Вентиляционная камера

В соответствии с действующими нормами безопасности производственные и общественные здания должны оборудоваться системой принудительной вентиляции. Она разделяется на две категории:

В первом случае вентилятор откачивает воздух из внутренних помещений, во втором – нагнетает его в здание. Очень часто на одном объекте предусматриваются оба типа воздухообмена. В ситуациях, когда по условиям технологического процесса или из-за повышения уровня шума недопустимо устанавливать воздухообменное оборудование в проветриваемом зале, для него оборудуются специальные венткамеры.

Устройство вентиляционных камер

В зависимости от характеристик огнестойкости построек вентиляционные камеры изготавливаются из несгораемых или трудносгораемых материалов. Их оборудуют в подвалах, на чердаках или в отдельных комнатах на этажах. Помещение должно иметь достаточные габариты для размещения всего необходимого приточно-вытяжного оборудования с возможностью его монтажа, ремонта и технического обслуживания. Венткамеры для производств категорий А, Б и Е нельзя использовать для других целей.

Приточная камера

Приточная камера отвечает за снабжение помещений необходимым количеством чистого воздуха, который в холодное время года должен подвергаться подогреву. В ее состав обычно входит:

• устройство воздухозабора;
• механический или масляный фильтр очистки поступающего потока;
• водяной или электрический калорифер;
• металлические воздуховоды;
• вентилятор, обеспечивающий проектную кратность воздухообмена.

Для уменьшения уровня вибрации и шума металлические короба имеют гибкие вставки и шумопоглощающие элементы. Расход воздуха может регулироваться заслонкой, а его температура – обводным клапаном к калориферу. Воздухозабор осуществляется через проем в стене, оборудованный жалюзи, или через приемный воздуховод, выведенный выше крыши здания. Приточные венткамеры работают на прямой проток или с частичной рециркуляцией воздушных масс из обслуживаемого помещения.

Вытяжная камера

В вытяжных венткамерах устанавливается электрическая воздуходувка, соединенная через гибкую вставку с металлическим коробом воздухосборного коллектора. Вывод отработанного газа обычно направляется через отверстие в глухой наружной стене или по воздуховоду на крышу здания. Производительность вентилятора регулируется шибером или заслонкой. Рециркуляция воздушных масс для вытяжных систем не предусматривается.

Приточные камеры вентиляционных систем

Приточные камеры вентсистем – вентиляционные агрегаты, предназначенные для тепловой или тепловлажностной обработки приточного воздуха. Они конструируются по типовым сериям, приведенным в типовых альбомах Т.С. 5-904-12.

Рис. 35: 1 – приемная секция (имеет отверстие прямоугольной формы); 2 – секция фильтра; 3 – калориферная секция; 4 – оросительная секция (устанавливается по заказу); 5 – соединительная секция; 6 – вентиляционный агрегат; 7 – форкамера; 8 – утепленный клапан

Если камера находится на отметке ниже двух метров от уровня земли, то для перевода оси потока от входного отверстия на ось оборудования камеры устанавливается форкамера 7, выполненная из кирпича. В форкамере размещают утепленный (воздушный) клапан 8 для отсечки наружного воздуха от элементов приточной камеры. Если утепленный клапан расположен у входного отверстия в камеру, то вся форкамера утепляется.

Для исключения вибрации вентилятора он устанавливается на фундамент на виброизолирующем основании. Для исключения передачи колебаний на систему и камеру вентилятор присоединяется к ним через гибкие вставки – прорезиненный брезент (см. рис.17).

Типовая конструкция камеры не имеет оросительной секции 4 (рис.36).

Приточные камеры 2ПК по типовой серии выпускались производительностью от 2500 до 125000 м 3 /ч. В последнее время они выпускались производительностью от 3500 до 63000 м 3 /ч. В настоящее время эти камеры не выпускаются, а выпускаются камеры по серии 5-907-3 марки УПУ – универсальная приточная установка.

Основными преимуществами универсальных приточных установок является компактность, простота конструкции и легкость монтажа. Они выпускаются на производительность от 3500 до 20000 м 3 /ч.

