Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
1.Перечислить факторы, влияющие на процесс рассеивания выбросов в атмосферу.
Важным фактором являются метеорологические условия. Чем больше скорость ветра, тем лучше вредные вещества разбавляются воздушными массами и, наоборот, в безветренную погоду выбросы медленно рассеиваются создавая в приземном слое высокие неблагоприятные концентрации. Температура воздуха также существенно влияет на загрязнение. Более высокие концентрации вредных веществ наблюдаются во время сильных морозов. При этом резко снижается интенсивность турбулентности возд. масс, приземные концентрации вредных веществ в таких условиях сильно увеличиваются, превышают пдк и становятся опасными для здоровья людей. Это подтверждено наблюдениями в ряде городов Сибири и Севера. Велика зависимость степени загрязнения атмосферы от влажности воздуха. Общеизвестно, как высока загазованность в городах в туманные дни, когда воздух насыщен влагой. Пр: смог в Англии. Методы борьбы: для успешного решения проблем загрязнения окружающей среды нужно соблюдение след. мероприятий: 1) Необходимо так организовать и наладить производственный и технологический процессы чтобы снизить до минимума выбросы в атмосферу вредных веществ, пр: использовать утилизацию вредных выбросов для дальнейшей переработки; 2) Обеспечить максимально эффективную очистку возд. от вредных веществ, пр: фильтры тонкой очистки. 3) Вредные примеси оставшиеся в выбрасываемом возд. после очистки в небольших концентрациях надлежит рассеить таким образом, чтобы концентрация их в приземном слое жилой территории и на промплощадке не превышающем пдк. Для некоторых производств разработано достаточно эффективных методов очистки вредных выбросов. В других случаях вредности выделяются неорганизованно через фонари, окна и другие проемы и не поддаются улавливанию. В связи с этим важна в этом плане организация санитарно-защитных зон (СЗЗ) (разрывов между промпредприятиями и жилыми районами). СЗЗ способствует понижению концентрации атмосферных загрязнений в воздухе жилых районов. В зависимости от производственных вредностей и мощности предприятий устанавливается такая ширина СЗЗ чтобы макс. приземная концентрация приходилась на территорию этой зоны. СЗЗ м.б. застроена промпредприятиями с меньшим классом вредности. На ней могут располагаться склады и здания подсобного назначения при условии сохранения между ними и жилыми районами установленных санитарных разрывов. Важнейшую роль в борьбе с загрязнением атмосферы играют зеленые насаждения высаженные в СЗЗ, которые обладают способностью сорбировать пыль и газы. Пыль находящаяся в воздухе задерживается на поверхности листьев, стволов и веток деревьев и т.д. оседают в СЗЗ. Растительность играет роль не только механического но и химического фильтра для некоторых газов. Известно, что растения улавливают из атмосферного воздуха сернистый газ и накапливают его в виде сульфатов в своих тканях. Ученые доказали, что концентрация пыли и газов промышленных выбрасов при прохождении их через зеленую зону разрыва уменьшается в 2 раза. Тополь является самым полезным и живучим деревом. Вновь проектируемые промпредприятия стараются располагать вблизи рек, т.к. дымовые газы от труб в этом случае будет притягиваться к воде и стелиться вдоль русла. Немаловажную роль в расположении промпредприятий по отношению к жилой зоне играет «роза ветров» для данного района. «Роза ветров» отражает направление и повторяемость ветров за весь год по 8 основным направлениям стрелки компаса. Однако нужно учитывать что скорость ветра и его направление изменяется в широких пределах как в течение месяца, так и течение суток. В дневное или ночное время известно, что на территориях расположенных с наветренной стороны по отношению к промпредприятиям загрязнение воздуха незначительно и, наоборот, сильнее всего загрязненный воздух находится на подветренной стороне относительно предприятия. Предусмотренные устройства и мероприятия по охране атмосферы от совокупности выбросов технологических и вентиляционных источников должен обеспечивать: 1) В жилой зоне ПДК максимально-разовую ( ПДКр) для атмосферного воздуха населенных пунктов; 2) 0,3ПДК вредных веществ для воздуха рабочей зоны производственных помещений подаваемого механической вентиляцией и поступающего через открытые окна, фрамуги и отверстия; 3) Величины выбросов при которых обеспечивается ПДК квалифицирующиеся как предельно-допустимые выбросы (ПДВ). Устанавливают ПДВ на основании расчета рассеивания примесей в атмосфере.
