Для характеристики размера вентиляторов каждому из них присваивается номер, соответствующий диаметру рабочего колеса, выраженному в дециметрах.

    Вентиляторы выпускают правого и левого вращения. Вентилятор, у которого рабочее колесо вращается по часовой стрелке, если смотреть со стороны входа воздуха, называется вентилятором правого вращения; вентилятор, у которого рабочее колесо вращается против часовой стрелки, — вентилятором левого вращения.

    До конструктивным особенностям вентиляторы подразделяются на. радиальные (центробежные), осевые,  крышные и  потолочные.

    Для вентиляторов каждого вида существует предельная частота вращения, зависящая от прочности рабочего колеса. При выборе частоты вращения следует учитывать, где будет установлен вентилятор,так как с увеличением частоты вращения возрастает создаваемый  вентилятором шум.

    За окружную скорость вентилятора, м/с, принимают  скорость края его рабочего колеса, которую находят по уравнению: 

    где D- диаметр рабочего колеса вентилятора, м; n – частота вращения рабочего колеса, мин^-1 .

    В бытовых  помещениях при условии бесшумности  скорость движения кромки лопасти не должна превышать З5 м/с. В производственных помещениях, допускаются следующие предельные скорости: в помещениях с малым шумом — не более 45 м/с, с большим шумом — не более 50 м/с. [3]

    3.3.1. Радиальные вентиляторы

 

    

    В спиральном кожухе радиального вентилятора расположено рабочее колесо, при вращении которого воздух, поступающий через входное отверстие, попадает в каналы между лопатками колеса и, перемещаясь по этим каналам в соответствии с формой спирального кожуха, направляется к его выходному отверстию. Лопатки рабочего колеса скреплены по окружности с помощью переднего диска в виде кольца и заднего сплошного диска, в центре которого находится ступица, предназначенная; для насаживания колеса на вал. В некоторых вентиляторах специального назначения может не быть переднего или обоих дисков, тогда лопасти-лопатки крепятся к ступице.

    Колеса вентиляторов изготовляют сварными. Спиральные кожухи сваривают из листовой стали. Кожухи вентиляторов больших размеров устанавливают на самостоятельных опорах, а небольших размеров крепят к станине, которую отливают из чугуна или сваривают ,из сортовой стали. На станинах ставят подшипники, в которых укрепляют вал вентилятора. Если вентилятор приводится во вращение ременной передачей, то на вал между подшипниками или на консоль насаживают шкив.

    Радиальные  вентиляторы могут быть низкого  давления, создающие полное давление до 1000 Па, среднего — до 3000 Па и высокого — 3000 — 12 000 Па.

    В зависимости  от назначения радиального вентилятора  рабочее колесо имеет лопатки, загнутые вперед или назад. Как правило, колеса с лопатками, загнутыми назад, устанавливают у вентиляторов низкого давления. Рабочее колесо в вентиляторе должно вращаться по ходу разворота спирального кожуха. Радиальный вентилятор с кожухом, в который воздух всасывается с двух сторон, называется вентилятором с двусторонним всасыванием.

    Радиальные  вентиляторы изготовляют со спиральными  кожухами правого и левого вращения. В зависимости от направления подачи воздуха центробежные вентиляторы изготовляют таким образом, что путем поворота кожуха их можно устанавливать в различные положения. [2]

    3.3.2. Осевые вентиляторы

      

    В том  случае, когда при небольшом давлении необходимо перемещать большие объемы воздуха, применяют осевые вентиляторы.

    Во многих конструкциях осевых вентиляторов рабочее  колесо насаживают непосредственно  на вал двигателя, а двигатель, укрытый обтекателем, располагают внутри кожуха в струе воздуха, движущейся вдоль оси вентилятора. Для нормальной работы вентилятора необходимо, чтобы зазор между крайними точками   колеса и кожухом был минимальным. Осевые вентиляторы изготовляют правого и левого вращения.

    Рабочее колесо состоит из втулок и прикрепленных  к ним лопаток, которые могут иметь симметричную и несимметричную форму. Вентиляторы с симметричными лопатками перемещают одинаковое количество воздуха в одну и другую стороны в зависимости от направления вращения колеса. Такие вентиляторы называются реверсивными. Колеса с несимметричными лопатками должны вращаться, так, чтобы лопатки были направлены тупой стороной вперед. Втулки с лопатками выполняют способом штампования.

     Осевые  вентиляторы широко используют  в отопительно-вентиляционных агрегатах.

    3.3.3. Крышные вентиляторы

 

    

     Для  установки вне помещений на  бесчердачном покрытии производственных  и общественных зданий применяют  крышные вентиляторы, представляющие  собой вентиляционные агрегаты. В отличие от обычных вентиляторов, их изготовляют, с осевыми и с радиальными рабочими колесами, вращение которых, происходит в горизонтальной плоскости на вертикальных валах.

    Осевые  крышные вентиляторы применяют  для децентрализованных установок общеобменных вытяжных вентиляционных систем без сети воздуховодов. Радиальные крышные вентиляторы используют как без сети, так и с сетью воздуховодов.

    3.3.4. Потолочные вентиляторы

    

    Эти вентиляторы  предназначены для увеличения подвижности  воздуха в производственных и  общественных помещениях. Потолочный вентилятор состоит из двигателя,на корпус которого насажены лопасти. Двигатель с помощью системы подвеса крепится к арматуре или к специальному устройству в перекрытии помещения. Потолочные вентиляторы выпускают с размахом, лопастей 900, 1200, 1500 и 1800 мм. Такие вентиляторы должны иметь регулятор скорости.

    3.4. Фильтры

    Для очистки  воздуха вентиляционные системы  оборудуются фильтрами. По способу  очистки фильтры делятся на сухие  и мокрые. К сухим относятся  пылеосадочные камеры, сетчатые, бумажные, пористые и матерчатые фильтры; к  мокрым – масляные фильтры и скрубберы. Чтобы правильно выбрать фильтр, необходимо знать, какая пыль и сколько её содержится в очищаемом воздухе, а также какова необходимая степень очистки воздуха.

    Пыль  подразделяется на мелкую с размером пылинок до 100 мкм, среднюю – до 200 мкм и крупную – более 200мкм. Пыль бывает сухой (кварцевая, песчаная, кремнеземистая), липкая (сажа) и волокнистая (текстильная, асбестовая).

    Степень очистки воздуха, %, от определяется отношением массы пыли, осажденной в фильтре, G₁ , к массе пыли, поступившей с загрязненным воздухом в фильтр, G₂: 

    В очищенном  воздухе может быть малое содержание пыли – до 50 мг в 1 м³ воздуха, среднее – до 500 мг/м³ и высокое – более 500 мг/ м³.

    Очистка воздуха бывает грубая, при которой  мелкая пыль не улавливается, средняя, при которой задерживается не только крупные и средняя пыль, но и часть мелкой пыли, и тонкая, когда улавливаются даже очень мелкие пылинки.

    3.5. Калориферы

      

    Для нагревания воздуха в приточных вентиляционных системах применяют калориферы: KB, обогреваемые водой, и КП, обогреваемые паром.

    Калориферы  разделяют на пять моделей: самая малая (СМ), малая (М), средняя (С), большая (Б) и самая большая (СБ). Каждая модель подразделяется на 12 номеров, которые определяют присоединительные размеры и величину площади поверхности  нагрева.

    По характеру  движения теплоносителя калориферы могут быть одноходовыми, в которых  теплоноситель движется по трубкам  в одном направлении, и многоходовыми, в которых теплоноситель многократно  меняет направление. Одноходовые калориферы имеют диагональное, а многоходовые одностороннее присоединение штуцеров.

    По конструкции  оребренной поверхности различают  пластинчатые и спирально-навивные калориферы. Наружная оребренная поверхность калорифера имеет антикоррозионное цинковое покрытие, которое одновременно улучшает теплопередачу в местах контакта пластин или спирального оребрения с трубками. Конструкция калорифера с диагональными гофрами на пластинках увеличивает его теплопередачу. Трубы в этих калориферах, расположенные по ходу воздуха, смещены по отношению друг к другу на половину диаметра.

