
книги из ГПНТБ / Канунников В.Ф. Вентиляция заводов производства строительных материалов
.pdfd ~ 400 |
|
мм, |
выполненном |
из |
листовой |
кровельной |
|||||||
Стали. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Длина воздуховода I= 30 м, |
перемещаемый объем |
||||||||||||
воздуха 4000 ммч. |
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Определяем секундный расход воздуха: |
|
|
|
||||||||||
|
|
Lc— L : 3600=4000 : 3600 = 1,11 шЧсек. |
|
|
|||||||||
Площадь поперечного сечения воздуховода будет |
|||||||||||||
составлять: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
red |
3,14-0.42 |
|
0,1256 м2. |
|
|
||||
|
|
|
|
4 |
|
4 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Скорость воздуха в воздуховоде составит: |
|
|
|||||||||||
|
|
|
о |
ь . |
|
— :------ |
= |
8,85 |
м!сек. |
|
|
||
|
|
|
|
F |
0. 1256 |
|
|
|
|
|
|
||
По 'вышеприведенной формуле определяем потери |
|||||||||||||
давления |
воздуха на трение: |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
Л = |
и_ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(1 |
|
2 д |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
0 02-30 |
8,852-1,22 |
|
1,5-4,86 = 7,38 |
KzjM2, |
|||||||
|
|
|
0,4 |
|
2-9,81 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
то есть |
на |
каждый метр воздуховода теряется |
7,3 : 3 0 = |
||||||||||
= 0,244 |
кг\мг. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Местные сопротивления возникают во всех случаях |
|||||||||||||
нарушения |
прямолинейного |
и |
равномерного |
движения |
|||||||||
воздуха. |
|
|
Направление |
изменяется в |
коленах |
“отвода, |
|||||||
тройниках и |
аналогичных |
переходных деталях. Изме |
|||||||||||
нение равномерного |
движения |
(скорости) возникает при |
|||||||||||
расширении поперечного |
сеченая |
воздуховода |
или |
его |
|||||||||
Сужении; |
|
это |
происходит в |
конусах |
(диффузорах |
или |
|||||||
'конфузорах) или в тройниках. |
|
|
|
|
|
|
|||||||
Потери давления |
на местные сопротивления опре |
||||||||||||
деляются по формуле: |
|
|
|
|
|
|
|
|
i02
|
|
Z = ЕЁ |
г - - |
' |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-/CZ'-W1- |
|
|
|
|
|
|
|||
где |
SE — сумма |
коэффициентов |
местного |
сопротив |
|||||||||
|
|
ления; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ь’5Т |
скоростное |
давление. |
|
|
|
|
|
|
|
||||
2/7 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Величины |
коэффициентов |
местного |
|
сопротивления |
|||||||||
показывают, |
какая |
часть |
скоростного |
|
давления |
рас |
|||||||
ходуется на |
преодоление |
данного |
местного |
сопротив |
|||||||||
ления. Эти величины определены, |
в основном, |
путем |
|||||||||||
опыта и приводятся в специальных таблицах. |
Например, |
||||||||||||
в случае, приведенном выше, |
определим |
потерю |
напора |
||||||||||
воздуха |
в колене. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
"Предположим, что коэффициент местного сопротив |
|||||||||||||
ления колена |
по таблице |
получен |
равным |
5= |
1,15, |
тог-' |
|||||||
'да потеря напора воздуха в колене составит: |
|
|
|
||||||||||
Д = £Е |
|
1,15-8,85*-1.22" = |
5,60 кг м2. |
|
|||||||||
|
|
”2 7 |
|
2-9,81 |
|
|
|
|
|
|
|
||
Из полученного результата видно, что сопротивление |
|||||||||||||
одного прямого колена лишь немногим |
меньше, |
чем |
со |
||||||||||
противление 30-метрового прямого воздуховода. |
|
|
|||||||||||
Расчет потери давления в сети |
|
воздуховода |
произ |
||||||||||
водится- |
путем их |
суммирования |
по всей длине сети. |
Для облегчения вычислений, требующих сравнительно длительного времени, пользуются готовыми таблицами. Когда определены потери давления во всей установке, можно подобрать соответствующий вентилятор.
Давление,, развиваемое вентилятором, должно быть равно общей потери-давления'в сети; лишь в этом слу чае объем перемещаемого воздуха будет точно соот ветствовать принятому в расчете.
