Назначение и сферы применения
Воздушный душ служит эффективным дополнением к системам общеобменной вентиляции на производственных участках с повышенным уровнем вредных факторов. Эта технология активно используется для создания локальных комфортных условий на рабочих местах в таких отраслях, как обработка стекла и керамики, горячая ковка и штамповка металлов, литейное и кузнечное производство, цеха термообработки, химические предприятия и фармацевтические производства, где требуется нейтрализация теплового воздействия или вредных испарений.
Классификация устройств
Оборудование для организации воздушного душа классифицируется по типу подаваемого воздуха и его подготовке. Существуют установки, которые:
- подают предварительно нагретый или охлаждённый наружный воздух;
- подают наружный воздух без изменения его температуры;
- подают рециркуляционный внутренний воздух с его нагревом или охлаждением;
- подают внутренний воздух без термообработки.
Ключевые параметры проектирования
При разработке и расчёте систем воздушного душа инженеры должны учитывать комплекс взаимосвязанных параметров. К ним относятся ширина и скорость активной зоны воздушной струи, уровень её турбулентности, диаметр выходного патрубка, расстояние от патрубка до зоны обдува, а также площадь эффективного воздействия. В случаях сильного теплового излучения дополнительно рассчитывается интенсивность компенсирующего охлаждения. Если положение рабочего не фиксировано, струю направляют на высоту 1,2–1,5 метра от уровня пола либо используют наклонную подачу, размещая выходное устройство на высоте 1,8–2,2 метра.
Конструктивные решения и оборудование
Наибольшее распространение в промышленности получила конструкция воздушного душа, разработанная В. В. Батуриным. Её отличительная особенность — применение патрубка, отклоняющегося от вертикальной оси, который оснащён подвижными лопатками. Изменяя угол поворота этих лопаток, оператор может гибко регулировать направление воздушного потока, что повышает удобство использования. В ситуациях, где не требуется изменение температуры воздуха, часто применяются мобильные решения на основе осевых вентиляторов ЦАГИ №5, скомплектованных с электродвигателем. Такие установки позволяют оперативно менять как высоту, так и угол наклона подачи воздуха.
Принцип работы и эффективность
Эффективность системы воздушного душа находится в обратной зависимости от температуры окружающей среды: чем жарче в цеху, тем ниже её производительность в плане охлаждения. В основе работы многих систем лежит непрерывный цикл тепло- и массообмена: воздух, нуждающийся в охлаждении, отдаёт избыточное тепло воде, а вода, испаряясь, одновременно увлажняет и дополнительно охлаждает воздушный поток. Для реализации этого процесса воздух может пропускаться через орошаемый фильтр, специальную камеру с распылением воды или непосредственно через блок воздушного душа, что делает эту технологию универсальным инструментом для создания безопасных условий труда.