Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
промышленная вентиляция.doc
Скачиваний:
15
Добавлен:
25.11.2018
Размер:
299.01 Кб
Скачать

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕНГНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО

ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА «БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ЗАЩИТА

ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ»

ПРОМЫШЛЕННАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ

КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ

для студентов заочного отделения специальности 28 02 02

Инженерная защита окружающей среды

Ростов-на- Дону

2010

Составители: д.т.н., проф. Б.Ч.Месхи

Доцент, к.т.н. М.П.Петинова

УДК 697 922

О 85

Промышленная вентиляция. Контрольные задания для студентов специальности 28 02 02 Инженерная защита окружающей среды (часть 1 ) / ДГТУ, Ростов-на- Дону, 2010

Предназначена для студентов заочной формы обучения по специальности

28 02 02 Инженерная защита окружающей среды

Печатается по решению методической комиссии факультета

«Безопасность жизнедеятельности и инженерная экология »

Рецензент - проф., д.т.н. В.С. Сидоренко

© Издательский центр ДГТУ

2010

ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Решение проблемы промышленной вентиляции состоит в обеспечении нормальных (комфортных ) условий труда и защите человека и окружа- ющей его среды от воздействия вредных факторов, превышающих нормативно-допустимые уровни. Поддержание оптимальных условий дея- тельности и отдыха человека создает предпосылки для высокой работо - способности и продуктивности .

Обеспечение комфортных условий, чистоты воздуха производственных помещений способствует сохранению здоровья человека за счет снижения заболеваемости . Поэтому объектом изучения промышленной вентиляции является:

  • организация воздушно- теплового режима зданий;

  • моделирование вентиляционных процессов;

  • создание систем вентиляции и их расчеты;

  • выявление потенциальных возможностей энергосбережения;

  • оценка целесообразности применения рециркуляции воздуха и разработка аппаратов для очистки вентиляционных выбросов.

Технологические процессы , выполняемые в цехах машиностроительных предприятий , сопровождаются выделением в воздух помещений вредных паров, газов, пыли, а также избыточной теплоты. Повышенное содержа- ние вредных примесей в воздухе помещения , высокая и низкая темпе ратура, сквозняки оказывают неблагоприятное воздействие на организм работающего, вызывают снижение производительности его труда . спо- собствует возникновению профессиональных заболеваний.

По сравнению с другими промышленно развитыми странами в России действуют наиболее жесткие правила работы с вредными веществами. В целях улучшения условий труда и сохранения здоровья трудящихся в нашей стране осуществляются меры по снижению предельно допусти- мых концентраций (ПДК) вредных веществ. Постоянно расширяется перечень регламентируемых ПДК вредных веществ в воздухе производ- ственных помещений. Если в Санитарных нормах, утвержденных в 1971 г., приведены примерно 530 вредных газов, паров и пылей, то в ГОСТ12.1.005-88, введенном в действие в 1989 г, их число возросло до 1307 наименований.

Происходящие негативные изменения среды обитания человека предопре- деляют необходимость того, что современный специалист должен быть в достаточной степени подготовлен к соответствующей обстановке для успешного решения возникающих задач по обеспечению чистоты , темпе- ратуры, относительной влажности и скорости движения воздуха.

Подготовке такого специалиста способствует изучение в учебных заведениях дисциплины «Промышленная вентиляция » , которая помогает разработать технологическое оборудование оснащенное устройствами, надежно предотвращающими внезапные выбросы вредных веществ. В случае их отсутствия необходимо использовать контрольно- измеритель- ную аппаратуру , позволяющую определять количество вредных веществ, необходимое для обоснованного расчета общеобменной и местной вентиляции.

Дисциплина «Промышленная вентиляция » дает специалисту знания : теоретические основы расчета требуемого воздухообмена в производ- ственных помещениях с учетом температуры, относительной влажности, воздуха, избытков явного тепла и выделения вредных веществ; воздушно-тепловых потоков, разработку и исследование универсальных местных вытяжных устройств, систем приточно- вытяжной вентиляции с малотурбулентными воздушными потоками., а также выявление потенциальных возможностей энергосбережения в вентиляционно –отопительных системах.

