4.2.7 Расчёт воздушного душирования на участке нагревательных печей

Неудовлетворительная вентиляция может служить причиной травматизма, отрицательно влияет на самочувствие рабочих, понижает производительность труда. Хорошая вентиляция характеризует: достаточный уровень метеорологических условий на рабочем месте, правильный выбор конструкции душирующей установки, обеспечивающее требуемое направление воздушного потока.

По конструкции душирующие установки подразделяются на стационарные и передвижные. Стационарные душирующие установки подают к душирующим патрубкам как необработанный, так и обработанный (подогретый, охлаждённый и увлажнённый) наружный воздух. Передвижные установки подают на рабочие место воздух помещения. При душировании фиксированных рабочих мест наружны или охлаждённым внутренним воздухом следует применять цилиндрические насадки или поворотные душирующие патрубки типа ППД-10( рисунок 4.1) с обратным внутренним воздухом (аэраторы с неподвижной головкой малой производительности типа ВА, серия ОВ - 02 - 134).

Д

1

2

3

4 Н

5

Б

А

25⁰

В

1 - верхнее звено; 2 – опорные ролики; 3 – среднее звено; 4 – шарнир; 5 – нижнее звено; Д, Н, А, Б, В – размеры

Рисунок 4.2 – Душирующий патрубок поворотного типа ППД - 10

Рассчитаем воздушное душирование на нижнем подогреве. Исходные данные представлены в таблице 4.5.

Таблица 4.5 – Допустимые величины при воздушном душирование

Класс усло- вий труда, степень вредности	Скорость движения воздуха Vн., м/с	Температура воздуха в ра- бочей зоне tр.з., С0	Нормируемая температура tн., С0	Температура воздуха на выходе из душирующего патрубка t0, С0	Расстояние от душиру- ющего пат- рубка до рабочего X , м	Интен- сивность теплово- го излу- чения Вт/м2
3.4	3	48	22	21	2	1750

Установка воздушного душирования предназначена для защиты работающих от действия высоких температур, то расчёт начинают с определения коэффициента Р_т из выражения [20]:

Р_т = (t_р.з. ̶ t_н.) : (t_р.з. ̶ t₀),

где t_р.з - температура воздуха в рабочей зоне, ⁰С

t_н - нормируемая температура по ГОСТ 12.1.005-88;

t₀ - температура воздуха на выходе из душирующего патрубка, ⁰С;

Р_т = (48 ̶ 22) : (48 ̶ 21) = 0,96.

При Р_т < 1,0 (0,96 < 1.0) применяют адиабатическое охлаждение воздуха.

Выбираем тип душирующего патрубка и по таблице 4.6 определяем характеризующие его коэффициенты температуры или концентрации «n» и затухания скорости «m»

Таблица 4.6 – Коэффициенты для расчета патрубка

Тип душирующего патрубка	n	m	ξ
ППД (серия 4.904 – 22)	4,5	6,3	4,0

Определим расчётную площадь душирующего патрубка по формуле:

,

= 0,71 м².

Принимаем к установке ближайший больший размер выбранного патрубка с F₀ = 0,72 м². Проверяем длину начального участка струи по скорости движения воздуха:

,

= 3,7 м.

Принимают или определяют скорость движения воздуха из душирующего патрубка: при Х < Х_нv; при Х > Х_нv; V₀ = V_н:

,

= 1,62 м/с.

Вычисляют расчётное количество воздуха, м³/с:

L₀ = F₀ × V₀,

L₀ = 0,72 × 1,62 = 1,16 м³/с.

Проверяют длину начального участка струи, м:

,

= 2,29 м.

Принимают или определяют температуру воздуха на выходе из душирующего патрубка: при Х < Х_нt; при Х > Х_нt; t_ох = t_н:

,

≈ 25,3 ⁰С.

Вывод: при расчёте воздушного душирования мы получили, что t_ох. > t₀, следовательно конструктивные условия были выбраны правильно.