Воздушно-тепловые завесы

Завесы устраивают в отапливаемых помещениях для предотвращения врывания холодного воздуха, а также для обеспечения требуемой температуры воздуха вблизи ворот. ВТЗ могут быть шиберного или смешивающего типа. ВТЗ шиберного типа в результате отсекающего действия воздушной струи существенно сокращают прорыв наружного воздуха через открытый проем, а в помещение поступает смесь наружного холодного воздуха с нагретым. При этом температура смеси должна быть не менее нормативной в зависимости от категории сложности работ. ВТЗ шиберного типа являются завесами периодического действия, т.е. они работают при открывании ворот. Их устанавливают у ворот не имеющих тамбура, открывающихся более 5 раз в смену или не менее 40 минут в смену в районах с расчетной температурой наружного воздуха -15°С и ниже (по параметру Б). Температуру смеси воздуха, поступающего в помещение при работе ВТЗ следует принимать: не менее 14°С – при легком режиме работ, не менее 12°С – при средней тяжести работ и для вестибюлей общественных и административно – бытовых зданий (т.е. для завес смешивающего типа), не менее 8°С – при тяжелом режиме работы, не менее 5°С – при отсутствии постоянного рабочего места вблизи ворот. Температура воздуха, подаваемого ВТЗ шиберного типа должна быть не более 50°С — у наружных дверей и не более 70°С – у ворот и технологических проемов. Скорость выпуска воздуха из щелей завес следует принимать не более 8 м/с – у наружных дверей и не более 25 м/с – у ворот и технологических проемов. ВТЗ шиберного типа проектируют с двухсторонним выпуском воздуха и компонуют из двух самостоятельных агрегатов, состоящих из радиальных или осевых вентиляторов, калориферов и воздухораспределительных коробов, которые устанавливают с каждой стороны проема. Воздушная струя должна направляться под углом 30° к плоскости проема. Высота воздуховыпускной щели принимается равной высоте открытого проема. Агрегаты ВТЗ работают на полную рециркуляцию с забором воздуха из верхней зоны помещения. Завесы с нижней подачей воздуха рекомендуется применять при ширине проема значительно больше, чем высота. ВТЗ смешивающего типа не создают дополнительного сопротивления на пути врываемого наружного воздуха, а осуществляет смешение его с нагретым воздухом завесы в пределах тамбура. Такие завесы работают постоянно. ВТЗ смешивающего типа следует проектировать в тамбурах наружных дверей, вестибюлей общественных и административных зданий в зависимости от расчетной температуры наружного воздуха (параметр Б) и числа людей, проходящих через двери в течение часа, при температуре от -15°С до -20°С и числе проходящих >=400 человек, при температуре от -26°С до -40°С и числе проходящих >=250 человек, при температуре от -40°С и ниже и числе проходящих >= 100 человек, а также в тамбурах наружных дверей помещений с мокрым режимом работы. Включение ВТЗ автоматическое, т.е. сблокировано с механизмом открывания ворот (распашных или раздвижных). При включении ВТЗ автоматически открывается регулирующий клапан на обратном трубопроводе теплоснабжения калориферов. Выключение ВТЗ сблокировано с прикрытием регулирующего клапана. После закрывания ворот завесы продолжают работать какое-то время по таймеру времени для компенсации поступившего холода при открывании ворот.

Калориферные.

Калорифер – это нагревательный, теплообменный аппарат в котором греющая среда в виде пара, горячей или перегретой воды проходя по трубкам, отдает тепло воздуху, проходящему в межтрубном пространстве. Калориферы по конструкции подразделяются на одноходовые с вертикальным расположением трубок и многоходовые с горизонтальным расположением трубок. При теплоносителе паре применяются одноходовые калориферы. При теплоносителе вода применяются многоходовые калориферы, либо пластинчатые, либо биметаллические со спирально-накатныморебрением. Теплопередающая поверхность пластинчатых калориферов выполнена из стальных трубок Ø16 мм и стальных пластин, насаженных на трубки. Теплообменный элемент биметаллических калориферов состоит из двух трубок, насаженных одна на другую. Внутренняя трубка стальная Ø16 мм, а наружная – алюминиевая с накатным оребрением. Между стальной и алюминиевой трубками образуется надежный механический и термический контакт, что обеспечивает хороший нагрев ребер. Биметаллические со спирально-накатныморебрением калориферы используются для северной климатической зоны, а также в системах утилизации тепла и в сушильных камерах. Калориферы данных типов применяют для нагрева приточного воздуха. В настоящее время промышленностью выпускаются калориферы средней и большой («С» и «Б») моделей, имеющих по направлению движения воздуха соответственно 3 и 4 ряда теплопередающих трубок. Стальные пластинчатые калориферы обозначаются следующим образом: КВС-П, КВБ-П. Биметаллические обозначаются: КСк 3, КСк 4. Калориферы всех моделей могут быть установлены последовательно и параллельно как по воздуху, так и по теплоносителю.