№2 Назвать влажностные характеристики вентиляционного воздуха
Влажным воздухом называется парогазовая смесь, состоящая из сухого воздуха и водяных паров. Влажный воздух, содержащий максимально возможное количество водяного пара при данной температуре называется насыщенным, а воздух в котором содержание водяного пара меньше максимально возможного для насыщения при данной температуре называется ненасыщенным. Ненасыщенный влажный воздух состоит из смеси сухого воздуха и перегретого пара, а насыщенный влажный воздух – из смеси сухого воздуха и насыщенного водяного пара.
Влажностными характеристиками вентиляционного воздуха являются:
1.Абсолютная влажность – определяет массу водяного пара содержащегося в 1 м3 влажного воздуха.
2.Относительная влажность – определяет степень насыщения воздуха водяным паром в % или в долях единиц полного насыщения и выражается как отношение парциального давления пара в ненасыщенном влажном воздухе к парциальному давлению в насыщенном воздухе при постоянной температуре . Для насыщенного воздуха или 100%, для ненасыщенного влажного воздуха . Влажность определяется с помощью психрометра.
3.Влагосодержание воздуха – выражает количество водяного пара, приходящееся на 1 кг сухой части влажного воздуха. . Оно также может быть выражено отношением . Из этой формулы мы видим, что между и при одном и том же существует однозначная зависимость, т.е. каждому значению парциального давления соответствует определенное значение влагосодержания.
№3 Назвать тепловые характеристики вентиляционного воздуха
Влажным воздухом называется парогазовая смесь, состоящая из сухого воздуха и водяных паров. Влажный воздух, содержащий максимально возможное количество водяного пара при данной температуре называется насыщенным, а воздух в котором содержание водяного пара меньше максимально возможного для насыщения при данной температуре называется ненасыщенным. Ненасыщенный влажный воздух состоит из смеси сухого воздуха и перегретого пара, а насыщенный влажный воздух – из смеси сухого воздуха и насыщенного водяного пара.
Основными характеристиками влажного воздуха являются: 1.Температура воздуха: выражается в двух измерениях: в °С и в К.
2.Удельная теплоемкость воздуха – определяет количество тепла необходимое для нагрева 1 кг воздуха на 1 °С при постоянном давлении. Теплоемкость сухого воздуха и водяного пара можно считать величинами постоянными и равными: , , , . 3.Теплосодержание или энтальпия воздуха – определяет количество тепла, находящееся в 1 кг воздуха при данной температуре, , , где 2500кДж/кг – теплота парообразования для воды при 0°С.Теплосодержание влажного воздуха при произвольной температуре и влагосодержании: . При конвективном и лучистом теплообмене воздуху передается тепло, в результате он нагревается и его температура повышается. Такое тепло называется явным. При поступлении в воздух водяных паров ему передается скрытое тепло, связанное с теплотой парообразования. Энтальпия воздуха при этом также меняется за счет изменения энтальпии водяного пара. 4. Температура точки росы (tР) – температура при которой начинается конденсация влаги из влажного воздуха, т.е. та температура до которой нужно охладить ненасыщенный воздух, чтобы он стал насыщенным при сохранении постоянного влагосодержания. 5. Температура мокрого термометра (tМ.Т.) – температура которую принимает влажный воздух при достижении насыщенного состояния при сохранении постоянной энтальпии в процессе испарения (адиабатное увлажнение).
