Коллектив авторов - Большая энциклопедия техники

При расчете и проектировании устройств воздушного душа необходимо учитывать ширину активной составляющей свободной струи, ее скорость, турбулентность, диаметр выходной части патрубка устройства, расстояние от патрубка до рабочего места, площадь обдувания, а в некоторых случаях и интенсивность теплового облучения. Если рабочее место не имеет строго фиксированного положения, то воздушную струю подают на высоту 1,2—1,5 м от пола или наклонно, располагая патрубок выхода воздуха на 1,8—2,2 м от пола.

Чаще всего применяется в настоящее время конструкция воздушного душа, предложенная В. В. Батуриным. Особенность этой конструкции в применении отклоняющегося от вертикальной оси патрубка с подвижными лопатками, поворот которых определяет направление движения воздушной струи. Наряду с установками воздушных душей в случаях, где не требуется нагрев или охлаждение воздуха, применяются осевые передвижные вентиляторы ЦАГИ № 5 в комплекте с электродвигателем, позволяющие менять высоту подачи и наклон воздушной струи.

Эффективность работы воздушного душа колеблется в обратной зависимости от температуры окружающего воздуха. Возникает непрерывный цикл теплообмена, когда охлаждаемый воздух отдает свое тепло воде, а вода, испаряясь, увлажняет воздух. Воздух охлаждается путем пропускания его через орошаемый фильтр, либо через распыляющую воду камеру, либо с помощью воздушного душа.

Воздушный оазис (аэрация) представляет собой организованный естественный воздухообмен в помещениях, осуществляемый за счет разности плотностей наружного и внутреннего воздуха и воздействия ветра на наружные ограждения здания с целью создания в помещении необходимого микроклимата. Аэрация широко применяется в промышленных цехах (кузнечных, литейных, прокатных и т. п.) со значительными избытками тепла.

Для расчета воздушного оазиса необходимо учитывать размеры здания, перепады давления воздуха, размеры проемов, температуру в рабочей зоне, расположение источников тепла, температуру воздуха, выходящего через проемы здания, наружную температуру воздуха и т. д.

Устройства для обеспечения воздушного оазиса:

1) приточные фрамуги;

2) дефлекторы;

3) незадуваемые фонари;

4) вытяжные шахты.

Известно несколько конструкций приточных фрамуг:

1) одинарные верхнеподвесные фрамуги с поворотом на верхней оси не более чем на 45°. Используются, как правило, для притока и вытяжки воздуха;

2) одинарные среднеподвесные фрамуги с поворотом на средней оси на угол не более 90°;

3) верхнеподвесные фрамуги, выполненные с двойными рамами, установленные в цехах; в теплое время года направляют горячий наружный воздух вниз, к полу, где он охлаждается;

4) фрамуги, укрепленные на нижней оси, открывают в холодное время года на угол не более 30° для того, чтобы холодный воздух, поступивший в здание, нагревался, двигаясь вверх, и теплым спускался вниз, в помещение;

5) фрамуги, установленные на расстоянии двух метров от пола, открыв, закрепляют для проветривания рейкой.

Воздух удаляется из зданий, как правило, через фрамуги, вращающиеся на верхней оси.

Дефлектор – часть вытяжного устройства в виде насадки на вытяжную трубу для усиления тяги и устранения задувания ветра в вытяжные каналы.

В настоящее время наиболее часто используются дефлекторы системы В. И. Ханжонкова – ЦАГИ. Конструкция дефлектора ЦАГИ предусматривает наличие патрубка с диффузором конической формы, щитка для предохранения от задувания ветра, зонта и цилиндра, которые служат для защиты вытяжного отверстия, к которому крепится дефлектор, от попаданий атмосферных осадков.

Достоинства: независимость работы дефлектора от изменения направления ветра и обеспечение надежной защиты вытяжной шахты от осадков.

Незадуваемый фонарь – устройство, в котором возникает разрежение между стенками фонаря и щитами защиты от ветра, благодаря чему производится вытяжка воздуха из помещения.

Вытяжные шахты – устройства, устанавливаемые в перекрытиях промышленных зданий, работа которых обусловлена естественным давлением, возникающим из-за разности температур внутри шахты и снаружи здания.

Калорифер представляет собой прибор для нагревания воздуха в системе воздушного отопления, вентиляции и сушки.

Оцинкованный нагревательный элемент калорифера выполнен в виде стальных трубок с укрепленными на них гофрированными пластинами. Горизонтально расположенные трубки калориферов укомплектованы съемными щитками, с помощью которых можно объединить их в одну сплошную поверхность по ходу воздуха.

В зависимости от теплоносителя по конструкции калориферы бывают одноходовые и многоходовые.

Если в качестве теплоносителя используется пар, калориферы выполняют с вертикально расположенными трубками. Используется одноходовой калорифер типа КВС-П или типа КВБ-П с рабочим давлением до 1,2 МПа и температурой до 190 °С.

Если в качестве теплоносителя используется вода, калориферы выполняют из пучка насаженных одна на другую спирально-накатных биметаллических трубок: наружной – алюминиевой с накатным спиральным оребрением, и внутренней – стальной. Используются многоходовые калориферы типа КСк3 или типа КСк4 с рабочим давлением до 1,2 МПа.

Многоходовые калориферы могут быть выполнены с горизонтальным или вертикальным расположением трубок. При вертикальной установке для удаления воздуха из каждой секции используют водоспускной штуцер и устанавливают на них краны.

В этом случае калориферы соединяют последовательно, гидравлические потери не превышают напора в системе перед установкой, поэтому такое соединение применяют наиболее часто.

Калориферы, в которых воздух нагревается горячей водой или паром, могут быть пластинчатыми или биметаллическими с алюминиевым оребрением.

Применяют также электрические калориферы типа СФО, мощность которых 5—250 кВт, предназначенные для нагрева воздуха в системе вентиляции и кондиционирования воздуха. Калорифер типа СФО может работать в ручном или автоматическом режимах. Автоматический режим работы предусматривает отключение калорифера при достижении 180 °С на поверхности калорифера.

Конвектор представляет собой вид отопительного прибора систем центрального отопления, в котором почти все тепло от теплоносителя передается в отапливаемое помещение посредством конвекции.

Наиболее распространен конвектор, состоящий из оребренных труб, по которым проходят горячая вода или пар. Трубы заключены в металлические кожухи с отверстиями внизу и наверху для прохода воздуха. Конвекция – это перемещение жидкости или газа, приводящее к массо– и теплообмену.