Воздушные и воздушно-тепловые завесы

При открывании наружных дверей и ворот, а также через открытые технологические проемы под влиянием разности давлений, возникающей за счет разности плотностей наружного и внутреннего воздуха, за счет действия ветра и разрежения, создаваемого в помещении механической вентиляцией через них поступает холодный наружный воздух.

Поступление холодного наружного воздуха понижает температуру воздуха в зоне распространения струи холодного воздуха, ухудшает условия труда работающих и может, иногда, нарушать технологические процессы. Кроме того, требуются дополнительные затраты теплоты на отопление здания.

Наиболее эффективным способом защиты помещения от охлаждения врывающего холодного наружного воздуха при открытых воротах, дверях и производственных технологических проемов является устройства воздушных и воздушно-тепловых завес.

На рис.7 показана принципиальная схема воздушной завесы у проема ворот производственного здания.

Рис.7

1 – производственное здание с проемом ворот 2;

3 – раздаточный короб нижней воздушной завесы.

Воздушная завеса (рис.7) представляет собой сравнительно узкую по толщине струю воздуха, которая выпускается снижу или сбоку ( с одной или с обоих боковых сторон ворот), а иногда сверху ворот из прямоугольной щели во всю высоту или ширину проема под некоторым углом α (см. рис. 7) навстречу набегающему естественному потоку воздуха.

В соответствии с этим воздушная завеса может быть:

– нижней

– боковой односторонней

– боковой двухсторонней

– верхней.

В таком виде струя воздушной завесы создает препятствие для поступления холодного наружного воздуха в помещение и уменьшает его количество. И, если наружный воздух поступает в помещение при работе завесы, то он отклоняется в верхнюю его часть, где подогревается за счет воздуха в помещении.

Согласно действующего СНиПа воздушные и воздушно-тепловые завесы, т.е. воздушные завесы с подогревом воздуха, должны устанавливаться в следующих случаях:

1. у постоянно открытых проемов в наружных стенах зданий и помещений, а так же у ворот и проемов в наружных стенах не имеющих тамбуров, и открывающиеся более 5 раз или не менее, чем на 40 минут в смену в районах с расчетной температурой наружного воздуха по параметрам Б t_н^Б≤-15⁰С.

2. у наружных дверей, вестибюлей общественных и административно-бытовых зданий в зависимости от расчетной температуры наружного воздуха по параметрам Б и числа людей, проходящих через двери в течении 1 часа при температуре:

а) t_н^Б=-15⁰÷-25⁰С

n≥400 чел/ч;

б) t_н^Б=-26⁰÷-40⁰С

n≥250 чел/ч;

в) t_н^Б<-40⁰С

n≥100 чел/ч;

3. при обоспов-и у наружных дверей зданий, если к вестибюлю примыкает помещение без тамбура, оборудованное системой кондиционирования.

4. у наружных дверей помещения с мокрым режимом.

5. при обоспов-и у проемов во внутренних стенах и перегородках в производственных помещениях для предотвращения перетекания воздуха из одного помещения в другое.

6. При обоспов-и у ворот, дверей и технологических проемов в помещении с кондиционером.

Воздушные и воздушно-тепловые завесы могут быть постоянного и периодического действия.

В воздушно-тепловые завесах периодического действия работа вентиляторного агрегата ВТЗ осуществляется синхронно с открыванием ворот и дверей.

Теплоту, подаваемую воздушными завесами периодического действия не следует учитывать в тепловом и воздушном балансе помещения.

ВЗ и ВТЗ должны рассчитываться таким образом, чтобы во время открывания ворот, дверей и технологических проемов в холодный период года температура воздуха на постоянных рабочих местах около ворот была бы не ниже:

1. 14⁰С при легкой физической работе,

2. 12⁰С при работе средней тяжести,

3. 8⁰С при тяжелой работе,

4. 5⁰С для производственных помещений при тяжелой работе и отсутствия постоянных рабочих мест на расстоянии 3 метров и менее от наружных стен и 6 метров от дверей, ворот и проемов.

Температура воздуха, подаваемого ВТЗ должна составлять не более 50⁰С для наружных дверей, и не более 70⁰С – для ворот т технологических проемов.

Скорость выхода воздуха из щелей в раздаточных коробах ВЗ и ВТЗ должна составлять не более 8 м/с для наружных дверей и 25 м/с для ворот и технологических проемов.

У ворот для въезда и выезда транспорта, а так же у технологических проемов рекомендуется устраивать ВЗ и ВТЗ шиберного типа (рис.8 и рис.7). На рис.8 показана схема расположения вентиляторных агрегатов в ВТЗ шиберного типа.

