Файл: K_4.doc

В високих залах можливе температурне розшарування внутрішнього повітря. Воно є некорисним з погляду витрат теплоти, оскільки вона накопичується у верхній зоні зальних приміщень вище ЗО (РЗ). В цьому випадку треба застосувати стельові повітрорзподільники. З другої сторони , за теплонадлишків в ТПР, таке теплове розшарування є бажаним і притікальне повітря доцільно розподіляти безпосередньо в ЗО (РЗ).

Системи повітряного обігрівання з контейнерними нагрівними автоматами (кліматизаторами), які працюють на первинному паливі (газ, рідке і тверде паливо), застосовуються, перш за все, в однородинних будинках.

4.9. Системи охолоджувальної вентиляції

Притікальне повітря системи охолоджувальної вентиляції має нижчу температуру від температури приміщення (аби охолодити приміщення). За рахунок змішування притікального повітря із внутрішнім його температура зростає до потрібної температури ЗО (РЗ). Системи охолоджувальної вентиляції застосовують в сучасних будівлях зі значною поверхнею вікон, завдяки яким зимою збільшуються теплонадходження в приміщення від сонячного випромінення. В ТПР теплонадходження в приміщення від сонячного випромінення можуть спричиняти їх перегрівання.

Розрізняють СВ з зовнішнім, рециркуляційним і сумішшю зовнішнього та рециркуляційного повітря.

Основною складовою частиною повітроготувальника таких СВ є повітроохолодники, які поділяються на сухі і мокрі. Повітроохолодники конструкційно подібні до повітронагрівників і відрізняються лише тим, що замість теплоносія в них циркулює холодоносій:

• водопровідна вода (дорого) або джерельна вода (рідко);

• вода (соляний розчин), яка охолоджена в холодильній уставі або від льоду;

• безпосередньо холодоагент (аміак, фреон тощо), аналогічно як у випарнику холодильної устави.

Для всіх повітроохолодників важливим чинником є температура охолоджувальної води. Холодною водопровідною водою повітряний потік можна охолодити незначно, оскільки вона є затеплою (і задорогою). Кориснішим є застосування колодязевої води, середньорічна температура якої 8...10 ⁰С.

Застосування охолоджувальних СВ є бажаним у виробничих приміщеннях різного призначення, а саме при виробленні продуктів харчування, цукру, фармацевтичних засобів, мікроелектронного обладнання.

Основні конструкційні елементи повітроготувальника (кліматизатора) СВ: вентилятор з електродвигуном, повітроохолодник, повітряний фільтр, корпус. Конструкційно система охолоджувальної вентиляції (рис.4.14) подібна до системи обігрівальної вентиляції (рис. 4.13).

Рис. 4.14. Система охолоджувальної вентиляції приміщення для точних вимірювань із розміщенням повітроготувальника (кліматизатора) в сусідньому приміщенні на підлозі

4.10. Системи транспортувальної вентиляції

В цих системах транспортуються повітряними потоками, що рухаються в трубопроводах, дрібні і пилові матеріяли, вироби чи півфабрикати тощо.

---

Системи транспортувальної вентиляції широко застосовуються для переміщення сухих формувальних матеріялів в ливарному виробництві, зерна і борошна, бавовни на очищувальних і текстильних фабриках, багатьох інших подрібнених матеріялів на підприємствах різних галузей промисловості.

Особливо широко застосовують транспортувальні СВ на підприємствах деревообробної промисловості. Застосування транспортувальних СВ запобігає забрудненню приміщень відходами виробництв і спрощує їх прибирання.

За призначенням транспортувальні СВ поділяються на внутрішні (внутрішньоцехові) і зовнішні (міжцехові), а за величиною втрат тиску поділяються на: системи низького тиску ( Па); системи середнього тиску ( Па); системи високого тиску ( Па).

Зовнішні транспортувальні СВ конструюють подібно до чотирьох схем, які зображені на рис. 4.16.

Всмоктувально – нагнітальна транспортувальна СВ (рис.4.16, а). Матеріял транспортується як по всмоктувальному, так і по нагнітальному повітропроводах. Рухаючись через вентилятор, матеріял подрібнюється додатково.

Нагнітальна транспортувальна СВ (рис. 4.16, b). Матеріял транспортується тільки в нагнітальному повітропроводі СВ. Для подавання матеріялу в систему застосовують завантажувальні пристрої типу герметизованих шлюзів або інжекційних завантажувальних лійок.

Рис. 4.15 Схеми внутрішніх транспортувальних СВ з колекторами – збірниками[4]:

а – горизонтальними спареними; б – типу “Люстра”;

1 – пиловий вентилятор; 2 – горизонтальні колектори – збірники; 3 – колектор – збірник типу “Люстра”; 4 – локалізатори (умонтовані в технологічне обладнання); 5 – відокремлювач матеріялу від повітряного потоку (циклон); 6 – бункер для накопичення матеріялу; 7 – лючок для чищення (замірів); 8 – коса (або пряма) засувка

В цій системі матеріял не переміщується через вентилятор. Таку конструкційну схему застосовують переважно для зовнішніх транспортувальних СВ.

Всмоктувально - нагнітальна транспортувальна СВ (рис. 4.16, в).

Застосовується переважно у випадках, коли не допускається переміщення матеріялу через вентилятор. Для цього у всмоктувальному повітропроводі передбачають проміжний відокремлювач матеріялу (наприклад циклон), з якого через інжекційну завантажувальну лійку матеріял подається в нагнітальний повітропровід системи.

Всмоктувальна транспортувальна СВ (рис. 4.16, г), в якій матеріял транспортується тільки по всмоктувальному повітропроводі системи. Між вентилятором і завантажувальною лійкою передбачають відокремлювач матеріялу (наприклад циклон з бункером) із якого і відбувається його вивантаження. Після відокремлювача, по всмоктувальному трубопроводу до вентилятора і нагнітальному трубопроводу після нього, транспортується тільки запилений повітряний потік. Такі системи застосовують як для транспортування матеріялу від одної будівлі до іншої, так і для внутрішньобудинкових транспортних переміщень матеріялу.

---

Рис. 4.16 Схеми зовнішніх транспортувальних СВ:

а – всмоктувально – нагнітальна; б – нагнітальна; в – всмоктувально – нагнітальна

з проміжним відділенням матеріялу; г – всмоктувальна;

1 – завантажувальна лійка; 2 – всмоктувальний повітропровід; 3 – радіальний пиловий вентилятор; 4 – нагнітальний повітропровід; 5 – пилоочисник; 6 – радіальний вентилятор;

7 – вивантажувальна шлюза; 8 – відокремлювач матеріялу (наприклад циклон);

9 - інжекційна завантажувальна лійка

Обладнання, від якого виділяється пил (при подрібнені різних матеріялів, наприклад в гірничо – збагачувальних фабриках, млинах тощо) повинно бути повністю закрите локалізаторами. Ці локалізатори поєднують в систему транспортувальної вентиляції (систему аспірації), вентилятор якої створює в них розрідження і таким чином мінімізує запилення приміщення.

Вентилятори таких СВ передбачають після пилоочисників (циклонів, фільтрів). Для систем великої продуктивності рекомендується застосовувати вентилятори високого тиску або димосмоки.

4.11. Місцева вентиляція

Розрізняють місцеву витікальну і притікальну вентиляцію.

Системи місцевої витікальної вентиляції призначені для вилучення забрудненого повітря від місць виникнення або виділення забрудників. Системи місцевої притікальної вентиляції забезпечують потрібні параметри повітря в місці праці або в місці спеціальних технологічних вимог.

4.11.1. Системи місцевої витікальної вентиляції

Уловлювання забрудників в місці утворення і переміщення їх за межі приміщення можна реалізувати за умови застосування спеціальних пристроїв (апаратів), так званих смоків (локалізаторів). Завдяки цьому ефект вентилювання приміщень досягається за мінімальних повітрообмінів, а отже при зменшених витратах коштів на теплоенергетичні ресурси.

Смоки або локалізатори застосовують для уловлювання забрудників повітря, які розповсюджуються у вигляді скерованих потоків, що витікають через нещільності ємностей під впливом надлишкового тиску в них, або за дії механізмів, наприклад при оброблянні виробів на верстатах, чи у вигляді теплових струменів біля нагрітих поверхонь тощо.

Отже у витікальному повітрі місцевих СВ концентрації забрудників вищі, ніж у витікальному повітрі загальних СВ.

Гігієнічне значення місцевих смоків полягає в тому, що вони мінімізують поширення забрудників (від джерел їх утворення) в зону дихання людей.

При проєктуванні витікальних місцевих СВ треба враховувати наступні чинники: за скерованого потоку забрудників смок повинен розміщатись, в основному, на лінії напрямку руху потоку. При цьому бажано використовувати енергію потоку, а отже треба знати закономірності розповсюдження скерованих струменів і особливості їх взаємодії з повітряними потоками, що виникають біля всмоктувальних отворів. Оскільки ефект всмоктування спостерігається лише на невеликій відстані від отвору, смок повинен бути максимально наближеним до джерела забрудників і найбільш повно ізолювати його від впливу потоків внутрішнього повітря; основною вимогою є максимальне вловлювання забрудників за мінімальної витрати витікального повітря; потік (потоки) засмоктаного внутрішнього повітря із забрудниками не повинен рухатись через зону дихання робітника; конструкція смока не повинна заважати праці і знижувати її продуктивність; конструкція смока або локалізатора повинна характеризуватись малим аеродинамічним опором, легко демонструватись і монтуватись при чищенні і ремонті технологічного обладнання; при розподілянні притікального повітря поблизу смока повинна виключатись можливість розвіяння забрудників у внутрішньому повітрі РЗ.

---

Конструкційно смоки можна розділити на три групи: відкриті, напіввідкриті і повністю закриті.

Відкриті смоки знаходяться за межами джерела забрудників – зверху або збоку від нього: зонти (ковпаки) вентиляційні - зверху, зонти – дашки, бокові (бортові) і кільцеві щілинні смоки – збоку.

Напіввідкритий (з відкритим прорізом або отвором) смок є оббудовою, всередині якої знаходиться джерело забрудників. До них належать вентильовані шафи, камери або кабіни; вітринні смоки і локалізатори біля обробних обертальних пристроїв машин і механізмів.

Повністю закриті смоки (локалізатори) є складовою частиною кожуха машини чи агрегата (транспортувального елеватора, млина, бігуна, дробильні (дробарки),барабана для очищення формованих металевих виробів тощо),в якому є невеликі отвори (щілинної або іншої форми), або спеціально передбачені нещільності для перетікання через них внутрішнього повітря.

Смоки поділяються на: прості, які засмоктують забрудники тільки завдяки розрідженню у їх всмоктувальних отворах; активовані (підсилені) піддуванням відповідно скерованими повітряними потоками.

Деякі види технологічного устатковання (обладнання) випускаються із вбудованими смоками (локалізаторами), наприклад фарбувальні і сушильні камери, або локалізаторами, наприклад, деревообробні, шліфувальні і полірувальні верстати тощо.

Існують багато часткових методів визначення витрат повітряних потоків через смоки [4, 5, 20, 21]. Однак, практично для всіх смоків витрата повітряного потоку (продуктивність смока) може бути визначеня за формулою:

, м³/год (4.5)

де F_o – розрахункова площа (площа отворів і нещільностей) смока, м²; - рекомендована швидкість повітряного потоку в розрахунковій площі, м/с (може бути прийнята з табл. 4.4).

Приклад 4.3. Стіл для ручного зварювання дрібних виробів розміщений у вентильованій шафі з робочим отвором 800 х 400 мм.

Визначити витрату витікального повітря із приміщення (продуктивність вентильованої шафи), якщо швидкість в робочому отворі шафи υ_o = 0,6 м/с (табл. 4.4)

Розв`язування.

Повітропродуктивність вентильованої шафи визначаємо за формулою (4.5)

м³/год

Рекомендована швидкість в отворах (отворі) смока залежить від наступних чинників: рівня (ступеня) токсичності забрудників, особливостей технологічного процесу, конструкції смока. Рекомендовані швидкості повітряних потоків в отворах смоків відповідного технологічного устатковання (обладнання) вказуються в нормативно-технічній літературі [5, 20, 21].

Таблиця 4.4

Рекомендовані мінімальні швидкості повітряних потоків

у відкритих отворах смока або локалізатора

Обладнання і технологічні операції	Тип смока або локалізатора	Швидкість повітряного потоку, м/с
1	2	3
Стіл для ручного зварювання дрібних виробів	Шафа вентильована з робочим прорізом 800×400 мм Вентиляційна гратка в площині столу із живим перерізом 50% габаритного розміру	0,5 – 0,7 0,5
Стіл або стенд із фіксованими місцями для зварювання	Щілинна панель рівномірного всмоктування збоку стола	3,5
Зварювання в закритих і півзакритих просторах	Всмоктувальна лійка	6,5
Печі кувально- пресового виробництва: нагрівальні камерні щілинні	Зонт – дашок Комбінований зонт	0,8 0,7
Прес гарячоштампувальний	Локалізатор	0,5
Електропечі опору у термічному виробництві	Зонт-дашок (ковпак вентиляційний)	0,6
Камерні печі з газовим нагріванням (термічні виробництва)	Комбінований вентиляційний зонт	0,8
Шахтові електропечі азотування	Кільцевий щілинний смок	6-6,5
Агрегат ціанування термічного виробництва	Локалізатор (загальна оббудова)	1,5
Електричні печі: шахтова оливна соляна	Кільцевий щілинний смок Локалізатор Бортовий щілинний смок	4,5 0,6 7,0
Ванна: знежирювання лугом промащування	Бортовий щілинний смок	3,5 5,3
Ванна для гартуваня в оливі	Бортовий щілинний смок Локалізатор	10 0,7
Машина мийна	Локалізатор	0,8
Стенд амонійних (аміачних) балонів	Зонт вентиляційний	0,5
Продовження табл.4.4
1	2	3
Устави: гідрополірувальна гартувальна СВЧ	Локалізатор Кільцевий щілинний смок	1,0 3,0
Камера дробоструминна або дробометальна	Локалізатор	5,0
Обладнання, що виділяє пил	Локалізатор	5,0
Бак для варіння сульфітного лугу	Шафа вентильована	0,7
Вагранка: випускання металу випускання шлаку	Зонт вентиляційний Зонт вентиляційний	1,0 1,0
Піч дугова топильна	Локалізатор	1,0
Індукційна піч для топлення сталі	Зонт вентиляційний	1,5
Заливання металу на конвейєрі	Панель рівномірного всмоктування	5,0
Охолодження металевих формованих виробів	Локалізатор	4,0
Вибивання гратки	Локалізатор	5,0
Ванни і агрегати гальванічного виробництва: - холодні розчини (tp < 50oC) - нагріті розчини (tp > 50oC)	Локалізатори (повні оббудови) те ж	0,7 1,0
Знежирювання дрібних деталей		0,7
- Лужнення		1
Розчинення кислот, лугів, солей:
- холодні розчини (tp < 50o C)	Шафа вентильована	0,7
- нагріті розчини (tp > 50o C)		1,0
Кадміювання ціанисте або срібнення		1,0 – 1,5
Плюмбіювання (свинцьовання)		0,3 – 0,5
Травлення:
- азотною кислотою (квасом )		0,7 – 1,0
- соляною кислотою	Шафа вентильована	1,0 – 1,5
Хромування		1,0 – 1,5
Цинкування ціанисте		0,5 – 0,7
Паяння плюмбієм (свинцем)		0,3 – 0,5
Лабораторні роботи		0,3 – 0,5
Фарбування пневматичним розприскуванням лакофарбових матеріялів: - із вмістом плюмбієвих сполук і ароматичних вуглеводнів; - без вмісту плюмбієвих сполук і ароматичних вуглеводнів; - із вмістом діізоціанатів, епоксидних, поліуретанових і акрелатних сполук	Шафа вентильована	1,3 1,0 1,7
Продовження табл.4.4
1	2	3
Фарбування безповітряним розприскуванням лакофарбових матеріялів: - із вмістом плюмбієвих сполук або ароматичних вуглеводнів; - без вмісту плюмбієвих сполук або ароматичних вуглеводнів;	Шафа вентильована	0,7 0,6
Фарбування електроручним розприскуванням	Шафа вентильована	0,4 – 0,5
Електростатичне фарбування лакофарбовими матеріялами: - із вмістом ксилолу - без вмісту ксилолу	Шафа вентильована	0,8 0,6

---

• Зонти (ковпаки) вентиляційні

Вентиляційними зонтами називають смоки у вигляді зрізаних конусів або пірамід, які розміщуються над джерелами забрудників, що супроводжуються теплими конвективними струменями. Для зонтів (ковпаків) характерна наявність повітряного простору між джерелом забрудників і всмоктувальним отвором (отворами). Цей простір не захищений від горизонтально скерованих потоків внутрішнього повітря, які можуть відхиляти вертикально скеровані конвективні потоки. Тому зонти можна застосовувати при незначній рухливості внутрішнього повітря. З метою забезпечення стійкості процесу витікання внутрішнього повітря зонти оснащують фартухами, відкидними або піднімними дашками, периметральними щілинними повітророзподільниками (рис. 4.17, д), або активують піддуванням (рис. 4.17, г). З метою зменшення кількості витікального повітря застосовують зонти з периметральним щілинним отвором (рис.4.17, в).

Рис. 4.17. Типи вентиляційних зонтів:

а – простий; б – з фартухом (вертикальним бортом); в- з щілинним периметральним отвором; г – активований піддуванням повітряними струменями ( = 45…50 град); д – модульний зонт (з периметральним щілинним повітророзподільником)

• Бортові щілинні смоки

Бортові смоки передбачають біля технологічних ванн (переважно прямокутної в плані форми), які наповнені розчинами, інколи дуже отруйними.

Забрудники (шкідливі речовини) можуть виділятись з розчинів у вигляді пари газів і порожнистих краплин (газів в рідкій оболонці). Покидаючи розчини, ці краплини лопаються і газ змішується з внутрішнім повітрям.

Для вловлювання забрудників і переміщення їх з витікальним повітрям, виходячи з технологічних міркувань, застосовують щілинні всмоктувальні отвори по бортах ванн, які і називають бортовими смоками.

При ширині ванни до 0,7 м застосовують однобортові смоки (рис. 4.18), які розміщуються на одному із подовжніх бортів ванн. При ширині ванни 0,7...1 м застосовують двобортові смоки (рис. 4.19).

Якщо виріб виступає над поверхнею розчину, то в цьому випадку, незалежно від ширини ванни, передбачають двобортовий смок.

Рис. 4.18. Схема однобортового (одностороннього) смока

технологічної ванни

Бортові смоки називають звичайними, якщо площина їх всмоктувальних щілинних отворів вертикальна (рис. 4.19), або перекинутими, коли площина всмоктувальних щілинних отворів горизонтальна, тобто скерована в сторону дзеркала розчину (рис. 4.20).

Рис. 4.19. Схема звичайного двобортового (двостороннього) смока

технологічної ванни

Звичайні смоки застосовують за високого рівня розчину у ванні, тобто коли відстань від щілини смока до дзеркала розчину не перевищує 80...150 мм. Чим токсичніші забрудники, тим з меншої відстані від дзеркала розчину треба їх засмоктувати, щоб вони не попали в зону дихання робітника.

---