Материал: 00511

Рис.20. Заглубленный кольцевой отсос

в) с экраном (рис. 21)

Рис.21. Кольцевой отсос с экраном

При одинаковом размере отсасывающей щели отсосы заглубленные и снабженные экраном обеспечивают улавливание вредных выделений при меньших расходах удаляемого воздуха по сравнению с обычными отсосами.

Расход удаляемого воздуха для всех схем определяется по формуле:

где – конвективная теплоотдача. Значения определяют по графикам (справочник проектировщика).

Коэффициент рассчитывают по формуле:

Существенное значение для работы кольцевого отсоса имеет обеспечение равномерности всасывания по всему периметру щели. На равномерность всасывания при постоянной высоте щели влияют относительная высота щели , конструктивное оформление отсоса, расположение и число точек присоединения всасывающих воздуховодов.

Когда ванны или печи заключены в кожуха, а отсасывающий воздуховод присоединен снизу с расстоянием от его оси до кольцевой щели не менее двух диаметров воздуховода, равномерность всасывания по длине щели обеспечивается при относительной высоте Практически приемлемой относительной высотой щели можно считать величину Для выравнивания потока всасывания при следует присоединять отсасывающие воздуховоды с двух сторон.

При присоединении отсасывающего воздуховода в верхней части кожуха на одной отметке с кольцевым отсосом наблюдается большая неравномерность скоростей всасывания по периметру щели. В этом случае практически допустимой можно считать величину При больших значениях выравнивание всасывающего потока можно обеспечить двухсторонним присоединением отсасывающих воздуховодов, а также путем применения щели равномерного всасывания.

Вытяжные шкафы. Вытяжные шкафы представляют собой укрытия с рабочим проемом для наблюдения за технологическим процессом и для его проведения при различного рода лабораторных работах и исследованиях, при которых образуется значительное количество тепла, газов и других вредных выделений.

Вытяжной шкаф достаточно полно изолирует источник вредных выделений, т. к в нем имеется небольшой открытый проем.

Различают шкафы с верхним, нижним и комбинированным (нижним и верхнем) удалением воздуха (рис. 22).

Рис.22. Конструкции вытяжных шкафов.

Воздухоприемное отверстие выполняют в виде круглого или прямоугольного отверстия в одной из стенок шкафа. Образующиеся внутри шкафа вредные выделения удаляются из него вместе с воздухом помещения за пределы помещения естественным или механическим путем.

Для удаления из шкафа избытков тепла или других вредных выделений естественным путем необходимо наличие подъемной силы, возникающей в том случае, когда температура воздуха в шкафу превышает температуру воздуха в помещении. Кроме того, удаляемый воздух должен иметь достаточный запас энергии для преодоления аэродинамического сопротивления на пути от входа в шкаф до места выброса в атмосферу.

Объем воздуха, удаляемого из шкафа при наличии источника тепловыделений в нем, определяется по формуле:

где - высота и площадь рабочего проема, – тепловыделения в помещении, идущие на нагревание воздуха в нем (принимается равным 50 – 70% полной теплопроизводительности источника).

Шкафы с нижним отсосом воздуха применяются для удаления тяжелых газов и пыли при пыли при отсутствии источников тепла в шкафу. Шкафы с верхнем отсосом применяются для процессов, сопровождающихся выделением тепла. Комбинированный отсос устанавливают в химических лабораторных шкафах.

Расход воздуха определяется по формуле:

где - площадь рабочих проемов; - средняя по площади проемов и неплотностей скорость всасывания, которую определяют по справочным таблицам, например при хромировании она составляет 1… 1,5 м/с.

Тесты к лекции 12, 13

К какому типу отсосов относятся вытяжные шкафы?

1.К открытым.

2. К полуоткрытым.

3.К закрытым.

Что такое активированный отсос?

1.Является частью кожуха машины, станка и т.п.

2.Представляет собой комбинацию отсоса и местного притока.

3. Укрытие с проемом.

По какой формуле определяется расход воздуха через местный отсос?

Каким должен быть угол раскрытия вытяжного зонта?

1.Не более 60⁰.

2.Не более 90⁰.

3.Любой.

Какой отсос называется простым бортовым отсосом?

1.Отсос без передувки.

2.Отсос, у которого всасывающие щели расположены в вертикальной плоскости.

3. Отсос, у которого всасывающие щели расположены в горизонтальной плоскости.

Какой отсос называется обычным кольцевым?

1.Кольцевой отсос с экраном.

2.Кольцевой отсос со щелью, опущенной вниз.

3.Кольцевой отсос со щелью у верхней кромки ванны.

Что такое коэффициент ?

1.Коэффициент, учитывающий токсичность вредных выделений.

2. Коэффициент, учитывающий режимные параметры.

3. Коэффициент, учитывающий геометрические параметры системы «источник - отсос».

Лекция 14

Системы местной приточной вентиляции

План лекции

а) Воздушный душ, его назначение и области применения.

б) Конструктивные решения воздушных душей

в) Расчет воздушных душей.

Воздушный душ, его назначение и области применения. Воздушным душем называют поток воздуха, направленный на рабочее место или непосредственно на человека рис.22 .

Рис.22.Воздушное душирование рабочего места

В противоположность общей вентиляции, которая ставит своей задачей поддерживать определенные условия воздушной среды во всем помещении, местный приток имеет целью создание местных условий воздушной среды на ограниченном участке помещения. Такими участками являются или места наиболее длительного пребывания в них рабочих, или места отдыха.

Таким образом, назначение воздушного душа заключается в том, чтобы в пространстве, ограниченной зоной действия потока, поддерживать особые, отличные от господствующих во всем помещении условий воздушной среды. Эти условия должны удовлетворять определенным, заранее поставленным гигиеническим и физиологическим требованиям.

Воздушное душирование применяют для создания на постоянных рабочих местах требуемых метеорологических условий при тепловом облучении и при открытых производственных процессах, если технологическое оборудование, выделяющее вредные вещества, не имеет укрытий или местной вытяжной вентиляции.

Воздушный душ устраивают в следующих случаях:

1) при нецелесообразности средствами вентиляции получать во всем объеме помещения надлежащие санитарно-гигиенические условия;

2) при наличии в помещении небольшого количества рабочих со строго фиксированными рабочими местами;

3) при наличии источников лучистого тепла, интенсивностью более 140 Вт/м².

4) для предотвращения распространения вредных веществ на постоянные рабочие места при открытых технологических процессах, сопровождающихся выделением вредных веществ, и невозможности устройства укрытия или местной вытяжной вентиляции.

Во многих случаях, когда работа производится в обстановке ощутимого теплового излучения, а средства общей вентиляции оказываются все же недостаточными, для того чтобы поддерживать требуемую температуру и влажность воздуха и устранить нарушение терморегуляции (нормального теплообмена между телом человека и окружающей средой), воздушные души должны несколько корректировать условия воздушной среды. Сюда нужно отнести металлургические и машиностроительные заводы (где души необходимы у промышленных печей, прокатных станов, молотов, прессов и т. д.), стекольные заводы, красильные фабрики, хлебозаводы и т. п.

Таким же коррективом воздушные души должны служить при широко применяемом в настоящее время естественном вентилировании (аэрации) современных цехов. Это может иметь место в тех случаях, когда естественный приток, обусловливаемый при аэрации расположением приточных отверстий (фрамуг и пр.), не может в достаточной степени обслужить рабочие места (кузницы, литейные, термические и другие цехи).

Роль воздушных душей при вентилировании путем аэрации приобретает особое значение и в силу того, что естественный приток вводится без предварительной подготовки (без подогрева или охлаждения и т. д.), в то время как для воздушных душей такая предварительная подготовка может быть осуществлена с небольшими затратами.

В промышленных цехах, спроектированных с учетом аэрации, расход воздуха для воздушных душей составляет незначительный процент от естественного воздухообмена.

И наконец, в горячих цехах в районах с высокой наружной температурой, когда общая вентиляция (естественная или механическая) поддерживает в цехах температуру воздуха на 3—5° выше наружной, воздушные души, устраиваемые на рабочих местах, создают условия, близкие к комфортным, причем наружный воздух для них подвергается предварительной обработке (охлаждению).

При проектировании воздушного душирования должны быть приняты меры, предотвращающие сдувание производственных вредных выделений на близко расположенные постоянные рабочие места. Воздушная струя должна быть направлена так, чтобы по возможности исключалось подсасывание ею горячего или загрязненного газами воздуха.

Для воздушного душирования рабочих мест следует предусматривать воздухораспределители, обеспечивающие минимальную турбулизацию воздушной струи и имеющие устройства для изменения направления струи в горизонтальной плоскости на угол 180^о и в вертикальной плоскости на угол 30^о.

При проектировании воздушного душирования наружным воздухом следует принимать расчетные параметры А для теплого периода года и Б для холодного периода.

Воздушное душирование при тепловом облучении должно обеспечивать на местах постоянного пребывания работающих температуру и скорость движения воздуха в соответствии с приложением Е СНиП 41- 01 - 2003.

Конструктивные решения воздушных душей. Воздушные души классифицируются по нескольким признакам:

1. По характеру распределения потока:

— с рассосредоточенной подачей воздуха;

— с сосредоточенной подачей воздуха;

Сосредоточенная подача применяется только когда рабочее место строго фиксировано.

2. По качеству подаваемого воздуха:

— с обработкой подаваемого воздуха;

— без обработки подаваемого воздуха.

3. По месту забора воздуха:

— с забором наружного воздуха;

— с забором внутреннего воздуха (рециркуляционные).

При устройстве воздушного душа воздух подвергается той или иной обработке. Может меняться температура воздушного потока, относительная влажность, концентрация газов, скорость движения воздуха.

При борьбе с лучистым теплом бывает достаточно увеличить скорость воздушного потока до тех пор, пока температура окружающего воздуха не превышает 30^о. При t > 30^о увеличение скорости потока не может обеспечить нормальное самочувствие организма.

Системы, подающие воздух к воздушным душам, проектируются отдельными от систем другого назначения.

Расстояние от места выпуска воздуха до рабочего мета следует принимать не менее 1м при минимальном диаметре патрубка 0,3м, а воздушный поток должен быть направлен:

— на грудь человека горизонтально или сверху под углом до 45^о для обеспечения на рабочем месте нормируемых температур и скорости движения воздуха;

— в лицо (зону дыхания) горизонтально или сверху под углом до 45^о для обеспечения на рабочем месте допустимых концентраций по газу и пыли; при этом должны обеспечиваться нормируемые температура и скорость движения воздуха;

Если невозможно достигнуть нормируемой температуры воздуха в душирующей струе на рабочем месте повышением скорости движения воздуха, следует устанавливать форсунки тонкого распыла воды в потоке подаваемого воздуха на выходе из воздухораздающего устройства или применять адиабатическое охлаждение воздуха при централизованной обработке его в приточных камерах. Установки с применением искусственного холода требуют значительных эксплуатационных и капитальных затрат, поэтому искусственное охлаждение воздуха следует применять только в случаях, когда нормируемая температура воздуха на рабочем месте ниже температуры приточного воздуха, полученной его адиабатическим охлаждением.

При проектировании систем воздушного душирования, как правило, следует применять воздухораспределители УДВ. Воздухораспределители обычно устанавливают на высоте не менее 1,8м от пола (до их нижней кромки). Для душирования группы постоянных рабочих мест могут быть использованы воздухораспределители ВГК и ВСП.

Унифицированные душирующие воздухораспределители УДВ рекомендуются к предпочтительному применению . Они разработаны в следующих исполнениях: нижний подвод воздуха без увлажнения УДВн и с увлажнением УДВну; верхний подвод воздуха без увлажнения УДВв и с увлажнением УДВув. Душирование фиксированных рабочих мест может осуществляться душирующими патрубками различного типа: ППД, ПДн, ПДв, ПДУ, ВП (рис.23).