№4 Методом балансов рассчитать воздухообмен по явному теплу общеобменной вентиляции в помещениях с местной вентиляцией
1. Для зданий с избытками тепла и местными отсосами для теплого периода. Для расчета воздухообмена составляем балансовое уравнение:
Тепловой баланс Воздушный баланс . Система уравнений решается, выражая через : , ,
2. Определение схемы воздухообмена в помещениях с избытками тепла и местными отсосами для переходного и зимнего периода. Составляем балансовое уравнение: для определения схемы воздухообмена определяющей величиной будет являться . Для определения задаются общеобменной вытяжной вентиляцией в объеме однократного воздухообмена и решают систему уравнений относительно : , если <8 0С необходимо применять систему с аэрацией, определив и , если 80С необходимо приточная вентиляция с механическим побуждением и подогревом воздуха в калориферах, если >30-400С то целесообразно рассмотреть вопрос об устройстве отопления.
№5 Назвать основные характеристики калориферных установок. Порядок расчета калориферных установок.
Калорифер – это нагревательный, теплообменный аппарат в котором греющая среда в виде пара, горячей или перегретой воды проходя по трубкам, отдает тепло воздуху, проходящему в межтрубном пространстве. Калориферы по конструкции подразделяются на одноходовые с вертикальным расположением трубок и многоходовые с горизонтальным расположением трубок. При теплоносителе паре применяются одноходовые калориферы. При теплоносителе вода применяются многоходовые калориферы, либо пластинчатые, либо биметаллические со спирально-накатным оребрением. Теплопередающая поверхность пластинчатых калориферов выполнена из стальных трубок Ø16 мм и стальных пластин, насаженных на трубки. Теплообменный элемент биметаллических калориферов состоит из двух трубок, насаженных одна на другую. Внутренняя трубка стальная Ø16 мм, а наружная – алюминиевая с накатным оребрением. Между стальной и алюминиевой трубками образуется надежный механический и термический контакт, что обеспечивает хороший нагрев ребер. Биметаллические со спирально-накатным оребрением калориферы используются для северной климатической зоны, а также в системах утилизации тепла и в сушильных камерах. Калориферы данных типов применяют для нагрева приточного воздуха. В настоящее время промышленностью выпускаются калориферы средней и большой («С» и «Б») моделей, имеющих по направлению движения воздуха соответственно 3 и 4 ряда теплопередающих трубок. Стальные пластинчатые калориферы обозначаются следующим образом: КВС-П, КВБ-П. Биметаллические обозначаются: КСк 3, КСк 4. Калориферы всех моделей могут быть установлены последовательно и параллельно как по воздуху, так и по теплоносителю.
1. 2. 3.
1.Установка калориферов параллельно по воздуху и последовательно по теплоносителю, 2.Установка калориферов параллельно по воздуху и параллельно по теплоносителю, 3.Схема соединения последовательная по воздуху и последовательно по теплоносителю.
Расчет калориферов. При определении коэффициента теплопередачи пользуются массовой (весовой) скоростью движения воздуха, а не линейной, потому что массовая скорость остается постоянной, в то время как линейная скорость изменяется вследствие нагревания воздуха. Массовая скорость выражается . Исходной величиной при расчете калориферов является количество теплоты, необходимое для нагревания заданной массы воздуха: при прямоточной схеме , при рециркуляции . Расчет и подбор калорифера производится в следующем порядке: 1.Определяем предварительное живое сечение для прохода воздуха, задаваясь массовой скоростью : , где -предварительное живое сечение для прохода воздуха; G, кг/ч – расчетный воздухообмен; 2. Определив живое сечение, выбирают модель, номер и число калориферов установленных параллельно по воздуху с таким расчетом, чтобы действительное живое сечение было бы возможно ближе предварительно определенной величины . , где - живое сечение по воздуху одного калорифера, - количество параллельно установленных калориферов. 3.По действительному живому сечению уточняют массовую скорость: 4.Определяем скорость теплоносителя в трубках: , где - теплоемкость воды, кДж/(кг·°С) , - плотность воды, кг/м3, - параметры теплоносителя в подающем и обратном трубопроводе, - площадь трубок. 5. Для принятой модели калорифера в зависимости от массовой скорости воздуха и скорости движения теплоносителя определяем коэффициент теплопередачи 6.Определяем необходимую поверхность калориферной установки: , где - средние температуры соответственно теплоносителя и воздуха, , - при прямоточной схеме, - при рециркуляции, 7. Определяем необходимое число калориферов в установке: , где F, м2 – необходимая поверхность калориферной установки; Fку, м2- принятая поверхность калориферной установки. 8. Определяем действительную теплопередачу калориферной установки: , где - действительная теплоотдача калориферной установки, К, Вт/(м2*С)– коэффициент теплопередачи,- принятая поверхность калориферной установк, n, шт – количество калориферов, средняя температура воды, средняя температура воздуха. 9. Определяем коэффициент запаса: если не вошли в этот предел, то выбираем другую модель калорифера.
№6 Виды систем промышленной вентиляции. Расчетные параметры наружного воздуха и воздушной среды помещения
Системы промышленной вентиляции: общеобменная, местная вытяжка, аэрация, аварийная вентиляция, пневмотранспорт, аспирация.
Общеобменная вентиля ция обеспечивает создание одинаковых параметров воздушной среды во всем объеме помещений. Ее цель – ассимиляция теплоизбытков и влаговыделений, а также разбавление пыле-, газовыделений до ПДК. Местная вытяжная вентиляция осуществляет удаление загрязненного воздуха непосредственно от мест выделения вредностей. Аэрация – организованный естественный воздухообмен, происходящий вследствие разности плотности наружного и внутреннего воздуха, а также действия ветра. Аварийная вентиляция предусматривается в помещениях, где возможно внезапное выделение взрывоопасных или вредных веществ в количествах значительно превышающих допустимое. Она бывает только вытяжной и включается автоматически от газоанализаторов, когда необходимо быстро удалить вредные выделении, представляющие опасность взрыва или отравления людей. Пневмотранспорт –системы пневмотранспорта транспортируют отходы из одной начальной точки в другую конечную точку в технологических целях, и характеризуется массой перемещаемого в единицу времени материала. Аспирация - системы аспирации создают разряжение в местах образования пыли и древесных отходов, препятствуя попаданию их в помещение. В их задачу входит также транспортирование отходов в виде пыли, опилок, стружки к пылеулавливающему оборудованию с последующей очисткой в пылеуловителях. Расчетные параметры наружного воздуха устанавливаются на основании данных многолетних метеорологических наблюдений в различных географических пунктах. Климат холодного и теплого периодов года характеризуется двумя расчетными параметрами наружного воздуха – А и Б. Для расчета систем вентиляции в теплый период принимается параметр А, в холодный период параметр Б. В качестве расчетной температуры параметра А в теплый период принимается средняя температура в 13 часов самого жаркого месяца, а расчетная температура наружного воздуха в холодный период для параметра Б принимается равной средней температуре наиболее холодной пятидневки. В переходный период расчетная температура принимается +8°С, энтальпия 22,5 кДж/кг.
Выбор параметров наружного воздуха обуславливается видом и назначением вентиляционных систем: 1.Для расчета систем общеобменной вентиляции предназначенной для ассимиляции избытков тепла и влаги принимаются расчетные параметры наружного воздуха А и в теплый и в холодный периоды.
2.Для систем с местными отсосами и забором воздуха из помещения для технологических нужд Б – для холодного периода и А – для теплого периода.
3.Для расчета систем кондиционирования принимают параметры наружного воздуха Б для холодного и теплого периодов. 4.Для расчета воздушно-тепловых завес и воздушного отопления принимают расчетные параметры Б. Расчетные параметры внутреннего воздуха нормируются в зависимости от периода года и категории работ. Различают три периода года: холодный (tН<+8°C), теплый (tН>+8°C), переходный (tН=+8°C). Категории работ зависят от энергозатрат организма человека: 1.Легкие работы, производимые сидя или связанные с ходьбой без физического напряжения. При этой категории работ тепловыделения человека до 170Вт. 2.2а – работы связанные с постоянной ходьбой без переноски тяжести. Тепловыделения до 230Вт. 2б – работы связанные с ходьбой и переноской тяжести до 10 кг. Тепловыделения до 290 Вт. 3.Тяжелые физические работы связанные с переноской тяжести свыше 10 кг. Тепловыделения свыше 290 Вт. Расчетные температуры внутреннего воздуха в холодный и переходный периоды: Для легкой работы: оптимальные 20-23°С, допустимые 19-25°С, Для работы ср. тяжести: опт. 17-20°С, доп. 15-23°С, Тяжелая работа: опт. 16-18°С, доп. 13-19°С, В теплый период: Для легкой работы: оптимальные 20-25°С, Для работы ср. тяжести: опт. 21-23°С, Тяжелая работа: опт. 18-21°С,. Относительная влажность: оптимальная для всех периодов 40-60%, доп. до 70%. Подвижность воздуха в теплый период: опт. до 0,5 м/с, доп. до 1 м/с. Подвижность воздуха в холодный период: опт. до 0,3 м/с, доп. до 0,5 м/с.
