Բարձր մաքուր սենյակների դիզայնի հղումներ

1. Բարձր մաքուր սենյակների բնութագրերի վերլուծություն

(1). Բարձր մաքուր սենյակներն ունեն իրենց բնորոշ առանձնահատկությունները: Ընդհանուր առմամբ, բարձր մաքուր սենյակները հիմնականում օգտագործվում են հետարտադրական գործընթացում և սովորաբար օգտագործվում են մեծ սարքավորումների հավաքման համար: Դրանք չեն պահանջում բարձր մաքրություն, և ջերմաստիճանի ու խոնավության կառավարման ճշգրտությունը բարձր չէ: Սարքավորումները արտադրության գործընթացի ընթացքում շատ ջերմություն չեն առաջացնում, և այնտեղ համեմատաբար քիչ մարդիկ են աշխատում:

(2). Բարձր մաքուր սենյակները սովորաբար ունեն մեծ շրջանակային կառուցվածքներ և հաճախ օգտագործվում են թեթև նյութեր: Վերին թիթեղը, որպես կանոն, հեշտ չէ կրել մեծ բեռ:

(3). Բարձրահարկ մաքուր սենյակների համար փոշու մասնիկների առաջացումը և բաշխումը։ Բարձրահարկ մաքուր սենյակների համար աղտոտման հիմնական աղբյուրը տարբերվում է ընդհանուր մաքուր սենյակների աղտոտումից։ Բացի մարդկանց և սպորտային սարքավորումների առաջացրած փոշուց, մակերեսային փոշին մեծ մասն է կազմում։ Գրականության մեջ տրամադրված տվյալների համաձայն՝ փոշու առաջացումը, երբ մարդը անշարժ է, կազմում է 105 մասնիկ/(րոպե·մարդ), իսկ փոշու առաջացումը, երբ մարդը շարժվում է, հաշվարկվում է որպես 5 անգամ ավելի մեծ, քան երբ մարդը անշարժ է։ Սովորական բարձրության մաքուր սենյակների համար մակերեսային փոշու առաջացումը հաշվարկվում է որպես 8 մ2 գետնի մակերեսային փոշու առաջացումը համարժեք է հանգստի վիճակում գտնվող անձի փոշու առաջացմանը։ Բարձրահարկ մաքուր սենյակների համար մաքրման բեռը ավելի մեծ է անձնակազմի գործունեության ստորին գոտում և ավելի փոքր՝ վերին գոտում։ Միևնույն ժամանակ, նախագծի առանձնահատկություններից ելնելով, անհրաժեշտ է ընդունել համապատասխան անվտանգության գործակից՝ անվտանգության և անկանխատեսելի փոշու աղտոտումը հաշվի առնելու համար։ Այս նախագծի մակերեսային փոշու առաջացումը հիմնված է 6 մ2 գետնի մակերեսային փոշու առաջացման վրա, որը համարժեք է հանգստի վիճակում գտնվող անձի փոշու առաջացմանը։ Այս նախագիծը հաշվարկված է մեկ հերթափոխով 20 մարդու աշխատանքի հիման վրա, և անձնակազմի կողմից առաջացող փոշին կազմում է ընդհանուր փոշու առաջացման միայն 20%-ը, մինչդեռ ընդհանուր մաքուր սենյակում անձնակազմի կողմից առաջացող փոշին կազմում է ընդհանուր փոշու առաջացման մոտ 90%-ը։

2. Բարձր արհեստանոցների մաքուր սենյակների ձևավորում

Մաքուր սենյակի ձևավորումը սովորաբար ներառում է մաքուր սենյակի հատակները, պատի վահանակները, առաստաղները, օժանդակ օդորակումը, լուսավորությունը, հրդեհային պաշտպանությունը, ջրամատակարարումը և ջրահեռացումը, ինչպես նաև մաքուր սենյակներին վերաբերող այլ նյութեր: Պահանջների համաձայն, մաքուր սենյակի շենքի ծրարը և ներքին ձևավորումը պետք է օգտագործվեն լավ օդամեկուսիչ և փոքր դեֆորմացիա ունեցող նյութեր՝ ջերմաստիճանի և խոնավության փոփոխության ժամանակ: Մաքուր սենյակների պատերի և առաստաղների ձևավորումը պետք է համապատասխանի հետևյալ պահանջներին.

(1). Մաքուր սենյակներում պատերի և առաստաղների մակերեսները պետք է լինեն հարթ, հարթ, փոշուց զերծ, առանց շողերի, հեշտությամբ հեռացվող փոշի և ունենան ավելի քիչ անհարթ մակերեսներ։

(2). Մաքուր սենյակներում չպետք է օգտագործվեն քարե և սվաղված պատեր: Երբ անհրաժեշտ է դրանք օգտագործել, պետք է կատարվի չոր աշխատանք և օգտագործվեն բարձրորակ սվաղման չափանիշներ: Պատերը սվաղելուց հետո ներկված մակերեսը պետք է ներկվի, և պետք է ընտրվի հրակայուն, ճաքեր չառաջացնող, լվացվող, հարթ, ջուրը, փչանալը և բորբոսը հեշտ չկլանող ներկ: Ընդհանուր առմամբ, մաքուր սենյակների ձևավորման համար որպես ներքին հարդարման նյութեր հիմնականում ընտրվում են ավելի լավ փոշեպատ մետաղական պատի վահանակներ: Այնուամենայնիվ, մեծ տարածքի գործարանների համար, բարձր հատակի բարձրության պատճառով, մետաղական պատի վահանակների միջնապատերի տեղադրումն ավելի դժվար է՝ ցածր ամրության, բարձր գնի և ծանրությունը կրելու անկարողության պատճառով: Այս նախագիծը վերլուծել է խոշոր գործարանների մաքուր սենյակների փոշու առաջացման բնութագրերը և սենյակների մաքրության պահանջները: Ներքին հարդարման ավանդական մետաղական պատի վահանակներով մեթոդներ չեն ընդունվել: Քաղաքացիական շինարարության սկզբնական պատերի վրա կիրառվել է էպօքսիդային ծածկույթ: Օգտագործելի տարածքը մեծացնելու համար ամբողջ տարածքում առաստաղ չի դրվել:

3. Բարձր մաքուր սենյակների օդային հոսքի կազմակերպում

Գրականության համաձայն, բարձր մաքուր սենյակների համար մաքուր սենյակների օդորակման համակարգի օգտագործումը կարող է զգալիորեն կրճատել համակարգի ընդհանուր օդի մատակարարման ծավալը: Օդի ծավալի կրճատման հետ մեկտեղ, հատկապես կարևոր է ընդունել օդի հոսքի ողջամիտ կազմակերպումը՝ մաքուր օդի բարելավման ավելի լավ ազդեցություն ստանալու համար: Անհրաժեշտ է ապահովել օդի մատակարարման և վերադարձման օդի համակարգի միատարրությունը, նվազեցնել մաքուր աշխատանքային տարածքում մրրկահոսը և օդի հոսքի պտույտը, ինչպես նաև բարելավել օդի մատակարարման օդի հոսքի դիֆուզիոն բնութագրերը՝ օդի մատակարարման օդի հոսքի նոսրացման էֆեկտը լիարժեքորեն օգտագործելու համար: 10,000 կամ 100,000 մաքրության պահանջներով բարձր մաքուր արհեստանոցներում կարելի է մեջբերել բարձր և մեծ տարածքների հարմարավետ օդորակման նախագծման հայեցակարգը, ինչպիսին է մեծ տարածքներում, ինչպիսիք են օդանավակայանները և ցուցասրահները, ծորակների օգտագործումը: Ծորակների և կողային օդի մատակարարման միջոցով օդի հոսքը կարող է տարածվել մեծ հեռավորության վրա: Ծորակի օդի մատակարարումը օդի մատակարարման հասնելու միջոց է՝ հիմնվելով ծորակներից դուրս մղվող բարձր արագությամբ շիթերի վրա: Այն հիմնականում օգտագործվում է բարձր մաքուր սենյակների կամ բարձր հարկերի բարձրությամբ հասարակական շենքերի օդորակման վայրերում: Ծայրակալն ունի կողային օդի մատակարարում, և ծայրակալն ու վերադարձի օդի ելքը տեղակայված են նույն կողմում։ Օդը կենտրոնացված կերպով դուրս է մղվում տարածքում տեղադրված մի քանի ծորակներից՝ ավելի մեծ արագությամբ և ավելի մեծ օդի ծավալով։ Շիթը որոշակի հեռավորությունից հետո հետ է հոսում, այնպես որ ամբողջ օդորակվող տարածքը գտնվում է վերամշակման տարածքում, ապա ներքևում տեղադրված վերադարձի օդի ելքը այն դուրս է մղում դեպի օդորակիչ։ Դրա բնութագրերն են բարձր օդի մատակարարման արագությունը և մեծ հեռավորությունը։ Շիթը ներքին օդը ուժեղ խառնում է, արագությունը աստիճանաբար նվազում է, և ներսում ձևավորվում է մեծ պտտվող օդի հոսք, այնպես որ օդորակվող տարածքը ստանում է ավելի միատարր ջերմաստիճանային և արագության դաշտ։

4. Ճարտարագիտական ​​​​նախագծման օրինակ

Բարձր, մաքուր արհեստանոցը (40 մ երկարությամբ, 30 մ լայնությամբ, 12 մ բարձրությամբ) պահանջում է 5 մ-ից պակաս մաքուր աշխատանքային տարածք, ստատիկ 10,000 և դինամիկ 100,000 մաքրման մակարդակով, ջերմաստիճան tn = 22℃±3℃ և հարաբերական խոնավություն fn = 30%~60%:

(1). Օդի հոսքի կազմակերպման և օդափոխության հաճախականության որոշում

Հաշվի առնելով այս բարձր, ավելի քան 30 մ լայնությամբ և առաստաղ չունեցող մաքուր սենյակի օգտագործման առանձնահատկությունները, արհեստանոցի մաքուր օդի մատակարարման ավանդական մեթոդը դժվար է բավարարել օգտագործման պահանջները: Մաքուր աշխատանքային տարածքի (5 մ-ից ցածր) ջերմաստիճանը, խոնավությունը և մաքրությունն ապահովելու համար ընդունվում է ծորակի շերտավոր օդի մատակարարման մեթոդը: Փչող ծորակի օդի մատակարարման սարքը հավասարաչափ տեղադրված է կողային պատին, իսկ վերադարձի օդի ելքային սարքը՝ խոնավեցնող շերտով, հավասարաչափ տեղադրված է գետնից 0.25 մ բարձրության վրա՝ արհեստանոցի կողային պատի ստորին մասում, ձևավորելով օդային հոսքի կազմակերպման ձև, որում աշխատանքային տարածքը վերադառնում է ծորակից և վերադառնում կենտրոնացված կողմից: Միևնույն ժամանակ, 5 մ-ից բարձր ոչ մաքուր աշխատանքային տարածքում օդում մաքրության, ջերմաստիճանի և խոնավության առումով մեռյալ գոտու ձևավորումը կանխելու, առաստաղից դուրս եկող ցրտի և ջերմության ճառագայթման աշխատանքային տարածքի վրա ազդեցությունը նվազեցնելու, վերին կռունկի կողմից շահագործման ընթացքում առաջացող փոշու մասնիկները ժամանակին դուրս մղելու և 5 մ-ից ավելի տարածվող մաքուր օդը լիարժեք օգտագործելու համար, ոչ մաքուր օդորակման տարածքում տեղադրվում են փոքր շերտավոր վերադարձի օդային ելքերի շարք՝ ձևավորելով փոքր շրջանառվող վերադարձի օդի համակարգ, որը կարող է զգալիորեն նվազեցնել վերին ոչ մաքուր տարածքից դեպի ստորին մաքուր աշխատանքային տարածք աղտոտվածությունը։

Մաքրության մակարդակի և աղտոտիչների արտանետումների համաձայն, այս նախագիծը 6 մ-ից ցածր մաքուր օդորակված տարածքի համար ընդունում է 16 ժամ/1 օդափոխման հաճախականություն, իսկ վերին ոչ մաքուր տարածքի համար՝ համապատասխան արտանետում՝ 4 ժամ/1-ից պակաս օդափոխման հաճախականությամբ։ Փաստորեն, ամբողջ կայանի միջին օդափոխման հաճախականությունը 10 ժամ/1 է։ Այսպիսով, ամբողջ սենյակի մաքուր օդորակման համեմատ, մաքուր շերտավոր ծորակով օդի մատակարարման մեթոդը ոչ միայն ավելի լավ է երաշխավորում մաքուր օդորակված տարածքի օդափոխման հաճախականությունը և համապատասխանում է մեծ թռիչք ունեցող կայանի օդային հոսքի կազմակերպմանը, այլև զգալիորեն խնայում է համակարգի օդի ծավալը, սառեցման հզորությունը և օդափոխիչի հզորությունը։

(2). Կողային ծորակի օդի մատակարարման հաշվարկը

Մատակարարման օդի ջերմաստիճանի տարբերությունը

Մաքուր սենյակի օդորակման համար անհրաժեշտ օդափոխության հաճախականությունը շատ ավելի մեծ է, քան սովորական օդորակման համար անհրաժեշտը։ Հետևաբար, մաքուր սենյակի օդորակման մեծ օդային ծավալի լիարժեք օգտագործումը և մատակարարման օդի հոսքի մատակարարման օդի ջերմաստիճանի տարբերության նվազեցումը կարող են ոչ միայն խնայել սարքավորումների հզորությունը և շահագործման ծախսերը, այլև ավելի նպաստավոր դարձնել մաքուր սենյակի օդորակված տարածքի օդորակման ճշգրտության ապահովման համար։ Այս նախագծում հաշվարկված մատակարարման օդի ջերմաստիճանի տարբերությունը ts= 6℃ է։

Մաքուր սենյակն ունի համեմատաբար մեծ թռիչք՝ 30 մ լայնությամբ։ Անհրաժեշտ է ապահովել միջին հատվածում համընկնման պահանջները և ապահովել, որ տեխնոլոգիական աշխատանքային տարածքը գտնվի վերադարձի օդի տարածքում։ Միաժամանակ, պետք է հաշվի առնել աղմուկի պահանջները։ Այս նախագծի օդի մատակարարման արագությունը 5 մ/վ է, ծայրակալի տեղադրման բարձրությունը՝ 6 մ, իսկ օդի հոսքը ծայրակալից դուրս է ուղարկվում հորիզոնական ուղղությամբ։ Այս նախագիծը հաշվարկել է ծայրակալի օդի մատակարարման օդի հոսքը։ Ծայրակալի տրամագիծը 0.36 մ է։ Գրականության համաձայն՝ Արքիմեդեսի թիվը հաշվարկվել է որպես 0.0035։ Ծայրակալի օդի մատակարարման արագությունը 4.8 մ/վ է, ծայրային առանցքային արագությունը՝ 0.8 մ/վ, միջին արագությունը՝ 0.4 մ/վ, իսկ վերադարձի հոսքի միջին արագությունը՝ 0.4 մ/վ-ից պակաս, ինչը համապատասխանում է տեխնոլոգիական օգտագործման պահանջներին։

Քանի որ մատակարարման օդի հոսքի օդային ծավալը մեծ է, իսկ մատակարարման օդի ջերմաստիճանի տարբերությունը՝ փոքր, այն գրեթե նույնն է, ինչ իզոթերմ շիթինը, ուստի շիթերի երկարությունը հեշտ է երաշխավորել: Արքիմեդյան թվի համաձայն՝ կարելի է հաշվարկել x/ds = 37 մ հարաբերական միջակայքը, որը կարող է բավարարել հակառակ կողմի մատակարարման օդի հոսքի 15 մ համընկնման պահանջը:

(3). Օդորակիչի վիճակի մշակում

Հաշվի առնելով մաքուր սենյակի նախագծման մեջ մատակարարման մեծ ծավալի և մատակարարման օդի ջերմաստիճանի փոքր տարբերության առանձնահատկությունները, ամառային օդորակման մշակման մեթոդում լիարժեք օգտագործվում է վերադարձի օդը, և առաջնային վերադարձի օդը հեռացվում է: Երկրորդային վերադարձի օդի առավելագույն մասնաբաժինը ընդունվում է, և թարմ օդը մշակվում է միայն մեկ անգամ, ապա խառնվում է երկրորդային վերադարձի օդի մեծ քանակի հետ, այդպիսով վերացնելով վերատաքացումը և նվազեցնելով սարքավորումների հզորությունն ու շահագործման էներգիայի սպառումը:

