20. Назначение, принцип действия и область применения воздушных завес. Требования к воздушным завесам. Конструкции и расчёт воздушных завес.

Воздушная завеса — это вентиляционное устройство для предотвращения прохода воздуха через открытый проем. В ней использовано шиберующее свойство плоской воздушной струи.

Воздушные завесы устраивают как у проемов в наружных ограждениях, так и у проемов во внутренних ограждениях. В последнем случае воздушная завеса препятствует перетеканию воздуха из загрязненного помещения в чистое. Устраивают воздушные завесы также у проемов и отверстий в ограждении технологического оборудования для предотвращения выбивания вредных выделений в помещение.

Воздушные завесы давно нашли широкое применение в промышленных зданиях.

Одним из главных признаков для классификации воздушных завес следует считать режим их работы. По режиму работы различают воздушные завесы двух видов:

1) периодического действия (воздушные завесы у периодически открываемых проемов);

2) постоянного действия (воздушные завесы у постоянно открытых проемов).

Режим работы воздушных завес определяется требованиями технологии производства.

Периодичность действия обусловливает необходимость проведения расчета и наладки воздушной завесы таким образом, чтобы ее работа не влияла на тепловой и воздушный режимы помещения.

Постоянство действия позволяет использовать воздушную завесу не только по прямому ее назначению, но и для организации притока или вытяжки либо в качестве воздушно-отопительного агрегата.

2)        с горизонтальным направлением струи — одно- и двусторонние §с подачей воздуха через вертикальную щель, расположенную с одной ( XIX.2,б) или с двух ( XIX.2, в) сторон проема];

3)        с направлением струи сверху вниз (с подачей воздуха через горизонтальную щель, расположенную вверху проема) ( Х1Х.2,г).

Для проемов в наружных ограждениях наиболее целесообразно устройство завес с подачей воздуха снизу вверх, так как при этом наиболее надежно предотвращается врывание холодного воздуха в нижнюю (рабочую) часть помещения.

Требования строительных норм относительно проектирования воздушных завес сводятся к следующим основным положениям.

1. Если по технологическим или санитарно-гигиеническим требованиям понижение нормируемой температуры воздуха в помещении недопустимо, то у проемов в наружных ограждениях следует предусматривать устройство воздушных завес при любых расчетных зимних наружных условиях независимо от продолжительности открывания проемов. К этому случаю относятся помещения с искусственным микроклиматом, помещения с большим числом работающих или с постоянными рабочими местами у проемов, т. е. цеха предприятий текстильной, приборостроительной, легкой, пищевой и других подобных отраслей промышленности, а также помещения с фв^70%.

2. В промышленных и общественных зданиях у ворот и дверей, снабженных тамбурами или шлюзами, воздушные завесы, как правило, не устраивают. Исключение составляют помещения, оборудованные системами кондиционирования воздуха, помещения со значительными вла- говыделениями или с постоянными рабочими местами вблизи проемов.

3. На рабочих местах при кратковременном (до 10 мин) открывании наружных ворот и дверей нормы допускают понижение температуры воздуха до 14° С при легкой физической работе, до 12° С при работе средней тяжести и до 8° С при тяжелой работе; при отсутствии постоянных рабочих мест допускается понижение температуры в рабочей зоне до 5° С.

Требования к воздушным завесам у проемов в наружных ограждениях с учетом теплового и воздушного режимов помещения можно сформулировать в зависимости от режима работы завесы.

Воздушные завесы периодического действия ( XIX.4). В цехах с периодически действующими завесами расчетным является режим при закрытом проеме и неработающей завесе.

Расчет воздушных завес периодического действия сводится к выбору расхода воздуха, подаваемого в завесу, угла наклона плоскости щели для выпуска воздуха при заданной ширине щели и к определению температуры подаваемого воздуха.

Воздушные завесы постоянного действия. В настоящее время широко применяется методика расчета таких завес, основанная на экспериментальных данных. Здесь следует отметить лишь обязательность учета работы завес постоянного действия в балансах воздуха и тепла в помещении, поскольку это позволяет расширить возможности этих устройств. Например, в небольших помещениях вентиляционную установку воздушной завесы можно использовать как агрегат воздушного отопления по схеме, показанной на XIX.5, а, подогревая воздух, подаваемый в завесу.

Завесы периодического действия. При работе воздушной завесы периодического действия воздушный и тепловой режимы помещения не должны меняться. Поэтому при определении расхода воздуха, подаваемого в завесу, можно руководствоваться распределением давлений, полученным при расчете воздушного режима помещения (при закрытом проеме и недействующей завесе). Такой расчет проводят для определения теплопотерь от инфильтрации, площадей аэрационных проемов для холодного периода года и площадей сечения вытяжных шахт.

Если воздушная завеса используется в качестве приточного агрегата, при ее расчете целесообразно принимать у\m—0,5bs, т. е. условие, при котором вся струя завесы входит в помещение. В этом случае завесы должны проектироваться с наружным воздухозабором.

При использовании воздушной завесы в качестве вытяжной установки целесообразно принимать г/i л;+0,5&s (вся струя завесы выйдет наружу). В этом случае рекомендуется устройство внутреннего воздухо- забора.

В последних двух случаях при расчете необходимо учитывать, что возможности завес подавать и удалять воздух небезграничны (при больших расходах увеличивается Ь0 и решение выходит за рамки экономической целесообразности).

21. Пневматический транспорт материалов и отходов. Виды систем пневмотранспорта и основные требования, предъявляемые к ним. Материалы и отходы, перемещаемые пневмотранспортом. Конструирование и расчёт систем пневмотранспорта.

Пневматическим транспортом, или, сокращенно, пневмотранспортом называют перемещение измельченных материалов и отходов по воздуховодам в смеси с воздухом.

Пневматический транспорт широко применяют для перемещения сухих формовочных материалов в литейном производстве, хлопка на очистных установках и текстильных фабриках, асбеста при его переработке и многих других измельченных материалов на предприятиях различных отраслей промышленности.

Системы пневмотранспорта применяют также для перемещения отходов, образующихся при механической обработке древесины, графита, металлов и других материалов.

Особенно широкое применение системы пневмотранспорта получили на предприятиях деревообрабатывающей промышленности, так как при установке этих систем появляется возможность совмещать перемещение материалов и отходов с такими технологическими операциями, как сушка, охлаждение, обеспыливание и перемешивание.

Внутрицеховые пневмотранспортные системы выполняют по одной из трех схем.

1. Универсальные пневмотранспортные системы с магистральным коллектором постоянного сечения и ленточным транспортером внутри него. Вентиляторы, подключенные к коллектору, создают по всей его длине практически одинаковое разрежение. К коллектору под прямым углом присоединены воздуховоды, удаляющие отходы от станков.

2.         Упрощенные универсальные системы с коллекторами-сборниками для обслуживания небольших групп станков (до десяти станков на один коллектор-сборник).  По местным условиям два или несколько коллекторов-сборников можно присоединять к одному вентилятору. Системы с коллекторами-сборниками так же, как и универсальные системы с магистральным коллектором, являются достаточно гибкими в эксплуатации, позволяя перемещать станки и присоединять новые. Перепад давления во всех ответвлениях, присоединенных к одному кол- лектору-сборнику, одинаков.

3.         Системы с разветвленной сетью воздуховодов для обслуживания небольших деревообрабатывающих мастерских (число присоединяемых станков не более десяти). Следует учесть, что даже и в таких мастерских целесообразнее устройство систем с коллекторами- сборниками, так как при системах с разветвленной сетью воздуховодов в случаях необходимости перемещения станков и установки новых приходится перемонтировать не только ответвления к станкам, но и основную сеть воздуховодов. Вр

МЕЖЦЕХОВЫЕ СИСТЕМЫ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ТРАНСПОРТА

1.         Всасывающе-нагнетательная система. Материал транспортируется как по всасывающему, так и по нагнетательному воздуховоду. Проходя через вентилятор, транспортируемый материал дополнительно измельчается. Такая система пригодна для транспортирования отходов от деревообрабатывающих станков на расстояние до 250 м.

2.         Нагнетательная система. Материал транспортируется только по нагнетательному воздуховоду. Для введения материала в сеть применяют загрузочные устройства типа герметичных шлюзовых затворов или инжекционных загрузочных воронок.

3. Всасывающе-нагнетательная система с промежуточным отделением материала ( XXII.7, в). Эту схему применяют в случаях недопустимости дополнительного измельчения материала в вентиляторе, например при транспортировании спичечной соломки, катушек и других хрупких изделий или полуфабрикатов.

4. Всасывающая система. Материал транспортируется только по всасывающему воздуховоду. Между вентилятором и загрузочной воронкой устанавливают отделитель материала, например циклон, из которого и осуществляется его выгрузка.

Выбор одной из приведенных схем обусловливается требованиями, предъявляемыми к системе пневмотранспорта местными условиями: сохранность материала при транспортировании, дальность транспортирования и др.

Основное оборудование для систем пневмотранспорта материалов и отходов на предприятиях деревообрабатывающей промышленности — это гидравлические машины (нагнетатели), обеспечивающие перемещение воздуха, а вместе с ним материалов и отходов по воздуховодам, а также устройства для отделения материалов или отходов от воздуха.

Исходными данными для расчета внутрицеховых систем пневмотранспорта являются:

а)         характеристика и количество отходов или материалов, подлежащих транспортированию (удалению) от каждого приемника;

б)        расходы воздуха, подлежащего удалению от приемников деревообрабатывающих станков и от напольных отсосов;

в)         выбранная трасса сети воздуховодов и места установки нагнетателей и очистных устройств.

Характеристика отходов или материалов и их количество принимаются по технологическим данным работы станков, а расход воздуха, необходимого для транспортирования, устанавливается по опытным данным, имеющимся в справочной литературе. Расход воздуха должен быть достаточен для транспортирования примесей, а скорость его движения в воздуховодах должна быть не менее транспортирующей скорости.

Хар-ка материалов принимается по технологическим данным работы станков, расход – по опытным данным, приведенным в справочной литературе. При расчете должна учитываться одновременная работа всех отсосов и должны тщательно увязываться потери давления по отдельным ответвлениям сети, допускается невязка не превышающая 5%. В случае необходимости для увязки допускается увеличение объема воздуха, удаляемого от отсоса или установка диафрагм на вертикальных участках САсп.

Расчет возд-дов рекомендуется выполнять по методу скоростных давлений, в котором потери давления на трение заменяются эквивалентными потерями на местные сопротивления. 1) при перемещении запыленного воздуха с массовой концентрацией смеси μ≥0,01кг/кг расчетные потери давления на участке P_уч=(ξ_зам+Σξ)·(v²ρ)/2, Па. Σξ – сумма КМС на расчетном участке; (v²ρ)/2 – динамическое давление, Па; ξ_зам = (λ/d)·l – приведенный коэф-т трения, λ – коэф-т трения. 2) при μ≤0,01кг/кг допускается выполнять расчет как для систем вентиляции общего назначения, но при этом должны применяться скорости движения воздуха не ниже допускаемых значений для пыли данного вида. 3) при перемещении воздуха с механическими примесями при μ>0,01кг/кг потери давления на трение в сети возд-дов на местное сопротивление, а также на подъем примесей и на преодоление сопротивлений пылеочистных устройств должны опред-ся P=1,1·Σ[P_уч·(1+k·μ)]+Σl_в·v+P_ц, Па. Σ[P_уч·(1+k·μ)] – сумма потерь давления на расчетном участке, при перемещении воздуха с примесями, Па; k – опытный коэф-т, зависит от хар-ки транспортируемого материала; l_в – длина вертикального участка возд-да, м.; если Σl_в·v<30Па, то можно не учитывать; Р_ц – потери давления в пылеочистном устройстве, Па. 4) при μ≥0,02кг/кг должны учитываться потери давления, связанные с подъемом транспортируемого материала в СПТ на высоту h, Р_под=ρ·g·μ·h, Па, где ρ – плотность чистого воздуха, кг/м³.

Теоретические основы создания микроклимата в помещении: