Instalatii de ventilare a aerului

Instalatii de ventilare a aerului

A.Ventilareanaturala

1. SCHEME, MOD DE FUNCTIONARE.

Ventilarea naturala a unei incaperieste data de actiunea independenta sau simultana a doua forte naturale: vantul si gravitatia. Aceste doua forte creeaza, in diferitele zone ale incaperii, presiuni mai mari sau mai mici fata de mediul exterior.Prin deschiderile situate in zonele in care presiunea interioara este mai mica decat cea din exterior, aerul proaspat patrunde in incapere.Cind aceste deschideri nu sint create special pentru realizarea unei ventilari continue, ci exista in mod inerent in constructia incaperii, cum sint ferestrele, usile si neetanseitatile, curentii de aer nici debitul de aer care se schimbaintre incapere si exterior.

Daca insa in incapere au loc degajari de cldura sau de substante nocive care creeaza conditi neigenice ,este necesar ca ventilarea sa fie activa , continua sicontrolata. Schimbulnatural de aer dintre interiorul si exteriorul cladirilor produce efecte utile de ventilare in zonele ocupate de oameni numai daca aerulvicitat este evacuat la partea superioara a incaperii, iar accesul aerului proaspat are loc la partea inferioara.

Cele doua forte naturale - vantul si gravitatia – produc presiunile necesare la partea superioara si inferioara a incaperilor, datorita unor cause diferite. Aerul va intra deci in cldire printoatedeschiderile din fatadaexpusa vantului si va iesi din cladire prin deschiderile de pe celelalte fatade.

Ventilarea naturala organizata folosita pe scara cea mai larga in tara noastra este cea produsa sub efectul gravitatiei. Acumularea de aer cald in zona acoperisului formeaza in aceasta zona o presiune mai ridicata decit ceaatmosferica, care determina curgerea aerului catre exterior, prin deschiderile din laminator. Din schemele prezentate rezulta ca in orce hala ventilate natural se stabileste la partea inferioara o presiune mai mica fata de exterior,(negative), care determinaaccesul aerului in hala, iar la partea superioara, o preaiune mai mare fata de exterior (pozitiva), care determina iesirea aerului prin laminator.Aceasta inseamna ca undeva, pe inaltime, trebuie sa existe o zona in care presiunile interioare schimba de semn,pentru a deveni din negative, positive.

Sistemele de ventilare naturala sint cele mai economice, datorita faptului ca deplasarea aerului se realizeaza prin actiunea fortelor naturale, deci fara consum de energie, precum si a faptului ca, folosind elementele de constructie, nu comporta cheltuieli de investitie si consumuri suplimentare de materiale.Pentru aceste motive,normele din tara noastra prescriu ca ventilarea naturala sa fie cit mai larg aplicata in practica.

2. ADMISIA AERULUI PROASPAT

Aerul exterior trebuiesaintre liber , faraobstructii, prin deschiderile de admisie.In acest scop, in dreptul ferestrelor cu ochiurilor mobile se evita amplasareade constructii invecinate, plantarea de perdele de copaci.

3.EVACUARE A AERULUI VICIAT.

Deschiderile pentru evacuarea aerului viciat se practica in punctele cele mai inalte ale halelor. Elementele care contin aceste deschideri regrabile pe ambelelaturi verticale.Reglarea se realizeaza prin dispozitive care actioneaza simultan grupuri de ochiuri mobile si se comanda din zona de lucru. In perioadele fara vant, pot fi lasate liberede pe ambele laturi ale luminatoarelor. Daca vantul bate de exemplu dinspre stanga ochiurile mobile de pe latura expusa vantului se inchid.

B.Ventilarea mecanica generala

1. SCHEME,PRINCIPII DE FUNCTIONARE.

Un sistem de ventilare mecanica generala este, de obicei ,alcatuit din

doua instalatii : o insalatie pentru introducerea aerului proaspat si o instalatie pentruevacuarea aerului viciat .In practica exista situatii frecvente in care ventilarea incaprilor se poate realize si cu o singura instalatie ,fie de introducere , fie de evacuare .

