В последнее время уделяется большое внимание энергосбережению. Известны мероприятия, позволяющие значительно снизить энергопотребление на обогрев и вентиляцию промышленных сооружений:
• утепление ограждающих конструкций;
• использование альтернативных систем отопления (инфракрасные обогреватели, теплые полы и т. д.);
• утилизация теплоты выбрасываемого воздуха;
• возврат теплоты из верхней зоны вентиляторами-дестратификаторами;
• использование новых систем подачи воздуха для снижения общего воздухообмена (метод затопления, организация локальных чистых мест и т. д.);
• защита от прорыва холодного воздуха в помещение и т. д.
Наряду с этими методами существуют большие резервы по уменьшению энергопотребления в самих системах вентиляции, о чем необходимо знать, приступая к проектированию новых или к модернизации уже существующих вентиляционных систем.
При установившемся режиме полное давление вентилятора равно сопротивлению сети: pV = рC. Гидравлическая мощность, переданная потоку колесом вентилятора, определяется произведением производительности L, м3/с, и полного давления вентилятора рC, т.е. L*pV. Мощность, подводимая к колесу вентилятора больше гидравлической мощности потока на величину потерь в вентиляторе NV = pV *L / ?, а мощность, потребляемая вентилятором из сети, больше мощности подводимой к колесу, на величину потерь в электродвигателе pV *L / (?*?ЭЛ), Полный КПД вентиляторов находится в диапазоне ? = 0,5—0,86, а КПД электродвигателей — ?ЭЛ = 0,1—0,9 (меньшие значения соответствуют электродвигателям чалой мощности). Так как КПД вентилятора и электродвигателя являются конечными величинами, отсюда следует, что уменьшение энергопотребления может быть достигнуто за счет уменьшения производительности L или сопротивления сети рС. Используя рациональные схемы воздухообмена, можно добиться некоторого уменьшения производительности, однако понятно, что в любом случае существует определенный предел снижения производительности. Таким образом, реальным рычагом уменьшения мощности электропривода является снижение сопротивления сети.
Известно, что при проектировании вентиляционных систем в большинстве случаев искусственно завышается расчетная величина потерь в вентиляционной системе или же вентилятор подбирается с большим запасом по давлению. В этом случае потери мощности на дросселирование увеличиваются не только в ближайших к воздухоприточной установке, но и во всех воздухораспределительных устройствах. Дросселирование в воздухораспределительных устройствах может быть заменено дросселем, размешенным непосредственно за воздухоприточной установкой (что энергетически равнозначно дросселированию в воздухораспределительных устройствах). Как известно, такого рода сети встречаются повсеместно. Анализ аэродинамических параметров воздухоприточных разветвленных и неразветвленных сетей показывает, что при существующем подход к проектированию воздухоприточные системы зачастую имеют малую аэродинамическую эффективность.
В последнее время широко распространилась практика умышленного проектирования воздухоприточных установок минимальных габаритов и, соответственно, минимальной стоимости. В этом случае скорость потока в установке значительно превышает рекомендуемые значения, что приводит к увеличенным потерям в элементах приточной установки (клапане, фильтре, калорифере и т. д.). Соответственно увеличиваются сопротивление сети и, следовательно, потребляемая вентилятором мощность, его шум. Как побочный эффект — уменьшается пылеемкость фильтров. К сожалению, в настоящее время метода оценки эффективности воздухоприточных систем не существует.
