Дәріс. Желдету және салқындату жүйелері

Дәрістің мақсаты: әр түрлі топтар мен бөлмелердің түрлерін желдету мен салқындату жүйелерін жобалау, оларға қойылатын талаптар: санитарлы-гигиеналық, құрылыс-жинақтау, архитектуралық және пайдалану талаптары.

Желдету– бөлмелердегі жылудың, ылғалдылықтың, зиян және басқа заттардың артық бөлінуін жою үшін ауаның алмасуы, ол қызмет көрсететін немесе жұмыс аумақтарында рұқсат етілетін метеорологиялық шарттармен және тазалықпен қамтамасыз ету мақсатында жүргізіледі.

Салқындату - жабық бөлмелерде ауаның барлық немесе жеке параметрлерін автоматты түрде қалыпта ұстау, ол адамдардың көңіл-күйіне, технологиялық үрдістерді жүргізуге қолайлы метеорологиялық шарттармен қамтамасыз ету мақсатында жүргізіледі.

Ылғалды ауа – желдету үрдісінің негізгі жұмыстық ортасы. Ауаның қасиеттері жылы ылғалдық жағдайымен, газдық құрамымен және зиян газдардың, булар мен шаңның құрамымен анықталады. Атмосфералық ауа газдардың қоспасы болып табылады, ол әрқашан ылғалды. Атмосфералық құрғақ ауаның химиялық құрамына кіреді: көлемі бойынша 78% азот, шамамен 21% оттегі, 0.03% көміртегі қышқылы, инертті газдардың, стуектің, озонның аз мөлшері.

Ылғал ауаның негізгі параметрлері мына параметрлердің бірігуі арқылы анықталады: ауа температурасы t_В, салыстырмалы ылғалдылық φ %, ауаның қозғалыс жылдамдығы V_В м/с, зиян қоспалардың шоғырлануы С мг/м³, құрғақ ауадағы d г/кг ылғал құрамымен, жылу құрамымен немесе энтальпиямен I кДж/кг.

Салыстырмалы ылғалдылық - , бір температурада қанықпаған ылғал ауадағы су буының Р_n парциалды қысымының сол температурадағы қаныққан ылғал су буының Р_nн парциалды қысымына қатынасы

(9.1)

 

Салыстырмалы ылғалдылық кезінде 100% ауа толығымен су буымен қаныққан, және оны қаныққан ылғалды ауа деп атайды. φ<100% кезінде ауа су буларын қызып кеткен жағдайда ұстайды, және оны қанықпаған ылғалды ауа деп атайды. Ылғал құрамы – ылғалды ауадағы құрғақ бөліктің массасының бірлігіне келетін су буының массасы.

(9.2)

 

Мұндағы В – ауаның барометрлік қысымы, ол құрғақ ауаның Р_п және су буының Р_пн парциалды қысымдарының қосындысына тең.

Қаныққан қалыпта болатын су буларының парциалды қысымы температурадан тәуелді.

Ылғал ауадыға жылудың құрамы немесе энтальпия, кДж/кг, - жүйенің ішкі энергиясының қосындысына тең термодинамикалық шама.

,

(9.3)

мұндағы I-d ылғал ауаның диаграммасы, оны ауаны желдету мен салқындату жүйелерінің есептеулерінде қолданылады. [1].

 

I-d диаграммасында ауаның термоылғалды жағдайын анықтайтын барлық параметрлер байланысқан: I, d, t, φ, Р_П. I-d диаграммасын қолдана отырып ауаның термоылғалды жағдайының ең маңызды екі параметрін анықтайды: ауаның шық нүктесінің температурасын t_p және ауаның дымқыл термометрінің температурасын t_m.

Рұқсат етілген параметрлер – бұлар адамға ұзақ уақыт бойы және жүйелі түрде әсер ете отырып, адамның физиологиялық мүмкіншіліктерінің шектерінен шықпайтын, бұлардың әсері кезінде ағзаның қызметтік және жылу жағдайының өзгерістері тез арада қалыпқа келеді. Желдету мен салқындатуды есептегенде жылдың үш есептік кезеңін қарастырады: жылы, өтпелі және суық. Жылы кезең сыртқы ауаның температурасы +10°С және жоғары болуымен сипатталады.

Өтпелі кезең — бұл шартты кезең, оның параметрлері елдің барлық аймақтарына бірдей етіп алынады: ауа температурасы +8°С, энтальпия 22,5 кДж/кг.

Желдету және салқындату жүйелерінің жіктелуі

 

Желдетудің негізгі мақсаты – бөлмедегі ауаның рұқсат етілген параметрлерін қалпында сақтау – түрлі жолдармен орындауға болады. Бөлмелерде ауалы ортаны құру үшін, орнатылған санитарлы – гигиеналық нормаларды және технологиялық талаптарды қанағаттандыратын салқындату және желдету жүйелерін таңдау, ғимараттың тағайындалуына, қабаттарынан, бөлмелердің мінездемелерінен және зиянды заттарды бөлуінен тәуелді.

Қоғамдық және азаматтық ғимараттарды желдету жүйелері тағайындалуы бойынша сырмалы (жіберуші) және тартып алатын болып жіктеледі, жалпы ауыспалы немесе жергілікті желдетуді қамтамасыз ететіндер.

Жіберуші жүйелер – бөлмеге ауаны беретін жүйелер. Сырмалы жүйелер сыртқы тазартылған және жылытылған ауаны (жылдың суық кезеңінде) бөлмелердің жұмыстық аумағына, адамдардың тіршілік ететін аумағына жібереді.

Бөлмеден ластанған ауаны жоятын жүйелер тартып алатын (созып алатын) жүйелер деп аталады. Бұндай жүйелер өңделген ылғалды ауаны оның жиналған орнынан, әдетте бөлмелердің жоғарғы аумағынан жояды.

Жіберу ауа қозғалысының табиғи қозуымен, ашық терезелер немесе арнайы аэрационды саңылаулар арқылы орындалады. 9.1сурет

Бөлмелердегі ауа ауысуын ұйымдастыру тәсілі бойынша желдету жүйелері жалпы ауыспалы, жергілікті, шектеу, аралас, авариялы болып бөлінеді.

Жалпы ауыспалыжелдету бөлменің толық көлемі бойынша ауалы ортаның бірдей шарттарын құруды (температураны, ылғалдылықты, қозғалмалылықты және ауаның тазалығын) қамтамасыз етеді. Жергілікті желдету талап етілетін санитарлы-гигиеналық шарттарды бөлменің тек шектелген аумағында ғана құруды қамтамасыз етеді

 

а — түзулік, бөлменің жұмыс аумағында ауаны таратуымен;

б — түзулік, ауаны жинақталған таратуымен;

в — ішкі ауаның айналмасымен.

 

1 – ауа қақпалы шахта; 2 – сырмалы (жіберуші) камера; 3 - желдеткіш; 4 – ауа жүргізгіш; 5 – жібергіш тор; 6 - айналмалы саңылау; 7 – айналмалы ауа жүргізгіш; 8 – төбелік желдеткіштер; 9 – тартып алғыш желдеткіш; 10 – тартып алатын торлар; 11 – табиғи тартып алу арқылы желдету.

 

9.1 Сурет - желдетудің жіберетін және тартып алатын жүйелерінің сұлбалары жекелегенде жұмыс орындарында. Шектеуші желдету зиянды бөлінулерді тікелей өндіруші қондырғыларда аулау үшін арналады, ол бөлмеге зиянды заттардың түспеуін қамтамасыз ететін арнайы баспаналар мен шатырлардың көмегімен орындалады. Желдетудің аралас жүйелері жергілікті немесе шектеуші желдетуімен жинақтарды білдіреді.

Авариялы желдету көп көлемде зиянды бөлінулер кенеттен түсуі мүмкін бөлмелерге арналады. Желдетудің жіберуші және тартып алатын жүйелерінің нұсқалары 9.1 суретінде көрсетілген. Бөлменің қызмет етуші аумақтарында ауаны тарату мүмкіндігі бар (9.1а суретте) және бөлмеге ауаны бір немесе бірнеше ағыстармен шоғырландырып жіберу(9.1 б сурет). Бұл жүйеде қыс уақытында жылуды үнемдеу үшін ішкі ауаны қайа алмастыруды жүргізеді (9.1 в сурет).

 

	а)

 

 

а – көп қабатты тұрғын және әкімшілік ғимараттар үшін;

б – өнеркәсіптік ғимараттар үшін

 

9.2 Сурет – ауа қозғалысын табиғи қоздыру арқылы жалпы ауыспалы каналды желдетудің тартушы жүйелерінің сұлбалары

 

Жіберуші жалпы ауыспалы каналсыз, табиғи қоздырумен (аэрационды түсім) – өнеркәсіптік ғимараттарда жылудың айтарлықтай шығындарымен, жаздық шарттарда тұрғын және әкімшілік ғимараттардың және т.б. Тарту арқылы желдету (9.2 сурет) механикалық жандандырумен жалпы ауыспалы каналсыз, негізінен сыртқы қоршаудың ойығында орнатылады – негізінен өндірістік кәсіпорындарда периодты желдету үшін немесе жаз уақытында тартуды жоғарылату үшін. Тартатын желдету жалпы ауыспалы каналды механикалық және табиғи қоздырумен – ғимараттарда (9.2 б және 9.2 а суреттерде)

Салқындатуды бөлменің қызмет ететін аумақтарындағы қалыптандырылатын жиілікті және ауаның тиімді метеорологиялық параметрлерін қамтамасыз ету үшін қарастырған дұрыс. Ауаны салқындату жүйелері орталық және жергілікті, жыл бойы және маусымдық болып жіктеледі.