Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Вентиляция.Часть 2. Учебно-методическое пособие для студентов направления подготовки 08.03.01 «Строительство», профиль «Теплогазоснабжение и вентиляци.pdf
Х,мм
0 50
100
150
200
250
+250
+200
+150
+100
+50
0
–50
–100
–150
–200
–250
опытным путем значения истинной скорости V
м/с, по данным таблицы 4.3, а
x,
затем, интерполируя соединяют плавными кривыми точки с одинаковыми
значениями скоростей. Полученная таким образом графическая зависимость
представляет собой поле скоростей всасывающего факела данной
вентустановки.
Таблица 4.3 – Значения истинных скоростей воздуха
Y,мм
Затем к кривым постоянных скоростей проводят нормальные кривые,
которые показывают направление и характер движения потока воздуха к
всасывающему отверстию воздуховода.
Сопоставление экспериментальных данных с результатами, полученными
расчетом Сопоставление результатов экспериментальных и теоретических
исследований проводят в табличной форме (таблица 4.4). Для нахождения
величины v
по выражению (4.1) и сравнения её с vx, полученной
x
экспериментально, тем же анемометром измеряют осевую скорость в сечении
51
№
Расстояние
Осевая скорость VX , м/с
По результатам
опытов
По расчету
1 0
2 50
3 100
4 150
5 200
6 250
всасывающего патрубка, а также определяют площадь всасывающего
отверстия.
Таблица 4.4 – Значение осевых скоростей воздуха
п/п
Х, мм
Примечания
Построение кривой затухания осевых скоростей у всасывающего
отверстия круглого воздуховода
По данным таблицы 4.4 строят кривую затухания осевых скоростей V
мере удаления от всасывающего отверстия круглого воздуховода (используя
по
X
экспериментальные и расчетные значения).
Для этого на оси абсцисс откладывают в принятом масштабе расстояния
X, мм, а на оси ординат - величину осевой скорости V
Определение количества воздуха, поступающего во всасывающее
отверстие круглого воздуховода
3
Количество воздуха м
/ч, поступающего во всасывающее отверстие
воздуховода определяется по формуле
= 3600,
где V0 - средняя скорость воздуха во всасывающем отверстии круглого
сечения, м/с(по данным таблицы 4.4);
F
– площадь всасывающего отверстия, м2.
0
Контрольные вопросы
1.
Основные положения методики экспериментального
, м/с.
X
52
исследования
2.
Характеристика всасывающего факела, формирующегося вблизи
всасывающего факела.
вытяжного отверстия всасывающего воздуховода круглого сечения.
3.
Провести сравнительный анализ закономерностей формирования
всасывающего факела и приточной струи (их сходство и различие).
4.
Возможно, ли в условиях реальной вентиляционной установки
изменить зону действия всасывающего факела?
5.
Где на практике необходимо учитывать закономерности
формирования и распространения всасывающего факела?
6.
От чего зависят размеры зоны действия всасывающего факела.
7.
Что называется линиями тока.
8.
Как определяется необходимое расстояние от местного отсоса до
источника вредностей.
9.
Структура всасывающего факела.
10. Что такое линии тока.
53
5 Исследование эффективности работы панели равномерного всасывания
Цель работы: определение эффективности работы панели равномерного
всасывания
Для борьбы с выделяющимися в воздух производственных помещений
парами и газами вредных веществ, а также пылью наиболее эффективно
применение местной вытяжной вентиляции. Высокая эффективность местных
систем определяется максимально высокой концентрацией вредных примесей в
удаляемом воздухе.
Напротив, распространение вредности по всему объему помещения
способствует уменьшению концентрации вредности, увеличивая воздухообмен
необходимый для удаления выделившийся вредности, и ухудшая состояние
воздушной среды в рабочей зоне помещения, даже не расположенной вблизи
мест выделения вредностей.
Удалять загрязненный воздух у места выделения вредности можно,
устраивая укрытия у агрегата, причем вытяжка из-под укрытия может быть как
естественной, так и механической.
Чистый приточный воздух следует подавать в отдалении от источников
вредных выделений, т.е. приточный воздух должен всегда подаваться в «чистую
зону» вдали от мест образования вредных выделений. Конструктивно устройства
местной вытяжной вентиляции отличаются большим разнообразием, т.к.
