Раздел 11. Вентиляция и кондиционирование. Системы и оборудование.

Вопрос № 1. Дайте классификацию существующих систем вентиляции.

Ответ: По способу создания давления для перемещения воздуха: с естественным и искусственным (механическим) побуждением.

По назначению: приточные и вытяжные.

По зоне обслуживания:местные и общеобменные.

По конструктивному исполнению: канальные и моноблочные.

Вопрос № 2. Почему европейские стандарты приписывают обязательное использование механических систем вентиляции в жилых и общественных зданиях?

Ответ: Установка вентиляционного оборудования рекомендуется с целью эффективного устранения вредных веществ из воздуха. Вентиляция помогает создавать и контролировать благоприятные условия для эффективной и здоровой жизнедеятельности человека (поддержание постоянной температуры, относительной влажности, скорости движения воздуха, допустимой концентрации вредных примесей).

Наличие хорошей вентиляции – непременное требование к качественному жилью.

Вопрос № 3. Какие условия необходимо выполнить при организации теплообмена в помещении?

Ответ:Для организации теплообмена в помещении нужно выполнить следующие условия:

· Отопление

· вентиляция

Вопрос № 4. Что означает термин кратность вентиляции?

Ответ:Кратность вентиляции показывает сколько раз в час воздух в помещении полностью обменивается.

Вопрос № 5. Какие типы вентиляторов используются в системах механической вентиляции жилых и производственных зданий?

Ответ:Применяют радиальные (для перемещения воздуха на значительные расстояния) и осевые (для перемещения воздуха без сети воздуховодов) вентиляторы, а также крышные (для удаления воздуха из верхней зоны помещений) осевые и радиальные.

Вопрос № 6. Перечислите основные элементы системы механической вентиляции жилых и производственных зданий.

Ответ:

- Воздухозаборная решетка;

- Воздушный клапан;

- Фильтр;

- Калорифер или воздухонагреватель;

- Шумоглушитель;

- Вентилятор;

- Воздуховоды;

- Распределители воздуха;

- Системы регулировки и автоматики.

Вопрос № 7. Какие способы снижения потерь энергии используются в современных системах вентиляции?

Ответ: : Применяются системы регулировки и автоматики, которая включает калорифер при понижении температуры приточного воздуха, следит за чистотой фильтра, управляет воздушным клапаном и т. д. Для значительного снижения затрат на подогрев холодного воздуха используется рекуператор – устройство, в котором холодный приточный воздух нагревается за счет теплообмена с удаляемым теплым воздухом. Воздушные потоки при этом не смешиваются.

Раздел 12. Газоснабжение жилых и промышленных объектов. Принципиальные схемы и оборудование.

Вопрос № 1. Основные свойства газообразного топлива и его транспортирование по магистральным газопроводам.

Ответ: Основная составляющая природного газа – метан.

Объёмная теплота сгорания:

Q_н^р=0,108Н₂+0,126СО+0,234Н₂S+0,358СН₄++0,638С₂Н₆+0,912С₃Н₈+

+1,186С₄Н₁₀+1,46С₅Н₁₂+0,591СН+0,86С₂Н₄+1,13С₄Н₈+1,4С₅Н₁₀.

Q_н^р= Q_н^р´ / ρ_Г0

Плотность газа: ρ_Г=m_Г/V_Г .

Низшая теплота сгорания метана Q_н^р =35840Дж/м³,

плотность ρ_Г=0,717кг/ м³.

Относительная плотность: ρ_Г0= ρ_Г/ ρ_в, где ρ_возд = 1,293кг/м³ .

Для облегчения транспортировки и хранения в ёмкостях природного газа его сжижают, охлаждая при повышенном давлении. Для транспортировки в обычных баллонах природный газ разделяют, в результате такой газ состоит в основном из пропана С₃Н₈ и бутана С₄Н₁₀, а также более тяжёлых углеводородов, в виду того, что метан и этан не могут существовать в жидком состоянии при комнатных температурах.

Вопрос № 2. Какие горючие компоненты входят в состав газов, используемых для газоснабжения городов?

Ответ:К горючим газам относятся углеводороды, водород и оксид углерода.

Вопрос № 3. Каковы предельные нормы содержания вредных примесей в газообразном топливе?

Ответ:Содержание вредных примесей в граммах на 100 м³ газа, предназначенного для газоснабжения городов, не должно превышать:

Сероводорода – 2,

Меркаптановой серы – 3,6,

Механических примесей – 0,1.

Вопрос № 4. Изложите классификацию газопроводов по давлению.