Это может—.быть достигнуто путем подбора числа оборотов вентилятора, то есть расчета диаметров шки вов у вентилятора или электродвигателя. Отношение
юз
диаметров шкивов обратно пропорционально отношению
числа оборотов, т. е. — — — ■lli—. Зная число оборотов
U2 »,
электродвигателя — >/1 и, задаваясь диаметром его шки ва — Л,' можно по необходимому числу оборотов колеса вентилятора — 7/, определить требуемый диаметр шкива
вентилятора — Д 2.
Если колесо вентилятора установлено на одной оси с электродвигателем, то вентилятор развивает вполне определенное давление. Расчет потерь давления в сети воздуховодов и в остальных элементах вентиляционной установки сводится в этом случае к выбору таких диа
метров или |
сечений воздуховодов |
(и соответствен |
но скоростей |
движения воздуха), при |
которых общие |
потери давления во всей'присоединенной к вентилятору
сети равны |
давлению, |
которое |
развивает вентилятор. |
||||||
Задача |
при |
этом |
решается |
несколько сложнее, так как* |
|||||
приходится иногда делать два-три варианта расчета. |
|||||||||
|
Необходимо'учесть, |
что |
из всей потери |
давления |
|||||
в |
сети |
значительная |
доля |
(70—80?о) |
приходится на |
||||
местные |
сопротивления |
и только 20—30% — на долю |
|||||||
трения. |
Поэтому при разработке |
проекта |
вентиляцион |
||||||
ной |
установки |
следует |
всячески |
избегать |
применения |
крутых колен и отводов, тройников с присоединениями ответвлений-, под большим углом, резких расширений
воздуховодов и т п. Кроме |
того, при расчете |
развет |
|||
вленной сети |
приходипя |
решать |
сравнительно слож |
||
ную |
задачу по |
уравниванию потери |
давления в |
отдель |
|
ных |
отростках |
сети, а иногда после выполнения сети |
в натуре проводить весьма кропотливую работупо регулированию распределения возДуха в сети.
Поэтому, крайне желательно добиваться, чтобы сеть воздуховодов была, по возможэости, коротка, симмет рична и не имела бы большего числа сложных" фасонных частей.
Из приведенных выше формул следует, что .потери
104
давления и, соответственно, расход энергии резко воз растают с увеличением скорости движения воздуха. С другой стороны, при малых скоростях движения воздуха сильно увеличиваются размеры воздуховодов и затрата материалов на их изготовление,'возрастает первоначаль
ная стоимость |
установок. |
|
При общеобменпой вентиляции наиболее экономичны |
||
ми скоростями |
воздуха |
в воздуховодах являются от 5 |
до 10 .«/сек., |
причем, |
чем меньше длина -воз; ух'водов, |
тем выгоднее принимать малые скорости, так как общая затрата металла на изготовление воздуховодов незначи тельна. При устройстве аспирационных систем выбор скорости движения воздуха зависит от свойств пыли и
еедисперсности (крупность по размеру).'
6.УСТРОЙСТВА ДЛЯ ВЫПУСКА ПРИТОЧНОГО
ВОЗДУХА '
Основной принцип распределения приточного воздуха
по помещению заключается |
в том, чтобы |
он возможно, |
|||||||
быстрее поступал |
в зону |
пребывания |
рабочих. |
Весьма |
|||||
желательно |
при |
этом, |
чтобы |
воздух |
подавался |
рас |
|||
сеянно, с тем, чтобы скорость |
движения |
потоков |
в зо |
||||||
не дыхания рабочих не превышала 0,5 м'сек. |
|
|
|||||||
В горячих цехах, где |
потоки1 поступающего |
воздуха |
|||||||
стремится подняться вверх, |
следует производить |
пода |
|||||||
чу воздуха в нижнюю зону |
помещения. |
|
|
|
|||||
Если производственный процесс сопровождается зна |
|||||||||
чительными |
пылевыделениями, |
то подача |
притока |
мо |
|||||
жет только |
способствовать |
взмучиванию |
этой |
пыли и |
повышению запыленности ' воздуха в рабочей зоне. По этому; в пыльных цехах наиболее целесообразно пода вать воздух в верхнюю зону помещения, направляя ком пактную струю параллельно полу помещения, и ни в коем случае не направлять эту струю в сторону запы ленного пол'а.
В указанных цехах в сторону пола могут быть на правлены быстро затухающие воздушные струи. Такиеструи возника.ют в помещении при помощи перфори
рованных |
воздуховодов, |
|
закрепленных |
на |
потолке |
|||||
(рис. 31, а), где а — общий |
вид |
перфорированного |
воз |
|||||||
духовода, |
б — устройство |
козырьков, |
при помощи |
кото |
||||||
рых воздух, направляется в |
помещение почти |
вертикально |
||||||||
вниз, в — принципиальная схема |
перфорации. |
|
|
|
||||||
Скорость истечения |
воздуха |
из |
отверстий |
перфори |
||||||
рованного |
воздуховода |
может |
составлять |
до 7 Miceк.' |
||||||
В производственных |
помещениях |
с |
незначительными |
|||||||
пылевыделениями или без |
пылевыделений |
приток |
воз |
|||||||
духа может осуществляться |
равномерно по всей |
пло |
||||||||
щади иш |
сосредоточенно, |
когда весь |
расчетный |
объем |
||||||
воздуха подается в ограниченном числе точек. |
|
|
Рис. 31. Перфорированный воздуховод.
При распределении подачи притока по помещению обычно используются приточные насадки, которыми окан чиваются отдельные отверстия воздуховодов.
Насадок со щитком поперек потока (рис. 32, а)
рекомендуется к применению в невысоких помещениях, когда требуется раздача приточного воздуха во все стороны выше рабочей зоны. Эти насадки устраиваются
106
с неподвижным и подвижным нижним щитком. Подвиж ные щитки позволяют регулировать количество подава< мого в помещение‘воздуха, что достигается измене нием высоты воздуховыпускной щели.
Тре.хдиффузорный насадок (рис. 32, б) применяется
для подачи большого количества воздуха с малыми ско ростями к рабочим местам, так как его конструкция обеспечивает быстрое рассеивание воздушного факела.
Сетчатый квадратный трехсторонний насадок
(рис. 32, в) может давать высокую производительность при малых скоростях воздуха. Эти насадки предназначены для подачи воздуха в рабочею зону и устанавливаются на стенах и колоннах. Однако, необходимо отметить, что они занимают много места.
Цилиндрический сетчатый приточный насадок яв
ляется разновидностью квадратного насадка и применя ется для рассеянной подачи воздуха во всестороны.
Конусные насадки с неподвижными жалюзи бывают
с односторонним и двусторонним выпуском воздуха
107
(рис. 32, |
г). Они удобны для установки на колоннах и сте-| |
|
нах при |
подаче воздуха в нижнгою *и верхнкйо зону. |
■ |
1 рехсторонние квадратные насадки (рис. 32, д) |
с |
полками, предназначенными для подачи рассеянногопо тока воздуха в рабочую зону. Полки имеют П-образную форму с отверстиями посередине для пропуска воз духа. Наибольшая ширина отверстия у верхней, наи
меньшая — у |
нижней полки. Назначение |
полок — изме |
||
нять направление потока воздуха. |
|
|
: |
|
Значения |
буквенных обозначений, приведенных на |
|||
садков указаны в справочнике С. А. |
Рысина „Вентиля |
|||
ционные установки машиностроительных заводов11. |
||||
Для горизонтально направленной подачи воздуха Це |
||||
лесообразно применять насадок В. В. Батурина. |
В ско |
|||
шенный конец этого насадка вставлены |
лопатки, |
благо |
||
даря которым поток поворачивается |
под |
прямым |
углом |
и выходит параллельно полу. Если сделать лопатки по воротными, то поток можно направлять наклонно под
заданным углом.
Если круглую трубу в месте присоединения к ней насадка снабдить фланцем, допускающим поворот на садка вокруг вертикальной оси, конструкция приобре таетнекоторую универсальность, так как струя приточ ного воздуха может быть направлена на любое задан ное место вблизи насадка.
Значительно реже приточный воздух выпускается в
помещение непосредственно через отверстие или шели r ооковых поверхностях .(стенках) воздуховодов. В этом
случае приходится принимать меры к тому, чтобы струи воздуха вытекали под прямым углом к оси или стенке воздуховода путем установки направляющих решеток
или лопаток. Без таких |
устройств струи, вытекающие |
||
из воздуховода, сбиваются |
к концу его, так как струи, |
||
5 вытекающие из первых |
(по |
движению потока) отверс |
|
тий, |
настила1бтся: на стенку |
воздуховода, сбивая основ |
|
ную |
массу приточного |
воздуха к концу воздуховода. |
108
7. ВОЗДУШНОЕ.ДУШИРОВАНИЕ
При устройстве общеобменной вентиляции решается задача поддержания определенного и одинакового сос тояния воздушной среды во всем помещении. Однако, Щ)н этом на отдельных рабочих местах или участках
в‘-е же не всегда |
удается достигнуть требуемых норма |
|
ми условий. Для |
таких рабочих мест |
устраивают воз |
душное душирование. Душированию |
подвергаются пос |
тоянные рабочие места.в следующих случаях:
1.При действии на работающего лучистого тепла с интенсивностью облучения 300 ккал1м2 ч. и выше;
2.При открытом технологическом процессе, сопро вождающемся выделением ядовитых газов и паров, и при невозможности устройства укрытий;
3.При отсутствии возможности или нецелесообраз ности использования средства общеобменной вентиля ми на малочисленных рабочих местах.
