Материал: Студент и наука. Драпалюк Н.А., Хахулина Н.Б

________________________________________________________Выпуск № 4 (15), 2020

качестве азотно-фосфорного удобрения, содержащего микроэлементы, которые необходимы для развития растений. К примеру, микроудобрения содержащие медь, бор и марганец повышают урожайность некоторых плодородных и ягодных культур. Недостаток железа и цинка нарушает жизнедеятельность растений. Микроэлементы также способствуют усвоению растениями органических веществ из осадков.

Проведен сравнительный анализ состава осадков Нижегородской станции аэрации на предмет содержания тяжелых металлов с требованиями к свойствам осадков городских сточных вод, использующихся в качестве удобрений. Можно рекомендовать использовать осадок в качестве удобрений для выращивания декоративных кустарников, газонов, применяя осадки в определенных количествах.

Сравнительный анализ состава осадков Нижегородской станции аэрации

Кроме применения осадков в качестве удобрений, возможно производство на их основе компостов. Компост успешно применяется для обогащения истощенных земель и рекультивации почв. Этот способ утилизации дает существенные экологические преимущества, возвращая в почвы питательные вещества и сокращая использование химических удобрений [4].

Еще одной перспективной технологией переработки ОСВ является термическое разложение для производства биотоплива. Хоть технология и долгосрочная, но экологически безвредная для полигонов. По мнению российских ученых, это очень перспективная разработка, ведь в большинстве стран мира для производства биотоплива используется растительное сырьё, поэтому в его стоимость входят затраты на выращивание, уборку и обработку сырья - а это 75% от стоимости биотоплива [5]. Однако пиролиз является взрывопожароопасным процессом, что требует дополнительного контроля [3].

Вывод.

В заключении хотелось бы отметить, что альтернативным методом утилизации может являться сжигание осадка при соответствующем технико-экономическом обосновании. В результате сжигания получают минеральные соединения, которые подлежат захоронению, и газы, которые требуется очищать перед выбросом в атмосферу.

Библиографический список

1. Туровский И. С., Обработка осадков сточных вод. – 2-е изд., перераб. и доп.-М.: Стройиздат, 1982. – 223 с., ил. – (Охрана окружающей среды);

21

________________________________________________________Выпуск № 4 (15), 2020

2.ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» [Электронный ресурс] http://www.vodokanal.spb.ru/presscentr/news/sanktpeterburg_prodolzhaet_izuchat_mirovoj_opyt_v _sfere_upravleniya_osadkom_stochnyh_vod/

3.Янин Е.П. Сжигание осадков городских сточных вод (проблемы и способы)// Ресурсосберегающие технологии, 2006, № 24, с. 3–29;

4.Воронов Ю.В., Яковлев С.В. Водоотведение и очистка сточных вод/ Учебное издание: М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2006-704 с.;

5.Благоразумова, А.М. Обработка и обезвоживание осадков городских сточных вод. Учебное пособие / А.М. Благоразумова. – Новокузнецк: СГИУ, 2010. – 138 с;

6.Попов Б.А. Современные проблемы комплексной экологической оценки территорий для целей градостроительства / Б.А. Попов, Н.Б. Хахулина, Т.Б. Харитонова // Жилищное хозяйство и коммунальная инфраструктура. 2020. № 3 (14). С. 61-70.

7.Авилова И.П.Экономика и управление жилищно-коммунальным хозяйством / Авилова И.П., Акристиний В.А., Банцерова О.Л., Наумов А.С., Беляков С.И.. и др. учебное пособие. Москва, 2018. 672 С.

22

________________________________________________________Выпуск № 4 (15), 2020

УДК 628.83

М.Н. Жерлыкина, О.А. Мезго ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ АЭРАЦИИ И ЕЁ ПРИМЕНЕНИЯ

В ЦЕХАХ

Аннотация. Аэрация широко используется при решении задач создания комфортных параметров микроклимата в процессе проектирования объектов и нового строительства и при реконструкции и реставрации зданий. В статье были рассмотрены принципы и основные аспекты проектирования систем аэрации. Была исследована система аэрации в пространстве промышленного цеха с избытками тепла. При рассмотрении термического цеха было обращено внимание на совмещение систем аэрации и воздушного душирования. Выполнен расчет расходов воздуха при применении аэрационной схемы вентиляции, по которому проведен сравнительный анализ эффективности применения данной системы.