а) установка радиальных вентиляторов и калориферов на полу помещения

Рис.8

1 – радиальный вентилятор,

2 – калориферы в количестве 6^ти штук – по три с каждой стороны.

3 – раздаточные короба ВТЗ

4 – проем ворот

б) установка радиальных вентиляторов и калориферов на площадке над воротами

5 – площадка над проемом ворот 4

6 – лестница для обслуживания.

в) расположение радиальных вентиляторов и калориферов на раздаточных коробах с завесой

г) установка осевых вентиляторов и калориферов на раздаточных коробах

7 – осевой вентилятор.

Для уменьшения потерь теплоты с частью струи завесы, уходящей наружу (рис.7) рекомендуется перед воротами, особенно при односторонних завесах, устанавливать открытый тамбур, который имеет только боковые стенки и кровлю. Длина тамбура должна быть не менее ширины ворот, а ширина – на метр больше ширины ворот.

S и W – соответственно, длинна и ширина открытого тамбура.

1 – раздаточные короба двусторонней воздушной завесы

2 – проем ворот.

Для обеспечения равномерности раздачи воздуха из раздаточных коробов скорость движения воздуха вначале раздаточного короба должна приниматься не более 70% от скорости выхода воздуха из щели. Завесы необходимо устраивать в плоскости ворот и располагать раздаточные короба завесы внутри здания на расстоянии не более чем 0,1 ∙ , где F_пр – площадь открываемого проема, оборудованного завесой, м², от плоскости ворот.

Воздух для завесы может забираться на уровне всасывающего патрубка ветра, располагаемого на полу помещения (рис. 8а) или если температура воздуха в верхней зоне помещения на 5 и более ⁰С выше, чем в рабочей зоне , из верхней зоны помещения (рис. 8 б, в, г).

Если раздаточные короба завесы отстоят на некотором расстоянии от стены, то зазор между ними и проемом ворот рекомендуется зашивать. У автомобильных и железнодорожных ворот, а также у технологических проемов рекомендуется устраивать боковые двусторонние завесы шиберного типа (см. рис. 8), но допускаются так же устройство нижних завес (рис.7) или боковых односторонних.

Двухсторонние боковые завесы по сравнению с односторонними завесами более надежно перекрывают воздушной струей проем ворот при движении или при остановке транспорта. Завесы с нижней подачей воздуха целесообразно применять, если ширина проема значительно больше, чем его высота. Они более надежно предохраняют нижнюю зону помещения от поступления холодного наружного воздуха.

У входных дверей общественных зданий или вспомогательных зданий промышленных предприятий рекомендуется устраивать боковые двусторонние завесы смешанного типа (рис.10), которые обеспечивают смешивание наружного воздуха, поступающего через вход в здание с воздухом завесы.

В данном случае, оборудование входящее в состав ВТЗ располагается в повальных помещениях.

Рис. 10

1 – решетка для забора воздуха на завесу

2 – воздуховод для подачи воздуха в приемную камеру 3 калорифера воздушно тепловой завесы

4 – калорифер (воздухоподогреватель)

5 – радиальный вентилятор

6 – воздуховод для подачи воздуха в воздухораспределительную камеру 7

8 – отверстие с решетками для выпуска воздуха в тамбур 9 входа

Узел выхода воздуха в помещения из воздуховода 7 показан на рисунке 11в аксонометрической проекции.

В завесах смешанного типа выпуск воздуха предусматривают непосредственно рядом с открыванием дверей, однако при этом потоки воздуха в завесах не должны прерываться открываемыми створками дверей. Низ воздуховыпускного отверстия должен располагаться на высоте 0,1-0,2 метра от пола, а верх на высоте 1,2-1,6 метра от пола. Конструкция воздуховыпускных отверстий должна обеспечивать горизонтальное направление потока подаваемого воздуха. Ширина отверстия определяется расчетом. Как правило, воздух для завесы забирают под потолком вестибюля. В случае если воздушно-тепловая завеса функционально совмещена с приточной вентиляцией, то воздух для завесы забирают с наружи. При заборе воздуха для завесы из помещения его рекомендуется подавать в тамбур (см. рис. 10), внутренний при тройных дверях. В случае если воздух для завесы забирается с наружи, то завесу следует устраивать в дверях вестибюля.

Расчет воздушных и воздушно-тепловых завес выполняется без учета ветрового давления на расчетные параметры наружного воздуха Б.