Рис. 37: 1 – прямоугольный воздуховод, являющийся соединительным элементом между форкаме-рой (или воздухозаборным отверстием) и калориферами; 2 – калориферная секция; 3 – переход с размера калориферов на размер всасывающего отверстия вентилятора; 4 – вентиляционный агрегат; 5 – фильтр (в данном случае ячейковый), в типовой конструкции он отсутствует, поэтому фильтр устанавливается в форкамере; 6 – утепленный клапан

Блочные кондиционеры и приточные камеры

Приточные камеры ВПА

Вентиляционные приточные агрегаты (ВПА) (рис.38) были разработаны для оборонной промышленности и изготавливались трех модификаций: ВПА-10 – Вологда, ВПА-20 – Орел, ВПА-40 – Нижний Новгород.

Рис. 38: 1 – соединительная секция, в которой находятся утепленный клапан и фильтр; 2 – оросительная секция, где располагается ротационная форсунка, вращение которой осуществляется за счет силы воды (включается только в теплый период года); 3 – калориферная секция; 3 – вентиляторный блок

Преимущество: готовность к работе, т.к. смонтирована полностью на заводе, требуется только подключение.

В настоящее время приточные камеры собираются отечественными производителями из иностранных деталей. Основными фирмами, выпускающими современные приточные установки, являются «ВЕЗА» г.Москва (производительность от 1600 до 100000 м 3 / 2 ) «Петроспект» г.Санкт-Петербург, «Корф» г.Москва, «Ремак». Основные элементы этих камер выполнены блоками. Общее название вентиляционных установок для обработки приточного воздуха – КЦКП – кондиционер центральный каркасно-панельного типа.

Разновидностью модельного ряда этих кондиционеров является компоновка без оросительной секции, без поверхностного охладителя.

Приточная камера: установка типовой модели

Системы вентиляции в большинстве случаев имеют конструкцию, рассчитанную на отведение или нагнетание воздуха. В одном случае каналы выводят отработанные грязные массы, а во втором – способствуют поступлению чистых потоков снаружи. Приточные системы редко обходятся и без фильтрационных барьеров и установок, которые обеспечивают первичную очистку воздуха, избавляя его от тех же загрязнений. Но есть и особые версии такого оборудования, предусматривающие более глубокую подготовку нагнетаемых масс. В частности, приточная камера позволяет не только фильтровать воздух, но при необходимости обеспечивать и его подогрев. Соответственно, установка имеет и особую конструкцию, а также специальные требования к монтажу.

Конструкция приточной камеры

Установка формируется несколькими функциональными частями и компонентами, образующими каркас. К активным рабочим элементам относятся: орошающая камера, секция калорифера, приемный отдел, клапан утепления и т. д. Данная инфраструктура предназначена для организации нескольких этапов переработки воздушных масс в соответствии с поставленными задачами. Кроме того, приточно-вытяжные камеры могут предусматривать возможность разборки на случай перемещения. Транспортировка осуществляется при условии, что и отдельные секции обеспечены специальной защитой. Что касается корпусной основы, то обычно она формируется металлическими панелями. В зависимости от модификации производители используют листы стали с разными обработками. Среди основных условий долговечной эксплуатации вентиляционного канала можно выделить наличие слоя оцинковки, который оберегает камеру от появления ржавчины.

Способы организации секций

Для начала следует отметить, что сами секции в камере могут иметь разное назначение. По способу устройства обычно выделяют конфигурации соединения с основным и с резервным вентилятором. Собственно, в простых моделях дополнительные функциональные компоненты не используются. Такое решение распространено в установках, которые обслуживают крупные предприятия, где проходят большие потоки воздуха. Кроме этого, приточная камера снабжается секциями калорифера, у которых также могут быть разные конструкции. В частности, распространены секции с боковым размещением канала, с центральным обводным выходом и с комбинированной линией отвода. При этом каждая секция может иметь несколько калориферов. Выбор той или иной конфигурации расположения и устройства секций в конечном итоге определяется и требованиями к мощности установки, и запросами персонала в плане технического обслуживания.

Подготовка к монтажу

Подготовительные мероприятия состоят из нескольких этапов, среди которых устройство фундамента и проверка комплектующих. Фундаментная основа выполняется по типу стяжки. Обычно формируется 10-сантиметровый слой бетона, на котором в дальнейшем устанавливается приточная камера. Вентиляция должна монтироваться только на ровной поверхности – от этого будет зависеть качество работы функциональных частей, среди которых и калориферная установка.

Обычно сборка производится уже на месте будущей эксплуатации. Комплектующие части распаковываются и раскладываются по типу непосредственно перед монтажом. Далее следует выполнить строповку секций за проушины или отверстия, которые предусмотрены специально для этой задачи. Чтобы в ходе использования конструкции не обнаруживались дефекты, когда исправить их уже невозможно, приточная камера должна быть проверена на предмет наличия технологических нарушений, отклонений в размерах отдельных модулей и т. д.

Установка типовой приточной камеры

Начинается работа с монтажа приемной секции на устроенном фундаменте. В ходе инсталляции важно учитывать характер примыкания камеры к стороне воздухозаборного модуля. Далее можно приступать к установке комплекса с утепленными заслонками. В зависимости от конструкции камеры до начала этой операции может потребоваться и крепление переходного патрубка. Он заранее должен быть отрегулирован и настроен с расчетом на толщину стены. После этого установка приточных камер переходит в стадию монтажа секционных блоков. Первым обычно крепится калориферный, а затем оросительный и соединительный модули. Фиксация к камере реализуется посредством комплектных болтов.

Автоматизация камеры

Обеспечение камер системами автоматизации дает немало преимуществ. Уровень такого управления может быть разным, но даже недорогие модели блоков допускают возможность интеграции систем с современным набором опций автоматики. В частности, это может быть поддержание заданного температурного режима, контроль функции электромотора, фиксация скачков напряжения и защита от перегрузок, отключение оборудования при сигналах пожарной безопасности и т. д. Очевидно, что для реализации данного функционала приточная камера должна предусматривать и соответствующую управляющую инфраструктуру. Обычно на крупных производственных объектах эта задача решается посредством включения приточной камеры в систему программируемого контроллера, который также отвечает за работу других инженерных систем.

Заключение

В большинстве случаев приточные камеры находят применение в составе коммунального обеспечения промышленных объектов. Но и в бытовых условиях вполне может пригодиться такой вентиляционный модуль. Некоторые модификации вполне подходят для эксплуатации в технических или хозяйственных помещениях, реализуя обновление воздуха в соответствии с запросами владельца. Другое дело, что в этом случае потребуется скорее компактная камера приточная типовая с минимальным набором функций. Такими блоками легче управлять, не говоря об упрощении профилактического обслуживания. Кроме этого, бытовые модели желательно изначально комплектовать системами шумоподавления, поскольку работа блока может сопровождаться сильными вибрациями.

Приточные камеры

Приточные камеры механической системы вентиляции размещают как можно ближе к помещениям, обслуживаемым ими.

Приточные камеры могут размещаться как в отдельных помещениях здания, так и непосредственно в обслуживаемых помещениях (чаще в промышленных зданиях). Помещения для приточных камер должны обеспечивать возможность обслуживания и ремонта.

Проходы для обслуживания должны быть шириной не менее 0.7 м, а высота помещения должна быть не менее, чем на 0.8 м выше оборудования, но не менее 1.9 м. Ограждающие конструкции приточных камер выполняются из огнестойкого материала. Приточные камеры компонуются из секций: приемной с фильтром и без него, калориферной, оросительной, соединительной, вентиляторной (рис. 9.6.). В секциях приточных камер могут осуществлять очистку, нагревание, а также адиабатическую обработку воздуха. В зависимости от технологических требований к обработке воздуха камеры могут быть выполнены с полным набором секций, без оросительной секций или без фильтра и оросительной секции /5/.

Для уменьшения шума от работы вентилятора его устанавливают на выбрасывание, при соединении вентилятора с воздуховодом применяют мягкие вставки, кроме того, используют шумоглушители.

Рис. 9.6. Разрез и план приточной камеры.

1 – звукопоглощающий материал; 2 – решетка с неподвижным жалюзи; 3 – утепленный клапан; 4 – фильтр; 5 – клапан обводного канала; 6 – калориферы; 7 – предохранительная сетка; 8 – мягкие вставки; 9 – виброоснование; 10 – электродвигатель; 11 – вентилятор; 12 – воздуховод; 13 – герметичные двери.

Допускается объединять одной воздухозаборной шахтой вентиляционные системы, обслуживающие однохарактерные помещения /7/.

При общей воздухозаборной шахте для каждой системы устанавливают отдельный утепленный клапан.

Присоединение камер и кондиционеров может быть односторонним и двусторонним (рис. 9.7.). В коридорах иногда устанавливают теплоотдающие калориферы системы утилизации теплоты промежуточным теплоносителем, обеспечивающие предварительный подогрев приточного воздуха для всех приточных камер, присоединенных к каналу.

Рис. 9.7. Принципиальная схема присоединения приточных камер и кондиционеров к коридору наружного воздуха.