Контрольная работа состоит из ответов на семь вопроса и решения трех задач

№ п/п

Задачи

Вопросы

1

1,5, 10

1, 11 , 21 31, 42 , 51 , 60

2

3, 9, 7

2, 12, 22, 32. 43, 59, 66

3

2, 4, 6

3, 13, 23, 33, 44, 56, 65

4

5, 4, 9

4, 14 , 24, 34, 41, 55, 61

5

8, 2, 10

5, 15 , 25, 35, 45, 57, 63

6

7, 1, 5

6, 16, 26, 36, 48, 53, 64

7

4, 9, 3

7 , 17, 27 ,37, 49 52, 62

8

8 ,4 ,6

8 , 18, 28, 38, 46, 54, 3

9

1, 5, 7

9, 19, 28, 39, 50, 58, 8

0

6, 3, 2

10, 20, 30, 57, 47, 40 23

Решение задач и ответы на вопросы должны сопровождаться ссылками на литературные источники, а также эскизами схем, вентиляционных устройств, оборудования и средств защиты окружающей среды, выполненные в соответствии с правилами технического черчения и рисования.

Контрольная работа выполняется по варианту, номер которого выбирается для вопросов по последней цифре учебного шифра, а для задач- по предпоследней цифре учебного шифра.

Если работа получила положительную оценку, студент допускается к сдаче экзамена по курсу. Основная задача контрольной работы -оказание помощи студенту при самостоятельном изучении учебного материала. В рецензии на контрольную работу преподаватель указывает студенту на что следует обратить внимание.

Экзамен принимается при предоставлении контрольной работы и зачете по лабораторным вопросам.

ВОПРОСЫ ДЛЯ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

  1. Что изучает «Производственная вентиляция», каковы цели, задачи и научное содержание дисциплины.

  2. Классификация систем вентиляции , основное назначение, определение воздухообмена

  3. Воздействие температуры, влажности на организм человека, Прин- цип нормирования параметров микроклимата в зависимости от условий труда.

  4. Выбор системы вентиляции. Конструктивные особенности локальной системы вентиляции.

  5. Расчет воздухообмена по видам загрязнения воздуха рабочей зоны.

  6. Естественная вентиляция производственных помещений . качество обеспечения воздухообмена. Аэрация.

  7. Назначение дефлектора , определение диаметра патрубка, скорости воздуха., расход воздуха, ветровое давление.

  8. Искусственная (механическая ) вентиляция , виды , схемы, определение требуемого воздухообмена.

  9. Местная вентиляция, виды Вытяжные шкафы, бортовые отсосы, вытяжные зонты, пылеприемные зонты, защитно - обеспыливающие кожухи защиты станков, воронки.

  10. Основы расчета воздухообмена в производственных помещениях.

  11. Очистка вентиляционного воздуха. Требования к чистоте воздуха. Аппараты очистки воздуха.

  12. Основные источники загрязнения атмосферы.

  13. Санитарно- гигиенические требования к состоянию воздушной среды производственных помещений.

  14. Системы отопления , совмещенные с вентиляцией. Воздушное отопление с сосредоточенной подачей воздуха.

  15. Отопительно- вентиляционные агрегаты , требования к агрегатам

    1. Обоснование и выбор схемы аппаратов местной вытяжной вентиляции

    2. Основы расчета воздуховодов , примерные планы расположения вентиляционных установок.

    3. Подбор аппаратов очистки воздуха, вентиляторов и приводов

    4. Защита от пыле- газовыделений. . Классификация местных отсосов.

    5. Методика расчета промышленных выбросов в атмосферу.

    6. Воздуховоды, назначение , устройства.

    7. Санитарно- гигиенические требования к состоянию воздушной среды производственных помещений.. Учет вредных веществ однонаправленного действия.

    8. Допустимые и оптимальные величины показателей микроклимата на рабочих местах.

    9. Связь между параметрами приточных струй и нормируемыми метеорологическими условиями.

    10. Определение количества вредных веществ, выделяющихся в воздух производственных помещений.

    11. Турбулентный перенос примесей в потоках воздуха. Воздушные завесы.

    12. Системы местной приточно-вытяжной вентиляции с малотурбулентными воздушными потоками

    13. Оценка возможности и целесообразности рециркуляции воздуха.

    14. Аппараты очистки воздуха от твердых, жидких, газообразных примесей.

    15. Пылезащитные камеры с горизонтальными потоками

    16. Пылезащитные камеры с вертикальными потоками воздуха.

    1. Ионизация воздуха рабочей зоны. Регулируемый аэроионизатор.

    2. Количество воздуха , необходимого для нормального возду-

хообмена в зависимости от количества работающих

    1. Воздухообмен для помещений с большим избытком влаги.

    2. Воздухообмен при избытках явного тепла.

    3. Воздухообмен при наличии вредных веществ в воздухе рабочей зоны.

    4. Контроль состояния воздушной среды ( измерение температуры, влажности воздуха, скорости движения воздуха.

    5. Аппараты очистки воздуха от пыли - пылеосадительные камеры.

    6. Аппараты защиты воздуха от пыли - циклоны

    7. Аппараты защиты воздуха от пыли -фильтры

    8. Электрофильтры очистки воздуха от пыли.

    9. Какие устройства очистки воздуха от аэрозолей применяют при травлении, гальванике.

    10. Какие устройства применяют для очистки воздуха от окрасочных аэрозолей.

    11. Кондиционеры, их назначение, эффективность.

    12. Как можно добиться нормализации воздуха рабочей зоны.

    13. Средства индивидуальной защиты от тепловых излучений.

    14. Представить схему работы местного отсоса - зонта

    15. Обоснование и выбор схемы установки вентиляции с местными отсосами.

    16. Микроклимат. Параметры микроклимата..Как осуществлено нормирование. Каким образом можно их нормализовать.

    17. Оздоровление воздушной среды

    1. Очистка вентиляционного воздуха

    2. Основы расчета воздухообмена.

    3. Профилактические мероприятия и счредства индивидуальной защиты от тепловых излучений и вредных веществ.

    4. Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны в зависимости от вида производства

    5. Выполнить схему приточной, вытяжной , приточно-вытяжной вентиляции .

    6. Выполнить схему аэрации здания

    7. Выполнить схему естественной вентиляции здания.

    8. Для чего предназначен дефлектор.

    9. Основное назначение вентиляции

    10. Каким образом обеспечивают санитарно- гигиенические условия на сварочном участке.

    11. Выбор и расчет средств по пылегазоочистке вентиляционного воздуха.

    12. Рассеивание вредных выбросов

    13. Определение тяжести выполняемой работы в цехах машиностроительных предприятий.

    14. Моделирование вентиляционных процессов

    15. Назначение воздухораспределителей в цехах предприятий.

    16. Эффективность систем вентиляции. Определение коэффици- ента эффективности воздухообмена

МЕХАНИЧЕСКАЯ ИЛИ ИСКУССТВЕННАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ

Воздухообмен при механической вентиляции обеспечивается за счет работы вентилятора или эжекторов. По способу организации воздухо-

обмена вентиляция может быть : общей, местной и смешанной.

Общая или общеобменная вентиляция делится на виды: вытяжную, приточную и приточно-вытяжную .

Расчет механической вентиляции производится в следующей последовательности.

1 Определяем необходимый воздухообмен .

2 Составляем схему вентиляции.

3. Подбираем длину и диаметры воздухопровода.

4 Выбираем необходимые очистные устройства (фильтры, циклоны) калориферы, регулирующие устройства

5 Производится аэродинамический расчет сети .

