Процессы облагораживания воздуха

Общие понятия о микроклимате

Микроклимат жилища относится к одному из факторов внутренней среды жилых зданий наряду с объемно-планировочным решением, составом воздуха, освещенностью, радиационным фоном и электромагнитным излучением.

К основным параметрам микроклимата относятся:

- температура воздуха;

- относительная влажность воздуха;

- скорость движения воздуха.

Опыт показывает, что для большинства людей комфортная температура воздуха должна находиться в диапазоне от 22,2 до 26,7 . Температура окружающих поверхностей также является важным фактором, так как она влияет на интенсивность излучения тепла организмом. Если разница между температурой воздуха и стенами помещения велика (более 6 ), то создаются условия для теплового дискомфорта.

Если воздух окружающей среды имеет низкую относительную влажность, то организм человека отдает больше тепла за счет испарения и наоборот. Оптимальным в помещении считается воздух с относительной влажностью 45%.

При движении воздуха происходит замещение теплого и влажного воздуха у поверхности кожи человека новыми порциями. При движении воздуха происходит также отвод тепла от стен, потолков и других предметов, что усиливает тепловое излучение организма и повышает комфортность. Воздух со скоростью до 0,12 м/с воспринимается как неподвижный, а движение воздуха со скоростью выше 0,33 м/с большинство людей считают сильным.

Согласно строительным нормам и правилам необходимо, чтобы температура в жилых помещениях была не ниже 18 , а в угловых комнатах – не ниже 20 . При этом относительная влажность воздуха может колебаться от 30 до 60 %, а его подвижность – от 0,1 до 1,15 м/с.

 

Вентилирование

Вентиляторы применяются в устройствах микроклимата для создания принудительного потока воздуха. Они работают отдельно или встраиваются в электроотопительные приборы и кондиционеры. Применяются вентиляторы и в другой бытовой технике: пылесосах, воздухоочистителях, СВЧ-печах, фенах, сушильных агрегатах и т.д.

Вентиляторы [14] представляют собой лопаточные машины, предназначенные для перемещения и нагнетания газообразных веществ при давлении до 15 кПа.

По принципу действия вентиляторы разделяются на радиальные и осевые (рис. 80 и рис. 81). При одинаковой частоте вращения наибольшее давление создают радиальные вентиляторы с загнутыми вперед лопатками, а наименьшее – осевые с плоскими лопатками.

Рис. 80. Радальный вентилятор:

1 – спиральный кожух (улитка); 2 – лопаточное колесо; 3 – выпускное отверстие;

4 – ступица; 5 – задний диск; 6 – лопатки; 7 – переднее кольцо; 8 – входной патрубок;

а – лопатки, загнутые вперед; б – радиальные лопатки; в – лопатки, загнутые назад

 

Рис. 81. Осевой вентилятор:

1 – входной патрубок; 2,6 – обтекатели; 3 – лопаточное колесо; 4 – цилиндрический кожух;

5 – направляющие аппараты; 7 – диффузор; 8 – выходной патрубок;

а – плоская лопатка; б – вогнутая лопатка; в – профильная лопатка

 

В общем случае вентилятор является элементом воздушной сети (рис. 82).

Вентилятор забирает воздух из неподвижного состояния ( ) и разгоняет его до скорости . Совершая работу, вентилятор развивает полное избыточное давление , которое по закону Бернулли определяется формулой:

,

где – статическое давление вентилятора ( - избыточное статическое давление воздуха за вентилятором и перед ним); (при =0 ) – динамическое давление вентилятора ( - динамическое давление воздуха за вентилятором и перед ним); – суммарные потери давления в проточных частях вентилятора и в магистралях воздушной сети; - плотность воздуха.

Рис. 82. Воздушная сеть вентилятора:

1 – измеритель скорости потока; 2 – измеритель статического давления;

3 – вентилятор; 4 – воздуховод; 5 – эквивалентное сопло;