4. Воздушное душирование.

ВД наиболее эффективное мероприятие для создания на постоянных рабочих местах или участках, на которых параметры воздуха отличаются от средних в рабочей зоне, требуемых по санитарно-гигиеническим нормам метеорологических условий температуры, влажности и скорости движения воздуха. ВД используется в следующих случаях:

Для борьбы с лучистой теплотой

Для борьбы с конвективной теплотой при невозможности обеспечения нормативных параметров общеобменной вентиляции

Для борьбы с газовыми выбросами при невозможности устройства локализующей вентиляции

Наиболее распространенно ВД в литейных, кузнечных и термических цехах , там где тепловой поток составляет 175-350 Вт/м2 и более.

Душирование рабочих мест осуществляется в зависимости от поверхностной плотности лучистого теплового потока внутренним и наружным воздухом. Если плотность лучистого теплового потока находится в пределах 175-380 Вт/м² в пределах рабочего места площадью более 0,2 м2 применяется внутренний воздух. При этом температура и скорость воздуха на рабочем месте должны соответствовать СНиПу.

ВД работающие на внутреннем воздухе называются аэраторами. Их основными элементами являются:

1 осевой вентилятор с электродвигателем на одном валу

2 автоматическое поворотное устройство до 600

3 пневматическая форсунка с подводом воды

Это ВД используется для обслуживания площадок, на которых находится несколько человек. Поворотные аэраторы обеспечивают относительно равномерные скорости в потоке воздуха и более широкую зону обслуживания. Однако при температуре больше 280 их охлаждающий эффект значительно снижается. При тепловом потоке 1800 Вт/м2 применяется ВД с использованием экранов.

В состав ВД работающего на наружном воздухе входят:

1 Приточная камера или центральный кондиционер с камерой орошения(может работать в любом режиме)

2 Сети воздуховодов, которые могут быть в подпольных каналах и по цеху

3 Душирующие патрубки, которые устанавливаются от пола на расстоянии 1,8 м до нижней кромки патрубка. Систему ВД нельзя совмещать с системой приточной общеобменной вентиляции. Душирующие патрубки могут быть разной конструкции. Сам патрубок поворотный.

1 воздуховод

2 корпус

3 направляющая решетка

Особенности расчета:

Расчет ВД сводится к:

1 выбору режима обработки воздуха

2 определению параметров подаваемого воздуха- скорости и температуры.

3 определению размеров душирующего патрубка F0

4 подбору технологического оборудования

Существующий метод расчета основывается на решении задачи оптимизации работы ВД по расходу энергоресурсов и закономерностей приточной струи. При выходе их воздухораспределителя душирующего патрубка создается компактная струя. Зоной действия струи считается зона шириной более 1 метра, а скоростной границей считается зона 50% от значения скорости υх.

методика расчета проф. ПВ Участкина- первоначально определяется температурный критерий:

(1)

tрз- температура воздуха в рабочей зоне

tрм- нормируемая температура на рабочем месте

t0- температура воздуха, которая получается при адиабатном охлаждении наружного воздуха, то есть минимальная температура потока, которая может быть получена без использования искусственного холода

tад- температура адиабатной обработки воздуха

Δt-нагрев воздуха вентилятором=0,5-1,50С

Δt=10С

При Pt<1 принимается адиабатное охлаждение

1 Pt≤0,6 в этом случае температура воздуха на рабочем месте больше температуры t0. В этом режиме установка душирования будет работать без искусственного холода, используя адиабатное охлаждение. Для вентиляции рабочего места используется основной участок рабочей струи и тогда:

n- коэффициент характеризующий изменение температуры по оси струи

х- расстояние от выпуска до рабочего места, это расстояние не должно быть меньше 1м.

F0- площадь сечения душирующего патрубка

(2)

Скорость движения воздуха на выходе из патрубка определятся как:

m- коэффициент характеризующий изменение скорости по оси струи

Для скорости на рабочем месте с учетом зоны струи:

(3)

Температура приточного воздуха определяется из критерия Рt:

(4)

0,6- учитывает среднее значение параметров температуры в струе

Количество воздуха выходящего из патрубка:

(м3/ч)

2 Pt≥1 достижение требуемой температуры притока возможно только с искусственным охлаждением. Для экономии энергоресурсов рабочее место следует душировать начальным участком приточной струи. На начальном участке параметры скорости и температуры неизменны и равны начальным. В этом случае рекомендуется относительное расстояние :

Размеры душирующего патрубка определяются по зависимости:

(5)

Так как на начальном участке υх=υ0, а υрм=0,7υ0, то скорость выхода воздуха из ВР:

(6)

Δtx=Δt0

tрм=0.6t0

t0= tрм/0.6 (7)

3 0.6≤Pt≤1 рабочее место рекомендуется душировать основным участком струи и расчетные формулы имеют эмпирическую зависимость:

(8)

(9)

При значении Pt=1 патрубки рассчитанные по вышеизложенным формулам получаются очень большими. В этих случаях необходимо искусственное охлаждение воздуха и вести расчет по формулам, когда Pt>1

Температуру воздуха выходящего из приточного патрубка необходимо определить по формуле:

(10)