Пластинчатые теплообменники.

Пластинчатыми теплообменниками являются рекуператоры со стыкующимися плоскостями, т.е. тепловыделения и теплопоглощения воздушного потока происходит вдоль разделения их плоскостей и областью высокой теплопроводности, через которое происходит процесс теплопередачи. В зависимости от конструкции теплообменники могут обладать эффективностью 40-70%.

Удаляемый и приточный воздух проходит с обеих сторон целого ряда пластин. Они обычно не контактируют друг с другом. В пластинчатых рекуператорах на пластинах может образовываться некоторое количество конденсата, а потому они должны быть оборудованы отводами для конденсата.

Конденсатосборники должны иметь водяной затвор, не позволяющий вентилятору захватывать и подавать воздух в канал. Из-за выпадения конденсата существует серьёзный риск образования льда, поэтому необходима система размораживания. Рекуперация тепла может регулироваться по средствам перепускного клапана, контролирующего расход, проходящего через рекуператор воздуха.

Преимущества:

1)теплообменники имеют простейшее устройство и не имеют двигающихся частей.

2)исключается загрязнение приточного воздуха за счет утечек на выходе

3)отсутствие необходимого технического обслуживания.

Недостатки:

1)использование возможно при условии пересекающихся между собой приточного и вытяжного воздуховодов.

2)при обмерзании теплообменника в зимний период необходимо использовать байпас.

Схема с байпасом.

Роторные теплообменники.

Роторные теплообменники классифицируются как рекуператоры с вращающимся аккумулятором тепла, ротор снабжен насадкой, обладающей высокой теплоемкостью. В качестве насадки используется фольга 600-1000. в зависимости от конструкции роторные теплообменники могут обладать эффективностью 60-80%, имеют потери напора по притоку и вытяжке 75-900 Па.

Преимущества:

1)возможность использования роторов различного типа обеспечивающих широкий спектр практических применений.

2)благодаря тому, что процесс тепломассообмена осуществляется по большой удельной поверхности, использование насосных агрегатов в целом не имеет смысла говорить.

3)регулирование скорости вращения ротора позволяет управлять общей эффективностью

Недостатки:

1)использование возможно при условии параллельного расположения приточного и вытяжного воздуховодов в непосредственной близости друг от друга.

2)имеет место дополнительный расход электроэнергии, потребляемой приводом ротора и вентиляторами на преодоление добавления потери напора на притоке и вытяжке.

Источники загрязнения атмосферного воздуха и факторы, влияющие на загрязнение окружающей среды.

Воздушный бассейн загрязняется пылью, дымами, парами, выхлопными газами от автомобилей.

К источникам загрязнений относят:

• Автомобильный транспорт;

• Топливные устройства (ТЭЦ, котельные и т.п.);

• Заводы и фабрики;

• Железнодорожный транспорт;

Все они выбрасывают в воздух вредные для здоровья вещества: сернистый газ, сажу, окись углерода, смолистые вещества, свинцовые вещества и другие вредности. Электростанции, промышленные и бытовые топливно-сжигающие установки являются источником загрязнения окисью серы, окисью углерода и твердыми частицами. Автотранспорт, как один из основных источников загрязнения, выделяет а атмосферу окись углерода, окись азота, различные углеводородные соединения.

Наиболее опасными по степени воздействия на организм человека являются оксид углерода (СО) и оксиды серы ( ).

При содержании в воздухе оксида углерода в пределах 0.4-0.5 % его вдыхание опасно для жизни уже в течение нескольких минут. Опасность усугубляется ещё тем, что оксид углерода не имеет ни цвета, ни запаха.

Важным фактором, влияющим на распространение загрязнений атмосферы, являются следующие метеорологические условия:

1. чем больше скорость ветра, тем лучше разбавляются вредные вещества воздушными массами, и наоборот, в безветренную погоду медленно рассеиваются, создавая в приземном слое воздуха высокие неблагоприятные концентрации вредных веществ.

2. температура воздуха также существенно влияет на распространение вредностей. Более высокие концентрации вредных веществ наблюдаются зимой во время сильных морозов, при этом резко снижается интенсивность турбулентности воздушных масс и скорости воздуха, приземные концентрации при этом сильно увеличиваются, превышают ПДК и становятся опасными для здоровья людей. Это подтверждено наблюдениями в ряде городов Сибири.