должны учитываться конструкция оборудования, условия обеспечения
технологического процесса, особенности выделяющейся вредности.
Требования, предъявляемые к местным отсосам
Санитарно-гигиеническое значение местных отсосов заключается в том,
что они не допускают проникновения вредных выделений в зону дыхания
работающих.
Кроме санитарно-гигиенических требований, к местным отсосам
предъявляют следующие технологические требования:
а) место образования вредных выделений должно быть укрыто настолько,
54
насколько это позволяет технологический процесс, а открытый (рабочий) проем
должен иметь минимально возможные размеры;
б) местный отсос не должен мешать нормальной работе или снижать
производительность труда;
в) вредные выделения должны удаляться от места их образования в
направлении их естественного движения — горячие газы и пары вверх, холодные
тяжелые газы и пыль вниз;
г) конструкция местного отсоса должна быть простой, иметь малое
гидравлическое сопротивление, легко сниматься и устанавливаться на место при
чистке и ремонте оборудования.
д) зону действия местного отсоса следует максимально ограничить
экранами и ширмами.
е) конструкция местного отсоса должна быть простой, иметь малое
гидравлическое сопротивление, легко сниматься и устанавливаться на место при
чистке.
Классификация местных отсосов
Местный отсос — это устройство, состоящее, собственно, из местного
отсоса и источника вредных выделений. Поэтому местный отсос можно считать
частью вентиляционно-технологической системы и классифицировать по
признакам, определяющим характер и основные особенности движения вредных
выделений около всасывающих отверстий.
В зависимости от взаимного расположения отсоса и источника вредных
выделений различают полуоткрытые, открытые и полностью закрытые отсосы.
Полуоткрытый отсос представляет собой укрытие, внутри которого
находится источник вредных выделений. Укрытие имеет открытый проем или
отверстие. Примерами такого укрытия являются вытяжные шкафы,
вентилируемые камеры или кабины (для пульверизационной окраски,
дробеструйной очистки и т. п.), витринные отсосы и фасонные укрытия у
вращающихся режущих инструментов.
Открытые отсосы — укрытия, находящиеся за пределами источника
55
вредных выделений, т.е. над ним или сбоку от него. Такими укрытиями являются
вытяжные зонты, боковые, бортовые и кольцевые отсосы.
Полностью закрытые отсосы являются составной частью кожуха машины
или аппарата (элеватора, мельницы, бегуна, дробилки, барабана для очистки
литья и т. п.), который имеет небольшие отверстия, щели или неплотности для
поступления через них воздуха из помещения.
Местные отсосы можно классифицировать в зависимости от схемы
расположения источника вредных выделений и отсоса. В соответствии с этим
местные отсосы делятся на расположенные соосно, боковые и нижние.
По форме приемного отверстия местные отсосы могут быть круглые,
прямоугольные и щелевые.
Для более эффективного улавливания вредных выделений можно
использовать приточную струю, которая может изолировать зону вредных
выделений от окружающего пространства, обеспечивать сдув вредностей в зону
эффективного действия местного отсоса или выполнять обе указанные функции.
В связи с этим местные отсосы могут быть простыми, когда вредности удаляются
только за счет разрежения, и активизированные поддувом воздуха.
В зависимости от назначения приточной струи активизированные
поддувом воздуха местные отсосы подразделяются на активизированные
приточной струей (или просто активизированные), если струя используется
только для сдува вредностей, и комбинированные с завесой—стенкой (или
просто комбинированные), если струя используется для локализации вредных
выделений в ограниченной зоне.
В основу классификации местных отсосов можно положить форму
источника вредных выделений (плоские, объемные), причину и характер
движения вредных выделений (тепловые, динамические и диффузионные), класс
опасности вредных выделений (чрезвычайно опасные, высокоопасные,
умеренно опасные, опасные) и другие признаки.
3
Производительность местных отсосов L, м
/ч, для многих видов местных
отсосов можно определять по формуле
56
= 3600 , (5.1)
где F— суммарная площадь рабочего проема щелей и неплотностей
2
местного отсоса, м
;
— скорость воздуха в сечении рабочего проема отсоса, при котором
происходит минимальное поступление вредных выделений в окружающее
пространство, м/с.
