỏ (thường xuyên sử dụng hóa chất gia dụng). Độ ẩm cao thúc đẩy sự hình thành nấm mốc và trong không khí có nồng độ bào tử nấm cao.

Một người làm việc hoặc sống trong một tòa nhà như vậy có thể phàn nàn về tình trạng nóng mắt, đau đầu, khó tập trung và mệt mỏi. Độ ẩm cao trong các tòa nhà và hệ thống thông gió kém của cơ sở dẫn đến sự ngưng tụ và hình thành các giọt ẩm trên trần và tường.

Những điều kiện như vậy trở nên lý tưởng cho sự phát triển của nấm, ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe con người và dẫn đến sự phá hủy dần dần của tòa nhà. Ngoài ra, các yếu tố được liệt kê thường là nguyên nhân gây ra hầu hết các bệnh về đường hô hấp và đối với những người dễ bị dị ứng, chúng gây ra mối đe dọa nghiêm trọng cho sức khỏe của họ.

Phân loại hệ thống thông gió

Hệ thống thông gió được phân loại theo bốn cách chính:

Theo phương pháp tạo luồng không khí để lưu thông:

thông gió nhân tạo;
với động lực tự nhiên.

2. Theo mục đích:

Hệ thống ống xả;
dòng chảy vào.

3. Theo khu vực phục vụ:

hệ thống trao đổi chung;
địa phương.

4. Theo thiết kế:

hệ thống không có ống dẫn;
ống dẫn.

Các loại thông gió chính

Có các loại hệ thống thông gió chính sau:

Tự nhiên.
Cơ khí.
Khí thải.
Cung cấp.
Cung cấp và xả.
Địa phương.
Trao đổi chung.

Thông gió tự nhiên

Như bạn có thể đoán, hệ thống thông gió như vậy được tạo ra một cách tự nhiên, không sử dụng các thiết bị thông gió mà chỉ thông qua trao đổi không khí tự nhiên, luồng gió và chênh lệch nhiệt độ trong nhà và ngoài trời, cũng như do sự biến động của áp suất khí quyển. Những loại thông gió này tương đối rẻ tiền và quan trọng nhất là chúng dễ lắp đặt. Tuy nhiên, những hệ thống như vậy phụ thuộc trực tiếp vào điều kiện khí hậu và do đó không thể giải quyết mọi vấn đề.

Cơ khí

Khi khí thải buộc phải được thay thế bằng luồng không khí trong lành, đây là thông gió cơ học. Trong trường hợp này, thiết bị đặc biệt được sử dụng cho phép loại bỏ luồng không khí và cung cấp vào phòng với thể tích cần thiết, bất kể điều kiện khí hậu thay đổi.

Trong các hệ thống như vậy, không khí, nếu cần thiết, sẽ phải trải qua nhiều loại xử lý khác nhau (làm ẩm, hút ẩm, làm mát, sưởi ấm, làm sạch, v.v.), điều này gần như không thể tổ chức được trong hệ thống thông gió tự nhiên.

Trong thực tế, các loại thông gió hỗn hợp thường được sử dụng, kết hợp đồng thời hệ thống cơ học và tự nhiên. Đối với từng trường hợp cụ thể, phương pháp thông gió tối ưu nhất được lựa chọn từ quan điểm vệ sinh và vệ sinh, cũng như đảm bảo hợp lý về mặt kỹ thuật và kinh tế. Hệ thống cơ khí có thể được lắp đặt cho cả phòng (tổng đài) và tại một nơi làm việc cụ thể (thông gió cục bộ).

Cung cấp

Thông qua hệ thống cung cấp, luồng không khí sạch được cung cấp cho các phòng thông gió, thay thế luồng không khí bị ô nhiễm. Nếu cần thiết, không khí cung cấp sẽ được xử lý đặc biệt (làm ẩm, sưởi ấm, làm sạch, v.v.).

Khí thải

Hệ thống này được thiết kế để loại bỏ không khí bị ô nhiễm ra khỏi phòng. Trong hầu hết các trường hợp, cơ sở được cung cấp cả loại thông gió xả và nguồn cung cấp. Điều quan trọng là hiệu suất của chúng phải được cân bằng, có tính đến khả năng luồng không khí từ các phòng liền kề hoặc vào các phòng liền kề.

Ngoài ra, chỉ có thể lắp đặt nguồn cung cấp hoặc chỉ hệ thống xả trong cơ sở. Trong trường hợp này, không khí đi vào phòng từ các phòng liền kề hoặc từ bên ngoài thông qua các lỗ mở đặc biệt, hoặc chảy vào các phòng liền kề hoặc được đưa từ phòng này ra bên ngoài.

Thông gió cục bộ

Đây là một hệ thống trong đó luồng không khí được dẫn đến một nơi cụ thể (hệ thống cung cấp cục bộ) và không khí ô nhiễm được loại bỏ khỏi những nơi tích tụ khí thải độc hại - khí thải cục bộ (thông gió).

Hệ thống cung cấp địa phương

Buồng tắm khí (luồng khí tập trung ở tốc độ cao) được phân loại là hệ thống thông gió cung cấp cục bộ. Nhiệm vụ chính của họ là cung cấp không khí sạch cho nơi làm việc cố định, giảm nhiệt độ không khí trong khu vực của họ và thổi không khí vào những công nhân tiếp xúc với bức xạ nhiệt cường độ cao.

Màn chắn gió (tại bếp lò, cổng, v.v.) cũng là hệ thống thông gió cục bộ; chúng thay đổi hướng hoặc tạo ra các rào cản không khí. Hệ thống thông gió như vậy, không giống như hệ thống thông gió thông thường, đòi hỏi chi phí thấp hơn. Trong các cơ sở công nghiệp, khi các chất độc hại (nhiệt, độ ẩm, khí, v.v.) được thải ra, sơ đồ thông gió hỗn hợp thường được sử dụng: cục bộ (dòng vào và hút cục bộ) - dành cho và chung - để loại bỏ không khí có hại trong toàn bộ thể tích của cơ sở công nghiệp. phòng.

