32. Вентиляция производственных помещений

Вентиляцией называется комплекс взаимосвязанных устройств и процессов для создания организованного воздухообмена.

Основное назначение вентиляции – создание благоприятных метеорологических и санитарно – гигиенических условий в производственных помещениях путем удаления выделяющихся вредных веществ и подачи чистого воздуха.

В зависимости от способа перемещения воздуха вентиляция бывает естественная и искусственная (механическая).

I. Естественная вентиляция.

Воздухообмен при естественной вентиляции происходит вследствие разности температур воздуха в помещении и наружного воздуха, а также в результате действия ветра.

Виды естественной вентиляции:

а) инфильтрация – перетекание воздуха через различные неплотности, зазоры, щели

б) произвольное проветривание – через форточки, окна, двери

Эти виды – а и б - неорганизованный, нерасчетный, нерегулируемый воздухообмен.

в) аэрация – это организованный воздухообмен, осуществляемый в заданных объемах () и регулируемый в зависимости от изменения внутренних и внешних условий. Изменение внутренних условий может происходить из-за изменения внутрицехового теплового режима за счет изменения техпроцесса, поставки нового оборудования и т.д.

Наиболее существенно изменение внешних условий за счет сезонных колебаний температуры.

Побудители движений: тепловой и ветровой напор.

Достоинства аэрации: простота, дешевизна, перемещение громадных объёмов воздуха. Поэтому в больших помещениях со значительными выделениями вредных веществ это пока единственное средство оздоровления воздушной среды (доменное, металлургическое, химическое производство и др.)

Недостатки аэрации:

1. эффективность аэрации в летнее время, особенно в безветрие, существенно снижается.

2. Поступающий в помещение воздух не обрабатывается (сырой, холодный, загрязненный и т.д.).

II. Механическая вентиляция. Воздухообмен в системах механической вентиляции осуществляется вентиляторами, а в некоторых случаях – эжекторами.

Преимущества:

1. можно обрабатывать вводимый воздух – очищать, нагревать (охлаждать), увлажнять (подсушивать), подвергать спец. обработке (ионизация, озонирование, дезодорация, бактерицидная обработка и т.д.).

2. Можно обрабатывать удаляемый воздух – очищать или выбрасывать через высокие трубы для рассеивания.

3. Требуемый воздухообмен не зависит от наружных метеоусловий и стабилен в любое время года.

4. Можно обеспечить локальные отсосы или притоки в любых местах.

Недостатки:

1. Сложность, дороговизна и значительные энергозатраты;

2. Ограниченность по производительности.

33. Виды механической вентиляции по направлению:

1. Приточная,

2. Вытяжная,

3. Приточно-вытяжная (наиболее распространенная)

4. Система рециркуляции (запрещается при наличии взрывопожароопасных сред).

5. Кондиционирование воздуха.

34. Очистка воздуха

Очистка воздуха от загрязнений может производится как при подаче наружного воздуха в помещение, так и при удалении из него запыленного воздуха. В первом случае – для защиты работающих, во втором случае – для защиты окружающей среды.

В промышленности очистка воздуха осуществляется механическим, электрическим, акустическим и физико-химическими способами механические, электрические и акустические методы применяются для улавливания твёрдых и жидких примесей. Физико-химическая очистка – для улавливания и нейтрализации газообразных примесей.

Универсальных устройств для очистки воздуха от загрязняющих примесей – нет. Область применений различных методов и устройств определяется размерами частиц, начальной и конечной (необходимой) концентрацией.

В зависимости от размеров задерживаемых частиц пыли и остаточной концентрации различают грубую, среднюю и тонкую очистку.

При грубой очистке задерживаются крупные и средние частицы (d > 100 мкм), а конечная концентрация не ограничивается – такая очистка предварительная.

При средней очистке (d до 100 мкм) – С ≤ 100 мг/м³.

При тонкой очистке (d до 10 мкм) – С ≤ 1 мг/м³.

Работа всех очистных устройств характеризуется следующими показателями:

1. К.П.Д. или степень очистки:

,

где С₁ – концентрация загрязнения на входе;

С₂ - концентрация загрязнения на выходе.

2. Производительность или удельная воздушная нагрузка [м³/час].

3. Гидравлическое сопротивление (или потери давления), [H/м²];

4. Срок службы характеризует продолжительность работы до замены или регенерации фильтроэлементов, электродов или адсорбентов.

5. Расход энергии (кВт·час на 1000 м³ воздуха);

6. Стоимость очистки 1000м³ воздуха.

По способу действия аппараты механической очистки воздуха можно разделить на группы в зависимости от действующих при очистки сил:

1. Гравитационный способ очистки

выпадение частиц пыли происходит под действием сил тяжести:

,

Где: - диаметр частицы, [м]

- плотность частицы и воздуха, [кг/м³]

- ускорение свободного падения, [м/с²]

На этом принципе работают пылеосадочные камеры:

Обозначение пыли -

Выбор конструктивных параметров:

Обычно выбирается

Получаются большие габариты и низкие эффективность очистки. Для уменьшения габаритов и улучшения очистки используют камеры лабиринтного типа , хотя гидравлическое сопротивление возрастает:

2. Инерционные пылеуловители

Используются силы инерции, возникающие при резком изменении направлении потока газа.