Строительство и архитектура/5. Теплогазоснабжение и вентиляция

Фильчакина И.Н.

Пензенский государственный университет архитектуры и строительства, Россия

Оценка эффективности существующих систем кондиционирования воздуха применительно к помещениям прядильного производства

Эффективность систем кондиционирования воздуха зависит от организации воздухообмена, то есть способа распределения и подачи приточного воздуха и способа удаления отработанного воздуха и оценивается коэффициентом эффективности воздухообмена, полученным из уравнения теплового баланса в зале

. (1)

Отсюда

(2)

где , , - энтальпии уходящего, приточного воздуха и воздуха в рабочей зоне, кДж/кг; - расход приточного воздуха, м³/ч; - коэффициент использования приточного воздуха, показывающий какая его часть попадает в рабочую зону; - коэффициент тепловыделения в рабочую зону.

Если в рабочем зале происходят только тепловыделения, а влаговыделения отсутствуют, то выражение примет вид

(3)

где , , - соответственно температуры удаляемого, приточного воздуха и воздуха в рабочей зоне, °С.

Для известных способов подачи воздуха колеблется от 0,6 до 2,0.

Выбор способа подачи воздуха и типа воздухораспределителей производится в зависимости от категории помещений, требований к микроклимату, габаритов технологического оборудования и характера изменения тепловлаговыделений и других вредностей.

Основными принципами в организации воздухообмена являются следующие:

• весь объем приточного воздуха должен участвовать в ассимиляции вредных выделений;

приточный воздух необходимо подавать так, чтобы он попадал в рабочую зону кратчайшим путем, не загрязняясь, и имел параметры в соответствии с нормами;

• вентиляционный воздух должен полностью охватывать всю рабочую зону помещения, не допускается образование «мертвых зон», в которые не попадает вентиляционный воздух;

• вытяжку отработанного воздуха следует производить из пунктов наибольшей концентрации вредных выделений, предотвращая их распространение по рабочему залу;

• наилучшие санитарно-гигиенические условия должны быть обеспечены на рабочих местах или в местах наиболее частого пребывания людей.

Выполнение этих условий зависит от расположения приточных и вытяжных отверстий, т.е. от схемы организации воздухообмена.

К обеспечению заданных параметров внутреннего микроклимата на предприятиях текстильной промышленности предъявляются высокие требования. Согласно [1] в прядильных цехах фабрик по переработке смесей натуральной шерсти с химическими волокнами требуется поддерживать в холодный и переходный периоды года в технологической зоне температуру 20 - 25°С и относительную влажность 50 - 65 %, а в теплый период соответственно – 21 - 25°С и 50 - 65 % [1, табл. 1]. Это обусловлено необходимостью поддержания заданного по технологии влажностного состояния перерабатываемых волокон и обеспечения высокого качества протекания технологического процесса, на который существенно влияет также равномерность распределения этих параметров в технологической зоне. В тоже время в рабочей зоне необходимо обеспечить более низкую относительную влажность 40 - 60 % при подвижности не более 0,3 м/с в теплый период и не более 0,2 м/с - в холодный [1].

Всё это подтверждает необходимость проведения дополнительных исследований, разработки и внедрения более прогрессивного способа воздухораздачи. Автор данной работы отдаёт предпочтение местному способу воздухораздачи, а именно предлагает раздавать приточный воздух непосредственно в технологическую зону по типу вытесняющей вентиляции [2]. Проведённые исследования, в области вытесняющей вентиляции [3,4], доказали их эффективность и экономичность, вследствие того, что при вытесняющей вентиляции целью является поддержание требуемого микроклимата лишь в обслуживающей зоне помещения, а не во всём помещении в целом, как при использовании перемешивающей вентиляции. В виду этого, вытесняющая вентиляция имеет высокий коэффициент эффективности (k_э = 2,3). При этом производительность системы кондиционирования по принципу вытесняющей вентиляции сокращается в 2 – 3 раза, по сравнению с вентиляцией перемешивающего типа. Таким образом, система вытесняющей вентиляции дает ощутимые преимущества и в плане качества воздуха, и в плане экономии энергоресурсов по кондиционированию воздуха помещений.

Литература:

1. Фильчакина И.Н., Князев А.А. Оценка влияния искусственного микроклимата на технологический процесс по переработке текстильных волокон // Проблемы энергосбережения и экологии в промышленном и жилищно-коммунальном комплексах: материалы VII Международной научно - практ. конференции. – Пенза: ПГАСА, 2006, с. 30 - 32.

2. Ерёмкин А.И., Фильчакина И.Н. Система вытесняющей вентиляции. Преимущества и факторы, характеризующие вытесняющую вентиляцию // Проблемы энергосбережения и экологии в промышленном и жилищно-коммунальном комплексах: материалы VIII Международной научно-практ. конференции. – Пенза: ПГАСА, 2007, с. 30 - 33.

3. Ерёмкин А.И., Фильчакина И.Н. Технологическое кондиционирование по типу вытесняющей вентиляции в производственных помещениях с теплоизбытками // Российская Академия архитектуры и строительных наук. – Москва: «Типография «Наука» РАН. - 2007. - № 2, с. 89-93.

4. Kristensson J. A. Экономические аспекты локальной подачи воздуха в системах вытесняющей вентиляции / Kristensson J. A. // Вентиляция – 94: труды пятого Междунар. симпозиума по очистке воздуха средствами вентиляции. Часть 2.– Стокгольм, 1994. – с. 72-96.