  1. Подбирается по номограмме или характеристикам вентилятор.

  2. Определяется требуемая мощность электродвигателя.

При расчете местной вентиляции количество воздуха определяется по формуле

L=S* Jэф , м 3/с ;

Где S- площадь проема ,м2

Jэф - эффективная скорость воздуха в проеме ,м/с, зависит от конкретных условий и принимается по справочникам или подбирается опытным путем

Воздухообмен в жилых и общественных зданиях обычно определяется по кратности воздухообмена или по установленной норме воздухообмена на одного человека .

Необходимый воздухообмен по газовой вредности определяется по формуле L=, м3

Где m- весовое количество газов ,выделяющихся в помещении ,мг/ч,

C 0,3 ПДК-концентрация вредных газов в приточном воздухе ,мг/м3

ПДК -предельно допустимая концентрация , мг/м3

Аэродинамический расчет ведется по известной из аэродинамики формуле

Н=

Где l , d , -соответственно длина, диаметр и коэффициент трения;

- коэффициенты местных сопротивлений;

V, - скорость движения и плотность воздуха.

По найденным L и Н , пользуясь аэродинамическими характеристиками подбирают вентилятор.

Мощность двигателя определяют по формуле:

N=т

Где Q- расход воздуха, м3/с;

Н- давление, Н/м2 ;

- кпд

Удаляемый воздух необходимо очищать от пыли и газов . Для предприятий устанавливается ПДВ , соблюдение которых обеспечивает ПДК в приземном слое.

ЕСТЕСТВЕННАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ

Естественная вентиляция создается за счет разности температур внутри помещения и наружного воздуха, а также за счет динамического давления ветра.

Различают канальную естественную вентиляцию ,при которой воздух удаляется по специальным каналам , расположенным внутри или снару- жи стен и аэрацию

АЭРАЦИЯ- Для естественного организованного проветривания -аэрации в стенах и вытяжных фонарях устраивают управляемые створки окон.

Регулируя открытие створок в зависимости от направления и силы ветра , создают условия для постоянного обмена воздуха. Всегда имеющиеся неплотности в строительных конструкциях обуславливают неорганизован ный воздухообмен ,происходящий путем инфильтрации (воздух поступает внутрь здания) и эксфильтрации (воздух удаляется из здания).

Инфильтрация и эксфильтрация не являются собственно вентиляцией.

Расчет вентиляции (как естественной, так и механической) сводится к определению двух основных величин: 1- необходимого воздухообмена (количества воздуха, м3/с или м3/ч и 2. давления .

Количество воздуха определяется по специальным формулам, учитыва- ющим выделение вредностей. Иногда допускается пользоваться кратностью воздухообмена.

Кратность воздухообмена К –это отношение объема воздуха Lм3/ч , поступившего в помещение за один час ,к объему помещения V,м3

К=± , ч-1

Знак( +) означает приток воздуха ,( -) -вытяжка.

Давление, создаваемое естественной вентиляцией , за счет разности темпе ратур наружного и внутреннего воздуха определяется по формуле

h=H( ) кг/м2

где Н-высота воздушного столба, м ;

и, плотность наружного и внутреннего воздуха соответственно, кг/м3

Плотность воздуха приближенно можно определить по следующей формуле , где В –барометрическое давление, мм рт. ст.;

Т-температура воздуха ,К.

Давление, создаваемое ветром определяем по формуле h= кг/м2, где u- скорость ветра. м/с.; К- аэродинамический коэффициент (из таблиц) Для усиления естественной вентиляции используют дефлекторы.

Задание 10 ДЕФЛЕКТОР

Дефлектор- это специальные насадки, устанавливаемые на концах труб или непосредственно над вытяжными отверстиями в крышах зданий. Назначение дефлектора –увеличить количество удаляемого воздуха из вытяжных шахт за счет использования ветрового напора. Работа дефлектора основана на использовании энергии ветра, который, обтекая дефлектор, создает по его периметру разрежение.

