САНАТОРИИ

Вентиляция с очисткой воздуха

Штокман Е.А. Вентиляция, кондиционирование и очистка воздуха на предприятиях пищевой промышленности
1.
ТРЕБОВАНИЯ К ВОЗДУШНОЙ СРЕДЕ ПРЕДПРИЯТИЙ ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
крышными вентиляторами, устанавливаемыми на кровле;
центробежными вентиляторами, устанавливаемыми на кронштейнах в стене или на кровле на металлических конструкциях;
канальными вентиляторами в корпусе в форме обечайки или в коробчатом корпусе, устанавливаемыми в сети воздуховодов (имеют патрубок на входе и диффузор на выходе, а в случае установки вентилятора двустороннего всасывания — два на входе и один на выходе);
вытяжными вентиляционными установками, укомплектованными вентиляторами, гибкими вставками, регулирующими клапанами и собранными в едином корпусе.
Приточно-вытяжные установки
Системы приточно-вытяжной вентиляции для промышленных, административных, общественных и жилых помещений эффективны не только с санитарно-гигиенической, но и с экономической точки зрения, поскольку позволяют существенно снизить затраты на отопление, используя утилизацию тепла. Воздух, удаляемый из административных, общественных и жилых помещений, имеет температуру 20-24°С, а на промышленных предприятиях, таких, как металлургические цеха, до 40° С. Тепло, удаляемого из помещения воздуха, может быть использовано для подогрева приточного воздуха в специальных теплообменниках, называемых рекуператорами.
Приточно-вытяжные вентиляционные установки, использующие утилизацию тепла, широко применяются в офисных помещениях, киноконцертных залах, бассейнах, гостиницах, жилых помещениях, конверторных цехах, пекарнях и т.п.
Воздушно-тепловые завесы
Воздушные завесы предназначены для разделения зон с разной температурой по разные стороны открытых проемов рабочих окон, входных дверей и ворот. За счет подачи высокоскоростного воздушного потока образуется <невидимая завеса>, которая не дает теплому воздуху выходить наружу и не впускает холодный воздух в помещение. Таким образом улучшается внутренний температурный комфорт, исчезают сквозняки, значительно снижаются теплопотери, а следовательно, и затраты на обогрев.
Для улучшения внутреннего климата и дополнительного обогрева помещений имеется выбор моделей как с электрическими элементами, так и с теплообменниками с подводом горячей воды для догрева выходящего из завес воздуха. При закрытых дверях воздушная завеса может работать как тепло-вентилятор. Летом и в районах с теплым климатом воздушная завеса в равной степени является энергосберегающим оборудованием, которое обеспечивает значительное снижение затрат на кондиционирование помещений и поддержание низкой температуры в холодильных камерах.
Кроме того, во всех случаях помещение надежно изолируется от выхлопных газов, пыли и насекомых, а отсекающий поток воздуха остается незаметным для человека и не создает преграды для транспортных средств.
В конструкцию тепловой завесы, кроме вентилятора, электро- или водонагревателя, может входить также воздушный фильтр.
Скорость воздушного потока и степень его нагрева можно регулировать с помощью пульта управления, а температуру в помещении — с помощью выносного термостата. Воздушные завесы устанавливаются обычно над входом в помещение с внутренней стороны непосредственно над дверями. Для больших проемов необходимо устанавливать несколько завес вплотную друг к другу, создавая непрерывную воздушную завесу. Несколько завес могут регулироваться общей панелью управления и термостатом.
Когда расположение завес над дверным проемом невозможно, применяют вертикальную установку сбоку от ворот.
Среди основных параметров, характеризующих конкретные модели тепловых занес:
Мощность обогрева (от единиц до десятков кВт).
Производительность по воздуху (от сотен до тысяч м3/ч).
Длина завесы (обычно от 0,6 м до 2,5 м).
Тип используемого подогревателя: с электрокалорифером, с водяным калорифером.
ШУМОГЛУШИТЕЛИ
Низкий уровень шума является одним из основных критериев комфорта, от которого в значительной степени зависит наше хорошее самочувствие. Источником шума вентиляторов являются любые колебательные явления, сопровождающие их работу. Колебательные процессы аэродинамического происхождения вызывают аэродинамический шум, а механические колебания элементов конструкции вызывают шум, распространяющийся по строительным конструкциям здания и примыкающим воздуховодам, иногда очень далеко от места установки.
В воздуховоды, подсоединенные к нагнетательному и всасывающему патрубкам вентилятора, поступает аэродинамический шум; в окружающее пространство поступает преимущественно механический шум привода, хотя аэродинамический шум также может играть существенную роль. Кроме вентилятора источником шума в вентиляционной сети обычно бывают воздухораспределители и регулирующие клапаны дроссельного типа.
Установка в систему вентиляции (кондиционирования) шумоглушителей является одной из эффективных мер по снижению аэродинамического шума в воздушном потоке. Наиболее часто применяемые шумоглушители конструктивно делятся на пластинчатые и трубчатые. Главная их особенность — наличие развитых поверхностей, облицованных звукопоглощающим материалом.
Пластинчатый шумоглушитель представляет собой короб из тонкого металлического листа, проходное сечение которой разделено пластинами или ячейками, облицованными звукопоглощающим материалом.
Звукопоглощающие материалы (минеральная вата, войлок из органических волокон, стекловолокно и пр.) различной толщины имеют противоабразивную обработку для снижения потерь напора из-за трения, также они могут иметь покрытие из синтетического очень легкого материала, например, пластика. Ячейки могут располагаться между двумя слоями металлического перфорированного листа. Расстояние между ячейками колеблется от 75 до 300 мм, в зависимости от размеров шумоглушителя. При равенстве сечений на входе и выходе, увеличение количества ячеек приводит к снижению шума, но в то же время, соответственно, увеличивает потери давления.
Трубчатый шумоглушитель выполняется в виде двух круглых или прямоугольных труб, вставленных одна в другую. Пространство между наружной (гладкой) и внутренней (перфорированной) трубой заполнено звукопоглощающим материалом, например, стекловолокном, покрытым тонким слоем пластика. Размеры внутренней трубы совпадают с размерами воздуховода, на котором устанавливается шумоглушитель.
Трубчатые шумоглушители применяют на воздуховодах диаметром до 500 мм.
Величина понижения шума в шумоглушителе, при равных показателях скорости воздуха, зависит, главным образом, от толщины и местоположения звукопоглощающих слоев, а также длины самого шумоглушителя, имеющего, как правило, стандартную длину 600, 900 и 1200мм. Шумоглушители эффективны в основном для погашения шума в диапазоне частот от 500 до 4000 Гц. При более низких частотах их эффективность намного ниже.
Допускаемая по условиям шумообразования скорость воздуха в шумоглушителе составляет 4-12 м/с.
Шумоглушитель может быть элементом как приточных, так и вытяжных систем. Чаще всего его устанавливают между вентилятором и магистральным воздуховодом. Если транзитные воздуховоды пересекают помещение с высоким уровнем шума, то шумоглушитель монтируют на участке вентиляционной системы за этим помещением. Для исключения распространения шума по воздуховодам из помещения в помещение и при повышенных требованиях к звукоизоляции отдельных помещений шумоглушители целесообразно устанавливать непосредственно перед воздухораспределителем или сразу за решеткой вытяжной вентиляционной системы. При устройстве воздухозаборов в приточной системе вблизи оконных проемов приходится ставить шумоглушитель сразу за воздухоприемным клапаном для снижения шума, выходящего наружу из воздухозаборной решетки.
Шумоглушители применяются и в вытяжных системах с механическим побуждением движения воздуха (с вентиляторами) не только для защиты от шума обслуживаемых помещений, но и для снижения уровня шума, поступающего от вентиляторов наружу. В этом случае в вытяжной системе ставят два шумоглушителя — до и после вентилятора.
Необходимость установки шумоглушителя в вентиляционной системе должна быть подтверждена специальным акустическим расчетом. Первоначально определяется допустимый уровень звукового давления в помещении, ближайшем к вентиляционной установке, с учетом уровня как собственного (внутреннего) шума в помещении, так и шума от городского транспорта. Устанавливается уровень звуковой мощности вентилятора (он определяется типом вентилятора, расчетными расходом и давлением, отношением фактического КПД к максимальному). Затем специальным расчетом находится снижение шума по длине отдельных участков системы и в местных сопротивлениях до воздухораспределителя или вытяжной решетки. Если полученный остаточный уровень звуковой мощности выше допустимого на выходе (входе) из воздухораспределителя, то необходима установка шумоглушителя, поглощающего излишний уровень звукового давления.
ВОЗДУШНЫЕ ФИЛЬТРЫ
Воздушный фильтр представляет собой устройство для очистки приточного, а в ряде случаев, и вытяжного воздуха. Конструктивное решение фильтра определяется характером пыли (загрязнений) и требуемой чистотой воздуха. По размерам эффективно улавливаемых пылевых частиц в европейских стандартах фильтры делятся на три класса: фильтры грубой, тонкой и особо тонкой очистки. При грубой очистке задерживаются частицы величиной 10 мкм и более, при тонкой — 1 мкм и более, при особо тонкой — частицы меньших размеров, вплоть до 0,1 мкм. В зависимости от эффективности очистки в каждом классе выделяется несколько типов фильтров.
Для определения эксплуатационных характеристик фильтров в зарубежной практике, а в последнее время и отечественными разработчиками, используются несколько стандартов: европейский стандарт EUROVENT 4/5 (EUROVENT — Европейский комитет изготовителей вентиляционного и пневматического оборудования); стандарт США ASHRAE 52-76 (ASHRAE-Американское общество инженеров по отоплению, холодильной технике и кондиционированию воздуха) и два стандарта Великобритании — BS 6540, применяемый для фильтров грубой и тонкой очистки, и BS 3928 — для фильтров особо тонкой очистки. В отечественной практике для фильтров до 9 класса (предварительная очистка) с 1994 г. действует стандарт EN779, для финишной очистки с 10 класса и выше — 1996 г. EN1882. Все перечисленные выше стандарты содержат довольно близкие параметры, характеризующие различные классы фильтров.
Фильтровальным материалом в фильтрах грубой очистки служат металлизированные сетки или ткани из синтетических волокон (например, акрила>. Конструктивно они могут быть оформлены в виде панелей (ячеек), фильтрующих прокладок, гофрированных листов и пр.
В фильтрах тонкой очистки применяется стеклоткань, причем в ряде случаев со специальной пропиткой. По конструктивному исполнению эти фильтры могут быть карманными, складчатыми, электростатическими, со сменными пластинами.
В фильтрах тонкой очистки применяют также активированный уголь.
Такие фильтры конструктивно представляют собой набор кассет, которые могут быть собраны в панели. Уголь в фильтрах может находиться в виде угольных таблеток или быть зернистым — измельченным. Обычный активированный уголь применяется при рабочих температурах до 40 °С и относительной влажности 70%. Эти фильтры тонкой очистки поглощают также газообразные пахучие вещества.
Фильтры с активированным углем и специальной пропиткой применяются в системах вентиляции и кондиционирования для поглощения газов и паров токсичных веществ, которые не улавливаются другими типами фильтров.
Для фильтров особо тонкой очистки фильтровальным материалом также могут быть клееное стекловолокно, клееная бумага из субмикронных волокон, иногда с гидрофобным покрытием. Чаще всего конструктивно они выполнены в виде сухих ячейковых панельных или складчатых фильтров.
Практически все фильтры крепятся герметично, на специальной, как правило, алюминиевой раме, таким образом, чтобы была возможна их замена.
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ И РАЗМЕЩЕНИЕ ВОЗДУШНЫХ ФИЛЬТРОВ
Фильтры грубой очистки применяются при невысоких требованиях к чистоте воздуха. Они предназначены для уменьшения запыленности воздуха, подаваемого в вентилируемые помещения с обычными требованиями, и применяются в случае, если концентрация пыли в районе расположения здания или вблизи места забора воздуха превышает ПДК (предельно допустимые концентрации), установленную санитарными нормами. Такие фильтры применяются для защиты теплообменников, оросительных камер, приборов автоматики и другого оборудования вентиляционных камер от запыления, а также компрессоров и другого оборудования холодильных камер, для сведения к минимуму загрязнения стен и потолков около воздухораспределительных устройств. Фильтры грубой очистки могут применяться в качестве первой ступени очистки перед более эффективными фильтрами.
Фильтры тонкой очистки применяются для тех же целей, что и фильтры грубой очистки, особенно в случаях большой запыленности воздуха в месте воздухозабора. Но так как они удовлетворяют более жестким требованиям к чистоте воздуха, кроме упомянутых случаев, эти фильтры используются для предохранения ценной внутренней отделки и оборудования вентилируемых зданий от загрязнения отложениями мелкодисперсной пыли, например, в музеях, памятниках архитектуры и т.д. Для продления сроков службы фильтров этого класса их устанавливают в качестве второй ступени после более пылеемких фильтров грубой очистки.
Наиболее эффективные из фильтров тонкой очистки применяют для помещений с чувствительными коммутационными аппаратами, для больничных палат, административных зданий, высококлассных гостиниц, лабораторий, при производстве продуктов питания, в ряде производств фармацевтической промышленности.
Фильтры особо тонкой очистки предназначены для поддержания в помещениях заданной в соответствии с технологическими требованиями чистоты воздуха и для помещений с высокими требованиями к качеству воздуха: в фармацевтической промышленности, медицинских операционных, в лабораториях электроники, бактериологических исследований, в ядерной изотопной промышленности, на предприятиях электронной, оптической промышленности.
ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛИ
Водяные, паровые и электрические нагреватели широко используются в системах воздушного отопления, вентиляционных установках и воздушно-тепловых завесах.
В воздухонагревателях в качестве теплоносителя может применяться вода с температурой 95-70 °С и 130-70 °С, пар и этиленгликолевые растворы.
Воздух, поступающий в теплообменники, по предельно допустимой концентрации вредных веществ (ПДК) должен соответствовать ГОСТ 12.1.005-88, не должен содержать липких веществ и волокнистых материалов, а запыленность его не должна превышать 0,5 мг/м3.
Водяные и паровые воздухонагреватели по конструктивному исполнению бывают: по форме поверхности — гладкотрубные и ребристые.
ВОЗДУХОВОДЫ
В системах вентиляции и кондиционирования воздуха используется большое количество воздуховодов и фасонных частей из различных материалов.
По форме воздуховоды и фасонные части могут применяться как круглого, так и прямоугольного сечения. В зависимости от материалов, из которых они изготавливаются, воздуховоды подразделяются на металлические, металлопластиковые и неметаллические.
По конструкции воздуховоды делятся на прямошовные и спиральные (спирально-замковые, спирально-сварные), а по способу соединения — на фланцевые, бесфланцевые и сварные.
Исходя из уравнения расхода
L = F u •3600, (1)
можно выразить площадь патрубка пылеприемника F, м 2. и, соответственно, его диаметр. Важной величиной является скорость воздуха в патрубке. Если определяющим фактором является большая масса образующихся отходов, то она должна быть больше или равна скорости их транспортирования, предотвращающей оседание отходов во избежание «забивания». По справочнику проектировщика [4] скорость транспортирования древесных отходов равна 17–18 м/с. Именно такую скорость, как правило, принимают в патрубках станков, в вентиляция с очисткой воздуха образуются опилки и стружка. При таком подходе не достигается высокая герметизация кожуха, мелкие фракции пыли попадают в рабочую зону помещения. В соответствии с конструктивными особенностями станка эту скорость иногда принимают равной 25 м/с, редко 30 м/с.
При операциях шлифования образуется мелкая пыль, которая долгое время может находиться во взвешенном состоянии. Именно ее присутствие нежелательно в рабочей зоне помещения. Скорость в зазорах кожуха и создаваемое разрежение должны быть по возможности максимальными. Однако достичь этого удается не всегда. Скорости в патрубках станков отечественного производства могут даже понижаться до 16 м/с, в соответствии со скоростью транспортирования этой пыли. Могут и увеличиваться до 30–35 м/с. Рекомендуемые значения L и υ приведены в [3, 4, 5]. Следует отметить, что в подавляющем большинстве станков зарубежного производства скорость высокая и равна 28–35 м/с.
Скорость воздуха в патрубке пылеприемника или объем удаляемого воздуха, реже – требуемое разрежение, определяются производителем и приводятся в паспорте станка.
Скорость движения воздуха в воздуховодах может отличаться от скорости в патрубках пылеприемников. Они соединяются между собой плавно расширяющимся переходом – диффузором. Как отмечалось, достаточная величина, υ = 17–18 м/с, может быть повышена до 20 м/с. Дальнейшее увеличение скорости связано со значительным повышением потерь давления в сети воздуховодов и соответствующими затратами электроэнергии на привод вентилятора. Мало того, при скорости в воздуховодах 30–35 м/с их длине в несколько десятков метров давления, создаваемого отечественным пылевым вентилятором, может не хватить, с учетом потерь давления в циклоне.
Таким образом, мы установили, что даже при эффективной работе аспирационных систем часть выделяющейся при работе станков пыли поступает в воздух помещения. Далее пыль распространяется по помещению в соответствии с движением воздушных потоков, вновь попадает частично в этот и другие пылеприемники, частично оседает на пол, стены и оборудование.
Проанализируем пример, приведенный в [3. 119] по расчету выбросов древесной пыли в атмосферу системой аспирации и общеобменной вытяжной вентиляции. На участке имеется пять станков, которые выделяют 32,4 кг/ч опилок и пыли. С учетом неполной загруженности станков в расчетный 20-минутный интервал времени, одновременности их работы (три из пяти станков), удаления 95 % вредностей системой аспирации и 80 % оседаний неуловленной пылеприемниками пыли в воздух помещения поступает m = 0,0287 г/с = 103320 мг/ч. Это составляет 0,32 % от начальной величины отходов. Порядок цифр реальный для небольшой мастерской. Требуемый воздухообмен на разбавление вредностей до ПДК [7]:
(2)
где L мо – объем воздуха, удаляемого местными отсосами, принимаем по прил. 12.1 [3].
избыточное тепло;
избыточная влага;
различные газы и пары вредных веществ;
пыль.
Типы вентиляционных систем [ править | править исходный текст ]
Вентиляционная система  — совокупность устройств для обработки, транспортирования, подачи и удаления воздуха. Системы вентиляции классифицируются по следующим признакам:
По способу создания давления и перемещения воздуха: с естественным искусственным (механическим) побуждением
По назначению: приточные и вытяжные
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 сечении зонты бывают прямоугольными или круглыми, стационарными или поворотными.
Размеры (м) прямоугольного зонта в плане определяют из выражения A = a + 0.8h, где a – стороны перекрываемой поверхности, м; h – расстояние от перекрываемого оборудования до низа зонта, м. наиболее равномерное всасывание обеспечивается при угле раскрытия зонта ? менее 60?.
При удалении теплоты, влаги скорость воздуха в горизонтальном сечении зонта принимается ? = 0,15 – 0,25 м/с, а при удалении токсичных веществ ? = 0,5 – 1,25 м/с.
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.
^ Всасывающие панели. Местная вытяжная вентиляция. удаляя вредные вещества из помещения, должна препятствовать их попаданию в зоны дыхания рабочего. Местный отсос можно считать удовлетворительно работающим, когда он удаляет вредные вещества от зоны дыхания.
Нередко источник выделения вредных веществ – ванна, печь, стол для сварки и т.п. – укрывают зонтом, под которым находится рабочий (рис. 10), что совершенно недопустимо, так как через зону дыхания в этом случае проходят все вредные вещества. Естественно, что правильной конструкцией отсоса будет такая, при которой поток воздуха минует рабочего. Эффективным местным отсосом, устроенным по этому принципу, является панель Чернобережского (рис. 10,а), применяемая при таких операциях, как газовая сварка, пайка и т.п.
^ Рис. 10 Всасывающие панели и отсосы
Если источник выделения вредных веществ является протяженным (при малой ширине), то для их удаления используют панель соответственно большой длины. Для равномерности всасывания такую длинную панель составляют из нескольких секций.
При сварке на стационарных рабочих местах применяется отсос в виде поворотной панели (рис.10,б), который при помощи телескопического устройства воздуховода может быть вертикально перемещен и повернут на 360?.
При паяльных работах. а также при ручных операциях просеивания, протирки, окраски кистью и т.д. для удаления аэрозолей и газов применяют витринные отсосы (рис. 10,г). Ширина отсосов 0,5 – 0,8 м, остальные размеры выбирают из соображений удобства производимых работ. Скорость всасывания воздуха в рабочем проеме отсоса в зависимости от токсичности удаляемых веществ составляет 0,5 – 1,5 м/с.
^ Пылегазоприемники, воронки. При пайке сплавами свинца применяют отсосы в виде воронок, которые должны быть удалены от места пайки на расстояние не более 250 – 300 мм. Важно также, чтобы электропаяльник, от которого по окончании пайки все еще выделяются вредные вещества, находился поблизости от воронки или внутри. Скорость в сечении воронки размером 200 Х 400 мм должна составлять 2,5 – 3 м/с.
При работе сварочных тракторов на нестационарных местах щелевые и воронкообразные пылегазоприемники монтируют на сварочной головке непосредственно около электрода. Всасывающее отверстие располагается над слоем флюса на высоте 40 – 50 мм, что исключает засасывание флюса в приемник.
Необходимое количество удаляемого воздуха (м 3 /ч) может быть, определено по формуле L c = 12. где А с – сила сварочного тока, А. (16)
При ручной сварке в закрытых объемах находят применеие пылегазоприемники в виде воронок с пневматическими присосами –держателями, позволяющими крепить приемник на любой плоскости в непосредственной близости от сварочной дуги.
^ Бортовые отсосы. При травлении металлов и нанесении гальванопокрытий с открытой поверхности ванн выделяются пары кислот, щелочей, при цинковании, меднении, серебрении – чрезвычайно вредный цианистый водород, при хромировании – окись хрома и т.д. для локализации этих вредных веществ (если укрытие ванн кожухом по техническим причинам не представляется возможным) используют бортовые отсосы (рис.10,г), представляющие собой щелевидные воздуховоды, устанавливаемые у ванн. Ширина щели 40 – 100 мм.
Принцип действия бортового отсоса состоит в том, что затягиваемый в щель воздух, двигаясь над поверхностью ванны, увлекает с собой вредные вещества, не давая им распространяться вверх по помещению.
Бортовые отсосы располагают или у одного борта при ширине ванны до 0,7 м, или у двух противоположных бортов при ширине ванны 0,7 – 2 м. при длительном пребывании изделий в ванне и обслуживании ее с одной стороны, особенно при широких ваннах, делают бортовые отсосы со сдувом.
Количество удаляемого воздуха от бортовых отсосов зависит от токсичности выделяющихся вредных веществ, размеров ванн, уровня раствора, температуры раствора и т.п. так как кислоты и щелочи оказывают корродирующее действие на металл, то отсосы изготовляют обычно из винипласта или покрытой антикоррозионным лаком стали.
В производственных помещениях, в которых выделяются одновременно вредные газы и теплоты или только вредные газы, кроме местных отсосов обязательно делают общеобменную вытяжку из верхней или нижней зоны помещения. Это связано с тем, что даже при хорошей работе местных отсосов возможны прорывы вредных веществ в воздух помещения.
^ 6. Очистка воздуха от вредных веществ
Очистка воздуха от примесей может производится как при подаче наружного воздуха в помещение, так и при удалении из него загрязненного воздуха. В первом случае обеспечивается защита работающих в производственных помещениях, а во втором – защита окружающей атмосферы.
Для очистки воздуха от твердых и жидких примесей применяют пыле- и туманоуловители. Важным показателем работы оборудования является эффективность очистки воздуха, которую определяют по формуле:
где q 1 и q 2 – содержащие примеси до и после очистки, мг/м 3.
Для грубой и средней очистки применяют пылеуловители, действие которых основано на использовании для осаждения частиц пыли сил тяжести или инерционных сил, отделяющих частицы примесей от воздуха при изменении скорости движения (пылеосадительные камеры) и направления его движения (циклоны, инерционные, жалюзийные и ротационные пылеуловители).
^ Рис. 11 Схема пылеотделителя типа «циклон»
Наибольшее применение для очистки воздуха от пыли с размером частиц более 10 мкм получили циклоны (рис. 11). Их устройство простое и эксплуатация несложная, они имеют сравнительно небольшое гидравлическое сопротивление (750 – 1000 Па), высокие экономические показатели. Циклоны длительно эксплуатируют в разнообразных условиях окружающей среды при температурах воздуха до 550К.
^ Рис. 12 Электрофильтры
Для очистки приточного вентиляционного воздуха от пыли и туманов применяют электрофильтры (рис.12). Работа электрофильтров основана на создании сильного электрического поля при помощи выпрямленного тока высокого напряжения (до 35 кВ), подводимого к коронирующим и осадительным электродам. При прохождении запыленного воздуха через зазор между электродами происходит ионизация молекул воздуха с образованием положительных и отрицательных ионов. Ионы, адсорбируясь на частицах пыли, заряжают их положительно или отрицательно. Пыль, получившая заряд отрицательного знака, стремится осесть на положительно заряженном электроде, а положительно заряженная пыль оседает на отрицательно заряженных коронирующих электродах. Эти электроды периодически встряхиваются при помощи специального механизма, после чего пыль собирается в бункере, откуда удаляется.
Для средней и тонкой очистки воздуха от примесей в системах приточной и вытяжной вентиляции широко используют фильтры, в которых запыленный воздух пропускается через пористые фильтрующие материалы, способные задерживать пыль. Если размер частиц пыли больше размера пор фильтрующего материала, то действует поверхностный (сеточный) эффект пылеулавливания с образованием осадка на входе в фильтрующий элемент. Если размер частиц пыли меньше размера пор, то пыль проникает в фильтрующий материал и оседает на частицах или волокнах, образующих этот материал. Такой процесс фильтрования называется глубинным. На практике обычно осуществляются одновременно оба процесса фильтрования, так как размеры частиц пыли и пор всегда обладают определенным диапазоном распределения около их средних значений.
Осаждение твердых и жидких частиц на фильтрующий элемент происходит в результате контакта частиц с поверхностью пор. Механизм осаждения частиц обусловлен действием сил инерции, гравитационных сил, броуновской диффузией в газах и эффектом касания. Для частиц размером менее 0,1 мкм определяющим является процесс диффузии, а для частиц размером более 1 мкм – силы инерции.
В качестве фильтрующих материалов применяют ткани, войлоки, бумагу, сетки, набивки волокон, металлическую стружку, фарфоровые или металлические полые вентиляция с очисткой воздуха, пористую керамику или пористые металлы.
Важным вопросом при проектировании пыле- и туманоуловителей является возможность их использования в системах рециркуляции воздуха. В соответствии с нормами при использовании рециркуляции должны соблюдаться следующие условия: количество воздуха, поступающего извне, должно составлять не менее 10% общего количества, поступающего в помещение; воздух, возвращаемый в помещение, должен содержать не более 30% вредных веществ по отношению к их ПДК. Исходя из ПДК и обычных концентраций примесей эффективность очистки пыле- и туманоуловителей должна быть 0,9 – 0,95 и более. Очистка вытяжного вентиляционного воздуха от газо и пылеобразных примесей основана на использовании ряда физико-химических методов. К ним относятся абсорбция, хемосорбция, адсорбция, каталитическое дожигание и др.
При абсорбции происходит поглощение жидкостями паро- и газообразных примесей очищаемого воздуха. Абсорберы применяют для очистки вентиляционного воздуха, отводимого от травильных и гальванических ванн, а также при очистке технологических выбросов. Хемосорбция заключается в промывке очищаемого воздуха растворами, вступающими в химические реакции с газообразными примесями в воздухе, такими, как двуокись серы, хлор, сероводород и т.п.
^ Кондиционирование воздуха
Кондиционирование воздуха – это создание и автоматическое поддержание в помещениях независимо от наружных условий постоянных или изменяющихся по определенной программе температуры, влажности, чистоты и скорости движения воздуха, наиболее благоприятных для людей или требуемых для нормального протекания технологического процесса. Поэтому на промышленных предприятиях кондиционирование воздуха применяется либо для обеспечения комфортных (оптимальных) санитарно-гигиенических условий, создание которых обычной вентиляцией невозможно, либо как составная часть технологического процесса. В последнем случае кондиционирование применяют:
для поддержания определенных температурно-влажностных условий, позволяющих производить обработку материалов изделий с минимальными допусками (точное машиностроение, приборостроение, оптическая промышленность, изготовление и калибровка измерительного инструмента);
для обеспечения особой чистоты воздуха исключения выделения влаги из воздуха, а также попадания пота с рук рабочих на точно обработанные поверхности изделий (изготовление точных приборов, электровакуумная полупроводниковая промышленность и т.п.);
для поддержания заданного содержания влаги в материалах изделиях.
Системы кондиционирования могут работать круглый год или только в летнее время, выполняя в последнем случае охладительно-сушительные функции.
Кондиционер- это вентиляционная установка, которая с помощью приборов автоматического регулирования поддерживает в помещении заданные параметры воздушной среды. Кондиционеры бывают двух видов: установки полного кондиционирования воздуха, обеспечивающие постоянство температуры, относительной влажности, скорости движения и чистоты воздуха; установки неполного кондиционирования, обеспечивающие постоянство только части этих параметров или одного параметра, чаще всего температуры.
В зависимости от способа холодоснабжения кондиционеры подразделяются на автономные и неавтономные. В автономных кондиционерах холод вырабатывается встроенными холодильными агрегатами. Неавтономные кондиционеры снабжаются холодоносителем централизованно.
^ Эффективность эксплуатации вентиляционных систем
Эффективность работы вентиляционной установки зависит от того, насколько она правильно спроектирована, а также от качества ее эксплуатации.
При расчете вентиляционных установок могут быть допущены некоторые неточности, а при монтаже – отступления от проекта, в результате чего системы вентиляции иногда не обеспечивают заданной эффективности. Так, в одни помещения может подаваться воздуха больше, чем необходимо, а в другие меньше; температура и влажность воздуха, подаваемого в помещение, могут не соответствовать проекту. Для устранения таких дефектов регулируют систему вентиляции.
Основная задача регулирования состоит в том, чтобы обеспечить на всех участках воздуховодов предусмотренные проектом расходы воздуха. Регулирование производительности системы вентиляции, как правило, осуществляют двумя способами – либо изменением характеристики вентиляционной сети за счет изменения ее сопротивления с помощью регулирующих устройств – шиберов, дроссель-клапанов и др. либо изменением характеристики вентилятора за счет увеличения или уменьшения частоты вращения рабочего колеса.
При регулировании в воздуховодах обеспечиваются предусмотренные проректором расходы воздуха, проверяется работа вентиляторов, электродвигателей, калориферов, фильтров. После проведения регулирования вентиляционную систему испытывают и сдают обслуживающему персоналу. При приемке проверяют качество монтажных работ и соответствие их проекту и основные показатели системы (расход воздуха, температуру нагрева, влажность и др.), а также проверяют, снижается ли до допустимых норм содержание вредных веществ в воздухе помещения.
Допустимые отклонения от проектных данных – по количеству воздуха ±10%, по температуре подаваемого воздуха ±2?, по влажности ± 5 ?.
На основе данных обследования делают общую оценку эффективности системы вентиляции и составляют приемочный акт. На каждую вентиляционную установку составляют паспорт, в который заносят данные, характеризующие работу основных элементов.
Для обеспечения бесперебойной и эффективной работы вентиляция должна осуществляться правильная ее эксплуатация, которой предусматриваются необходимый штат персонала, периодическое обследование состояния воздушной среды, а также элементов вентиляционных установок, правильное обслуживание установок (например, своевременная очистка фильтров, воздуховодов) и проведение планового ремонта.
Вопросы для контроля (экзаменационные, зачетные)
Назначение систем вентиляции в производственных помещениях.
Классификация систем вентиляции.
Принцип работы естественной вентиляции.

Комментарии

Нет комментариев ...

Оставить комментарий

  © ВЕНТИЛЯЦИЯ РОССИИ. Все права защищены..