(4). Ինժեներական չափումների արդյունքներ

Այս նախագծի ավարտից հետո իրականացվել է համապարփակ ինժեներական փորձարկում: Ամբողջ կայանում տեղադրվել է ընդհանուր առմամբ 20 հորիզոնական և ուղղահայաց չափման կետեր: Մաքուր կայանի արագության դաշտը, ջերմաստիճանի դաշտը, մաքրությունը, աղմուկը և այլն փորձարկվել են ստատիկ պայմաններում, և իրական չափման արդյունքները համեմատաբար լավն էին: Նախագծային աշխատանքային պայմաններում չափված արդյունքները հետևյալն են.

Օդի ելքի մոտ օդի հոսքի միջին արագությունը 3.0~4.3 մ/վ է, իսկ երկու հակադիր օդային հոսքերի միացման մոտ արագությունը՝ 0.3~0.45 մ/վ: Մաքուր աշխատանքային տարածքի օդափոխության հաճախականությունը երաշխավորված է 15 անգամ/ժ, իսկ դրա մաքրությունը չափվում է 10,000 դասի սահմաններում, ինչը լավ համապատասխանում է նախագծային պահանջներին:

Վերադարձվող օդի ելքի մոտ ներքին A-մակարդակի աղմուկը 56 դԲ է, իսկ մյուս աշխատանքային տարածքներում՝ 54 դԲ-ից ցածր։

5. Եզրակացություն

(1). Բարձր, ոչ շատ բարձր պահանջներով մաքուր սենյակների համար կարելի է կիրառել պարզեցված ձևավորում՝ ինչպես օգտագործման, այնպես էլ մաքրության պահանջները բավարարելու համար։

(2). Բարձր մաքուր սենյակների համար, որոնց մաքրության մակարդակը որոշակի բարձրությունից ցածր է միայն 10,000 կամ 100,000 դասի, մաքուր շերտավոր օդորակիչի ծորակների օդի մատակարարման մեթոդը համեմատաբար տնտեսող, գործնական և արդյունավետ մեթոդ է:

(3). Այս տեսակի բարձր մաքուր սենյակների համար վերին չմաքուր աշխատանքային տարածքում տեղադրվում է շերտավոր վերադարձի օդային ելքերի շարք՝ կռունկի ռելսերի մոտ առաջացած փոշին հեռացնելու և առաստաղից ցրտի ու ջերմության ճառագայթման ազդեցությունը աշխատանքային տարածքի վրա նվազեցնելու համար, ինչը կարող է ավելի լավ ապահովել աշխատանքային տարածքի մաքրությունը, ջերմաստիճանը և խոնավությունը։

(4). Բարձր մաքուր սենյակի բարձրությունը ավելի քան 4 անգամ մեծ է ընդհանուր մաքուր սենյակի բարձրությունից։ Նորմալ փոշու առաջացման պայմաններում պետք է ասել, որ միավորի տարածքի մաքրման բեռը շատ ավելի ցածր է, քան ընդհանուր ցածր մաքուր սենյակինը։ Հետևաբար, այս տեսանկյունից, օդափոխման հաճախականությունը կարելի է որոշել ավելի ցածր, քան GB 73-84 ազգային ստանդարտով խորհուրդ տրված մաքուր սենյակի օդափոխման հաճախականությունը։ Հետազոտություններն ու վերլուծությունները ցույց են տալիս, որ բարձր մաքուր սենյակների համար օդափոխման հաճախականությունը տատանվում է՝ մաքուր տարածքի տարբեր բարձրությունների պատճառով։ Ընդհանուր առմամբ, ազգային ստանդարտով խորհուրդ տրված օդափոխման հաճախականության 30%-ից 80%-ը կարող է բավարարել մաքրման պահանջները։