Борьба с шумом вентиляционных установок. Шумоглушители
Приточная вентиляционная установка содержит элементы, при работе которых генерируется шум. Все источники шума установки можно разделить на два вида. К первому относится вентилятор, генерирующий механический шум и вибрацию. Ко второму – элементы вентиляционной системы, генерирующие аэродинамический шум, возникающий вследствие турбулентного движения воздуха в фасонных частях вентиляционной сети.
Шум и вибрации вентилятора можно уменьшить, применяя гибкие вставки, соединяющие вентилятор с воздуховодами, устанавливая его на виброоснование, снижая частоту вращения рабочего колеса. Эффективным способом защиты помещений от шума, создаваемого вентилятором, является облицовка помещения вентиляционной камеры звукопоглощающим материалом.
Уровень аэродинамического шума зависит от скорости движения воздуха в элементах вентиляционной сети.
Шумоглушители применяются в тех случаях, когда перечисленные выше рекомендации не позволяют снизить уровень шума вентиляционной установки до допустимых значений. Принцип работы шумоглушителей основан на использовании эффекта снижения уровня звуковых колебаний звукопоглощающими материалами – минераловатными плитами, плитами из стекловолокна или матами из супертонкого стекловолокна. Различают трубчатые пластинчатые, и камерные шумоглушители, рис. 2.25.
Рис. 2.25. Конструкции шумоглушителей: а) - трубчатый; б) – пластинчатый;
в) – камерный. 1 – звукопоглощающий материал; 2 – сетка.
Воздухораспределительные устройства.
Воздухораспределительные устройства устанавливаются на выходе приточного воздуха из системы. Они предназначены для выпуска воздуха в помещения. Применение для этих целей специальных устройств обусловлено необходимостью равномерного распределения приточного воздуха по всему объему помещения и предотвращения повышенных скоростей внутреннего воздуха в зоне нахождения людей.
В качестве воздухораспределительных устройств применяются: воздуховоды с отверстиями в боковых и нижних стенках; перфорированные воздуховоды; приточные насадки диффузорного, веерного и других типов.
Конструкции некоторых видов воздухораспределительных устройств приведены на рис. 2.26.
Выбор вида воздухораспределительных устройств определяется назначением помещения, требованиями к его интерьеру и уровню комфортности среды помещения, экономическими критериями и рядом других условий.
Рис. 2.26. Воздухораспределительные устройства: а) приточный патрубок; б) диффузорный воздухораспределитель; в) веерный воздухораспределитель; г) воздухораспределитель для горизонтальной подачи воздуха; д) схема подачи приточного воздуха в зону дыхания. КСД – камера статического давления. 1 – патрубок для входа приточного воздуха из КСД; 2 – сопло; 3 - рециркуляционный воздух.
Примеры оформления воздухораспределительных устройств в помещениях показаны на рис. 2.27 и рис. 2.28.
Рис. 2.27. Диффузорный воздухораспределитель.
Рис. 2.28. Распределение приточного воздуха через патрубки в нижней стенке воздуховода.
6.6. Системы механической вытяжной вентиляции
Систему механической вытяжной вентиляции, приведенную на рис. 2.19, можно представить в виде схемы, рис. 2.29.
Рис. 2.29. Схема системы вытяжной механической вентиляции. 1 - воздухоприемные устройства; 2 – воздуховод (канал); 3 – вентилятор; 4 – гибкие вставки;
5 – вентиляционный выброс.
Рассмотрим назначение и конструктивные особенности оборудования системы механической вытяжной вентиляции.
Воздухоприемные устройства.
Воздухоприемные устройства предназначены для забора воздуха из помещения. Для повышения эффективности работы вытяжной вентиляции необходимо удалять воздух из мест с наибольшей концентрацией вредностей. При выборе места удаления воздуха из помещений необходимо учитывать следующее. В верхней зоне помещений наблюдается максимальная температура внутреннего воздуха и его наибольшее влагосодержание. Это объясняется тем, что чем больше нагрет воздух, тем меньше его плотность, поэтому воздух с максимальной температурой концентрируется в верхней зоне помещения. Водяные пары имеют плотность меньше плотности сухого воздуха, поэтому влагосодержание внутреннего воздуха в верхней зоне помещения больше, чем в ниже расположенных частях помещения. Учитывая это, при борьбе с тепло- и влагоизбытками в помещениях воздухоприемные устройства общеобменной вытяжной вентиляции размещают в верхней зоне помещений. Если в помещении выделяются газовые вредности, имеющие плотность больше плотности воздуха, то дополнительно размещают воздухоприемные устройства в нижней части помещения.