Для ориентировочного определения диаметра патрубка дефлектора можно использовать формулу

d=0,0188 ,где L-производительность дефлектора,м3/ч; w- скорость воздуха в патрубке дефлектора. Скорость возхдуха в патрубке дефлектора w при учете только давления, возникающего в нем за счет ветра w= , ( 10.1)

где wв- скорость ветра , м/с, -сумма коэффициентов местного сопротивления вытяжного воздуховода, при его отсутствии 0,5 - вход в патрубок дефлектора, l- длина патрубка или вытяжного воздуховода

Скорость воздуха в патрубке дефлектора составляет 0,2-0,4 wв

Если дефлектор установлен в перекрытии без вытяжного воздуховода,то скорость в патрубке равна 0,5 скорости ветра. Производительность дефлекторов ЦАГИ при скорости ветра 4 м/с

1.Определим скорость в патрубке дефлектора в зависимости от скорости ветра Таблица 10.1

Исход

ные данные

Варианты

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

Wв

D

L

4

100

60

5

200

230

4,5

300

500

4

400

900

4,5

50

1410

5

600

2030

4

700

2770

5

100

60

4,5

200

230

4

300

500

Выделение аэрозольных частиц из растворов

Физическая сущность процессов, в результате которых происходит выделение аэрозольных частиц из растворов, состоит в следующем. Пузырьки водорода, кислорода и других газов, выделяющихся из растворов при электрохимических и химических процессах, всплывают на поверхность , где разрываются. При разрыве пузырьков происходит фонтанирование частиц раствора в воздух над гальванической ванной, откуда они захватываются вытяжным воздухом местных отсосов, а при отсутствии таковых или их неэффективности загрязняют воздушную среду цеха содержащимися в них вредными веществами..

Унос растворов. Масса вредных веществ ,выносимых в воздух ,г/ч

M= A Vsb c, (1)

Где А- площадь обрабатываемой поверхности деталей (часовая программа),м3/ч; Vs- удельный унос раствора, отнесенный к 1м2 площади обрабатываемых поверхностей и к 1 мкм толщины покрытия, л/(м2 мкм ); b- толщина покрытия , мкм; с- концентрация вещества в растворе ,г/л, удельный унос раствора при декоративном и твердом хромировании равен 0,05, при молочном хромировании 0,1; удельный унос цианистых электролитов 0,015.

При хромировании с применением на поверхности электролита защитных средств типа «хромин» или плавающих шариков на норматив расхода хромового ангидрида вводится коэффициент 0,85.

Удельный унос раствора при никелировании , кадмировании ,меднении свинцевании, лужении , цинковании в кислых электролитах составляет 0- 0,005( л/м3 мкм),а в щелочных электролитах 0,001-0,02 л/м2 (без учета тол- щины покрытия); нижний предел соответствует уносу при отсутствии нагревания или перемешивания..

Эти нормативы приведены для условий работы на подвесках в стацио- нарных ваннах; при обработке на автоматических линиях следует вводить коэффициент С= 0,8; для погружных колоколов и барабанных ванн С=1,5; для колоколов, заполняемых электролитом после каждого цикла ,С=1,8.

Задание 2 Определить количество хромового ангидрида m, которое может быть вынесено, если в растворе содержится его C, г/л. На участке хромирования, при работе в стационарных ванных на подвесках, наносят на поверхность деталей слой хрома толщиной , часовая программа А.

Варианты расчета Таблица 2.1.

