Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Методы обеспечения комфортных условий труда. Учебное пособие
.pdf
Крайнего Севера, когда на горячих местах в зимний период
наблюдается минусовая температура.
Лабораторные и производственные исследования
проводили путем сравнения эффективности работы обычного
зонта и предлагаемых конструкций зонтов. Вариант
вытяжного зонта с обратным конусом представлен на рис. 8.1.
Наряду с параметрами, которые указаны буквами,
рассмотрены углы раскрытия обратного конуса.
Эффективность предлагаемой конструкции вытяжного зонта
обусловлена тем, что при наличии подвижности воздуха,
омывающего выступающую часть обратного конуса, а на его
наружной поверхности создается разрежение, т.е. эффект
налипания
P =v2/2 (1 – 4 sin2 ) (8.2)
где
– плотность воздуха, кг/м3;
- скорость набегающего потока, м/с;
- угол, град.
Величина разрежения в зависимости от скорости
набегания позволит создать эффект налипания на наружной
поверхности обратного конуса. Формула (8.2) справедлива для
плоско-параллельного потока, при наличии вихревого потока
также присутствует эффект налипания, но распределение
эпюры разрежения будет несимметричным. На рис. 8.2
представлены эпюры давлений на стенках цилиндра в плоскопараллельном потоке [32].
Таким образом, на наружной поверхности обратного
конуса суммируется энергии восходящего потока, местного
отсоса и набегающего потока, т.е. подвижности воздуха
производственных помещений, что и способствует более
эффективному улавливанию восходящей конвективной струи.
81
Обратный конус имеет минимальный коэффициент
местного сопротивления (к.м.с.) и не нарушает структуры
потока.
В кольцевом зазоре корпуса вытяжного зонта к.м.с.
также минимален, так как внутренние стенки обратного конуса
образуют конфузор.
.
Рис. 8.1. Вытяжной зонт с обратным конусом.
1 – воздуховод, 2 - корпус (обычный зонт), 3 -
кольцевой зазор в полости корпуса, 4 - кольцевой зазор во
входном (рабочем) сечении, 5 - обратный усеченный конус, 6 рабочее сечение обратного конуса, 7 – тепло-газоисточник
82
В предложенной конструкции вытяжного зонта
основная часть (ядро) конвективного потока (струи) поступает
через рабочее сечение обратного конуса, а оставшаяся часть
под действием энергии местного отсоса и разрежения,
создаваемого набегающим потоком, поступает в кольцевой
зазор рабочего сечения вытяжного зонта, а затем в систему
вентиляции. Такая конструкция вытяжного зонта удобна в
эксплуатации, обеспечивает надежное улавливание вредных
выделений и позволяет сократить количество удаляемого
воздуха в 1,5 – 2 раза, что в конечном итоге приводит к
значительному энергосбережению.
83
Рис. 8.2. Эпюра давлений на стенках цилиндра в плоско-
параллельном потоке:
_ . _ теоретическая; ____ экспериментальная.
Предложены новые конструкции вытяжных зонтов,
которые апробированы на производстве (рис. 8.3) [33].
84
При использовании этих конструкций исключается подсос
чистого воздуха из производственного помещения,
уменьшаются габариты вытяжных зонтов, повышается
удобство эксплуатации, представляется возможность
проводить реконструкцию существующих вытяжных зонтов
без значительных трудозатрат.
В производственной практике используются стационарные
и накатные зонты, расположенные над комплексом
технологического оборудования, такого как индукционная
печь с горизонтальной осью вращения, желоб слива металла и
миксер, расположенные на одной оси (рис. 8.4) [34].
Телескопический воздуховод 10 позволяет перемещать
вытяжной зонт, устанавливая его в рабочее положение над
тепло-газовыделяющим оборудованием или смещая для
ремонта и обслуживания. Расположение горизонтальной
пластины 2 возможно на одном уровне, тогда при
разновысотном уровне расположения оборудования
необходимо устанавливать наклонные пластины 7 или
пластина устанавливается с разностью высот расположения
оборудования 8.
Предлагаемая конструкция вытяжного зонта внедрена на
Орском заводе обработки цветных металлов,
производственная эксплуатация подтвердила высокую
эффективность данного технического решения при снижении
количества удаляемого воздуха более чем в 2 раза.
При наличии значительного паровыделения над нагретым
оборудованием предложена конструкция вытяжного зонта с
воздушной завесой (рис. 8.5) [35], когда в конвективном
потоке присутствуют быстро образующиеся водяные пары,
эпюра скоростей конвективной струи будет, вероятно,
несколько иной.
85
Рис. 8.3. Вытяжные зонты
а) с подвижным обратным усеченным конусом и
внутренним кольцевым экраном; б) с обратным усеченным
конусом и наружным горизонтальным экраном; в) с
подвижным элементом обратного усеченного конуса и
наружным кольцевым экраном; г) с поворотным элементом
обратного конуса и наружным кольцевым экраном;
1 – воздуховод; 2 – корпус; 3 – кольцевой зазор в полости
корпуса; 4 – кольцевой зазор в рабочем сечении; 5 – обратный
усеченный конус; 6 – рабочее сечение обратного усеченного
конуса; 7 – кольцевой экран; 8 – подвижный элемент
86
обратного конуса; 9 – ось; 10 – направляющая; - угол
поворота нижней части
87
Рис. 8.4. Вытяжной накатной зонт (а – общий вид, б –
разрезы):
1 – корпус зонта; 2 – горизонтальная пластина; 3 –
обратный конус над горловиной печи; 4 – свесы; 5 – шарнир
свесов; 6 – кольцевой зазор; 7 – наклонная пластина; 8 –
вертикальная пластина у желоба; 9 – обратный конус над
желобом; 10 – телескопический воздуховод; 11 –
индукционная печь; 12 – желоб; 13 – миксер; 14 – окно слива
шлака.
Предложенная конструкция ограничивает восходящие
тепловые потоки от оборудования посредством экранирующих
элементов и ниспадающих приточных струй, при этом часть
приточного воздуха подается в рабочую зону, а часть –
удаляется в систему вентиляции.
В данной конструкции возможна установка элементов
внутри пространства, ограниченного экранами и воздушными
завесами, которые не ухудшают видимость при обслуживании
и не влияют на технологический процесс.
Наряду с рассмотренными конструкциями вытяжных
зонтов, эффективность работы которых достигается за счет
наличия выступающих частей, за счет обратного усеченного
конуса и горизонтальных экранов, уменьшающих площадь
рабочего сечения, что позволяет исключить подсос чистого
воздуха, влияние подвижности воздуха, увеличить скорость в
рабочих сечениях, предложены конструкции вытяжных зонтов
с равномерным спектром всасывания (рис. 8.6) [36, 37]. В
данном случае можно рассматривать как свободные струи, так
и напорные.
88
Рис. 8.5. Вытяжной зонт с воздушной завесой над
паротеплоисточником:
1 – воздуховод; 2 – корпус; 3 – приточный короб; 4 –
экранирующий
элемент.
89
Рис. 8.6. Вытяжные зонты с жалюзийной вставкой (а) и
комбинированный, установленный с разрывом над
жалюзийной вставкой (б):
90
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]