4.Полное, статическое и динамическое давление. Измерение давления в воздуховодах систем вентиляции

1 Полное, статическое и динамическое давление

При движении воздуха по воздуховоду в любом поперечном сечении различают 3 вида давления:

Статическое,

Динамическое,

Полное.

Статическое давление определяет потенциальную энергию 1 м³ воздуха в рассматриваемом сечении. Оно равно давлению на стенки воздуховода. .

Динамическое давление – кинематическая энергия потока, отнесенная к 1 м³ воздуха.

– плотность воздуха,

- скорость воздуха, м/с.

Полное давление равно сумме статического и динамического давления.

Принято пользоваться значением избыточного давления, принимая за условный ноль атмосферное давление на уровне системы. В нагнетательных воздуховодах полное и статическое избыточное давление всегда «+», т.е. давление > . Во всасывающих воздуховодах полное и статическое избыточное давление «-».

2 Измерение давления в воздуховодах систем вентиляции

Для нагнетательного воздуховода:

статическое давление – трубку статического давления к бачку микроманометра;

полное давление – трубку полного давления к бачку микроманометра;

динамическое давление – трубку полного давления к бачку, а статического – к капилляру микроманометра.

Для всасывающего воздуховода:

статическое давление – трубку статического давления к капилляру манометра;

полное давление – трубку полного давления к капилляру микроманометра;

динамическое давление – трубку полного давления к бачку, а статического – к капилляру микроманометра.

Схемы измерения давления в воздуховодах.

5. Мокрая очистка вентиляционных выбросов от пыли

Мокрые с использованием жидкости.

В пылеуловителях мокрого типа процесс сепарации заканчивается при контакте твердых частиц с водой. Контакт происходит на смоченных стенках, перегородках, на каплях или свободной поверхности воды.

Смачивание поверхностей, предназначенных для осаждения твердых частиц, является известным средством повышения эффективности пылеуловителей и фильтров.

«+»:1)небольшая стоимость;

2)простота использования (т.е. ёмкость, труб-д подвода воды и форсунка);

3)более высокая эффективность улавливания по сравнению с сухими;

4)использование в качестве абсорбентов для охлаждения и увлажнения газов;

5)в качестве теплообменников;

6)в качестве огнепреградителя;

«-»:1)загрязнение воды;

2)возможность забивания газоходов и оборудования мокрой пылью;

3)потери жидкости;

4)необходимость коррозионной защиты при наличии агрессивной среды;

5)нужно устанавливать в помещении.

В зависимости от поверхности контакта и способа действия мокрые пылеуловители подразделяются на:

-полые газопромыватели;

-насадочные скрубберы;

-газопромыватели с подвижной насадкой;

-аппараты ударно-инерционного действия;

-мокрые аппараты центробежного действия;

-газопромыватель типа Скруббера Вентури.

Мокрые пылеуловители подразделяются на:

-инерционные

-фильтрационные

-электрические

К инерционным пылеуловителям относят Скрубберы, циклоны с водяной пленкой, аппараты ударного действия.

Фильтрационные мокрые аппараты включают различные пенные пылеуловители с подачей воздуха под утопленную в воде решетку. В мокрых электрофильтрах вода подается в виде пленки на электроды.

По затратам энергии мокрые пылеуловители делят на:

-низконапорные (гидравлическое сопротивление до 1500Па);

-средненапорные(1500-3000Па);

-высоконапорные(более 3000Па).

Низконапорные: Скрубберы, барбартеры, форсуночные и тарельчатые пылеуловители.

Средненапорные: ударно-инерционные газопромыватели (ротоклоны).

Высоконапорные: Скрубберы Вентури.

Основным узлом мокрых пылеуловителей является разбрызгивающее

устройство, т.к. от распыла воды зависит очистка. Тонкий распыл туман.

Форсунки м. разделить на 3 типа:

-механические(центробежные);

-пневматические(работают под давлением воды);

-электрические.

Недостаток форсунок в том, что они зарастают.

В мокрых пылеуловителях нельзя очищать от веществ, которые растворяются в воде или которые дают коррозию.

Полые газопромыватели: газы пропускают через завесу промывочной жидкости.

Частицы пыли захватываются каплями промывочной жидкости и осаждаются в промывателе, а очищенные газы удаляются из аппарата. Наибольшее распространение получил полый форсуночный скруббер. Широко применяется для очистки газов от крупных частиц пыли и для охлаждения газов.

Р ис. противоточный полый форсуночный скруббер

ПФС бывают с поперечным подводом жидкости, прямоточным и противоточным.

0,6-1,2 м/с – противоточные.

До 14-16 форсунок устанавливается в одном или нескольких сечениях, факел распыла м.б. направлен вертикально сверху или под некоторым углом.

При расположении форсунок в несколько ярусов возможна комбинированная установка распылителей: часть факелов по ходу газов, часть – в противоположном направлении.

Промывная камера.

1 - форсунки

2 –перфорированные

перегородки

3 – брызгоуловитель

Осадочные газопромыватели.

Осадочные – колонны, которые наполнены различными насадками.

П ротивоточный. Степень очистки 90-95%. Применяется при улавливании пыли, хорошо смачив.

Н – насадка, которая обеспечивает лучшее соприкосновение пылевых с водяными частицами.

В качестве насадок используются кольца, сёдла, бёрла, кольца с различными перегородками, кольца Рошита, сёдла инталокс.

Эти колонны (осадочные) целесообразно применять только при улавливании хорошо смачиваемой пыли, особенно, когда процессы улавливания пыли сопровождаются охлаждением или абсорбцией.

Разновидности:

а ) с поперечным орошением.

1 – форсунка

2 – опорные решетки

3 – оросительные устройства

4 – шламосборник

5 - насадки

1-2 л воды ня 1 м³ для противоточного скруббера

0,5 л на 1 м³для поперечного.

Гидр.сопр. – 160…400 Па/м.

Эффективность связана с уменьшением кол-ва промываемой жидкости на 40% в сравнении с противоточным осадочным скруббером.

Эффективность достигает 90% для частиц размером 2 мкм.

В качестве насадки – кольца Рошита.

б) с подвижным слоем

1 – опорная тарелка с отверстиями

2 – насадки

3 – оросительное устройство

4 – брызгоуловитель

Эффективность очистки 90-95 %

Скорость газов – 5-6 м/с

Ширина щели тарелки 4-6 мм

Очищенный газ с большим содержанием пыли.

Тарельчатые.

Взаимодействие запыленного потока осуществляется с водой на тарелке.

Эффективность 95-98%. Улавливается пыль более 2 мкм

а)газопромыватель с переливной тарелкой б)с провальной тарелкой

Разновидности тарелок:

Размер щели 4-5 мм, l=6-8 мм.

Примен-ся при расходе 5-8 м³/сек

Наблюд. образование слоя пены (h=80-100 мм) из-за высоких скоростей.

в)с ударно отражательной тарелкой

Газопромыватели ударноинерционные.

Наблюд. удар газовозд. смеси с жидкотсью.

Особенности: нет движ. частиц в аппарате

Наблюд. только внутр. циркул. жидкости.

П ВМ

1 – входной патрубок

2 – корпус

3 – верхняя перегородка

4 – нижняя перегородка

5 – сливной патрубок

6 – устр-во поддержания уровня воды

7 – каплеуловитель

8 - вентилятор

Расход газа приним. от 2 до 8 м³ в час

Аппарат скруббер Дойля

Интенсивное выделение пыли и шлака.

Широко примен. за рубежом.

35…50 м/с – ск-ть газ.потока.

г идравл. сопротивление = =500…4000 Па

Уд.расход ж-ти – 0,13 л/м³

95% - эф-ть очистки

Нет необх-ти в каплеуловительныхустр-вах.

Исп-ся для улавливания частиц более 1 мкм.

Скруббер Вентури — устройство для очистки газов от примесей. Скрубберы Вентури являются скоростными газопромывателями. Скорость подачи пылегазовой смеси порядка 60-150 м/с и возможна очистка пыли мелкодисперсной фракции (менее 0,1 мкм) с КПД до 99,9 %.

Скруббер Вентури состоит из трёх секций: сужающейся секции, небольшой горловины, и расширяющейся секции. Входящий поток газа поступает в сужающуюся секцию, и по мере того, как площадь поперечного сечения потока уменьшается, скорость газа увеличивается. В то же время, сбоку по патрубкам в сужающуюся секцию поступает жидкость. Поскольку газ вынужден двигаться с очень большими скоростями в небольшой горловине, то здесь наблюдается большая турбулентность потока газа. Эта турбулентность разбивает поток жидкости на очень большое количество очень мелких капель. Пыль, содержащаяся в газе, оседает на поверхности этих капель. Покидая горловину, газ, перемешанный с облаком мелких капель жидкости, переходит в расширяющуюся секцию, где скорость газа уменьшается, турбулентность снижается и капли собираются в более крупные. На выходе из скруббера капли жидкости с адсорбированными на них частицами отделяются от потока газа.

Скрубберы Вентури могут быть использованы как для очистки газа от мелких частиц, так и для очистки от загрязнений в виде инородных газов. Однако они наиболее эффективны для очистки газа от частиц, чем для очистки от инородных газов.

Существует 3 модификации скруббера Вентури.

Круглый тип.

Диафрагменный тип.

с подвижным дисковым шибером.

Билет №15