Выбор скорости в сечении рабочего проема отсоса зависит от многих
причин, главными из которых являются:
-степень токсичности отсасываемых вредностей;
-наличие или отсутствие механических или физических явлений,
стимулирующих выбивание вредностей из-под укрытия отсоса.
-конструктивные особенности местного отсоса.
Полное улавливание вредных выделений даже отсосом закрытого типа
невозможно из-за ряда причин, одной из которых является диффузия, вызванная
наличием поля турбулентности в помещении.
В связи с этим вводится понятие эффективности местного отсоса,
определяемой по формуле
м
=
пр
, (5.2)
м
где Lм — производительность общеобменной вентиляции, которая была бы
3
необходима при отсутствии местного отсоса, м
— расход воздуха, необходимый для разбавления до ПДК
L
пр
неуловленных местным отсосом вредных выделений, м
/ч;
3
/ч.
Каждый местный отсос обладает оптимальной эффективностью
соответствующей такому режиму своей работы, при котором дальнейшее
увеличение расхода воздуха через отсос заметно не улучшает его действия.
Оптимальная эффективность отсоса неодинакова в отношении различных
вредных выделений.
При производстве сварочных работ и при других технологических
процессах применяются наклонные боковые отсосы в виде панелей
равномерного всасывания. При сварке электродами с качественным покрытием
57
расход воздуха на 1м2 габаритного сечение панели составляет 3300м3/ч при
3
расположении панели у стен и 5000-7000м
/ч при расположении вдали от стены.
Панель равномерного всасывания - местный отсос открытого типа,
который применяется при работах, связанных с выделением газов и аэрозолей.
Конструкция исследуемой панели представлена на рисунке 5.1.
Задачи исследования:
1. Определение скорости движения потока в различных точках,
расположенных в пространстве между лопатками панели.
2. Определение осреднённой скорости потока по площади живого сечения.
3. Определение расхода воздуха.
4. Построение эпюр скоростей всасывания.
5. Определение коэффициентов неравномерности.
Измерение скорости производится с помощью анемометров. Точки
замеров располагаются в просветах панели. Зная скорость v
в i-й точке,
i
определяют среднюю скорость по сечению панели:
ср=
/. (5.3)
Затем можно вычислить коэффициенты, показывающие отклонения
скорости в точках измерений относительно осреднённой скорости, по формуле
ср
=
100%. (5.4)
ср
Зная величины скоростей всасывания панели в точках, а также координаты
этих точек, строят эпюры скоростей. На оси ординат откладывают точки замера
по высоте панели, а на оси абсцисс – величину скорости всасывания.
3
Расход воздуха, проходящего через панель, м
=
, (5.5)
ср
где F – площадь живого сечения панели, м
/с, определяют по формуле
2
.
58
чк
Мгновенная скорость, м/с
дн
Ко
Координаты точек, м
од
v1
v2
v3
vi x y
1
1 2 3
3
2
4
5
Рисунок 5.1 - Схема установки для исследования панели равномерного
всасывания
По значениям k
определяется эффективность работы панели с точки
vi
зрения равномерности всасывания. Значения k
Порядок выполнения работы
1. Измеряют скорости движения потока в заданных точках v
2. Вычисляют среднюю скорость на заданной высоте.
3. Рассчитывают осреднённую скорость по площади панели v
4. Определяют значения коэффициентов неравномерности k
5. Находят расход воздуха через панель L.
6. Строят эпюру скоростей.
Все измерения заносятся в таблицу 5.1.
не должны превышать 10%.
vi
.
i
.
ср
.
vi
Таблица 5.1 – Результаты измерений и расчетов параметров панели
равномерного всасывания
То
эф
Ос
ре
59
фи
Ра
сх
1 2 3 4 5
1 2 3
Контрольные вопросы
1. Классификация местных отсосов.
2. К какому типу местных отсосов относится панель равномерного
всасывания.
3. Требования, предъявляемые к местным отсосам.
4. Как определяется эффективность панели равномерного всасывания.
5. Где устанавливаются панели равномерного всасывания.
6. От чего зависит эффективность панели равномерного всасывания.
7. Местные отсосы открытого типа.
8. Местные отсосы полуоткрытого типа.
9. Местные отсосы закрытого типа.
60