№7 Основные принципы организации воздухообмена в промышленных зданиях
Циркуляция воздуха в помещении и распределение потоков воздуха, т.е. организация воздухообмена, определяется способом подачи приточной струи. В помещениях с избытками явной теплоты или когда тепловыделения сопровождаются выделением влаги или вредных веществ приточный воздух следует подавать в рабочую зону. Подачей воздуха в рабочую зону считается: 1. Подача приточной струи от воздухораспределителя, расположенного непосредственно в рабочей зоне. 2. Если приточная струя подается под углом от воздухораспределителя, установленного не выше 4 метров от уровня пола. Приточный воздух подается в верхнюю зону в помещениях с выделением пыли, с незначительными избытками явной теплоты, если удаление воздуха предусматривается местными отсосами или системами вытяжной общеобменной вентиляции из нижней зоны, а также при незначительных выделениях влаги или при влаговыделениях с температурой поверхности меньше 40°С. Подача приточного воздуха в верхнюю зону обеспечивается воздухораспределителями, установленными выше 4 м. Для вентиляции помещений промышленных предприятий приточная струя развивается в неизотермических условиях. Струи выпущенные горизонтально отклоняются вверх, если они нагреты, или вниз, если они охлаждены
Рекомендуемые схемы организации воздухообмена
|
№ |
Вредные выделения в помещении |
Рекомендуемый воздухообмен |
|
|
Приток |
Вытяжка |
||
|
1 |
Теплоизбытки |
в Р.З. |
из В.З. |
|
2 |
Влаговыделения при незначительных избытках тепла или теплонедостатках |
в В.З с перегр евом воздуха |
из В.З. |
|
3 |
Влаговыделения при значительных теплоизбытках |
в Р.З. |
из В.З. |
|
4 |
Газы и пары при незначительных избытках тепла или теплонедостатках , которые легче воздуха |
в Р.З. |
из В.З. |
|
5 |
То же, но тяжелее воздуха |
в В.З |
из Н.З. 2/3V из В.З. 1/3V |
|
6 |
Газы и пары при значительных теплоизбытках |
в Р.З. |
из В.З. |
|
7 |
Пыль при незначительных теплоизбытках |
в В.З с небольшими скоростями |
из Н.З. 2/3V из В.З. 1/3V |
|
8 |
Пыль при значительных теплоизбытках тонкая или мелкодисперсная |
в В.З или Р.З.с небольш. скор. |
из В.З. |
|
9 |
То же, но грубая или крупнодисперсная пыль |
в В.З |
из В.З.и Н.З. |
Рассмотрим некоторые схемы воздухораспределения приточной струи:
1.Приточная струя, выпущенная в Р.З. и затухающая в ней же. 2.Приточная струя, выпущенная под углом из В.З. и затухающая в Р.З. 3.Приточная струя, выпущенная горизонтально из В.З., затухающая в ней же с омыванием Р.З. обратным потоком. 4. Приточная струя, направленная сверху в направлении к рабочей зоне и затухающая в ней же.
3. 4.
- параметры приточного воздуха, - нормируемые параметры в рабочей зоне.