Instalatiile pentru introducerea aerului proaspat indeplinesc simultan doua functiuni : o functiune de dilutie si o functiune de incalzire cu aer cald a incaperii . Functiunea de dilutie se obtine prin amestecarea aerului curat , adus din exterior , cu substantele nocive care se degaja de la sursele din interirul incaperii. Normele de protectie a muncii prescriu ca debitele de aer proaspat introduce in incaperi sa fie sufficient de mari pentru ca in urma amestecului cu substantele nocive din incaperi sa rezulte concentratii ale acestora in aer sub valorile limita admise de normele sanitare .

Functiunea de incalzire a incaperii se obtine prin ridicarea temperaturii aerului proaspat inainte de introducerea acestuia in incaperea ventilate . Caldura continuta de aerul cald distribuit in incapere serveste la incalzirea acestuia .

Asocierea acestor doua functiuni intr-o singura instalatie , de ventilare si de incalzire , este nu numai economica , in cazul halelor industriale , a spatiilor comerciale .Incaperile cu dimensiuni mari pot fi incalzite numai prin instalatii de introducere a aerului cald , iar folosirea in acest scop a instalatiei de ventilare reprezinta cea mai rationala solutie .

Instalatiile de ventilare mecanica generala pentru evacuarea aerului au rol de a elimina din intregul cuprins al incaperii sau cel putin din zona de lucru , aerul viciat cu substante nocive . Caracteristic pentru aceste sisteme este faptul ca ele admit ca substantele nocive sa se raspandeasca liber in incaperile ventilate si apoi sa fie eliminate odata cu aerul evacuat.Instalatia de evacuare antreneaza aerul viciat prin gurile de aspiratie racordate la conductele colectoare.Gurile de aspiratie pot fi montate la partea inferioara sau superioara a incaperii in functie de densitatea substantelor nocive.Ventilatorul aspira aerul viciat,il refuleaza intr-o ci=onducta de evacuare prevazuta cu caciula de protectie.Instalatia de introducere aspira aerul proaspat din exterior,il curate de praf in filtru,il incalzeste in timpul iernii in bateria de incalzire,apoi ventilatorul refuleaza aerul cald in reteaua de canducta,pravazuta cu gura de refulare.Instalatia contine recuperatorul de caldura care este strabatut atat de aerul cald viciat cat si de cel rece proaspat.Recuperatoarele sunt construite astfel incat cei doi curentide aer,cald si rece,nu se amesteca.Aerul proaspat preincalzit in recuperatorul de caldura trece in continuare in bateria de incalzire unde capata temperature necesara pantru a asigura incalzirea incaperii ventilate.

ESEU: Examen - curs specializare - electrician navalist ESEU: Sigurante fuzibile - constructie si principiu de functionare, alegerea sigurantelor fuzibile

Sistemul de ventilare mecanica generala u recircularea aerului constituie o solutie folosita frecvent pantru ventilarea incaperior cu dagajari reduse de substante nocive.Daca aerul evacuat de instalatia de aspitatie nu este prea viciat,iar normele sanitare permit,o patre din aerul cald evacuat poate sa fie recirculat in incapere.In acest scop,instalatia se doteaza cu o camera de amestec,care primeste atat aerul proaspat cat si cel recirculat.La aceste sisteme,filtrul de aer se monteaza,dupa camera de amestec,pentru a curata de praf aerul proasat si pe cel recitculat .

Eficienta si economicitatea sistemelor de vintilare mechanica generala depend in cea mai mare masura de debitele de aer vehiculate si de modul cum se distrubuie aerul in incaperea ventilata.

O masura foarte importanta care trebuie luata intr-o incapere cu degajari nocive este folosirea tuturor mijloacelor posibile pentru reducerea cantitatilor de substante nocive care patrund in zona de lucru.Cu cat substantele nocive care trebuie diluate cu aer proaspat sunt mai putine,cu atat costul,consumul si energia sunt mai mici.

2.ELEMENTE COMPONENTE

O instalatie de ventilare mecanica generala este alcatuita dintr-o centrala de ventilare ,o retea de conducte de aer , guri de vantilare sidispozitive de reglare.

Echipamentul care intra in componenta instalatiilor diferita in functie de tipul acestora . Instalatiile de evacuare a aerului vicitat sint de regula mai simple . Centrala de ventilare la acest tip de instalatii contine , de obicei , numai un ventilator .Gurile de ventilare utilizate sint gurile de aspiratie montate pe conductele de aer si gura de evacuare in exterior a aerului viciat .Daca instalatia aspira din incaperile vwntilate aer viciat cu praf,inainte de evacuarea aerului in exterior,se monteaza in mod obligatoriu un separator sau un filtru de praf,pentru a se proteja mediul impotriva poluarii.

La instalatiile pentru introducere aerului proaspat , centralele de ventilare sint mai complexe si contin , in afara de ventilator , filter pentru curatirea de praf a aerului , baterii de incalzire , recuperatoare de caldura si , in cazul camerelor de amestec , rame cu jaluzele pentru reglarea debitelor de aer proaspat si recirculat Gurile de ventilare la acest tip de instalatii constau din prizele de ae proaspat si gurile de refulare montate pe conductele de aer.

Conductele de aer ale ambelor tipuri de instalatii sunt prevazute cu dispozitive pentru reglarea debitelor de aer,montate in ramificatii ,cu capace de vizitare pentru curatirea conductelor in interior,cu puncte de masurare si cu dispozitive de sustinere sau suspendare de elementele de constructie .

a.Centrale de ventilare Spatiile rezervate pentru centralele de ventilare se amenajeaza de obicei in interiorul cladirilor,dar si in aer liber.

La stabilirea locului de amplasare a centralei de ventilare se tine seama de urmatoarele:

-centrala trebuie sa se gaseasca in apropierea spatiilor servite si in centrul de greutate al acestor spatii.

-la cladirile civile,se recomanda amplasarea centralei la sunsol sau in incaperi anexe.

-accesul la centarla trebiue sa fie pe cat posibil direct.

In general centralele de ventilare se organizeaza si se dimensioneaza astfel incat sa se creeze:

-acces direct si spatiu suficient pentru manevrarea aparatajului de pornire/oprire a ventilatoarelor;

-acces direct pentru montarea/demontarea si introducerea/scoaterea din centrala a motorului electric care actioneaza ventilatorul,a bateriei de incalzire,filtrului si a orcarui alt echipament voluminos;

-acces direct si spatui sufficient pentru manevrarea dispazitivelor de comanda si a dispozitivelor de reglare montate pe circuitul de aer,pe conductele de alimentare a bateriilor de incalzire;

-spatiu sufficient pentru demontarea ventilatorului in elemantele sale componente;

-coridoare de acces cu latime 0.5m in jurul tuturor masinilor si aparatelor din centrala;

-spatiu de 0.75…1m in amonte si in aval de bateriile de incalzire si de filtrele de aer.

Inaltimea libera minima a centarlelor de ventilare este 1.8m.

La instalatiile de introducere aerului proaspat,centarlele de ventilare sunt alcatuite dintr-o serie de comparimnte in care se monteaza echipamentul.

b.Ventilatoare Pentru ca aerul sa poata parcurge o instalatie de ventilare de la un capat la celalalt si sa se deplaseze in incaperea ventilata,este necesar sa aiba o presiune care sa intretina miscarea aerului.

Ventilaoarele sunt masini rotative care incarca aerul cu energie.Acestea se compun dintr-o carcasa si un rotor actionat de un motor electric.Carcasa are doua racorduri,din care unul pentru intrarea aerului si celalalt pentru iesirea acestuia.Rotorul este alcatuit din palete care difera ca numar si forma in functie de tipul ventilatorului.Dupa incarcarea cu energie a aerului,acesta iese din carcasa si patrunde in tubulatura instalatiei .

Dupa forma lor constructive si dupa directia pe care o are aerul care parcurge carcasa,ventilatoarele sunt de doua tipuri:centrifugale si axiale.

Ventilatoarele centrifugal au carcasa in forma de melc,iatr rotorul are paletele dispuse pe conturul unui cilindru gol. La cele axiale,aerul curge in carcasa dupa o dirctie paralela cu axa de rotatie a rotii cu palete.Carcasa are intotdeauna o forma cilindrica.

Caracteristicile functionale care definesc un ventilator sunt:debitul de aer pe care il futnizeaza,presiunea pe care o imprima aerului si puterea necesara a motorului electric de antrenare.

c.Filtre de aer Aerul exterior contine aproape intotdeauna praf care trebuie retinut pentru a nu se depune in elementele instalatiei si penrtu a nu patrunde in incaperea ventilate.Acestea sunt de mai multe tipuri.Cel mai simplu este acela cu cellule.O celula filtranta este alcatuita dintr-o caseta metalica umpluta cu cateva foi metalice perforate suprapuse si imbinate in ulei mineral.Acest tip de filtru se foloseste la instalatiile mici,mai ales in cladirile civile.La partea superioara a unui support metallic se monteaza o bobina cu material filtrant.Materialul este alcatuit dintr-o impaslitura din fibre sintetice prin care trece aerul cu praf .Praful este retinut ,iar aerul curat iese din filtru.La anumite perioade de timp,dupa epuizarea materialului curat bobina veche este aruncata si inlocuiata cu alta.La instalatiile cu debit mare din cladirile industriale,pentru curatirea de praf a aerului exterior se foloseste frecvent filtre autocuratitoare.

d.Bateriile de incalzire sunt alcatiute dintr-un fascicul de tevi cu aripioare dispuse intr-o carcasa din tabla cu flanse la carese racordeaza tubulatra de aer.In interiorul tevilor circula abur fierbine,iar printer tevi curge aerul care in contact cu suparafetele fierbinti si aripioarelor isi ridica temperatura.

e.Recuperatoare de caldura .Toate instalatiile de ventilare si incalzire cu aer cald trebuie sa fie echipate cu recuperatoare de caldura care sa extraga caldura cantinuta in aerul cald.Utilizarea acestora poate determina economisirea unor cantitati importante de combustibil.Acestea sunt de mai multe tipuri.Cel mai raspandit este recuperatorul rotativ alcatuit dintr-o carcasa ,un rotor si un sistem de actionare a acestuia.La carcasa se racordeaza coductele de aer rece si cad.Rotorul este construit dintr-o masa de acumulare a calduri cu aspecul unui figure,avand un numar foarte mare de canale mici,paralele toate cu axa de rotatie.Pentru a putea fi montate in sistemele de ventilare,recuperatoarele rotative necesita un punct de intalnire intre conductele de aer rece si calde unde sa se monteze aparatul schimbator de caldura.

In afara de avantajul creat d eposibilitatea montarii canductelor de aer la distanta mare,sistemul cu fluid intermediar si meritul ca elimina complet riscul transferarii substantelor nocive din aerul viciat in curentul proaspat.

Eficieta termica a sistemului este de 40-50% din caldura sensibila disponibila.Daca se mnteaza in serie,eficienta termica poate creste pana la 85%.

Un alt tip de recuperator de caldura este cel cu placi.Acest aparat este alcatuit dintr-un pachet de placi paralele introdus in carcasa.Placile dispuse la distante mici una e alta formeaza un numar mare de canale inguste,paralele,prin acre curg curentii de aer rece si cald.Placile sunt asamblate astfel incat canalele de aer rece si cald alterneaza .

Exista doua variante constructive de recuperatoare cu placi ondulate si cu placi plane.

f. Ramele de jaluzele pentru camere de aer sunt lcatuite dintr-io serie de jaluzele montate intr-o rama metalica ,legate prin articulatii de o parghie camuna a carei deplasare actioneaza simultan toate jaluzelele.Parghia poate fi actionata manual sau cu servomotor comandat de un motor automat.La deplasarea parghiei de actionare ce se deschid jaluzelele dintr-o deschidere se inched jaluzelele din celalta deschidere si invers.

g. Conducte de aer sunt alcatuite din portiuni drepte(transoane rectilinii)si piese speciale(curbe,etaje,ramificatii,difuzoare,confuzoare).Materialul cel mai frecvent folosit la confectionarea conductelor de aer este tabla de otel,neagra sau zincata,dar si materiale plastice,placi din fibre minerale s.a.Forma conductelor de aer este de obicei cilindrica sau rectangulara,dar se folosesc si alte forme.Conductele care transporta aer incarcat cupraf sunt intotdeauna de forma cilindrica.Pentru aer cu gaze si vapori sau fum se prefera conductele cilindrice ,fiind mai usor de executat.Conductele instalatiilor pentru introducerea aerului au forma rectangulara.Diametrle conductelor,dimensiunile laturilor conductelor rectangulare sunt standardizate.

h.Guri de ventilare Aceasta categorie de elemente cuprinde:guri de refulare,de aspiratie,prize de aer si guri de evacuare.

Gurile de refulare sunt constituite din elemente care se monteaza in deschiderile practicate in peretii sau la capatul conductelor aparinand instalatiilor pentru introducerea aerului in incaperi.In practica,se folosesc doua tipuri de guri de refulare:cu jet axial si cu jet radial.Cele cu jet axial sulfa aerul pe o directie perpendiculara pe deschiderea de refulare,in schimb cele cu jet radial sulfa aerul pe o directie aproximativ paralela cu palnul deschiderii de refulare.

Gurile de aspiratie sunt constructii mut mai simple si se monteaza fie direct pe peretii conductelor de aer fie la capatul unor ramificatii.Fiecare cura de aspiratie trebuie prevazuta cu un dispozitiv de reglare a debitului de aer.

Prizele de aer sunt elemente ce se monteaza in deschiderile prin care aerul exterior este aspirap in instalatiile de introducere.aceste elemente constau din rame din jaluzele fixe montate in golurile din zidarie sau la capetele conductelor de aer proaspat.

i.Dispozitive de reglare Pentru a se asigura functionarea unei instalatii executate ,este foare important ca prin fiecare gura de ventilare sa treaca debitul de aer prevazut in proiect.In acest scop ,instalatiile de ventilare se doteaza cu dispozitive de reglare usor accesibile,montate in conducte sau la gurile de ventilare.Dupa felul elementului al carui debit de aer il regleaza ,dispozitivele de reglare sunt de mai multe tipuri:

-clapete –fluture,montate in conducte rectangulare ,alcatuite dintr-o foaie rigida de tabla care se roteste in interiorul conductelor in jurul unui ax fix central;

- clapete de ramificatie, montate in piesele de ramificare si alcatuite dintr-o foaie rigida de tabla care se roteste in jurul unui ax fix plasat la una din margini;

- sibare montate fie in conductele de aer, fie la gura de refulare a ventilatoarelor;

- jaluzele reglabile simultan, de obicei paralele, montate in deschiderile de aer din camerele de amestec;

- jaluzele reglabile simultan opuse, montate la gurile de refulare pe conducte.

C. INSTALATII DE TRANSPORT PNEUMATIC

Transportul prin conducte al materialelor si obiectelor cu ajutorul aerului poarta denumirea de transport pneumatic. Instalatiile care realizeaza transportul pneumatic au o alcatuire similara cu instalatiile de aspiratie locala a prafului, cu unele particularitati privind constructia mai robusta a echipamentului, necesara pentru a rezista eroziuni mai pronuntate provacate de concentratiile si dimensiunile de particule mai mari care sunt specifice transportului pneumatic. Sistemele de transport pneumatic sunt utilizate in diferite scopuri ca:

descarcarea vagoanelor sau recipientelor care transporta materiale pulverulente(ciment, etc) si incarcarea silozurilor sau a buncarelor;

transportul materialelor (praf, granule, aschii etc) de la un loc de prelucrare la altul

Transportul scrisorilor, actelor, pachetelor etc intre diferite sectii si laboratoare;

- Transportul deseurilor rezultate de la prelucrarea lemnului, metalelor, pieilor etc din sectiile de productie la halde sau centrale termice.

Sistemele de transport pneumatic se compun din: dispozitive pentu introducerea materialelor in interiorul conductelor de aer, retea de conducte de transport, in separator de praf sau de materiale si un ventilator. In general instalatiile sunt de doua tipuri: cu transport pneumatic direct si cu transport pneumatic indirect. Mateialul sau obiectele intra in sistemul de transport pneumatic printr-un alimentator cu ejectie. Conductele de transport pneumatic se monteaza de obicei aerian, pentu a putea fi controlate si intretinute cu usurinta. Separatorul cel mai frecvent utilizat este ciclonul executat din tabla groasa. Ventilatorul are o constructie speciala rovusta si cu rotorul alcatuit dintr-un numar mult mai mic de palete decat cel folosit la instalatiile de ventilare. Deseori, la gura de aspiratie a ventilatorului se monteaza un separator de obiecte mari cu rolul de a decanta piesele sau oviectele metalice sau grele care ar putea deteriora rotorul. Cand in rezervorul de sub separator se acumuleaza obiecte totalizand o greutate sufficient de mare capacul de la fundul rezervorului se deschide automat si descarca separatorul.