Ключевые слова: аэрация, воздухообмен, проектирование вентиляции, системы вентиляции цеха, воздушные души.

M.N. Zherlykina, O.A. Mezgo

FEATURES OF AERATION SYSTEM DESIGN AND ECONOMIC SUBSTANTIALITY OF ITS

CHOICE

Introduction. Aeration is widely used in solving problems of creating comfortable microclimate parameters in the process of designing objects and new construction, and in the reconstruction and restoration of buildings. The article examined the principles and main aspects of the design of aeration systems. The aeration system in the space of an industrial workshop with excess heat was investigated. When considering the thermal workshop, attention was paid to the combination of aeration and air shower systems. The calculation of air flow rates using the aeration ventilation scheme, according to which a comparative analysis of the effectiveness of this system.

Keywords: aeration; air exchange; ventilation design; workshop ventilation systems; air showers.

Введение.

Вентиляция представляет собой сложный комплекс взаимосвязанных между собой процессов и устройств, нацеленный на создание качественного воздухообмена внутри помещения. Система вентиляции цеха играет гораздо более важную роль, чем аналогичная система в любом другом помещении. Главный акцент состоит в том, что это целая система инженерных разработок, которая призвана обеспечить бесперебойную фильтрацию воздуха от вредных и токсичных примесей и его функциональную циркуляцию, не нарушая при этом ход технологических процессов, а способствуя благоприятным условиям для их успешного выполнения. Важность вентиляции в промышленной отрасли не подвергается сомнению, так

© Жерлыкина М.Н., Мезго О.А., 2020

23

________________________________________________________Выпуск № 4 (15), 2020

как это необходимый фактор безопасности сотрудников на рабочем месте. Для того, чтобы системы вентиляции функционировала правильно, стоит уделить внимание разработке проекта.

Ключевую роль при воздухообмене играет разница плотностей воздуха снаружи и внутри помещения. Именно от нее зависит, насколько данная система эффективна и оправдывает выбор естественной.

Один из вариантов природной вентиляции представлен неорганизованным процессом, где поступление объемов воздуха осуществляется инфильтрацией и проветриванием. Другим вариантом является выбор организованного и управляемого процесса вентиляции за счёт правильного размещения фрамуг и специальных проемов. Этот вариант как раз и представляет собой аэрационный воздухообмен.

Основная чась.

Аэрация представляет собой процесс разжижения и выноса вредностей, осуществляемый через открывающиеся фрамуги в окнах и вентиляционно-световые фонари за счёт разности удельного веса, то есть процесс вытеснения менее плотного воздуха в пространстве помещения более плотным, который чаще всего является наружным [1].

Рис. 1. Типовая схема движения потоков воздуха

Отличие аэрации в том, что требуемое количество подаваемого воздуха рассчитывается для проекта и регулируется в зависимости от погодных условий.

Данный вид воздухообмена применяется в целом ряде промышленных зданий, а конкретнее – в их цехах – кузнечных, литейных, прокатных и т.д. То есть там, где существуют значительные теплоизбытки. Так называемые горячие цехи характеризуются тепловыделениями, которым сопутствуют газовыделения, а иногда и пылевыделения. Влажные цехи характеризуются совместным выделением тепла и влаги [2].

Обширное распространение аэрационного процесса в помещениях производственнопромышленного назначения обуславливается экономией в связи с незначительными эксплуатационными затратами.

Но, выбирая данный вид воздухообмена, нужно помнить, что его область действия ограничена. Не применяют аэрацию при наличии особых регламентированных требований к параметрам воздуха внутри помещения (например, в камерах с искусственным климатом). Обращать внимание стоит и на состав воздуха: не следует применять аэрацию, если приточный наружный воздух наполнен большим количеством влаги или если количество выделений внутри помещения настолько велико, что их вынос с вытяжным воздухом может загрязнять окружающую среду. В связи с тем, что естественный приток в цехах способствует распространению вредных выделений по объему помещения, разрешено применение организованного управляемого воздухообмена, если концентрация пыле- и газовыделений в воздухе, поступающем в помещение, не превышает 30% предельно допустимой

24

________________________________________________________Выпуск № 4 (15), 2020

концентрации (ПДК) рабочей зоны помещения. Для производств, в которых это требование не соблюдается, рекомендуется механическая вентиляция с очисткой воздуха [3].

К большому преимуществу аэрации относится возможность перемещения огромного объема воздуха, притом интенсивно и экономя энергию [4, 5]. Если при механической приточно-вытяжной вентиляции создаются сравнительно небольшие воздухообмены при достаточно больших давлениях, то при аэрации создаются большие организованные воздухообмены, гораздо большие, чем при механической вентиляции. Воздухообмены могут достигать даже миллионов кубических метров в 1 час.

Наибольшее распространение аэрация зданий получила для одноэтажных однопролетных цехов. Применение аэрации многопролетных и многоэтажных цехов возможно, но связано с определенными техническими трудностями.

Стоит помнить, что вопрос организации воздухообмена должен быть рассмотрен на проектной стадии. Решение о применении аэрации должно быть подкреплено соответствующими расчётами, основанными на существующих общепринятых санитарногигиенических требованиях, специфике помещений промышленного здания. Во внимание также принимается экономическая рентабельность проекта и финансовые возможности. Следовательно, проведя анализ и приняв решение применение для организации воздухообмена, то архитектурно-планировочные и конструктивные решения промышленное предприятия в целом и его внутренних помещений необходимо соответствующим образом обустроить.

Не стоит забывать, что обустройство приточно – вытяжной системы аэрации должно не только обеспечивать подачу воздуха в пространство помещения, но и выводить уже «отработавший» воздух наружу. Учитывать нужно и то, что воздухообмен должен совершаться вне зависимости от того есть ли на улице ветер или он отсутствует.

При строительстве нужно, используя розу ветров, учесть то направление ветра, которое преобладает в течение года в данной местности. Рассматривая зависимость эффективности процесса аэрации от ветра, можно сказать, что благоприятного скажется на работоспособности системы вентиляции расположение здание под углом от 45 градусов до прямого угла к преобладающему направлению ветра.

Для проекта аэрации промышленного предприятия существует ряд возможных рекомендаций по планированию обустройства внутренних помещений:

1.В зависимости от количества пролетов в цехах промышленных зданий по-разному организуется подача и отвод воздуха из помещения. Если пролет один, то поступление воздуха осуществляется через проёмы наружных стен, а выход – через фрамуги фонарей. Если пролетов больше, то любое перемещение потоков воздуха целесообразно организовать через фонари.

2.Стоит особое внимание количеству и типу загрязняющих веществ, которые выделяются в помещении цеха, тоже оказывают влияние на конструктивное решение при проектировании. Профиль крыши, формы и расположение фрамуг по отношению друг другу

ипо высоте здания. Иногда на этом этапе выясняется, что применять аэрацию нельзя и необходимо обустройство другого типа системы вентиляции в связи с загазованностью, загрязненностью или перегретостью воздуха под крышей, что несомненно противоречит санитарно-гигиеническим нормам.

3.Расположение проёмов здания со значительными теплоизбытками и выделениями вредностей организуется с прилеганием к наиболее длинной наружной стене.

4.Задаваясь целью обеспечить достаточное количество приточного воздуха, на этапе строительства прекрасным решением этой задачи является проектирование цехов без дополнительных к ним пристроек (рис. 2), при этом размещение вспомогательных хозяйственных помещений произвести в торцевых частях здания

5.Не стоит забывать, что при аэрации одним из важных параметров является высота цехов. В случае большого количества выделений теплоты отметка потолка помещения должна быть расположена на уровне, как минимум, 10 м.

25