Ответ: В зависимости от максимального давления газа городские газопроводы разделяют на следующие группы:

1) газопроводы низкого давления с давлением газа до 5 кПа (500 мм вод. ст. избыточных);

2) газопроводы среднего давления с давлением от 5 кПа до 0,3 МПа (до 3 кгс/см² избыточных);

3) газопроводы высокого давления II категории с давлением от 0,3 до 0,6 МПа (от 3 до 6 кгс/см² избыточных);

4) газопроводы высокого давления I категории для природного газа и газовоздушных смесей от 0,6 до 1,2 МПа (от 6 до 12 кгс/см² избыточных), для сжиженных углеводородных газов до 1,6 МПа (до 16 кгс/см² избыточных).

Вопрос № 5. Какие трубы и арматуру используют для городских газовых сетей?

Ответ:Для городских газовых сетей используют трубы с минимальным условным диаметром 50 мм(распределительные газопроводы), а для ответвлений к потребителям 25 мм. Толщина стенки трубы для под- земных газопроводов должна быть не менее 3 мм, а для надземных — не ме- нее 2 мм.

В городских газовых сетях применяется следующая арматура:

· Краны обеспечивают большую герметичность отключения. Применяются для газопроводов малого диаметра. Используют как для отключения газопровода, так и для регулировки подачи газа. В зависимости от способа герметизации разделяются на натяжные и сальниковые. Краны изготавливают из бронзы, латуни и чугуна. Бронзовые и латунные устанавливают в тех местах, где в процессе эксплуатации ими приходится часто пользоваться, чугунные и комбинированные, где ими редко пользуются. Сальниковые краны применяют на промышленных газопроводах.

В зависимости от способа присоединения краны разделяют на муфтовые, цапковые и фланцевые. Для возможности демонтажа устанавливают сгоны. Краны имеют диаметры условных проходов от 15 до 100 мм. Их рассчитывают на условное давление от 0,01 … 0,6 МПа.  Для надземных и подземных газопроводов применяют краны со смазкой, чугунные при рабочем давлении до 0,6 МПа и стальные при большом давлении(до 6,4 МПа). Стальные краны типа КС предназначены для установки на газопроводах и на нефтепроводах. Они рассчитаны на давление 1,6; 4 и 6,4 МПа. Их выпускают в двух модификациях: с ручным приводом диаметром 50…80 мм и с пневмоприводом диаметром 50…100 мм. Существуют краны со смазкой, предназначенные для подземной установки без колодцев. Их выпускают диаметром 400, 500 и 700 мм и применяют для магистральных газопроводов.

· Задвижки используют в качестве запорной арматуры на газопроводах всех давлений с диаметром 50 мм и более. При давлении газа до 0,6 Мпа применяют чугунные задвижки, а при большом – стальные. Параллельные задвижки применяют для газопроводов с давлением 0,3 МПа, а клиновые – для всех давлений. На газопроводах больших диаметров и при высоких давлениях газа используют задвижки, оборудованные редуктором с червячной передачей или электроприводом. Для облегчения подъёма затвора задвижки имеют обводной трубопровод с краном для выравнивания давления по обе стороны затвора.

Вопрос № 6. Расскажите характерные особенности режима потребления газа в течение года.

Ответ:Все городские потребители – бытовые, коммунальные общественные и промышленные – потребляют газ неравномерно. Потребление газа изменяется по месяцам года, дням недели, календарным дням, а также по часам суток. В зависимости от периода, в течение которого потребление принимают постоянным, различают:

1) сезонную неравномерность, или неравномерность по месяцам года;

2) суточную неравномерность, или неравномерность по дням недели, месяца или года;

3) часовую неравномерность, или неравномерность по часам суток или часам года.

Режим расхода газа городом зависит от режима отдельных категорий потребителей и их удельного веса в общем потреблении.

Вопрос № 7. Расскажите способы измерения расхода газа.

Ответ: Измерение расхода и определение количества природного газа осуществляют одним из следующих способов:

- методом переменного перепада давления;

- измерения объемного расхода (объема) газа с помощью СИ объемного расхода при рабочих условиях, с последующим его пересчетом к стандартным условиям;

- измерения массового расхода (массы) газа с помощью СИ массового расхода, с последующим его (ее) пересчетом к объемному расходу (объему) при стандартных условиях.

Вопрос № 8. Расскажите способы перелива сжиженного газа из железнодорожных цистерн в емкости хранилища.

Ответ: Если уровень жидкости в цистерне выше, чем в хранилище, сжиженный газ может переливаться самотеком. При таком способе на перелив жидкости расходуется большое количество времени. Наибольшее распространение получил насосно-компрессорный способ перелива жидкости.