Конструктивно воздухоприемные устройства систем общеобменной вытяжной вентиляции выполняют в виде проемов в ограждающих конструкциях, с установкой на проемах вентиляционных решеток или их декоративным оформлением.
Воздухоприемные устройства систем местной вытяжной вентиляции отличаются большим разнообразием. Их конструктивные решения определяются условиями локализации вредностей в месте их образования. На рис. 6.30 приведены некоторые конструкции воздухоприемных устройств локализующей вентиляции.
Рис. 2.30. Конструкции воздухоприемных устройств. 1 – вытяжной шкаф; 2 – укрытие заточного станка; бортовые воздухоприемники гальванической ванны; 4 – воздухоприемная панель; 5 – зонт; 6 – схема движения воздуха у всасывающего отверстия.
Вытяжные шкафы 1используются в том случае, если источник вредности может быть полностью закрыт. На передней части вытяжного шкафа имеется закрывающийся проем для обеспечения доступа внутрь шкафа. Устанавливаются шкафы в лабораториях и производственных помещениях при работе с вредными химическими веществами.
На предприятиях применяются укрытия заточных станков 2, бортовые воздухоприемники гальванической ванн 3, локализующие вредные испарения с их поверхностей, воздухоприемные панели 4, предназначенные для удаления вредностей при невозможности полного укрытия их источника, и зонты 5, которые имеют наибольшую эффективность при улавливании нагретых вредностей.
При выборе и размещении воздухоприемных устройств локализующей вентиляции необходимо учитывать важную особенность движения воздуха у всасывающих отверстий, рис. 6.30. Воздух к всасывающему отверстию притекает со всех сторон, поэтому скорости воздуха по мере удаления от отверстия уменьшаются пропорционально кубу расстояния. Так на расстоянии, равном диаметру отверстия скорость воздуха составляет 5 % от скорости воздуха в приемном отверстии. Поэтому удаление воздуха должно производиться непосредственно вблизи источника вредностей.
Вентиляторы в системах общеобменной вытяжной вентиляции используются радиального типа. При небольшой протяженности воздуховодов могут применяться осевые или крышные вентиляторы.
Вентиляторы вытяжных систем устанавливаются в вытяжных камерах, располагаемых на верхних технических этажах или чердаках. Возможна также установка вентиляторов непосредственно на кровле зданий. Общий вид вытяжной камеры приведен на рис. 2.31. Размеры вытяжной камеры определяются габаритными размерами вентилятора и минимально допустимыми размерами от вентиляционного оборудования до строительных конструкций.
Для предотвращения передачи шума и вибраций от вентилятора к перекрытию он устанавливается на пружинное виброоснование 5.
Рис. 2.31. Вытяжная камера. 1 - ограждающие конструкции камеры; 2 – дверь;
3 – вентилятор; 4 – электродвигатель; 5 – виброоснование.
Важнейшим элементом системы механической вытяжной вентиляции является вентиляционный выброс. Так как данная система предназначена для удаления воздуха, содержащего вредности, она является потенциальным источником загрязнения атмосферного воздуха. Поэтому для каждой вытяжной вентиляционной системы устанавливается минимально допустимая высота вентиляционного выброса и максимально допустимое содержание в нем вредностей. Эти требования обобщаются термином предельно допустимый выброс (ПДВ), который рассчитывается для вентиляционной системы и контролируется при ее эксплуатации.
В ряде случаев в системах локализующей вентиляции для обеспечения ПДВ требуется очистка воздуха от пыли или вредных газов. Схема системы локализующей вентиляции с устройствами очистки воздуха приведена на рис. 2.32.
Рис. 2.32. Схема системы механической вытяжной вентиляции с очисткой вентиляционного выброса. 1 – воздухоприемное устройство; 2 - устройство очистки воздуха; 3 – вентилятор; 4 – гибкие вставки; 5 - вентиляционный выброс.