Местная приточная вентиляция

 

Местная приточная вентиляция служит для создания требуемых условий воздушной среды в ограниченной зоне производственного помещения. К установкам местной приточной вентиляции относятся воздушные души и оазисы, воздушные и воздушно-тепловые завесы.

Воздушное душирование применяют в горячих цехах на рабочих местах, характеризуемых воздействием лучистого потока теплоты интенсивностью 350 Вт/м² и более. Скорость обдува составляет 1…3, 5 м/с в зависимости от интенсивности облучения.

Установки воздушного душирования бывают стационарные, когда воздух на фиксированное рабочее место подается по системе воздуховодов с приточными насадками, и передвижные, в которых используется осевой вентилятор. Эффективность таких душирующих агрегатов повышается при распылении воды в струе воздуха.

Производительность воздушного душа (L_душ) составит:

 

L_душ = 3600 · в · h · V₀, (4.35)

 

где в, h – соответственно высота и ширина патрубка, подающего воздух, м;

V₀ – средняя скорость потока воздуха, определяемая из соотношения:

, (4.36)

 

где t_П – температура воздуха в рабочей зоне помещения, °С;

t, t₀ – температура воздуха соответственно душа в рабочей зоне и выходящего из патрубка, °С;

V_з – скорость потока воздуха в рабочей зоне, м/с.

 

Воздушные оазисы позволяют улучшить метеорологические условия на ограниченной площади помещения, которая для этого отделяется со всех сторон легкими передвижными перегородками и заполняется воздухом более холодным и чистым, чем воздух помещения.

Расчет производительности вентилятора для подачи воздуха проводится по формуле (4.35).

Воздушные и воздушно-тепловые завесы устраивают для защиты людей от охлаждения проникающим через ворота холодным воздухом. Завесы бывают двух типов: воздушные с подачей воздуха без подогрева и воздушно-тепловые с подогревом подаваемого воздуха в калориферах.

Работа завес основана на том, что подаваемый воздух к воротам или проемам через специальный воздуховод со щелью выходит с большей скоростью (до 15 м/с) под определенным углом навстречу врывающемуся холодному потоку и смешивается с ним. При работе завес создается сопротивление проходу холодного воздуха через ворота. В зависимости от места выпуска воздуха завесы устраивают с нижней подачей воздуха и боковой подачей.

Количество холодного наружного воздуха, которое врывается в цех при бездействии воздушной среды (L_о), определяется по формуле:

L_о = H · B · V_в, м³/с, (4.37)

 

где Н – высота ворот, м;

В – ширина ворот, м;

V_в – скорость ветра, м/с.

 

Количество наружного воздуха, проникающего в цех при принятой высоте воздушной завесы (L_нар), составит:

 

L_наp = L_о · (1 - h/H), м³/c, (4.38)

 

где h – высота воздушной завесы, м.

 

Количество воздуха, необходимое для завесы (L_з), определяется по формуле:

, (4.39)

 

где в– ширина щели, м;

φ – функция, зависящая от угла наклона струи завесы (a) и коэффициента турбулентной структуры струи (а).

 

φ = , (4.40)

 

где a– угол между струей воздуха и плотностью ворот в плане;

th – гиперболический тангенс.

 

Коэффициент турбулентной структуры струи (а) в зависимости от угла раскрытия струи и типа насадки находится в пределах 0, 07…0, 24.

Скорость выхода воздуха из щели рассчитывается по формуле:

 

V_щ = , м/с. (4.41)

 

Средняя температура воздуха, врывающегося в цех (t_cp), равна:

 

t_ср= , (4.42)

 

где t_вн, t_нар – температура соответственно внутреннего и наружного воздуха.

 

Местная вытяжная вентиляция

 

Применение местной вытяжной вентиляции основано на улавливании вредных веществ непосредственно у источника их образования.

Устройство ее делают в виде укрытий или местных отсосов.

Защитно-обеспыливающими кожухами оборудуются станки, на которых обработка материалов сопровождается пылевыделениями и отлетанием крупных частиц, которые могут нанести травму. Это шлифовальные, заточные станки по металлу, деревообрабатывающие станки и др.

Количество воздуха (L), удаляемого от заточных, шлифовальных, полировальных станков определяется по формуле:

 

L = K_p · d_кp, м³/ч, (4.43)

 

где d_кp – диаметр круга, мм;

К_р – размерный коэффициент, зависящий от диаметра круга.

 

Вытяжные зонты применяют для локализации вредных веществ, поднимающихся вверх, а именно при тепло- и влаговыделениях; любых вредных веществ (исключая I и II классы ядов по опасности) с тепловыделениями, создающими устойчивый восходящий поток, но при отсутствии постоянного рабочего места у источника выделения вредных веществ.

Зонты делаются открытыми со всех сторон (без свесов) и частично открытыми – с одной, двух или трех сторон – со свесами. В последнем случае конструкция зонта является более совершенной. По форме сечения зонты бывают прямоугольными или круглыми.

Размеры прямоугольного зонта в плане определяют из выражения:

А = a + 0, 8·h,

 

где а – стороны перекрываемой поверхности, м;

h – расстояние от перекрываемого оборудования до низа зонта, м.

 

Наиболее равномерное всасывание обеспечивается при угле раскрытия зонта b менее 60°.

При удалении теплоты и влаги скорость воздуха в горизонтальном сечении зонта принимается V = 0, 15...0, 25 м/с, а при удалении токсичных веществ V= 0, 5...1, 25 м/с.

Количество воздуха, отсасываемого вытяжным зонтом, определяется по формуле:

L = а · в · v· К_з, м³/ч, (4.44)

 

где а · в – площадь широкой части зонта, м²;

К_з = 1, 1…1, 5 – коэффициент запаса, учитывающий износ оборудования.

 

Для улавливания газов у проемов печей устанавливают зонты-козырьки. Когда устройство стационарных укрытий невозможно, делают поворотные зонты, которые отводят в сторону во время загрузки оборудования.

Бортовые отсосы используют для локализации вредных веществ, выделяющихся при травлении металлов и нанесения гальванопокрытия, меднении, серебрении, хромировании (пары кислот, щелочей, цианистый водород, окись хрома и т.д.), если установка кожухов по техническим причинам не представляется возможной. Бортовые отсосы представляют собой щелевидные воздуховоды, устанавливаемые у ванн.

Принцип действия бортового отсоса состоит в том, что затягиваемый в щель воздух, двигаясь над поверхностью ванны, увлекает с собой вредные вещества, не давая им распространиться вверх по помещению.

Расчет бортовой отсосной вентиляции ведется в следующей последовательности:

1. Исходя из конструктивных и технологических соображений, задается ширина щели в и высота паров h;

2. Из графиков (приложение 1.9 [1]), зная ширину ванны (В) ширину щели и высоту паров над ванной, находится отношение:

 

V_щ/Δ t,

 

где V_щ – скорость воздуха в щели бортового отсоса;

Δ t – разница температур раствора ванны и окружающего воздуха.

 

Из этого отношения вычисляют V_щ бортового отсоса.

3. Количество воздуха, удаляемого бортовыми отсосами, можно определить по формуле:

 

L = 3600 · В · в · V_щ · К₁ · К₂ · n, м³/ч, (4.45)

 

где K₁ – коэффициент, учитывающий сопротивление движению воздуха от зеркала ванны к щели;

К₂ – коэффициент, учитывающий подвижность воздуха в помещении;

n – количество щелей.

 

Для гальванических ванн с чрезвычайно опасными ядовитыми выделениями верхний уровень вредных паров должен находиться ниже верхней кромки отсосной щели, т.е. h/B < 0, 1. Для паров и газов 2...4 классов опасности высота паров допускается 0, 15 · В. Для ванн с раствором, пары которого не ядовиты, высота паров h может приниматься (0, 2...0, 25) · В.

Для сварочного поста необходимый воздухообмен находится по формуле:

, м³/ч, (4.46)

 

где G – масса израсходованных электродов, кг/ч;

q – содержание вредных компонентов в электродах, г/кг;

р₁ – предельно допустимая концентрация вредных веществ в рабочей зоне мг/м³;

р₀ – содержание вредных веществ в наружном или подаваемом воздухе, мг/м³.

 

РАСЧЕТ ОТОПЛЕНИЯ

 

Требования к отоплению

 

Отопление используют для поддержания температуры воздуха рабочей зоны в пределах, обеспечивающих нормальные условия труда в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88.

Отопление должно отвечать требованиям:

1. Обеспечивать нагрев воздуха в отопительный сезон.

2. Быть безопасным в отношении взрыва и пожара.

3. Иметь возможность регулирования подачи тепла.

4. Иметь увязку с системами вентиляции.

5. Обеспечивать возможность исключения загрязнения воздуха помещений вредными выделениями.

6. Быть удобным в эксплуатации и при ремонте.

В отапливаемых производственных помещениях и помещениях со значительными избытками тепла, где на одного работающего приходится от 50 до 100 м² площади пола, допускается в холодный и переходный периоды года понижение температуры воздуха вне постоянных рабочих мест до 12°С – при легких работах, до 10°С – средней тяжести и до 8°С – при тяжелых работах.

В производственных помещениях, где на одного работающего приходится больше 100 м² площади пола, оптимальные параметры должны быть обеспечены только на постоянных рабочих местах.

Отоплению подлежат здания и сооружения с пребыванием людей в рабочей зоне не менее 2-х часов и помещения, где положительная температура предусматривается технологическими условиями. В нерабочее время в таких помещениях должна предусматриваться температура не ниже 5°С, если это допустимо по условиям технологии и, если восстановление нормальной температуры воздуха к началу рабочего времени может быть обеспечено проектной мощностью отопительной системы.

В помещениях большого размера должна быть предусмотрена возможность регулирования тепла по рабочим зонам.

В животноводческих помещениях, теплицах, складах сельскохозяйственной продукции температура воздуха предусматривается нормами технологического проектирования и отлична от требуемой по ГОСТ 12.1.005-88. Поэтому для работающих здесь должны предусматриваться помещения для обогрева.

В зависимости от конструктивных признаков и параметров системы отопления различают по:

1) месту размещения генератора тепла относительно отапливаемых помещений – местные и центральные;

2) виду теплоносителя – воздушные, водяные, паровые;

3) параметрам теплоносителя – водяные системы с водой, нагретой ниже 100°С или выше 100°С (перегретой), и паровые системы низкого и высокого давления;

4) передаче тепла отапливаемым помещениям – конвективные, лучистые;

5) способу циркуляции – естественная (гравитационная), искусственная (насосная);

6) конструктивным особенностям, отличающим системы друг от друга схемой прокладки магистральных трубопроводов и стояков.

Местное отопление – печное, газовое и электрическое. Центральное отопление может быть водяным, паровым, пароводяным и воздушным.

При водяном отоплении низкого давления температура воды на входе в нагревательных приборах составляет 85…95°С, при выходе из них – около 65…70°С.

Водяное отопление высокого давления и паровое обеспечивают температуру в нагревательных приборах 120…135°С.

При воздушном отоплении, если нагретый воздушный поток выходит из патрубка на высоте не менее 3, 5 м от пола, температура потока допускается до 70°С, при высоте до 2 м – не менее 45°С.

 

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться: