Воздуховод 600х500

Для подземного паркинга воздухообмен рассчитывается по количеству автомобилей и выделению угарного газа (CO).

Исходные данные для расчета паркинга на 500 машина мест:

• норма выделения CO от одного автомобиля: 0.5-1.0 г/мин на холостом ходу;
• суммарное выделение CO: 500 × 0.7 = 350 г/мин;
• предельно допустимая концентрация CO в паркинге: 20 мг/куб. м (0.002 процента);
• требуемый расход воздуха: 350 / 0.00002 = 17 500 000 г/мин (около 14 000 куб. м/мин).

Расход воздуха в куб. м/ч: 14 000 × 60 = 840 000 куб. м/ч
Воздуховод 600х500 мм при скорости 8 м/с пропускает 8640 куб. м/ч
Количество параллельных воздуховодов: 840 000 / 8640 = 97 штук

Такое количество воздуховодов физически невозможно разместить. Поэтому на практике используется комбинированная схема:

• система вытяжки с рассредоточенным забором воздуха по всей площади паркинга;
• воздуховоды прокладываются в каждом проезде (шаг 15-20 метров);
• один воздуховод 600х500 мм обслуживает зону шириной 15-20 метров и длиной 50-60 метров.

Для паркинга 5000 кв. м (50×100 метров) требуется:

• 6 продольных магистралей 600х500 мм (шаг 16 метров);
• каждая магистраль длиной 100 метров;
• суммарная пропускная способность: 6 × 8640 = 51 840 куб. м/ч при 8 м/с.

Этого достаточно для обеспечения ПДК по CO при условии использования дополнительной приточной вентиляции. Приточный воздух подается равномерно через верхние и нижние зоны паркинга для вытеснения CO.

Хлоридная коррозия (питтинговая) является основной причиной разрушения нержавеющей стали в бассейнах с хлорированной водой.

Механизм хлоридной коррозии:

• хлор в воде испаряется и конденсируется на стенках воздуховода;
• на поверхности стали образуется пленка с высоким содержанием хлоридов;
• в местах дефектов (сварные швы, царапины) начинается локальная коррозия;
• скорость коррозии может достигать 0.5-1 мм в год в активных точках.

Методы защиты от хлоридной коррозии:

• использование стали AISI 316 вместо AISI 304 (содержание молибдена 2-3 процента);
• пассивация сварных швов (азотнокислая обработка) после зачистки;
• ежемесячная промывка внутренней поверхности водой для удаления хлоридных отложений;
• поддержание влажности воздуха в бассейне не выше 65 процентов (снижение конденсации);
• установка осушителей воздуха с рекуперацией тепла.

Для бассейнов с морской водой или бассейнов с электролизным хлорированием:

• только сталь AISI 316L (низкоуглеродистая) для предотвращения межкристаллитной коррозии;
• дополнительное электрохимическое полирование внутренней поверхности;
• покрытие эпоксидной краской по стали (двойная защита);
• замена прокладок во фланцах каждые 12 месяцев (силиконовые).

Ресурс воздуховода в зависимости от марки стали:

• AISI 304 в бассейне с хлорированием: 5-8 лет;
• AISI 304 с пассивацией и промывкой: 10-12 лет;
• AISI 316 в бассейне с хлорированием: 15-20 лет.

Для коммерческих бассейнов с интенсивной эксплуатацией рекомендуется AISI 316L с ежегодной инспекцией сварных швов ультразвуком.

Перепад высот ограничен статическим давлением, которое должен преодолеть вентилятор. При подъеме воздуха вверх возникает дополнительное сопротивление.

Расчет статического давления при подъеме:

• на каждые 10 метров подъема воздуха вверх требуется дополнительное давление 120 Па (плотность воздуха 1.2 кг/куб. м);
• при опускании воздуха вниз статическое давление снижается на 120 Па на 10 метров.

Максимальный перепад высот для разных вентиляторов:

• вентилятор низкого давления (до 1000 Па): перепад до 80 метров вверх (960 Па);
• вентилятор среднего давления (1000-2000 Па): перепад до 160 метров вверх (1920 Па);
• вентилятор высокого давления (2000-3000 Па): перепад до 250 метров вверх (3000 Па).

Пример для завода с перепадом 50 метров (вытяжка с верхнего этажа на кровлю):

• потери на подъем: 50 × 12 = 600 Па;
• потери на трение в воздуховоде (200 метров, скорость 8 м/с): 240 Па;
• потери на местные сопротивления (отводы, тройники): 150 Па;
• суммарные потери: 600 + 240 + 150 = 990 Па.

Требуется вентилятор среднего давления (1200-1500 Па) с запасом 20 процентов.

Особые случаи:

• при перепаде более 100 метров требуется установка промежуточного вентилятора;
• при опускании воздуха вниз более 50 метров возможна естественная тяга (вентилятор не нужен);
• для систем с температурой воздуха выше 50°C плотность ниже, потери на подъем снижаются.

Для воздуховода 600х500 мм при скорости 8 м/с максимальная рекомендуемая высота подъема без промежуточного вентилятора составляет 120 метров (для вентилятора среднего давления 1500 Па). При большей высоте требуется каскадная схема с двумя вентиляторами.

Для ответственных объектов (паркинги, бассейны) требуется неразрушающий контроль сварных швов. Основной метод для тонкостенных воздуховодов (1.0-1.5 мм) - капиллярный (пенетрантный).

Порядок капиллярного контроля:

• очистка шва от грязи, масла и оксидной пленки (растворитель);
• нанесение пенетранта (красного цвета) на поверхность шва (выдержка 10-15 минут);
• удаление излишков очистителем;
• нанесение проявителя (белого цвета) на шов (выдержка 10-30 минут);
• осмотр шва под ярким светом (дефекты проявляются красными линиями на белом фоне).

Оценка качества шва по результатам капиллярного контроля:

• допустимые дефекты: единичные поры диаметром до 0.5 мм (не более 3 на 100 мм шва);
• недопустимые дефекты: трещины, свищи, цепочки пор;
• при обнаружении недопустимых дефектов шов зачищается и заваривается повторно.

Альтернативные методы для воздуховодов 600х500 мм:

• визуальный контроль (лупа 4-7х) для выявления поверхностных трещин и пор;
• пневматические испытания (давление 500-1000 Па, мыльный раствор);
• ультразвуковой контроль (для стали толщиной более 2 мм, не применяется для 1.0-1.5 мм);
• радиографический контроль (рентген) для особо ответственных швов.

Периодичность контроля для разных объектов:

• паркинги: 20 процентов швов выборочно при вводе в эксплуатацию;
• бассейны: 100 процентов швов при вводе, 10 процентов ежегодно;
• заводы с агрессивными средами: 50 процентов швов при вводе;
• обычные производственные помещения: контроль не требуется.

Результаты контроля оформляются актом с приложением фотографий и схем расположения швов. Акт хранится вместе с паспортом воздуховода весь срок эксплуатации системы.