1.Установка калориферов параллельно по воздуху и последовательно по теплоносителю, 2.Установка калориферов параллельно по воздуху и параллельно по теплоносителю, 3.Схема соединения последовательная по воздуху и последовательно по теплоносителю.

Вопрос — 18.5-. Воздушно-тепловые завесы (ВТЗ)

— При движении людей и транспорта через входные двери или ворота в здание поступает наружный холодный воздух. Это приводит в холодный период года к переохлаждению прилегающих помещений и всего здания.

— Одним из мероприятий для устранения этого явления предусматривают воздушно-тепловые завесы (ВТЗ) или воздушные завесы (ВЗ).

— В проемах ворот промзданий устанавливают высокоскоростные воздушные завесы шибирующего типа при скорости воздуха до 25 м/с (См. курс лекций по «Вентиляции»).

_ Во входах общественных и административных зданиях и др. применяют низкоскоростные воздушные тепловые завесы при скорости воздуха до 8 м/с.

— Воздушно-тепловые завесысмешенного типа применяют в районах с температурой наружного воздуха ниже -15 0 С.

— Воздушно-тепловые завесыработает на рециркуляции, забирается воздух из верхней зоны помещения и нагревается в калорифере до 50 0 С, и подается в нижнюю зону возле входных проемов (дверь, ворота) на высоте 1,5 м (Рис. 18.7) от пола.

Рис. 18.7 Принципиальная схема воздушно-отопительной завесы: 1-вестибюль; 2-тамбур; 3-входные двери; 4-воздухозаборный канал; 5- калорифер; 6-вентилятор; 7-приточный воздуховод; 8- воздухораспределительные устройства.

— В тамбуре происходит перемешивание холодного (наружного) и нагретого (вентиляционного) воздуха. В результате поступающий наружный воздух нагревается и не происходит переохлаждение воздуха в зоне входных дверей и ворот.

Воздушно-тепловые завесы могут быть вертикальные и горизонтальные. Большинство тепловых завес предназначено для горизонтальной установки сверху или снизу в полу открытого проема.

Однако бывает, что такая установка невозможна или нецелесообразна. А этих случаях применяется вертикальная тепловая завеса, которая устанавливается сбоку от проема (Рис. 18.7).

Наибольшее распространение в России получили тепловые завесы следующих марок: FRICO (Швеция); PYPOX (Норвегия); TERMOSCREENS (Англия); OLEFINI (Греция); ТРОПИК (Россия); МАКАР (Россия); КЛИМАТ ЛАЙН (Россия и др).

В настоящее время на Российском рынке появились завесы отечественного производства: Оазис; Самум; Сезон и др.

Фигура 21. Вертикальные тепловые завесыфирмы GENERAL (Великобритания) и другие применяются в случаях, когда высота проема меньше его ширины. К тому же для защиты проема бывает достаточно тепловой завесы высотой в 75-80% высоты проема (холодный воздух проникает через нижнюю часть проема, поэтому его верхнюю часть можно не защищать). Для широких проемов можно устанавливать сбоку от ворот, дверей вертикальные завесы с каждой стороны.

Различные варианты и конструкции зарубежных фирм подвесного и напольного типа показаны ниже на рисунках.

Фигура 22. Вертикальные тепловые воздушные завесы VZA воротные с водяным или электрическим источником тепла; а также без нагрева воздуха

Они предназначены для защиты проемов ворот производственно-складских и подобных им помещений от проникновения холодного воздуха. Завесы предназначены для внутренней установки над или сбоку от проема ворот.

Фигура 23. Вертикальные воздушно-тепловые завесы ТЗК Воздушно-тепловые завесы ТЗК предназначены для защиты проемов ворот складов, цехов, и т.п. помещений направленной струей теплого воздуха от поступления через них холодного наружного воздуха. Производительность по воздуху от 2500 до 22500 мЗ/час (на каждый стояк), тепловая мощность от 10 до 140 кВт.

Фигура 24. INDESSE веритикальное устройство (Чехия), ромышленная воздушная завеса предназначена для обогрева пространства дверных проемов в промышленных и производственных цехах, ангарах, гаражах и т.п.

Фигура 25. Вертикальные тепловые завесы-1 с водяным обогревом устанавливаются сбоку от дверного проема-2, поток нагретого воздуха подается по горизонтали.

Фигура 26. Электрические, воздушные, вертикальные тепловые завесы.

Фигура 27. Воздушно-тепловые завесы WOLF TL.

Фигура 28. Потолочные тепловые завесы, воздушно-тепловая завеса.

Фигура 29. Воздушно-тепловые завесы большой мощности устанавливают сбоку от входных дверей, ворот.

Фигура 30. Завесы воздушно-тепловые с водяным источником тепла.

Фигура 31. Воздушно-тепловые завесы-1 горизонтальные над проемом-2

Фигура 32. Воздушно-тепловые завесы-1, вертикальные сбоку проема-2. Приведенные выше воздушно-тепловые завесы выпускаются заводом производителем различной тепловой и электрической мощности и расходом воздуха. Они подбираются по каталогу для конкретного условия.

Методика расчета ВТЗ на примере гражданских зданий приведена ниже.

— Количество воздуха G_з, кг/ч, нагретого до температуры t_пр, для создания ВТЗ определяют по формуле (18.1)

, (18.1)

где G_вх – количество холодного воздуха поступающего в здание через вход, кг/ч; t_пр – температура приточного горячего воздуха, 0 С.

— Количество холодного воздуха, проникающего в здание, зависит от разности давления воздуха ΔΡ_вх, Па, снаружи и внутри здания и от сопротивления движению воздуха через входы и определяется по формуле (18.2)

, (18.2)

где h_зд, h_эт, h_дв – соответственно, высота здания, этажа, двери, м; γ_н, γ_в –соответственно удельный вес наружного и внутреннего воздуха, н/м 3 .

— Удельный поток холодного воздуха I_вх, кг/(с·м 2 ), через 1м 2 открытого проема наружной двери определяется по формуле (18.3)

, (18.3)

где — коэффициент расхода воздуха через входной проем.

— С возрастанием сопротивления движения воздуха через вход уменьшается величина μ. Это положительное явление, для этого предусматривают различные конструкции входов: двойные двери с тамбуром; тройные двери с двумя тамбурами; вращающиеся двери и т.п.

— Количество холодного воздуха, поступающего в здание через вход, рассчитывается по формуле (18.4)

, (18.4)

где A_вх – площадь одной открываемой створки двери, м 2 ; Z_вх – время открывания входной двери, с; N_вх – число людей проходящих через вход в 1 час.

— Теплозатраты на нагревание холодного воздуха, проникающего через вход, определяется по формуле (18.5)

, (18.5)

где С – удельная теплоемкость воздуха, кДж/кг 0 С.

— В зависимости от Q_вх, Вт и G_вх, кг/ч рассчитывается отопительно-вентиляционное оборудование ВТЗ и расчет сечения воздуховодов.

Стандартное оборудование, выпускаемое в России и за рубежом, подбирается для конкретного условия.

Контрольные вопросы

1. Объясните целесообразность применения нагретого воздуха для целей отопления помещения.

2. Дайте характеристику применяемым системам воздушного отопления в зданиях различного назначения с точки зрения энергосбережения и комфортности.

3. Охарактеризуйте известные отечественные и зарубежные модели отопительных агрегатов.

4. Проанализируйте назначение воздушно-тепловых завес в зданиях различного назначения.

5. Проанализируйте методику расчета ВТЗ.

Ответы на данные вопросы студент обязан подготовить к следующей лекции.

Окончание лекции темы 18.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет