Сделай Сам Свою Работу на 5

Вентиляция производственных помещений





Назначение и виды вентиляции. Вентиляция представляет собой систему технических средств, обеспечивающую регулярный воздухо­обмен в помещении. Она предназначена для удаления из помещения избыточного тепла, влаги, вредных газов и паров и создания наиболее благоприятного (отвечающего санитарно-гигиеническим требовани­ям) микроклимата и ионного состава.

Воздухообмен в помещении можно осуществлять естественным пу­тем через форточку или вентиляционные каналы за счет разности тем­ператур и давлений воздуха внутри помещения и вне его. Такая венти­ляция называется естественной, или аэрацией.

Более эффективна искусственная механическая вентиляция, осу­ществляемая с помощью вентиляторов и эжекторов.

Сочетание естественной и искусственной вентиляции образует сме­шанную систему вентиляции.

Естественная вентиляция может быть неорганизованной, если воз­дух подается в помещение и удаляется из него за счет инфильтрации через неплотности и поры наружных ограждений. Естественная вен­тиляция считается организованной, если она имеет устройства, позво­ляющие регулировать направление воздушных потоков и величину воздухообмена (вытяжные каналы, шахты, форточки и фрамуги зда­ний, аэрационные фонари и др.).



Естественная вентиляция позволяет подавать и удалять из помеще­ний большие объемы воздуха без применения вентиляторов. Недо­статком является зависимость ее эффективности от температуры на­ружного воздуха, силы и направления ветра.

Подачу приточного воздуха с помощью естественной вентиляции в теплый период года следует предусматривать на высоте не менее 0,3 м и не более 1,8 м, а в холодный период года — не менее 4 м от уровня пола (рис. 3.1). Общая площадь каналов для подачи воздуха через бо­ковые световые проемы должна быть не менее 20 % площади световых проемов, а фрамуги и жалюзи должны иметь устройства, обеспечива­ющие направление приточного воздуха вверх в холодный период года и вниз в теплый период года.


 

Рис. 3.1. Схема аэрации зданий за счет разности плотности воздуха: а — в теплый период года; б — в холодный период года

Перепад давления Нт, создаваемый за счет разности плотности на­ружного (более тяжелого) и внутреннего (более легкого) воздуха и обеспечивающий движение воздуха, определяется из уравнения



Нт ~0,98/г„ (рмаруж1шутр),

где hn — высота между серединами приточных и вытяжных проемов, м; Рняруж' P„„.vTi>~~ плотности наружного воздуха и воздуха внутри помеще­ния, кг/м3.

Плотность воздуха, находящегося внутри помещения р и снару­жи р , рассчитывается по формулам соответственно:

паруж

353 , 353 . з

,кг/м ; Р„аруж = 07о^,------------------ >кг/м '

Квнутр 97q , t ' ' » ' Р5'Ж 07 Q,/-

где £ шут|>, t , — температура воздуха внутри и снаружи помещения, "С.

Величина теплового напора Нтрастет с увеличением высоты между осями приточных и вытяжных проемов hn и разности температур на­ружного и внутреннего воздуха.

Искусственная механическая вентиляция, осуществляемая за счет вентиляторов и эжекторов, позволяет, в отличие от естественной вен­тиляции, подавать воздух в любую зону помещения или удалять его из мест образования различных вредностей: пыли, влаги, тепла, газов. В системах механической вентиляции можно предусматривать устрой­ства для подогрева, увлажнения и очистки воздуха от пыли, а также его ионизацию.

Механическая вентиляция может применяться как для подачи воз­духа в помещение (тогда она называется приточной), так и для удале­ния воздуха из помещения (тогда она называется вытяжной).

Приточно-вытяжная вентиляция обеспечивает приток воздуха в помещение и одновременно его удаление из помещения.

По месту действия вентиляция может быть общеобменной, местной и комбинированной. Общеобменная вентиляция осуществляет воздухо­обмен во всем помещении, а местная — лишь в определенных местах.



Системы механической вентиляции состоят из вентиляторов, уст­ройств для забора и подачи воздуха, воздуховодов, фильтров и т. д. (рис. 3.2).

Выброс загрязненного воздуха не следует допускать в непроветри­ваемые участки прилегающей территории.

Общеобменная механическая вентиляция применяется при равно­мерном расположении источников вредностей в помещении, а также при одно- или двустороннем их расположении.

Местная приточная вентиляция служит для создания требуемых условий воздушной среды в ограниченной зоне производственного помещения.

Рис. 3.2. Механическая приточно-вытяжная механизация: / — воздухоприемник; 2 — воздуховоды; 3 — фильтр; 4 — калорифер; 5 — центробежный вентилятор; 6 — приточные отверстия; 7 — вытяжные отверстия; 8 — регулировочный клапан; 9 — устройства для выброса воздуха; 10 — воздуховод для циркуляции; 11 — помещение

 

К установкам местной приточной вентиляции относятся воздушные души, оазисы и завесы.

Воздушное душирование применяется в горячих цехах на рабочих местах, характеризуемых воздействием лучистого тепла интенсив­ностью 300 ккал/м2-ч и более. Скорость обдува должна составлять от 1,0 до 3,5 м/с. Установки воздушного душирования бывают стацио­нарные и передвижные.

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

Воздушные и воздушно-тепловые завесы устраиваются для защиты людей от охлаждения проникающим через ворота холодным воздухом.

Местная вытяжная вентиляция служит для улавливания и удале­ния вредных веществ непосредственно у источника их образования и для предотвращения их распространения по всему помещению.

Устройства местной вытяжной вентиляции делают в виде укрытий или местных отсосов (вытяжные шкафы, кабины, камеры, боковые от­сосы и др.). Внутри укрытия создается разрешение, благодаря которо­му вредные вещества не попадают в воздух помещения. Такой способ предотвращения попадания вредных выделений в помещение называ­ется аспирацией.

Местные отсосы способны удалить до 75 % всех выделении вредных веществ, значительно снижая их поступление в зону дыхания работа­ющих.

Наиболее распространенными системами промышленной вентиля­ции являются комбинированные, при которых совместно с общеоб­менной вентиляцией используется и местная вентиляция. В этом слу­чае за счет снижения воздухообмена достигается значительное сниже­ние затрат (рис. 3.3).

Рис. 3.3. Комбинированная вентиляция помещения: /,вьт — объем воздуха, удаляемый общеобменной вытяжной вентиляцией, м3/ч; — объем приточного воздуха, нагнетаемый общеобменной вентиляциеи, м3/ч; /-вып „ — удаляемый из помещения воздух за счет местной вытяжной вентиляции, м3

 

Вентиляционные системы должны отвечать следующим основным требованиям.

1. Объем приточного воздуха в помещении должен соответствовать объему воздуха, удаляемого из помещения (допускается разница +10- 15 %). Эта разница определяется характером загрязнения помещения. Например, в чистых помещениях важно устранить неорганизованный приток воздуха через неплотности, что и достигается избыточным в них давлением (Lip > £1Ш1]). В помещениях с наличием источников за­грязнения воздуха и других вредностей важно обеспечить пониженное давление (L <L ).

^ v up ими7

2. Приток воздуха должен обеспечиваться в те части помещения или рабочие зоны, где объем выделения вредностей минимальный, а удаление воздуха — из зон с максимальным их выделением и из верх­ней зоны (рис. 3.4).

^нрт | ^.............. ^ирит

X X X   X X —► —► X
      X X -- ► - > X
X X X   X X —► —► X
Рис. 3.4. Организация притока и удаления воздуха в рабочих помещениях при различных условиях размещения источников вредностей

 

3. Вентиляционные системы должны быть надежными и экономич­ными в эксплуатации и не создавать дополнительных опасностей (взрывов, пожаров).

Расчет воздухообмена в производственных помещениях. При про­ектировании и расчете вентиляции учитываются климатическая зона, время года, наличие в воздушной среде вредностей (избыточного теп­ла, влаги, газов, пыли и др.).

Если в воздух помещения выделяется одновременно несколько вред­ных веществ однонаправленного действия, то расчет общеобменной вентиляции производится путем суммирования объемов воздуха, необ­ходимых для разбавления каждого вещества в отдельности до ПДК.

При одновременном выделении нескольких вредных веществ раз­нонаправленного действия расчет воздухообмена ведется для каждого из них и для дальнейших расчетов вентиляции применяют наиболь­шее значение воздухообмена.

Для помещения с нормальным микроклиматом и при отсутствии вредных веществ или содержании их в пределах норм ПДК воздухооб­мен L определяется путем умножения количества работающих пл в помещении на нормируемую величину расхода воздуха на одного ра­ботающего L':

L =п ■ L', м3/ч.

р р > /

Если на одного работающего приходится менее 20 м3 объема поме­щения, то L' > 30 м3/ч, если же 20 м3 и более объема помещения, то Г > 20 м3/ч.

Воздухообмен LG для удаления из помещения вредностей в виде га­зов, паров, пыли и избыточной влаги рассчитывается по формуле

, м:7ч,


 

пдк *-лфнт

где G — количество вредного вещества, выделяющееся в помещении, мг/ч; Спдк — допустимое содержание вредного вещества в воздухе по­мещения, мг/м3; С irr — содержание вредного вещества в приточном воздухе, мг/м3.

В некоторых производственных помещениях возможно выделение избыточного тепла. Воздухообмен в таких помещениях рассчитывает­ся по формуле


 

где Qi|)6 — суммарное количество избыточного тепла, выделяемого в помещении источниками, Вт; С — теплоемкость сухого воздуха (при­мерно равна 1 Дж/кг ■ К); р ит плотность приточного воздуха, кг/м3;

t — температура воздуха в помещении, соответствующая санитарным нормам, "С; £ ^ — расчетная температура наружного воздуха, °С.

Количество воздуха, которое необходимо удалить из помещения с помощью местной вытяжной вентиляции (в виде укрытий, отсосов), определяется по формуле

L - 3600 ■ 5 • V, м3/ч,

мсс ' ' 7

где S — площадь открытых проемов отверстий, через которые засасы­вается воздух, м2; V — необходимая скорость движения воздуха в этих проемах и отверстиях, величина которой зависит от типа вытяжного устройства и класса опасности вредных веществ, м/с. При ПДК вред­ных веществ, большем или равном 100 мг/м3, эта скорость принимается равной0,5-0,7м/с;приПДК< 100мг/м3соответственно V=0,7-1,0м/с; при чрезвычайно и высокоопасных веществах ПДК <1,0 м/с, V= 1,0- -1,7 м/с.

Расчет основных параметров вытяжных устройств для естествен­ной вентиляции. Суммарная площадь сечения вытяжных каналов Sum определяется исходя из необходимого воздухообмена L для данного помещения и скорости воздушного потока Vb аэрационном канале или проеме, по формуле



 

Скорость воздушного потока можно определить по формуле


V = l,42vc

 

 


где \|/с — коэффициент, учитывающий сопротивление воздуха в канале или проеме (\|Гс = 0,5); Нт — тепловой напор, возникающий за счет пере­пада давлений, Па; Р — плотность наружного воздуха, кг/м3.

Площадь сечения аэрационных отверстий 5п и при использовании ветрового напора для аэрации рассчитывается по формуле


 

 


5 = _________

,м ,
ИЛ

"'" 3600


 

 


где L — необходимый воздухообмен, м3/ч; т — коэффициент расхода, зависящий от условий истечения; V — скорость ветра, м/с.

Для усиления тяги через вентиляционные каналы на их верхней части устанавливают дефлекторы (рис. 3.5). Потокветра, обтекая деф­лектор, создает в канале некоторое разрежение, за счет которого ско­рость движения воздуха по канату увеличивается.

При ориентированном расчете дефлекторов определяется диаметр пат­рубка Дп и соответственно конструктивные размеры дефлектора (рис. 3.5).

2d

1.7(1 1.25d Рис. 3.5. Схема дефлектора типа ЦАГИ: 1 — колпак; 2 — обечайка; 3 — диффузор; 4 — конус; 5 — лапки, удерживающие колпак и обечайку

 

где Ii( — производительность дефлектора, м3/ч; V — скорость воздуха в патрубке дефлектора, м/с. В приближенных расчетах V = (0,2 - 0,4) х х V, где Vn — скорость ветра.

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.