    В условное обозначение калориферов должны входить наименование типа, модели, номер калорифера и тип конструкции оребрения. Например, калорифер пластинчатый для воды средней модели  № 10  обозначается:   калорифер   КВС-10-П.

    Калорифер состоит из трубок, оребренных пластинами или спиралью, двух коллекторов для распределения теплоносителя по трубкам и сбора его, двух штуцеров для присоединения калориферов к горячему и обратному трубопроводам теплоносителя, двух боковых щитков для предохранения оребренной поверхности от деформации при транспортировании и монтаже. Отогнутые края трубных досок, к которым приварены концы трубок, и полосы угловой прокатной стали, приваренные к боковым щиткам, образуют фланцы. Фланцы имеют отверстия для соединения калорифера с помощью болтов со смежными элементами вентиляционной системы.

    Кроме калориферов, обогреваемых водой и  паром, промышленность выпускает электрокалориферы, представляющие собой стальную раму с: натянутыми на ней спиралями, которые, нагреваясь при прохождении по ним  электрического тока, отдают тепло  проходящему  через  них  воздуху.

    При низкой температуре наружного воздуха  и отклонениях от расчетных условий  эксплуатации приточной установки  возможны замерзание теплоносителя  в трубках калорифера и разрыв трубок. Для поддержания нормальной работы калориферов и предотвращения замерзания теплоносителя необходимо соблюдать установленные параметры теплоносителя и расчетные объем и температуру нагреваемого воздуха, проходящего через калорифер. В местах поступления в приточную вентиляционную камеру наружного воздуха обязательна установка утепленного, легко- и плотнозакрывающегося клапана. [3]

    4. Расчёт местной механической вентиляции.

 

    ЗАДАЧА: Рассчитать систему местной вентиляции для наплавочной установки в  среде углекислого газа CO.

    На одном  из первых месте по токсичности выбросов стоит сварка. Поступающие в атмосферу  со сварочным аэрозолем вредные  вещества, многие из которых относятся  к 1му и 2-му классам опасности, загрязняют воду и почву на территории предприятий, городов и их окрестностей и приводят к загрязнению воздуха с концентрациями выше предельно-допустимых для населения.

    Годовой расход на один сварочный пост сварочных  материалов колеблется от 1,5 до 3-х тонны  ручных сварочных электродов и 4-6 тонн проволоки. Это количество сварочных  материалов выделяет в окружающую природную  среду до 0,0196 тонны железа оксида и до 0,0026 тонны марганца и его соединений.

     Местная вытяжная вентиляция с фильтрующими устройствами улавливает и обезвреживает  порядка 70% вредных веществ поступающих  в воздух рабочих мест. Оставшееся количество вредных веществ остается в помещениях цехов. Кроме того, не все сварочные посты могут  быть оборудованы местной вытяжной вентиляцией.

     В результате, дополнительная общая вентиляция остается неизбежной для сварочного производства.

    Системы общеобменной вентиляции сварочных  цехов построены с учетом особенности  образования вредных выделений  при сварке. В машиностроительных цехах, высотой 15-17 метров сварочный  дым поднимается на уровень от 6 до10 метров. Высота наибольшего скопления  сварочной пыли, зависит от силы сварочного тока.

    Существует  три типа местной вытяжной вентиляции от сварочных постов:

    1. Укрытие,  стол сварщика.

    2. Передвижной  или стационарный зонт.

    3. Высоковакуумная  система с местным отсосом,  пристроенным к держателю полуавтоматической  или автоматической сварки.

    Первый  тип вентиляции применяется на стационарных сварочных постах, второй и третий - универсальный. Самый экономичный  по экономии тепловой энергии - пристроенный местный отсос, менее экономичный - зонт и еще менее экономичный - укрытие или стол сварщика.

    Производительность  по воздуху рассчитывается либо по сварочному току, либо по массе израсходованной проволоки(электродов) в час.

• Ручная сварка – 1500-4500 м3/ч на 1 кг электродов.
• Полуавтоматическая сварка в углекислом газе – 1700-2000 м3/ч на 1 кг.
• Сварка порошковой проволокой- 2500-5400 м3/ч.