3. велика зависимость степени загрязнения атмосферы от влажности воздуха. Общеизвестно, как увеличивается загазованность в городах в туманные дни, когда воздух насыщен влагой. Примером тому могут быть смоги в Англии, в эти дни смертность значительно увеличивается.

Защита воздушного бассейна от вредных веществ, выбрасываемых технологическими и вентиляционными установками, приобрела значение как экологическое, социальная и экономическая проблема.

Необходимо осуществлять следующие задачи для решения этих проблем:

1. необходимо так организовать и наладить производственно-экологический процесс, чтобы снизить до минимума выбросы в атмосферу вредных веществ, т.е. максимально использовать утилизацию вредных веществ для их дальнейшей переработке.

2. Следует обеспечить максимально эффективную очистку воздуха от вредных выбросов, применяя фильтры тонкой очистки и электрофильтры.

3. Вредные примеси, оставшиеся после очистки необходимо рассеивать таким образом, чтобы концентрация их на жилой территории и на промышленной площадке не превышала предельно допустимые нормы.

Для некоторых производств ещё не разработано достаточно эффективных методов очистки вредных выбросов. В этом случае важную роль в экологическом плане играет организация социально-защитных зон, т.е. разрывов между промышленными предприятиями и жилыми районами. СЗЗ способствуют уменьшению концентрации атмосферных загрязнений в воздухе жилых районов.

В зависимости от производственных вредностей и мощности предприятий, устанавливается такая ширина СЗЗ, чтобы максимально предельные концентрации попадали на их территорию, а не на территорию жилой застройки.

Для более эффективного рассеивания вредных выбросов важную роль играют зелёные насаждения, высаженные в СЗЗ. Деревья обладают способностью сорбировать пыли и газы. Пыль, находящаяся в воздухе, задерживается на поверхности листьев, веток, стволов деревьев, тем самым, оседая в пределах СЗЗ. Растительность может являться в качестве химического фильтра для некоторых газов, известно также, что растения улавливают из атмосферы сернистый газ и накапливают его в виде сульфата в своих тканях. Учёные доказали, что концентрации пыли и газов при прохождении их через зелёную зону уменьшаются в 2 раза.

Вновь проектируемые предприятия стараются располагать вблизи рек, т.к. с точки зрения защиты воздушного бассейна дымовые газы от предприятий притягиваются к воде и стелются вдоль русла реки.

Важную роль при расположении промышленных предприятий играет «роза ветров».

«Роза ветров» отражает усреднённое направление и повторяемость ветров по 8 основным направлениям стрелки компаса. Исходя из «РЗ» жилые районы следует располагать с подветренной стороны по отношению к промышленному предприятию. В этом случае приземные концентрации вредных веществ будут минимальными.

Предусматриваемые устройства и мероприятия по защите воздушного бассейна от совокупности выбросов от технологических и вентиляционных выбросов должны обеспечивать:

1. В жилой зоне предельно допустимую разовую концентрацию;

2. 30% ПДК вредных веществ для воздуха рабочей зоны в производственных помещениях;

3. Величина выбросов, при которой обеспечивается ПДК, квалифицируется как ПДВ. ПДВ устанавливается на основании расчёта рассеивания вредных веществ в атмосфере.

Расчёт загрязнения воздушного бассейна должен сводиться к следующему:

1. Определение высоты трубы;

2. Определение ПДВ;

3. Определение максимальной приземной концентрации и расстояние до максимальной приземной концентрации, а также определение приземных концентраций вредных веществ в расчетной точке.

Значение ПДВ определяется по формуле:

;

- фоновая концентрация определяемой вредности, она должна даваться СанЭпидНадзором.

- коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы, и принимается в зависимости от района от 160 до 200.

- безразмерный коэффициент, учитывающий оседание вредных веществ в атмосфере. Для пыли принимается 2,5.

- безразмерные коэффициенты, учитывающие условия выхода ГВС из устья источника выброса, определяются по графикам.

- высота трубы.

- расход ГВС, .

- разность между температурой ГВС и окружающим воздухом.