ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ВОЗДУШНЫХ ЗАВЕС
Требования строительных норм относительно проектирования воздушных завес сводятся к следующим основным положениям.
1. Если по технологическим или санитарно-гигиеническим требованиям понижение нормируемой температуры воздуха в помещении недопустимо, то у проемов в наружных ограждениях следует предусматривать устройство воздушных завес при любых расчетных зимних наружных условиях независимо от продолжительности открывания проемов. К этому случаю относятся помещения с искусственным микроклиматом, помещения с большим числом работающих или с постоянными рабочими местами у проемов, т. е. цеха предприятий текстильной, приборостроительной, легкой, пищевой и других подобных отраслей промышленности, а также помещения с фв^70%. Во всех остальных промышленных зданиях воздушные завесы у проемов в наружных ограждениях рекомендуется устраивать, если расчетная зимняя температура наружного воздуха района равна или ниже минус 15° С.
2. В промышленных и общественных зданиях у ворот и дверей, снабженных тамбурами или шлюзами, воздушные завесы, как правило, не устраивают. Исключение составляют помещения, оборудованные системами кондиционирования воздуха, помещения со значительными вла - говыделениями или с постоянными рабочими местами вблизи проемов. Сюда же следует отнести случай, когда непосредственно в проеме возможна остановка транспорта.
3. На рабочих местах при кратковременном (до 10 мин) открывании наружных ворот и дверей нормы допускают понижение температуры воздуха до 14° С при легкой физической работе, до 12° С при работе средней тяжести и до 8° С при тяжелой работе; при отсутствии постоянных рабочих мест допускается понижение температуры в рабочей зоне до 5° С. В помещениях со значительными тепловыделениями ворвавшийся при кратковременном открывании ворот холодный воздух быстро нагревается за счет избытков тепла. Значительными в данном случае считают тепловыделения, если на нагрев ворвавшегося воздуха расходуется менее 5% теплоизбытков. В помещениях с незначительными избытками тепла или с теплонедостатками ворвавшийся холодный воздух может быть нагрет лишь теплом от агрегата воздушной завесы, если он будет продолжать работать некоторое время после закрытия проема. Для выполнения приведенного выше требования в этих помещениях температура смеси воздуха (струи) должна быть не ниже указанных температур. При этом необходимо рассчитывать продолжительность понижения температуры воздуха с учетом тепловой устойчивости помещения.
Рис. XIX.4. Схемы воздушных завес периодического действия А — с внутренним воздухозабором; б — с наружным воздухозабором (<?0 — расход воздуха, забираемого из помещения для питания завесы; Gn в—расход внутреннего воздуха, подсасываемого струей завесы; GCM — расход воздуха, поступающего со струей завесы в помещение; tCM — средняя температура воздуха части струи завесы, поступающей в помещение; г — полуширина «ядра струи») |
Рис. XIX.5. Схемы воздушных завес постоянного действия
А — используемой для воздушного отопления; б — используемой как приточная установка; в — используемой как вытяжная установка, г — при использовании части ворот как аэра - ционного проема
" J |
||
--------------- П—Ї7СТ- |
Подвижность воздуха, возникающая при работе воздушных завес, ограничивается в строительных нормах только общими требованиями соблюдения метеорологических параметров в рабочей зоне и замечанием о необходимости защиты щитами рабочих мест в помещениях, упомянутых в п. 3.
В существующих нормах не отражается необходимость учета теплового и воздушного режимов помещения, а приводятся лишь самые общие рекомендации.
Требования к воздушным завесам у проемов в наружных ограждениях с учетом теплового и воздушного режимов помещения можно сформулировать в зависимости от режима работы завесы.
Воздушные завесы периодического действия (рис. XIX.4). В цехах с периодически действующими завесами расчетным является режим при закрытом проеме и неработающей завесе. В связи с этим балансы тепла и воздуха в таких помещениях должны составляться без учета действия завесы. Это условие вносит некоторое своеобразие в расчет воздушных завес. Чтобы баланс воздуха в помещении не изменялся при работе завесы, расход воздуха, поступающего со струей завесы в помещение, должен быть равен расходу воздуха, забираемого завесой из помещения (с учетом подсоса воздуха к струе).
Часть струи завесы, поступающая в помещение, должна иметь температуру, близкую к температуре помещения. Только при этом условии работающая завеса не окажет влияния на тепловой режим помещения. В связи с этим для холодных цехов, как правило, необходим подогрев подаваемого в воздушную завесу воздуха. Температура подогрева воздуха определяется из условия, чтобы средняя температура воздуха, поступающего со струей в помещение, была близка к температуре воздуха в помещении.
Расчет воздушных завес периодического действия сводится к выбору расхода воздуха, подаваемого в завесу, угла наклона плоскости щели для выпуска воздуха при заданной ширине щели и к определению температуры подаваемого воздуха.
Воздушные завесы постоянного действия. В настоящее время широко применяется методика расчета таких завес, основанная на экспериментальных данных. Здесь следует отметить лишь обязательность учета работы завес постоянного действия в балансах воздуха и тепла в помещении, поскольку это позволяет расширить возможности этих устройств. Например, в небольших помещениях вентиляционную установку воздушной завесы можно использовать как агрегат воздушного отопления по схеме, показанной на рис. XIX.5, а, подогревая воздух, подаваемый в завесу. Количество тепла, которое возДух завесы отдает помещению, кДж/ч:
Q' —cpGcu(tcu —/в)» (XIX. 1)
Где ср — удельная теплоемкость воздуха, кДж/(кг-К); Gcu — расход воздуха, поступающего в помещение со струей завесы (вся струя или часть ее), кг/ч; tCM — средняя температура воздуха части струи завесы, поступающей в помещение; tB — температура воздуха в помещении.
Воздушные завесы постоянного действия можно использовать также как приточные или вытяжные установки (рис. XIX.5,б, в). В последнем случае установка калорифера для подогрева воздуха необязательна.
Верхнюю часть высоких проемов, защищенных постоянно действующей воздушной завесой, можно использовать в качестве аэрационного проема для подачи наружного воздуха в помещение со значительными теплоизбытками (рис. XIX.5, г).