а – ось коридора наружного воздуха перпендикулярна фасаду;

б – коридор свежего воздуха примыкает к стене фасада;

ПК – приточная камера.

Несколько десятилетий тому назад приточные камеры выполнялись преимущественно в строительных конструкциях. В настоящее время их заменили камеры заводского изготовления. Не все перечисленные элементы присутствуют и в современных камерах. Некоторые конструкции камер заводского изготовления могут не иметь герметичных дверей, но обязательно должны иметь съемные панели, позволяющие обслуживать фильтр, калориферы, вентагрегат.

Длительное время серийно выпускаются приточные камеры 2ПК (серия 5.904-75.94)(рис. 9.8). В состав комплектации входят: вентилятор ВР86-77; виброоснование; гибкие вставки; соединительная секция; калориферная группа, комплектуемая калориферами марки КВС, КВБ, КСк3, КСк4; воздушный фильтр, оснащенный фильтровальными тканями ФРНК и ФВСУ; приемная секция; клапан утепленный КВУ; заслонка рециркуляционная; исполнительные механизмы МЭО. Производительность по воздуху от 10 до 125 тыс. м 3 /ч.

Типичным представителем современных приточных камер являются модульные приточные установки типа АПК, предназначенные для промышленного и гражданского строительства. Возможны: рециркуляция, установка резервного вентилятора, если агрегат выполняет функции воздушного отопления, а также частичная утилизация тепла удаляемого воздуха. Подача воздуха может осуществляться как в сеть воздуховода, так и непосредственно в помещение. Агрегаты изготавливают на производительность от 100 до 16000 м 3 /ч. Поперечное сечение приточной камеры невелико: от 270х270 мм до 970х970 мм для камеры производительностью 16000 м 3 /ч. Габариты и конструкция позволяют подвешивать камеру под потолком или устанавливать на полу.

Приточная камера АПК позволяет устанавливать в ней наряду с традиционными воздухонагревателями – электрокалориферы. Установки комплектуются системой управления и защиты, допускают применять регулятор частоты вращения электродвигателя, что позволяет применять камеры АПК в системах вентиляции с переменным расходом воздуха.

Важным преимуществом каркасно-панельных камер является унификация с вытяжными вентустановками, позволяющая монтировать приточно-вытяжные вентустановки с утилизацией выбросного воздуха (рис. 9.8. /3/)

Рис. 9.8. Схема комбинированной приточно-вытяжной камеры с поверхностным теплоутилизатором.

1 – воздушный фильтр карманного типа; 2 – поверхностный теплоутилизатор; 3 – воздухоподогреватель; 4 – вытяжной вентилятор; 5 – приточный вентилятор.

В настоящее время находит широкое применение оборудования иностранного производства. Примером приточно-вытяжного агрегата для децентрализованной вентиляции помещений большой площади являются агрегаты “Hoval”, описание которого приводится ниже.

Воздушно-отопительный агрегат “Hoval, Operating Modes LHW” предназначен для вентиляции и отопления помещений большой площади: крупных спортивных залов, бассейнов, аквапарков, торговых центров, крупных производственных помещений с оборудованием, требующего высококачественного микроклимата (станки чиповым программным управлением и т.д.), авиационных ангаров и т.д. Здание должно быть одноэтажным высотой от 3 до 13 метров (рис. 9.9. /3/).

Агрегат устанавливается в перекрытии, позволяет работать как с частичной, так и с полной рециркуляцией, имеет встроенный пластинчатый рекуператор для утилизации теплоты удаляемого воздуха. Один агрегат обслуживает до 650 квадратных метров помещения. Отличительной особенностью агрегата является вихревой воздухораспределитель “Air injector” с изменяемой дальнобойностью воздушной струи, направляемой сверху вниз. Воздухораспределитель выполнен в виде сопла, вблизи вытяжного отверстия которого размещен круглый диск выпуклой формы. На поверхности диска смонтированы направляющие лопатки, которые вручную или дистанционно могут устанавливаться как в радиальном направлении, так и тангенциально.

Рис. 9.9. Приточно-вытяжная установка децентрализованной вентиляции помещений большой площади “Hoval, Operating Modes LHW”

1 – клапан наружного воздуха; 2 – вытяжной вентилятор; 3 – теплоутилизатор; 4 – приточный вентилятор; 5 – воздухоподогреватель; 6 – сопло для подачи воздуха.