№8 Воздушное душирование
Воздушное душирование — наиболее эффективное мероприятие для создания на постоянных рабочих местах требуемых метеорологических условий (температуры, влажности и скорости движения воздуха). Особенно эф фективно применение воздушных душей при значительном тепловом излучении или при открытых производственных процессах, если технологическое оборудование, выделяющее вредные вещества, не имеет укрытий или местной вытяжной вентиляции. Воздушное душирование – это струя воздуха, направленная на ограниченное рабочее место или непосредственно на рабочего.
Подвижность воздуха на рабочем месте при воздушном душировании достигает от 1 до 3,5 м/с. Душирование осуществляется специальными патрубками, при этом струя направляется на облучаемые участки тела: голову, грудь. Размер обдуваемой площади м. Душирование может осуществляться наружным необработанным воздухом, адиабатически-охлажденным воздухом или изовлажностным охлаждением. В некоторых случаях допускается использовать рециркуляционный воздух, при этом должно быть незначительное тепловое излучение и отсутствие вредных выделений.
Охлаждающий эффект воздушного душирования за висит от разности температур тела работающего и по тока воздуха, а также от скорости обтекания воздухом охлаждаемого тела. При смешении струи, выходящей из отверстия, с окружающим воздухом скорость, разность температур и концентрация примесей в поперечном сечении сво бодной струи изменяются. Струя должна быть направ лена так, чтобы по возможности предотвращалось подсасывание ею горячего или загрязненного газами возду ха. Например, при нахождении фиксированного рабоче го места вблизи открытого печного проема не следует располагать душирующее устройство около проема с на правлением струи навстречу рабочему, поскольку в этом случае невозможно избежать подсасывания горячих га зов, вследствие чего к рабочему будет поступать пере гретый воздух. При расчете систем воздушного душирования сле дует принимать расчетные параметры А для теплого и расчетные параметры Б для холодного периодов года. Для расчета воздушного душирования круглогодичного действия за расчетный берется теплый период, а для холодного периода определяется только температура приточного воздуха.
Системы, подающие воздух к патрубкам воздушного душирования проектируются отдельными от систем другого назначения. Расстояние от места выпуска воздуха до рабочего места следует принимать не менее 1 м. Порядок расчета
1.Задаются параметрами воздуха на рабочем месте, намечают место установки патрубка, расстояние от патрубка до рабочего места, а также задаются типом душирующего патрубка. 2.Определяем скорость воздуха на выходе из патрубка в зависимости от нормируемой подвижности воздуха в помещении , где - нормируемая подвижность воздуха, - расстояние от патрубка до рабочего места, м, - коэффициент изменения скорости, - сечение выбранного патрубка. 3.Определяем минимальную температуру на выходе из патрубка , где - нормируемая температура, - коэффициент изменения температуры. 4.Определяем расход воздуха, необходимый для подачи к патрубку .
№9 - диаграмма. Назвать процессы изменения состояния влажного воздуха. Дать определение. Определение коэффициента луча процесса.
- диаграмма выражает графическую зависимость основных параметров влажного воздуха: температуры, влагосодержания, относительной влажности, энтальпии при заданном барометрическом давлении. По оси ординат откладывают энтальпию на 1 кг сухого воздуха (ккал/кг), а по оси абсцисс - влагосодержание воздуха (в г на 1 кг сухого воздуха). - диаграмма построена в косоугольной системе координат с углом между осями 150 (120 °С). Линии постоянной энтальпии () проходят под углом 150 ° к ординатам, а линии постоянного влагосодержания () располагаются параллельно оси ординат. На полученной таким образом сетке состоящей из параллелограммов, строят линии изотерм () и линии постоянных относительных влажностей (). Изотермы представляют собой прямые линии, причем изотермы не параллельны между собой, так как угол их наклон к горизонтальной оси различен. Кривую с относительной влажностью строят по данным таблиц насыщенного воздуха. Область диаграммы выше этой кривой относится к области ненасыщенного влажного воздуха, а область диаграммы ниже кривой насыщения () характеризует состояние перенасыщения влажного воздуха. Каждая точка на поле диаграммы соответствует определенному состоянию воздуха. Положение точки определяется любыми двумя из четырех () параметрами состояния. - диаграмму используют как для определения параметров состояния воздуха, так и для построения изменения его состояния при нагревании, охлаждении, увлажнении, осушении, смешении и т.