Вопрос № 9. Расскажите устройство внутридомовых газопроводов.

Ответ: В жилые, общественные и коммунальные здания газ поступает по газопроводам от городской распределительной сети. Во внутренних газовых сетях жилых, общественных и коммунальных зданий можно транспортировать только газ низкого давления. Газопровод вводят в жилые и общественные здания через нежилые помещения, доступные для осмотра труб. Вводы осуществляются в коридоры или непосредственно в помещения, в которых установлены газовые приборы. Вводы газопроводов влажного газа следует укладывать с уклоном в сторону распределительного газопровода. На вводе газопровода в здания устанавливают отключающее устройство, которое монтируют снаружи здания. Место установки должно быть доступно для обслуживания и быстрого отключения газопровода. Внутри здания отключающие устройства размещают в лестничных клетках, тамбурах и коридорах. Разводящие газопроводы прокладывают по верху стен первого этажа. Газовые стояки прокладывают в кухнях, лестничных клетках или коридорах. Нельзя прокладывать стояки в жилых помещениях, ванных комнатах и санитарных узлах. Перед каждым газовым прибором устанавливают краны. При наличии газового счетчика кран устанавливается также и перед ним. Газопроводы внутри здания выполняются из стальных труб. Трубы соединяют сваркой. Резьбовые и фланцевые соединения допускают только в местах установки отключающих устройств, арматуры и приборов. Газопроводы в зданиях прокладываются открыто. Газопроводы, пересекающие фундаменты, перекрытия, лестничные площадки, стены и перегородки, следует заключать в стальные футляры. В жилых зданиях газопроводы крепят к стенкам с помощью крюков. При диаметре трубы более 40мм крепление выполняют с помощью кронштейнов.

Вопрос № 10. Дайте классификацию основных видов газового отопления.

Ответ: Газовое отопление классифицируют по конструктивному выполнению:

1. Традиционные поквартирные системы водяного отопления со специальным газовым источником теплоты. Наибольшее распространение получили такие системы с источниками теплоты типа АГВ. На базе АГВ ДНПО «Газоаппарат» разработаны отопительные аппараты: АОГВ-6, АОГВ-10, АОГВ-20. Они не уступают по теплотехническим и санитарногигиеническим характеристикам базовому аппарату, но отличаются меньшими удельными металлозатратами. Их серийно выпускает ряд отечественных заводов. Тепловая мощность указанных аппаратов колеблется в пределах 7...23 кВт, КПД — 80%, содержание СО (α=1) — 0,05 %, масса 50... 100 кг.

2. Газовые камины, предназначенные для отопления отдельных помещений и квартир. Эти аппараты нашли применение в районах с жарким климатом. Выпускают газовые камины «Амра» и АОГ-5. Продукты сгорания у этих аппаратов отводятся в атмосферу через соответствующие дымоотводящие каналы. Газовый камин АОГ-5 тепловой мощностью 5,65 кВт имеет следующие характеристики: КПД 83,5 %, содержание СО в продуктах сгорания (α=1) 0,01 %, масса аппарата 35,5 кг. Эти аппараты обеспечивают лучисто-конвективное отопление помещений.

3. Газовые отопительные печи. Для отопления помещений сконструированы автоматизированные отопительные печи, которые отличаются высокими тепломеханическими показателями и экономичностью. В топливнике установлены газовые горелки, а в верхней части имеется решетка из огнеупорного кирпича, которая при работе печи нагревается и излучает теплоту на стены топливника, что способствует равномерному нагреву помещения по высоте.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Пантилеев С. П.: Учебно-методическое пособие для проведения практических занятий и выполнения контрольных работ по дисциплине «Теплоплогазоснабжение и вентиляция» - Мурманск: МГТУ , 2011. – 165 с.

2. П.Н. Каменева, А.Н. Сканави, В.Н. Богословский. Отопление и вентиляция. Учебник для вузов. В 2-х ч. Ч.1. Отопление. Изд. 3-е, перераб. и доп. М., Стройиздат, 1975. 483 с.

3. Ионин А.А. Газоснабжение: Учеб. для вузов. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат. 1989. -439 с.

4. Свистунов В.М., Пушняков Н.К. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха объектов агропромышленного комплекса и жилищно-комунального хозяйства: Учебник для вузов.-СПб.:Политехника, 2001. – 423с.

5. Крутова В.И.: Теплотехника: Учебник для студентов втузов – М.: Машиностроение, 1986. – 426с.