1Благодаря устройству воздушных душей, удается в Значительной степени улучшить самочувствие работаю щих.
Для душирования рабочих мест применяются стацио нарные душирующие установки и воздухоохлаждающие Агрегаты. Стационарные душирующие установки рассчи таны на подачу к рабочим местам наружного воздуха.
конструктивном отношении они ничем не отличаются 1>т обычных приточных систем механической' вентиля ции Наружный воздух при поступлении в дуЫирующую установку в холодный период года подогревается каториферами, а в теплый период (с целью понижения темщратуры), часто подвергается увлажнению. Увлажнение воздуха может быть централизованное — в камерах сфошения, и децентрализованное — в душирующих патруб ках и насадках.
При выполнении производственных операций рабо тающий меняет свое положение. Поэтому при (очная
109
струя должна быть направлена так, |
чтобы при |
любом |
||||
положении работающего, |
верхняя часть |
его туловища |
||||
непременно подвергалась обдуванию. С этой |
целью в |
|||||
дотирующих |
установках |
применяют |
патрубки |
с пово |
||
ротными лопатками, благодаря |
которым |
обеспечивается |
||||
возможность |
подачи воздуха |
под |
различными |
углама |
||
наклона. |
|
|
|
|
|
|
Душнрующие патрубки устанавливаются на высоте |
||||||
1,9 — 2,3 м от пола и на расстоянии |
1,2—2 м от рабо |
|||||
тающего. На рис. 33 показана |
установка душирующего |
|||||
патрубка у нагревательной печи: |
1 — нагревательная |
|||||
печь; 2 — рабочее место; |
3 — душирующий патрубок. |
ГГ1
5—
Рис. 33. Душирующий патрубок у нагревательной печи.
При работе сидя на строго зафиксированных местах, подача воздуха осуществляется сверху цилиндрически ми насадками с диффузорами.
При монтаже душирующих установок необходимо принимать все меры к тому, чтобы не допускать попут ного подогрева приточного воздуха* Воздуховоды не должны прокладываться в зонах действия высоких тем ператур, а если этого нельзя избежать, то их следует тщательно изолировать. Установка воздушного душа.
по
конструкции МИОТ состоит из винта и электродвигате ля, укрепленных на трубчатой вертикальной сбойке. Конструкция основания под электродвигатель 'выполне на так, 'что агрегат можно поворачивать для приданияпотоку желательного направления. Обычно,, в такой ус тановке используются осевые вентиляторы № 4 или № 5
сэлектродвигателем 0,25—0,5 квт на одной оси.
Кголове агрегата подведена водопроводная магист раль, причем распыление воды происходит’за счет вра щения втулки вентилятора. Благодаря подмешиванию к струе воздуха капель воды, охлаждающий' эффект по тока сильно повышается. Такой душ называется водо воздушным. Использование водовоздушиого душа необ
ходимо. |
если температура воздуха в цехе превышает |
30° или, |
если при температуре + 2 6 ° и более наблю |
дается постоянное облучение рабочего.
Основной недостаток передвижных душирующих ус тановок в том, что эти установки забирают воздух из цеха, и, если среда запылена, то на рабочее место по дается неочищенный воздух.
Этот недостаток исключается в конструкции пере движной воздухоохладительной душирующей у с 1ановки
(рис. 34), разработанной В. В. Батуриным^ И. А. Шепе левым.
В указанной установке рециркуляционный воздух ох лаждается и очищается от пыли. Как видно из рисунка, воздух,- забираемый из цеха с помощью центробежного вентилятора 1, подается в камеру. Сверху камеры нахо дится патрубок 2 с поворотными лопатками 3. Центр выходного сечения этого патрубка находится на высо те 1,7 м от пола, т. е. примерно на высоте роста чело века. Внутри камеры на различных высотах закрепле
ны две |
проволочные сетки 4, на каждую из |
которых |
насыпан слой керамических колец. Нижний слой |
5 имеет |
|
толщину |
120—150 мм, а верхний — 100 мм |
Нижний |
слой колец омывается разбрызгиваемой водой, |
а верх- |