№ вари- анта

А, м2/ ч

Vs,л/м2·мкм

,мкм

С, г/л

m ,г/ч

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

5,5

5

6

4.2

5

3,8

4.5

4.8

5

5,5

5

6

4,5

5

4

6

5

4

6

0,03

0,05

0,02

0,03

0,85

0,60

0,55

0.052

0,85

0,1

0,05

0,05

0,1

0,85

0.05

0,1

0.05

0,85

0,1

15

10

14

12

10

15

10

12

10

12

11

10

10

15

13

10

15

12

10

300

350

320

300

250

250

300

320

300

200

300

280

300

400

350

300

400

350

420

Результаты рас-

чета по формуле

(1)в соответствии с вариантом задачи

Электролиз При электролизе выделяется водород. Объем водорода при- веденный к нормальным условиям ,л/ч

Vn= Ve·E·(1-C1-- C2 ) , где ( 2)

Ve- электрохимический эквивалент водорода, равный 0,418л(Ахч);

Es- удельный расход электричества, А· ч/(м2·мкм);

- толщина покрытия ,мкм;

С1- коэффициент , учитывающий выход по току основного вещества;

С2- коэффициент, учитывающий потери на процесс катодно- анодного перехода.

Удельный расход электричества в А ч/м2 мкм при 100 % выходе по току равен: при осаждении меди из цианистых электролитов 3,75; меди из кислых электролитов 7,5 ;никеля 7,95; хрома 21,9; цинка 5,82; кадмия 4,1; свинца 2,92; олова из кислых электролитов 3,3; олова из щелочных электролитов 6,6; серебра 2,61; золота 2,63; железа 7, 58; латуни (70% меди + 30% цинка) 4,93.

Объем водорода в реальных условиях

V=Vn · где Р- давление , МПа

Пользуясь приведенными выше данными, можно определять объем выде- ляющегося водорода при разных процессах, что нужно для выявления взрывоопасности воздуха , отсасываемого от ванн.

Задание 3 Определить объем выделяющегося водорода, если выход по току хрома равен 13%, а С2= 0,04. В ванне на детали наносят слой хрома толщиной , часовая программа S, электрический эквивалент Vе

Решение

Определить объем V , выделяющегося водорода по формуле .

(2), приведенный к нормальным услови

Таблица 3.1.

Вари

ант

А, м2

С1 , %

С2

, мкм

Ve

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

:5

4,8

6

5

5

4

4,5

5

4,5

4,5

5

5

5

6

6

6

4

4

4

4

13

14

15

10

11

12

14

12

10

10

10

12

12

12

12

12

15

15

15

13

0,4

0,43

0,45

0,5

0,3

0,35

0,35

0,4

0,3

0,5

0,6

0,6

0,7

0,7

0,45

0,45

0,4

0,6

0,6

0,4

10

9

11

12

11

10

8

9

10

10

10

10

11

11

11

12

12

12

9

8

0,418 для

всех вариантов

Таблица 1.2

Парообразование. При парообразовании происходит процесс массо –переноса от жидкости к окружающему воздуху. Количество паров испа –ряющегося вещества, в кг/ч, по зависимости, предложенной В.Г. Мацаком, преобразованной применительно к системе единиц СИ

M=(40,35+ 30,75 v) p F 10-6 , где (3)

v- скорость движения воздуха над поверхностью испарения ,м/с

р- упугость паров жидкости ,Па; М- молярная масса , кг/ к моль; А- площадь поверхности,м2.

Задание 4 Сколько испаряется хлористого водорода при травлении деталей в соляной кислоте, содержащей 25% НСl при температуре 250С из ванны размерами 15х3 м2, снабженной бортовыми отсосами и откидывающимися козырьками. Расстояние от поверхности жидкости до козырьков 0,4м; от ванны отсасывается 43000 м3/ч воздуха; М HCl =36,46 PHCl= 25,170 кПа; A- площадь поверхности испарения,м2 Таблица 4.1

Исходные данные

Варианты

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

V

Р

MHCl

А

Q

1

25000

36,46

20

43000

1,5

25х 103

36,46

30

43х

103

2

25х

103

36,46

25

43х

103

2

25х 103

36,46

20

43х

103

2

25х

103

36,4

12

43х 103

2,3

25х

103

36,46

25

43х

103

4

25х

103

36,46

27

43х 103

1

25х

103

36,46

28

43х

103

3

25000

36,4

45

43х

103

4

25

10

36,46

40

43х

103

1 Определим коэффициент диффузии при температуре t и давлении р

D=D0()2

Где D0-коэффициент диффузии при нормальных условиях, для хлористого водорода равен 0,047 м2/ч, , рb –барометрическое давление,кПа равно 99,325.