Hệ thống xả cục bộ

Khi các chất có hại (bụi, khí, khói) và nhiệt phát ra cục bộ, chẳng hạn như từ bếp trong bếp hoặc máy móc đang sản xuất, hệ thống thông gió cục bộ sẽ được sử dụng. Nó bẫy và loại bỏ khí thải độc hại, ngăn chặn sự lây lan tiếp theo của chúng ra toàn bộ căn phòng.

Những hệ thống như vậy bao gồm hút cục bộ và hút trên tàu, v.v. Thông gió hút cục bộ còn bao gồm rèm không khí - rào cản không khí ngăn luồng không khí xâm nhập từ đường vào phòng hoặc từ phòng này sang phòng khác.

Thông gió chung

Một hệ thống như vậy được thiết kế để thông gió cho toàn bộ căn phòng hoặc một phần quan trọng của nó. Sơ đồ thông gió xả trao đổi chung giúp loại bỏ không khí đồng đều khỏi toàn bộ phòng được bảo trì và hệ thống cung cấp trao đổi chung cung cấp luồng không khí và phân phối nó trong toàn bộ thể tích của căn phòng.

Hệ thống tự nhiên hay cơ học: chọn cái nào?

Để có một cuộc sống thoải mái, một người không chỉ cần sự ấm áp mà còn cần không khí trong lành, sạch sẽ. Hơn nữa, một người cần không khí trong lành liên tục và với số lượng lớn. Tốc độ thể tích của luồng không khí trong phòng cũng rất quan trọng. Với hệ thống tự nhiên, tốc độ thấp hơn đáng kể so với thông gió cơ học.

Nhưng sự trao đổi không khí đạt được thông qua hệ thống cơ học cao hơn nhiều so với thông gió tự nhiên.

Ngoài ra, với hệ thống cơ khí, so với thông gió tự nhiên, chúng có kích thước nhỏ hơn. Điều này là do tốc độ bình thường của luồng không khí trong hệ thống thông gió. Theo SNiP “Hệ thống sưởi, thông gió và điều hòa không khí”, đối với hệ thống cơ học, tốc độ không khí phải từ 3 đến 5 m/s, đối với thông gió tự nhiên - 1 m/s. Nói cách khác, để truyền cùng một lượng không khí qua hệ thống, thông gió tự nhiên sẽ có kích thước kênh lớn hơn 3-5 lần.

Rất thường xuyên, khi xây dựng các tòa nhà, đơn giản là không có cách nào để vượt qua những con kênh lớn như vậy. Ngoài ra, trong hệ thống tự nhiên, chiều dài của ống dẫn khí không thể lớn vì áp suất tạo ra do chênh lệch mật độ không khí là rất nhỏ. Về vấn đề này, đối với những khu vực rộng lớn, đơn giản là không thể thực hiện được nếu không có thông gió cơ học.

Thông gió của cơ sở - thành phần chính

Hệ thống sưởi, thông gió và điều hòa không khí bao gồm rất nhiều thiết bị cung cấp sự lưu thông hiệu quả cao của khối không khí trong phòng. Điều quan trọng là thiết kế thông gió cũng như vị trí đặt thiết bị phải được thực hiện theo các tiêu chuẩn và quy định hiện hành (TCP, SNiP).

Hệ thống thông gió có thể được trang bị ống dẫn hoặc không có chúng - tất cả phụ thuộc vào đặc điểm thiết kế của căn phòng.

Điều quan trọng cần nhớ là thông gió là một yếu tố nghiêm trọng và quan trọng, vì vậy cả việc thiết kế và lựa chọn thiết bị phải được tiếp cận một cách thành thạo. Điều đáng chú ý là các đơn vị phổ quát và đa dạng được sử dụng để tổ chức trao đổi không khí có kiểm soát. Quạt được coi là loại có giá cả phải chăng và đơn giản nhất - chúng có thể là hướng tâm, hướng trục và đường kính.

Ngoài ra, các thiết bị thông gió có thể được lắp đặt trong phòng, được gắn trong các kênh đặc biệt - ống dẫn khí hoặc trên nóc các tòa nhà. Nó cũng liên quan đến việc lắp đặt van khí, bộ giảm chấn, bộ phận phân phối và lưới tản nhiệt, giúp tạo ra sự chuyển động của luồng không khí trong phòng hiệu quả nhất có thể.

Thông số cơ bản của hệ thống thông gió

Hiệu suất. Khi tính toán thông số này, cần tính đến số lượng thiết bị gia dụng, số người sống trong nhà, cũng như diện tích của khuôn viên. Cần phải tính toán hệ thống thông gió sẽ cần bao nhiêu thời gian và thể tích để loại bỏ không khí bị ô nhiễm và sau đó lấp đầy không khí sạch vào đó. Đối với các ngôi nhà, giá trị trao đổi không khí tối ưu nhất được coi là từ 1000 đến 2000 m 3 /h. Để tính toán, diện tích của căn phòng được nhân với chiều cao của nó và với 2.
Mức độ ồn. Tốc độ thông gió càng cao thì độ ồn tương ứng càng lớn. Không cần thiết phải mua các hệ thống quá “nhanh”. Nếu điểm đầu tiên được tính toán chính xác, thì bạn không chỉ có thể tiết kiệm ngân sách mà còn có được một giấc ngủ ngon. Trong trường hợp này, việc lắp đặt hệ thống thông gió sẽ chính xác. Ngoài ra, bạn không nên mua những ống gió có công suất bị đánh giá thấp vì sẽ khó lắp đặt đúng cách và không chịu được tải trọng trong quá trình vận hành. Đối với một ngôi nhà, tốc độ luồng không khí trung bình chấp nhận được là từ 13 đến 15 m/s.
Một thông số quan trọng khác là sức mạnh. Nhiệt độ của không khí đi vào phòng được điều chỉnh bởi lò sưởi. Theo SNiP “Hệ thống sưởi, thông gió và điều hòa không khí”, nhiệt độ không được vượt quá +16°C. Tùy thuộc vào vị trí lắp đặt dự định của thiết bị mà tính toán công suất của bộ sưởi. Điều quan trọng là nó có thể hoạt động ngay cả ở nhiệt độ dưới 0 vào mùa đông. Khi chọn nguồn, bạn nên tập trung vào các chỉ số nhiệt độ dương và âm tối đa. Nếu nhiệt độ âm tối đa bên ngoài là -10°C thì máy sưởi không khí phải làm nóng không khí ít nhất 26°C. Ví dụ, có thể sử dụng công suất lên tới 50 kW cho mặt bằng văn phòng; đối với một căn hộ, 1-5 kW là khá đủ.

sơ đồ và lắp đặt - các giai đoạn chính

Ngay cả ở giai đoạn thiết kế, cần xác định các điểm lắp đặt thiết bị thông gió, cả chính và phụ. Trong trường hợp này, có một số hạn chế - không nên lắp đặt thiết bị phía trên các nguồn nhiệt (bếp lò, lò sưởi, v.v.). Điều quan trọng là thiết kế thông gió phải tuân thủ đầy đủ các yêu cầu về tài liệu quy định và kỹ thuật.

Thiết kế hệ thống thông gió bao gồm các giai đoạn chính sau:

1. Chuẩn bị.

Các vị trí đề xuất lắp đặt các thiết bị thông gió được đánh dấu.
Có tính đến lề (2-3 cm), các lỗ được khoét rỗng. Dự trữ là cần thiết để cài đặt hệ thống thoải mái.
Các cạnh của lỗ được làm sạch.

Phần phía trước của quạt được lắp đặt trong một đoạn đường ống.
Cấu trúc sau đó được đặt vào lỗ.
Khoảng trống giữa quạt và tường được lấp đầy bằng xốp.

3. Lắp đặt điện.

Các rãnh được làm trên tường cho cáp.
Cáp đến quạt được lắp vào các lỗ tạo thành.
Cáp được cố định bằng các giá đỡ.

4. Hoàn thiện công việc.

Một hộp bảo vệ được lắp đặt trên công tắc quạt.
Tất cả các mối nối của hệ thống thông gió đều được phủ keo.
Các rãnh đi dây cũng như những nơi hệ thống nối với tường đều được trát và trét bột.

Hệ thống đã hoàn toàn sẵn sàng để khởi động. Đây là hệ thống thông gió đơn giản; giá của một hệ thống như vậy sẽ phụ thuộc vào giá thành của quạt.

Phần kết luận

Hệ thống sưởi ấm, thông gió và điều hòa không khí là một phần không thể thiếu trong văn phòng, ngôi nhà hiện đại hoặc bất kỳ tài sản nào khác. Các hệ thống này bao gồm các thiết bị cải tiến và hiện đại nhất, được thiết kế tùy thuộc vào đặc điểm thiết kế của tòa nhà, cho phép tiết kiệm đáng kể chi phí sưởi ấm.

Điều quan trọng cần nhớ là hệ thống thông gió được thiết kế và lắp đặt đúng cách là chìa khóa để tạo ra vi khí hậu tối ưu trong phòng.

Trong hệ thống thông gió cơ học, chuyển động của không khí được thực hiện bởi quạt và trong một số trường hợp là máy phun.

Thông gió cưỡng bức. Hệ thống thông gió cung cấp thường bao gồm các bộ phận sau (Hình 6, a): thiết bị nạp khí (hút khí) 1 để nạp không khí sạch; chúng được lắp đặt bên ngoài tòa nhà ở những nơi có hàm lượng chất độc hại tối thiểu (hoặc không có); 2 ống dẫn khí qua đó không khí được cung cấp vào phòng; hầu hết các ống dẫn khí thường được làm bằng kim loại, ít thường xuyên hơn - bê tông, gạch, xỉ thạch cao, v.v.; 3 bộ lọc để làm sạch không khí khỏi bụi; máy sưởi 4, trong đó không khí lạnh bên ngoài được làm nóng (phổ biến nhất là máy sưởi không khí trong đó chất làm mát là nước nóng hoặc hơi nước; máy sưởi điện cũng được sử dụng); quạt ly tâm 5; các lỗ cung cấp hoặc vòi phun 6 qua đó không khí được cung cấp vào phòng (không khí có thể được cung cấp tập trung hoặc đồng đều khắp phòng); các thiết bị điều khiển (van tiết lưu hoặc van cổng) được lắp đặt trong thiết bị nạp khí và trên các nhánh ống dẫn khí.

Bộ lọc, máy sưởi và quạt thường được lắp đặt trong một phòng - cái gọi là buồng thông gió. Không khí được cung cấp cho khu vực làm việc ở mức thở (lên đến 2 m) và tốc độ thoát khí bị hạn chế bởi tiếng ồn cho phép và sự di chuyển của không khí tại nơi làm việc.

Lắp đặt hệ thống thông gió xả (Hình 6, b) bao gồm các lỗ thoát khí hoặc vòi phun 7, qua đó không khí được đưa ra khỏi phòng; quạt ly tâm 5; 2 ống dẫn khí; thiết bị lọc không khí khỏi bụi hoặc khí 8, được lắp đặt trong trường hợp khí thải cần được làm sạch để đảm bảo nồng độ tiêu chuẩn trong không khí của các khu dân cư và trong không khí cung cấp cho các tòa nhà công nghiệp; thiết bị xả khí 9, nên đặt ở độ cao 1-1,5 m so với sườn mái.

Cơm. 6. Thông gió cơ học:

a - cửa vào; b - khí thải; c - cung cấp và xả có tuần hoàn

Khi hệ thống xả hoạt động, không khí sạch sẽ đi vào phòng qua các lỗ rò rỉ trên lớp vỏ của tòa nhà. Trong một số trường hợp, tình huống này là một nhược điểm nghiêm trọng của hệ thống thông gió này, vì luồng không khí lạnh (gió lùa) tràn vào không có tổ chức có thể gây cảm lạnh.

Cung cấp và thông gió xả. Trong hệ thống này, không khí được cung cấp vào phòng bằng hệ thống thông gió cấp và được loại bỏ bằng hệ thống thông gió thải (Hình 6, a và b), hoạt động đồng thời.

Vị trí của các ống dẫn khí cấp và xả, các lỗ và vòi phun, cũng như lượng không khí cung cấp và xả được lựa chọn có tính đến các yêu cầu đối với hệ thống thông gió.

Vị trí lấy gió tươi được lựa chọn có tính đến hướng gió, ở phía đón gió so với cửa xả và cách chúng không quá 8 m, cách xa nơi ô nhiễm.

Hệ thống thông gió cấp và xả có tuần hoàn (Hình 6, c) được đặc trưng bởi thực tế là không khí được hệ thống xả hút từ phòng 10 được cung cấp lại một phần hoặc toàn bộ vào phòng này thông qua hệ thống cung cấp nối với hệ thống xả bằng ống dẫn khí 11. Điều chỉnh lượng không khí trong lành, thứ cấp và khí thải được tạo ra bởi các van 12. Nhờ sử dụng hệ thống thông gió như vậy, sẽ tiết kiệm được lượng nhiệt tiêu thụ để sưởi ấm không khí trong mùa lạnh và để làm sạch Nó.

Để tuần hoàn, được phép sử dụng không khí từ các phòng không phát thải các chất độc hại hoặc các chất thải ra thuộc loại nguy hiểm cấp 4 và nồng độ của các chất này trong không khí cấp vào phòng không vượt quá 0,3 qmax.

Ngoài ra, không được phép sử dụng hệ thống tuần hoàn nếu không khí trong khuôn viên có chứa vi khuẩn, vi rút gây bệnh hoặc có mùi khó chịu rõ rệt.

Quạt là máy thổi dùng để di chuyển không khí có tổn thất áp suất trong mạng thông gió không quá 1500 kgf/m2.

Theo nguyên lý hoạt động, quạt được chia thành hướng trục, ly tâm và đường kính.

Quạt hướng trục (Hình 7, a) là một bánh xe có cánh nằm trong vỏ hình trụ, trong quá trình quay, không khí đi vào quạt sẽ di chuyển theo hướng trục dưới tác động của các cánh quạt. Đây là thiết kế đơn giản nhất của quạt hướng trục, chỉ bao gồm một bánh cánh và vỏ. Những chiếc quạt phức tạp hơn được trang bị thanh dẫn hướng và máy ép tóc được sử dụng rộng rãi. Ưu điểm của quạt hướng trục là thiết kế đơn giản, khả năng điều chỉnh hiệu suất một cách kinh tế trên phạm vi rộng bằng cách quay các cánh bánh xe và năng suất cao. Nhược điểm của chúng bao gồm áp suất tương đối thấp và tiếng ồn tăng.

Quạt ly tâm (Hình 7, b) bao gồm một vỏ xoắn ốc 1 với một bánh xe cánh quạt 2 được đặt bên trong, trong quá trình quay, không khí đi vào qua lỗ đầu vào sẽ đi vào các kênh giữa các cánh bánh xe và dưới tác động của lực ly tâm. lực, di chuyển dọc theo các kênh này, được thu vào hộp và đẩy ra qua cửa ra 4.

Tùy thuộc vào áp suất phát triển, quạt ly tâm được chia thành các nhóm sau: a) áp suất thấp - lên tới 100 kgf/m2; b) Áp suất trung bình - từ 100 đến 300 kgf/m2; c) áp suất cao - từ 300 đến 1200 kgf/m2.

Quạt áp suất thấp và trung bình được sử dụng trong lắp đặt hệ thống thông gió chung và cục bộ, điều hòa không khí, v.v. Quạt áp suất cao được sử dụng chủ yếu cho mục đích công nghệ, chẳng hạn như để thổi vào lò nung vòm.

Cơm. 7. Quạt: a - trục; b - ly tâm; c - ly tâm áp suất thấp, d - đường kính

Không khí được quạt di chuyển có thể chứa nhiều loại tạp chất ở dạng bụi, khí, hơi, axit và kiềm, cũng như các hỗn hợp dễ nổ. Vì vậy, tùy thuộc vào thành phần không khí được chuyển động mà quạt được làm từ những chất liệu nhất định và có kiểu dáng khác nhau:

a) thiết kế thông thường - để di chuyển không khí sạch hoặc ít bụi (tới 150 mg/m3 với nhiệt độ không quá 150° C); tất cả các bộ phận của những chiếc quạt như vậy đều được làm từ các loại thép thông thường;

b) thiết kế chống ăn mòn - để di chuyển các môi trường có tính ăn mòn (hơi axit, kiềm); trong trường hợp này, quạt được làm từ vật liệu chịu được các môi trường này - thép sắt-crom và thép crom-niken, nhựa vinyl, v.v.;

c) thiết kế chống nổ - để di chuyển các hỗn hợp dễ nổ, ví dụ, có chứa hydro, axetylen, v.v.; Yêu cầu chính đối với những chiếc quạt như vậy là loại bỏ hoàn toàn tia lửa điện trong quá trình hoạt động (do va chạm hoặc ma sát), do đó bánh xe, vỏ và ống dẫn vào của những chiếc quạt đó được làm bằng nhôm hoặc duralumin; phần trục nằm trong dòng hỗn hợp nổ được đóng lại bằng nắp nhôm và ống lót, đồng thời lắp phớt dầu tại điểm trục đi qua vỏ;

d) bụi - để di chuyển không khí bụi (hàm lượng bụi lớn hơn 150 mg/m3); Cánh quạt của những chiếc quạt này được làm bằng vật liệu có độ bền cao.

Theo loại dẫn động, quạt được sản xuất nối trực tiếp với động cơ điện (bánh quạt đặt trên trục động cơ điện hoặc trục bánh xe nối với trục động cơ điện bằng khớp nối) và có đai chữ V. truyền động (có ròng rọc trên trục bánh xe).

Quạt ly tâm có sẵn ở chế độ quay phải và trái. Một chiếc quạt được coi là thuận tay phải khi bánh xe quay theo chiều kim đồng hồ (khi nhìn từ phía đối diện với cửa vào).

Tùy thuộc vào điều kiện cụ thể của từng hệ thống thông gió, lựa chọn bộ dẫn động quạt và hướng quay của bánh xe, trong mọi trường hợp sẽ đúng nếu hướng dọc theo hướng quay xoắn ốc của vỏ.

Hiện nay, ngành công nghiệp trong nước sản xuất nhiều loại quạt hướng trục (MC, TsZ-0.4, K-06) và quạt ly tâm (Ts4-70, Ts4-76, Ts9-55, v.v.) cho các doanh nghiệp lắp đặt thông gió và điều hòa không khí công nghiệp.

Trong hệ thống thông gió cơ học, chuyển động của không khí được thực hiện bởi quạt và trong một số trường hợp là máy phun.

3.1 Cung cấp thông gió. Việc lắp đặt hệ thống thông gió cung cấp thường bao gồm các yếu tố sau (Hình 4):

Cơm. 4. Thông gió cơ học

Thiết bị nạp khí (hút khí) 1 để hút không khí sạch, được lắp đặt bên ngoài tòa nhà ở những nơi có hàm lượng chất độc hại tối thiểu (hoặc hoàn toàn không có chúng); 2 ống dẫn khí qua đó không khí được cung cấp vào phòng; hầu hết các ống dẫn khí thường được làm bằng kim loại, ít thường xuyên hơn - bê tông, gạch, xỉ thạch cao, v.v.; 3 bộ lọc để làm sạch không khí khỏi bụi; máy sưởi 4, nơi không khí được làm nóng (phổ biến nhất là máy sưởi không khí trong đó chất làm mát là nước nóng hoặc hơi nước; máy sưởi điện cũng được sử dụng); quạt 5; các lỗ cung cấp hoặc vòi phun 6 qua đó không khí đi vào phòng (không khí có thể được cung cấp tập trung hoặc đồng đều khắp phòng); thiết bị ghi được lắp đặt trong thiết bị nạp khí và trên các nhánh ống dẫn khí.

Bộ lọc, lò sưởi và quạt thường được lắp đặt trong cùng một phòng, gọi là buồng thông gió. Không khí được cung cấp cho khu vực làm việc và tốc độ thoát khí bị hạn chế bởi tiếng ồn cho phép và sự di chuyển của không khí tại nơi làm việc.

3.2. Thông gió xả. Hệ thống thông gió xả bao gồm (Hình 4, b) các lỗ thoát khí hoặc vòi phun 7, qua đó không khí được đưa ra khỏi phòng; 5 quạt, 2 ống gió; thiết bị lọc không khí khỏi bụi hoặc khí 8, được lắp đặt trong trường hợp không khí phát ra phải được lọc để đảm bảo nồng độ tiêu chuẩn của các chất có hại trong không khí phát ra và trong không khí của khu dân cư, thiết bị phát thải không khí (trục xả ) 9, phải cao hơn sườn mái từ 1 - 1,5 m.

3.3. Cung cấp và thông gió xả. Trong hệ thống này, không khí được cung cấp vào phòng bằng hệ thống thông gió cấp và được loại bỏ bằng hệ thống thông gió thải (Hình 4, a và b), hoạt động đồng thời. Vị trí của các ống dẫn khí cấp và xả, các lỗ mở và vòi phun, lượng không khí cung cấp và xả được lựa chọn có tính đến các yêu cầu đối với hệ thống thông gió.

Vị trí lấy gió tươi được lựa chọn có tính đến hướng gió, ở phía đón gió so với cửa xả, cách xa nơi ô nhiễm.

Thông gió cấp và xả có tuần hoàn (Hình 4, c) được đặc trưng bởi thực tế là không khí được hệ thống xả hút từ phòng 10 được cung cấp lại một phần cho phòng này thông qua hệ thống cung cấp được nối với hệ thống xả bằng ống dẫn khí 11. Việc điều chỉnh lượng không khí trong lành, thứ cấp và khí thải được tạo ra bằng các van 12. Nhờ hệ thống thông gió như vậy, lượng nhiệt tiêu thụ để sưởi ấm không khí trong mùa lạnh và để làm sạch sẽ tiết kiệm được.

Ngoài ra, không được phép sử dụng hệ thống tuần hoàn nếu không khí trong khuôn viên có chứa vi khuẩn, vi rút gây bệnh hoặc có mùi khó chịu rõ rệt.

người hâm mộ- đây là những máy thổi tạo ra áp suất nhất định và dùng để di chuyển không khí với tổn thất áp suất trong mạng thông gió không quá kPa. Phổ biến nhất là quạt hướng trục và hướng tâm (ly tâm).

Quạt hướng trục (Hình 5a) là một bánh xe có cánh nằm trong vỏ hình trụ, trong quá trình quay, không khí đi vào quạt sẽ di chuyển theo hướng trục dưới tác động của các cánh quạt. Đây là thiết kế quạt hướng trục đơn giản nhất. Những chiếc quạt phức tạp hơn được trang bị thanh dẫn hướng và máy ép tóc được sử dụng rộng rãi. Ưu điểm của quạt hướng trục là thiết kế đơn giản, khả năng điều chỉnh hiệu suất hiệu quả trên phạm vi rộng bằng cách quay các cánh bánh xe, hiệu suất cao và hoạt động thuận nghịch. Nhược điểm bao gồm áp suất tương đối thấp và tiếng ồn tăng. Thông thường, những quạt này được sử dụng cho điện trở mạng thông gió thấp (lên đến khoảng 200 Pa), mặc dù có thể sử dụng những quạt này cho điện trở cao (lên đến 1 kPa).

Cơm. 5. Người hâm mộ

Quạt hướng tâm (ly tâm) (Hình 5) bao gồm một vỏ xoắn ốc 1 với một bánh xe cánh quạt 2 nằm bên trong, trong quá trình quay, không khí đi vào qua cửa vào 3 sẽ đi vào các kênh giữa các cánh bánh xe và dưới tác động của lực ly tâm, di chuyển qua các kênh này và được thu vào vỏ và được đẩy ra ngoài qua cửa ra 4.

Tùy thuộc vào áp suất phát triển, quạt được chia thành các nhóm sau: áp suất thấp - lên đến 1 kPa (Hình 5, c); áp suất trung bình – 1 – 3 kPa; áp suất cao - - 12 kPa.

Quạt áp suất thấp và trung bình được sử dụng trong lắp đặt hệ thống thông gió chung và cục bộ, điều hòa không khí, v.v. Quạt cao áp được sử dụng chủ yếu cho mục đích công nghệ, chẳng hạn như để thổi vào lò nung vòm.

a) sử dụng thông thường để di chuyển không khí sạch hoặc ít bụi (lên tới 100 mg/m3) với nhiệt độ không quá 80°С; tất cả các bộ phận của những chiếc quạt như vậy đều được làm từ các loại thép thông thường;

c) thiết kế chống tia lửa - để di chuyển các hỗn hợp dễ nổ, ví dụ, có chứa hydro, axetylen, v.v.; Yêu cầu chính đối với những chiếc quạt như vậy là loại bỏ hoàn toàn tia lửa điện trong quá trình hoạt động (do va đập hoặc ma sát), do đó bánh xe, vỏ và ống dẫn vào của quạt được làm bằng nhôm hoặc duralumin; phần trục nằm trong dòng hỗn hợp nổ được bọc bằng nắp nhôm và ống lót, đồng thời lắp phốt dầu tại điểm trục đi qua vỏ;

d) bụi – để di chuyển không khí bụi (hàm lượng bụi lớn hơn 100 mg/m3); Cánh quạt được làm bằng vật liệu có độ bền cao; chúng có ít (4–8) cánh quạt.

Theo loại truyền động, quạt được sản xuất nối trực tiếp với động cơ điện (bánh quạt nằm trên trục động cơ điện hoặc trục bánh xe nối với trục động cơ điện bằng khớp nối) và có đai chữ V truyền động (có ròng rọc trên trục bánh xe). Quạt xuyên tâm có sẵn ở chế độ quay phải và trái. Một chiếc quạt được coi là thuận tay phải khi bánh xe quay theo chiều kim đồng hồ (khi nhìn từ phía đối diện với cửa vào).

Tùy thuộc vào điều kiện hoạt động cụ thể của từng bộ phận thông gió mà chọn bộ dẫn động quạt và hướng quay của bánh xe, điều này trong mọi trường hợp sẽ đúng nếu hướng dọc theo hướng đảo chiều xoắn ốc của vỏ.

Hiện nay, ngành sản xuất nhiều loại quạt hướng trục (MC, TsZ-0.4) và quạt hướng tâm (Ts4-70, Ts4-76, Ts8-18, v.v.) để lắp đặt thông gió và điều hòa không khí cho các doanh nghiệp công nghiệp.

Quạt được sản xuất với nhiều kích cỡ khác nhau và mỗi quạt có một con số cụ thể cho biết đường kính của cánh quạt tính bằng decimet. Ví dụ, quạt Ts4-70 số 6.3 có đường kính bánh xe là 6,3 dm hoặc 630 mm. Các quạt có số lượng khác nhau, được chế tạo theo cùng một thiết kế khí động học, có các kích thước hình học tương tự nhau và tạo thành một dãy hoặc một kiểu, ví dụ, Ts4-70.

Để chọn quạt hướng trục, theo nguyên tắc, bạn cần biết công suất cần thiết, bằng lượng không khí được xác định theo tính toán, tổng áp suất. Số quạt và động cơ điện cho nó được chọn từ sách tham khảo. Để chọn quạt hướng tâm, ngoài hiệu suất và áp suất, cần phải chọn thiết kế của chúng.

Tổng áp suất ρ do quạt tạo ra được dùng để khắc phục lực cản trong các ống dẫn khí hút và xả phát sinh khi không khí chuyển động:

P in = ∆p mặt trời + ∆p n = ∆p p, (8)

trong đó ∆p sun và ∆p n – tổn thất áp suất trong ống dẫn khí hút và xả; ∆p p – tổng tổn thất áp suất trong mạng lưới thông gió.

Tổn thất áp suất bao gồm tổn thất do ma sát (do bề mặt gồ ghề của ống dẫn khí) và sức cản cục bộ (quay, thay đổi mặt cắt ngang, bộ lọc, bộ gia nhiệt, v.v.).

Tổn thất ∆p p (Pa) được xác định bằng cách tính tổng tổn thất áp suất trong các phần tính toán riêng lẻ của mạng lưới:

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

trong đó ∆p tri và ∆p ms i lần lượt là tổn thất áp suất do ma sát và vượt qua lực cản cục bộ trong tiết diện thứ i tính toán của ống dẫn khí; ∆p tri y – tổn thất áp suất ma sát trên 1 m chiều dài; l i - chiều dài tiết diện thiết kế của ống dẫn khí, m; -tổng hệ số sức kháng cục bộ tại vị trí thiết kế; - tốc độ không khí trong ống dẫn, m/s; ρ - mật độ không khí, kg/m3.

Các giá trị ∆p tr i y và ζ được cho trong sách tham khảo. Quy trình tính toán mạng thông gió như sau.

1. Chọn cấu hình mạng tùy thuộc vào vị trí của cơ sở, hệ thống lắp đặt và thiết bị mà hệ thống thông gió phải phục vụ.

2. Biết lượng không khí cần thiết trong các phần riêng lẻ của ống dẫn khí, xác định kích thước ngang có tính đến tốc độ không khí cho phép (3 - m/s).

3. Điện trở của mạng được tính theo công thức và đường chính dài nhất được lấy làm đường tính toán.

4. Chọn quạt và động cơ điện từ danh mục sản phẩm.

5. Nếu điện trở của mạng quá cao, kích thước của các ống dẫn khí sẽ tăng lên và mạng sẽ được tính toán lại. Biết được hiệu suất và áp suất tổng mà quạt sẽ phát triển, quạt được chọn theo đặc tính khí động học của nó.

Đặc tính quạt này thể hiện bằng đồ họa mối quan hệ giữa các thông số chính - hiệu suất, áp suất, công suất và hiệu suất ở tốc độ quay nhất định n (rad/s hoặc vòng/phút).

Khi chọn loại và số lượng quạt cần căn cứ vào yếu tố quạt phải có hiệu suất cao nhất, tốc độ quay tương đối thấp (u = πDn/60) và tốc độ quay của bánh xe cho phép kết nối. với động cơ điện trên cùng một trục.

Cơm. 6 máy phun

Nguyên lý hoạt động của máy phun như sau. Không khí được bơm bằng máy nén hoặc quạt cao áp đặt bên ngoài phòng thông gió, được cung cấp qua ống 1 đến vòi 2 và thoát ra ở tốc độ cao, tạo ra chân không trong buồng 3 do thoát ra, vào đó không khí được hút từ phòng. Trong bộ trộn 4 và cổ 5, không khí thoát ra (từ phòng) và không khí thoát ra được trộn lẫn. Bộ khuếch tán 6 dùng để chuyển đổi áp suất động thành áp suất tĩnh. Nhược điểm của máy phun là hiệu suất thấp, không vượt quá 0,25.

Thông gió là một trong những hệ thống kỹ thuật chính của các tòa nhà hiện đại. Nếu trong các tòa nhà dân cư, nó vẫn chưa phổ biến như tiêu chuẩn yêu cầu, thì trong các tòa nhà công cộng và công nghiệp, nó được thiết kế và lắp đặt ở hầu hết mọi nơi.

Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn có những loại hệ thống thông gió nào, các hệ thống này được phân loại như thế nào và chúng khác nhau như thế nào?

Hệ thống thông gió hiện đại có nhiều loại khác nhau và tùy thuộc vào mục đích của chúng, được chia thành nhiều nhóm nhỏ. Sự phân chia này được thực hiện theo một số thông số: hướng chuyển động của không khí, phương pháp đưa khối không khí chuyển động, lãnh thổ phục vụ.

Thông gió trong nhà

Có loại thông gió nào trong phòng theo hướng chuyển động của không khí? Theo tham số này, các hệ thống được chia thành hai nhóm lớn:

đầu vào;
khí thải

Ngoài ra còn có hệ thống thông gió và phân loại theo yếu tố khiến không khí chuyển động. Theo tham số này, chúng được chia thành:

với sự thúc đẩy tự nhiên (tự nhiên);
với động cơ cơ học (cơ khí, cưỡng bức).

Ngoài ra còn có một bộ phận thông gió, các loại khác nhau tùy thuộc vào khu vực dịch vụ. Theo nguyên tắc này, hệ thống thông gió được chia thành:

trao đổi chung:
địa phương (địa phương).

Tất cả các loại hệ thống thông gió được xem xét có thể được sử dụng riêng biệt và cùng nhau trong một tòa nhà hoặc thậm chí là một phòng.

Hệ thống cũng có thể được phân loại là có ống dẫn hoặc không có ống dẫn, tùy thuộc vào việc chúng sử dụng ống dẫn hay di chuyển không khí qua các lỗ trên tường hoặc quạt không gắn ống.

Chúng ta hãy xem xét chi tiết hơn tất cả các loại và loại phụ của hệ thống thông gió trong phòng, chúng khác nhau như thế nào và nhiệm vụ của chúng là gì.

Thông gió tự nhiên

Như đã đề cập, thông gió tự nhiên là một trong những loại hệ thống hiện đại phổ biến. Kiểu thông gió trong phòng này ngụ ý rằng không khí được điều khiển bởi các yếu tố tự nhiên. Chính xác hơn, đó là sự chênh lệch áp suất giữa thể tích bên trong và không khí bên ngoài. Để nó hoạt động, điều cần thiết là áp suất bên ngoài phải thấp hơn một chút so với bên trong phòng. Nếu yếu tố như vậy xảy ra, không khí bắt đầu di chuyển qua các ống thông gió được thiết kế đặc biệt.

Thông gió tự nhiên

Một ví dụ nổi bật về hệ thống thông gió như vậy là việc lắp đặt ống xả trên tường của những ngôi nhà nhiều tầng và nhà riêng. Yếu tố tích cực chính trong việc sử dụng thông gió tự nhiên là chi phí thấp. Không cần sử dụng thiết bị đắt tiền hoặc tổ chức kết nối điện. Trao đổi không khí tự xảy ra. Nhưng bạn cần lưu ý rằng việc sử dụng hệ thống như vậy cũng có những mặt tiêu cực. Trước hết, đây là sự phụ thuộc vào các thông số khí quyển.

Với tất cả sự đa dạng của hệ thống thông gió, do các mục đích khác nhau của cơ sở, tính chất khác nhau của quy trình công nghệ, loại khí thải độc hại và các yếu tố khác, chúng có thể được phân loại theo các tiêu chí sau:

Tùy thuộc vào phương pháp tạo áp lực nào cho quá trình thông gió được sử dụng. Chúng có thể có động lực tự nhiên hoặc máy móc.
Tùy theo mục đích sử dụng mà hệ thống có thể là cấp, xả hoặc cấp và xả.
Tùy thuộc vào khu vực mà hệ thống phục vụ - trao đổi cục bộ và tổng hợp.
Tùy thuộc vào thiết kế, thông gió có thể được dẫn ống hoặc không ống dẫn.

Xem xét các giống này, có thể kết hợp nhiều hệ thống thông gió khác nhau. Ví dụ: hệ thống ống trao đổi chung có hệ thống thông gió cung cấp và xả và truyền động cơ học (đây là hệ thống thông gió tiêu chuẩn được sử dụng cho các hệ thống khí hậu lớn) hoặc hệ thống thông gió xả cục bộ không có ống dẫn với truyền động tự nhiên (đây là khí thải không sử dụng quạt, làm việc tự nhiên bằng đối lưu không khí).

Thông gió tự nhiên

Loại thông gió này hoạt động nhờ vào:

chênh lệch nhiệt độ giữa không khí xung quanh và không khí trong nhà (sục khí);
chênh lệch áp suất của cột không khí giữa phòng bảo dưỡng và thiết bị xả;
ảnh hưởng của áp lực gió.

Sục khí được sử dụng trong các xưởng có lượng tỏa nhiệt lớn, với điều kiện không vượt quá nồng độ cho phép của khí và bụi độc hại trong không khí cung cấp tại khu vực làm việc.

Sục khí không được sử dụng nếu, theo điều kiện của công nghệ xưởng, cần phải xử lý trước không khí cung cấp hoặc nếu hình thành ngưng tụ hoặc sương mù do luồng không khí trong khí quyển tràn vào.

Trong hệ thống thông gió trong đó không khí di chuyển do chênh lệch áp suất của cột không khí, chênh lệch độ cao (tối thiểu) giữa mức không khí nạp vào bên trong và mức thoát ra của nó qua thiết bị xả phải ít nhất là 3 m.

Chiều dài ngang được khuyến nghị của các đoạn ống dẫn khí không được quá 3 m và tốc độ chuyển động của không khí trong ống dẫn khí không được vượt quá 1 m/giây. Nếu những yêu cầu này không được đáp ứng, hệ thống thông gió sẽ không hoạt động hiệu quả.

Ảnh hưởng của áp lực gió được thể hiện ở chỗ ở phía đón gió của tòa nhà (đối diện với gió) áp suất tăng được hình thành và ngược lại, ở phía khuất gió - áp suất giảm (hiếm).

Nếu có các lỗ hở trong vỏ tòa nhà thì không khí bên ngoài đi vào phòng từ phía đón gió và rời khỏi phòng từ phía đón gió, trong khi tốc độ di chuyển của nó trong các lỗ hở phụ thuộc vào tốc độ gió thổi vào tòa nhà và theo đó , về sự chênh lệch áp suất xảy ra.

Hệ thống thông gió tự nhiên rất đơn giản, không cần điện hay thiết bị đắt tiền. Nhưng vì hiệu quả của việc sử dụng hệ thống này phụ thuộc vào các yếu tố thay đổi bên ngoài (nhiệt độ không khí, hướng gió và tốc độ), nên các chức năng phức tạp hơn trong lĩnh vực thông gió không thể được giải quyết với sự trợ giúp của chúng.

Thông gió cơ học

Các hệ thống thông gió này sử dụng các thiết bị và dụng cụ (động cơ điện, máy hút bụi, máy sưởi không khí, tự động hóa, v.v.) cho phép di chuyển khối không khí trên một khoảng cách xa.

Mức tiêu thụ năng lượng điện để vận hành thiết bị này thường khá cao.

Nhờ thông gió cơ học, không khí có thể được cung cấp và lấy với số lượng cần thiết từ các khu vực cục bộ trong phòng, bất kể điều kiện khí quyển bên ngoài tòa nhà thay đổi như thế nào. Nếu cần thiết, không khí có thể được xử lý bằng nhiều phương pháp xử lý khác nhau (làm sạch, làm ẩm, sưởi ấm, v.v.), điều này là không thể thực hiện được trong một hệ thống có xung lực tự nhiên.

Cần lưu ý rằng trong thực tế, cái gọi là thông gió kết hợp thường được cung cấp - đây là việc sử dụng đồng thời các hệ thống tự nhiên và cơ học. Điều này có thể cải thiện đáng kể hiệu quả thông gió và giảm chi phí tài nguyên.

Thông gió cưỡng bức

Cung cấp thông gió chỉ nhằm mục đích cung cấp khối không khí vào phòng thông gió. Nếu cần thiết, không khí sẽ được xử lý đặc biệt trước khi đưa vào phòng - làm ẩm, lọc, sưởi ấm, làm mát, v.v. Sự loại bỏ nó xảy ra do sự xuất hiện của áp suất dư thừa, trong đó không khí dư thừa bị dịch chuyển và thay thế bằng không khí trong lành. Không khí rời khỏi phòng qua cửa mở và rò rỉ qua vỏ bọc tòa nhà.

Thông gió xả

Nhiệm vụ của hệ thống xả là loại bỏ không khí bị ô nhiễm hoặc đã qua xử lý nóng ra khỏi phòng (sản xuất, nhà xưởng, tòa nhà) để tạo chân không trong đó. Do hiếm, không khí bên ngoài lọt vào qua cửa và rò rỉ vào vỏ.

Cung cấp và thông gió thải

Tùy thuộc vào hiệu quả mong muốn, chỉ có thể sử dụng hệ thống cung cấp hoặc chỉ hệ thống xả. Nhưng trong hầu hết các trường hợp, cả hai hệ thống đều được cung cấp tại cơ sở cùng một lúc.

Sử dụng thiết bị cấp và xả, thông gió trong phòng có những ưu điểm sau:

không có áp suất dư trong phòng thông gió;
cũng không có bản nháp nào cả.

Một mặt, kiểu thông gió này khá mạnh và có khả năng cung cấp sự trao đổi không khí cần thiết. Mặt khác, các thiết bị xử lý không khí không đắt lắm về mức tiêu thụ năng lượng điện và chi phí vận hành.

Thông gió chung và cục bộ

Mục đích của thông gió chung- đảm bảo trao đổi không khí khắp phòng. Với hệ thống như vậy, tất cả các thông số khối không khí cần thiết được duy trì trong toàn bộ thể tích của căn phòng. Ngoài ra, nhiệm vụ của nó bao gồm loại bỏ các chất ô nhiễm, nhiệt độ và độ ẩm dư thừa không được loại bỏ bằng hệ thống thông gió cục bộ theo tiêu chuẩn cho phép.

Hệ thống thông gió cục bộ như sau: không khí sạch được cung cấp đến những nơi cụ thể (đây là thông gió cung cấp) và không khí bị ô nhiễm chỉ được loại bỏ khỏi những nơi hình thành khí thải độc hại không thể chấp nhận được (đây là thông gió thải). Một hệ thống như vậy có thể phù hợp với một căn phòng lớn có ít người trong đó; trong trường hợp này, việc trao đổi không khí chỉ được thực hiện ở những khu vực có người làm việc.

Hệ thống thông gió có ống dẫn và không ống dẫn

Hệ thống thông gió có thể có một mạng lưới kênh (ống dẫn) rộng lớn được thiết kế để di chuyển không khí. Hệ thống như vậy được gọi là hệ thống kênh. Ngoài ra, các kênh này có thể vắng mặt, trong trường hợp đó hệ thống thông gió được gọi là không có ống dẫn.

Việc lắp đặt hệ thống với mạng kênh được sử dụng chủ yếu trong các phòng lớn. Đối với loại không ống dẫn, nó được sử dụng khi lắp đặt các hệ thống cỡ nhỏ, chẳng hạn như quạt gia đình.

Việc lựa chọn hệ thống thông gió nên được thực hiện ở giai đoạn thiết kế (kết cấu) của tòa nhà. Và điều này tất nhiên phải được thực hiện bởi các chuyên gia.