При применении механической независимой вентиляции для крупных электрических машин наибольшее распространение в зависимости от конструкций машин получили следующие способы: замкнутые (автономные), полузамкнутые (с включением машинного помещения) и проточные (с выбросом воздуха в машинные помещения или за их пределы).
В замкнутых системах вентиляции не допускается длительная остановка вентиляционной системы. В случае выхода из строя ее оборудования необходимо предусматривать резервные вентиляторы либо возможность частичного использования вентиляционной установки, обслуживающей расположенную вблизи аналогичную машину.
При установке двух вентиляторов в одной системе на каждом вентиляторе необходимо предусматривать установку клапанов с исполнительными механизмами, сбло-кированными между собой и обеспечивающими включение любого из них в работу при выходе из строя вентилятора или его привода.
В замкнутых системах вентиляции на практике имеет место утечка воздуха (около 15-20%), несмотря на меры по уплотнению воздушного тракта. Для восполнения утечки воздуха и предупреждения проникновения в замкнутую систему загрязненного воздуха необходимо создавать избыточное давление путем устройства «нулевой точки» вблизи всасывающего патрубка вентилятора. Для этого в месте намечаемой «нулевой точки» устанавливают ячейки кассетных фильтров, которые обеспечивают организованное поступление в систему предварительно очищенного воздуха.
Полузамкнутую систему применяют для многомашинных агрегатов, питающих двигатели механизмов, управляемых по системе генератор-двигатель. В этом случае воздух из машинного зала засасывается в машины, охлаждает их, а затем поступает в воздухоохладитель и снова возвращается в машинный зал.
Применение проточной системы вентиляции целесообразно в тех случаях, когда на предприятии имеется дефицит производственной воды или вода не соответствует техническим требованиям, предъявляемым промышленностью, изготовляющей воздухоохладители, а также при небольшой загрязненности наружного воздуха. При этом воздух, забираемый снаружи, должен очищаться от пыли, а после использования выбрасываться за пределы машинного помещения.
В машинах с самовентиляцией применяются два способа вентиляции: с включением объема машинного помещения либо замкнутые. Отличительной чертой замкнутых систем вентиляции является наличие воздухоохладителей, отводящих тепло циркулирующего воздуха.
Замкнутые системы вентиляции, как правило, применяются для машин большой мощности (1000 кВт и более) при относительно высокой запыленности окружающей среды (более 1,5-2 мг/м!). Кроме того, замкнутая система требует большого количества воды для отвода тепла. Температура воды должна быть 25-28 оС, так как при более высокой температуре размеры воздухоохладителей возрастают до значительных размеров, а также значительно увеличивается расход воды.
В соответствии с температурным перепадом воздуха, подаваемого в машину (от 35 до 50°С), 1 кг воздуха способен ассимилировать 3,6 ккал.В тех случаях, когда испытывается недостаток в производственной воде, а также при низком качестве ее, рекомендуется схема охлаждения электрических машин с использованием оросительных камер или других теплообменных аппаратов контактного типа для адиабатического охлаждения воздуха.
Возможно использование схема охлаждения электрических машин с применением кондиционера, работающего в адиабатическом режиме. Схема предусматривает забор воздуха из машинного зала или снаружи. В зависимости от параметров (температуры и влажности) свежего воздуха к нему подмешивается часть отработанного. Смесь поступает в кондиционер, где подвергается очистке от пыли и увлажнению до 90%, благодаря этому температура воздуха при выходе из кондиционера будет приблизительно такой же, как температура мокрого термометра. Для предохранения от конденсации паров из воздуха производится, если это необходимо, вторичное подмешивание небольшого количества отработанного воздуха, в результате чего температура его повышается на 1-2° С. Такая система дает возможность поддерживать в течение всего года постоянные температуру и влажность воздуха, поступающего в электрические машины, что намного повышает их надежность и долговечность.
Для интенсивно работающих механизмов, расположенных в загрязненной зоне или подвергающихся интенсивному тепловому облучению (приводы подводящих и отводящих рольгангов, механизмы манипуляторов станов горячей прокатки, нажимные устройства слябинга, конвейеры горячекатаных рулонов и др.), применяют закрытые двигатели, продуваемые воздухом для отвода тепла и увеличения отдаваемой ими мощности.
Забор воздуха для вентиляции вспомогательных приводов осуществляют из подвала машинного помещения; там же устанавливают вентиляционные установки. Воздух, расходуемый на вентиляцию двигателей механизмов, должен восполняться приточными установками машинного помещения.
Для приводов вспомогательных механизмов широко применяют двигатели переменного тока с фазным ротором мощностью 22-160 кВт с удельным расходом воздуха 30-900 м3/ч и потерей давления 45-70 кгс/м2, а также закрытые продуваемые двигатели постоянного тока мощностью 3-140 кВт с расходом воздуха 20-3000 м3/ч и потерей давления 20-60 кгс/м2.Вентиляционные воздуховоды, как правило, прокладывают в грунте и в фундаментах оборудования и выполняют из листовой стали толщиной 4-5 мм либо из готовых труб. Трубопровод перед укладкой необходимо тщательно защищать от коррозии, а также от разрушения.
В машинное помещение поступает довольно большое количество тепла через кожухи электрических машин (10-12%), в результате утечки нагретого воздуха из замкнутых систем (15-20%), от контрольно-измерительных и исполнительных механизмов, устанавливаемых на электрических щитах, и др.
Поэтому здесь необходимо создавать повышенное давление для предотвращения по-падания пыльного воздуха из смежных отделений. Машинное помещение оборудуется вентиляционными установками и максимально герметизируется.
Распределение приточного воздуха по этажам и отдельным участкам должно осуществляться пропорционально тепловыделениям и расходу воздуха механической вентиляцией. Удаление воздуха из помещения рекомендуется предусматривать через регулируемые клапаны. Максимальная температура в по технологическим условиям допускается не выше 35 С. Этим следует руководствоваться при расчете необходимого воздухообмена, одновременно предусматривая для дежурного персонала местную вентиляцию.