2 Количество паров хлористого водорода mHCl определим по формуле (3) в кг/ч.

3.Концентрации паров определяют по их парциальным давлениям:

с=а ,

где М и Ма - молярные массы хлористого водорода кг/моль, р- парциальное

давление паров вещества, к Па; рb –барометрическое давление , кПа; ра- плотность воздуха при температуре поверхности испарения ,кг/м3

Задание 5 Рассчитать отсос водяных паров от ванны травления размерами 15х3 м2 ;в ванне содержится водный раствор NaOH, концен -трация которого в молярных долях с=0,0543; температура t =900 C, t1= 200C; ширина щели укрытия b=0,3 м; заглубление поверхности испарения h,м; барометрическое давление рb =101,2,кПа; при температуре 90 0С ,плотность пара и воздуха рv ap 0 =70,11 кПа , рa 2 = 0,974 кг/м3; рvap2=0,397 кг/м3, при температуре поверхности раствора , кг/м3; объемная доля водяного пара - rvap , объемная доля воздуха в смеси ra , плотность паровоздушной смеси над раствором р2, кг/м3

  1. Определяем парциальное давление водяного пара над раствором по формуле

Рvap= (1-c)Pvaр0, кПа

2.Объемная доля водяного пара

rvpa=pvap / pb

  1. Объемная доля воздуха в смеси

ra =

3 Плотность паровоздушной смеси над раствором

p2=ppvap2·rvap+ pa2· ra , кг/м3

  1. Скорость всасывания

= (2,86+1,8 b/B ) {

где B- ширина ванны.

Приведем значения давлений паров чистой воды при различной температуре Таблица 51

Данные

Давление паров чистой воды при различной температуре

Темпе

ратура

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Давление

Р, ,кПа

2,337

4,241

7,375

12,335

19,92

31,16

47,36

70,11

101,

325

Приведем таблицу вариантов для задания 4 Таблица 5.2

Исход

ные данные

Варианты

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

b

h

0,3

0,31

0,4

0,32

0,5

0,33

0,35

0,34

0,45

0,35

0,55

0,36

0,280,

0,37

0,29

0,38

0,32

0,39

0,33

4,0

4.Объем отсасываемого воздуха V2 определяется по формуле

V2= 3600· А b , м3 /ч;

5. Удельный унос раствора Vs = , м3/(ч.м2)

Задание 6 Определить объем отсасываемого воздуха от полировочного матерчатого круга d м, при частоте вращения n ч-1 и открытых проемах в пылеприемнике f, м2.(площадь сечения)

Решение.

1 Окружная скорость вращения круга Vc=d n /60

2 Необходимая скорость в открытых проемах пылеприемника

0,4 ·Vc ,м/с

3 Объем воздуха V=3600 ·f · , м3/ч; (5.1)

4 Из условия направления пылевого факела вдоль отверстия кожуха

максимальный объем воздуха должен быть

V=6 d (5.2.)

не менее 6 d для станков с матерчатыми кругами (d - диаметр круга в мм)

Из полученных значений объема воздуха по формулам (5.1.5,2,)принимаем максимальный.

Скорость движения воздуха в воздуховодах вытяжной системы должна быть не менее 10 м/с на вертикальных участках и 12 м/с на горизонталь- ных участках.

Пылеприемник полировочного круга Таблица 6.1.

Исход

ные данные

Варианты

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

d .м

n ,ч-1

f, м2

0,3

2800

0,02

0,31

2810

0,021

0,32

2820

0,022

0,33

2830

0,023

0, 2840

0,024

0,28

2850

0,025

0,29

2860

0,026

0,34

2870

0,027

0,35

2890

0,028

0,36

2900

0,029