д. Процессы перехода воздуха из одного состояния в другое на - диаграмме изображаются прямыми линиями (лучами), проходящими через точки, соответствующие начальному и конечному состоянию влажного воздуха. Если параметры начального состояния обозначить, как и , а конечного состояния и , то отношение представляет собой угловой коэффициент луча процесса, характеризующий данное изменение состояния влажного воздуха, кДж/кг. Рассмотрим характерные случаи изменения состояния влажного воздуха:
, Влажный воздух, имеющий начальные параметры и подвергается нагреванию при неизменном влагосодержании. Нагревание при постоянном влагосодержании осуществляется, например, в воздухонагревателях (калориферах). При нагревании воздуха повышается его температура и энтальпия, относительная влажность понижается. Процесс называется изовлажностным. , Влажный воздух поглощает одновременно тепло и влагу, т.е. нагревается и увлажняется. Такое изменение параметров влажного воздуха обычно происходит при подаче чистого приточного воздуха в обслуживаемое помещение с избытками тепла и влаги. В этом случае воздух с начальными параметрами и поступает в помещение, где в результате ассимиляции тепла и влаги принимает параметры и . Такой процесс называется политропным. , Влажный воздух поглощает влагу при неизменной энтальпии. Такие процессы называются адиабатными. В данном случае происходит адиабатное увлажнение, которое широко применяется в системах вентиляции и кондиционирования в частности, в оросительной камере, где с помощью форсунок производится распыление воды. Температура распыляемой воды постепенно устанавливается равной температуре воздуха по мокрому термометру. Воздух, находясь в контакте с водой, теряет явную теплоту, которая затрачивается на испарение воды, и одновременно получает такое же количество скрытой теплоты с водяными парами. Практически в камере орошения воздух удается увлажнить до значения 90 – 95%. Процесс называется адиабатным увлажнением. , Влажный воздух отдает теплоту при неизменном влагосодержании. Охлаждение осуществляется в поверхностных теплообменниках. Луч процесса направлен вертикально вниз, до температуры токи росы, расположенной на линии . Дальнейшее охлаждение будет идти не по лучу процесса, а по линии насыщения и сопровождаться конденсацией влаги из воздуха. Процесс называется изовлажностным охлаждением. , Влажный воздух отдает теплоту и влагу, т.е. происходит охлаждение и осушка воздуха. Такой процесс может наблюдаться при контакте воздуха с поверхностью, имеющей температуру ниже температуры точки росы. Этот процесс называется политропным. , Влажный воздух отдает влагу при постоянной энтальпии. Процесс осушки воздуха можно осуществить при помощи абсорбентов. Процесс называется адиабатная осушка воздуха.
№10 Аспирация. Определение, виды аспирации.
Аспирация – это разновидность вентиляции. Задачей аспирационных установок является отсасывание вредностей (пыль, водяной пар, горячий воздух, ядовитые газы от технологического оборудования). Для этого узлы машин оснащаются различными укрытиями, из которых отсасывается загрязненный воздух. Системы аспирации создают разряжение в местах образования пыли и древесных отходов, препятствуя попаданию их в помещение. В их задачу входит также транспортирование отходов в виде пыли, опилок, стружки к пылеулавливающему оборудованию с последующей очисткой в пылеуловителях. Расчетный воздухообмен в системах аспирации определяется количеством воздуха, удаляемом этими системами. Системы аспирации, как правило, имеют несколько точек отсоса с передачей загрязненного воздуха к одной точке – пылеуловителю. Пылеприемники для отходов, как правило, встраивают в конструкцию оборудования или места пересыпок. Когда невозможно установить пылеприемники от станков предусматривают напольные отсосы постоянного или периодического действия вблизи пылящего оборудования. Отходы от оборудования сначала собираются в коллекторе, а затем попадают либо в пылевой вентилятор и дальше в пылеуловитель при аспирации древесных отходов, либо попадают сначала в пылеуловитель, а затем в пылевой вентилятор при аспирации минеральной пыли. В деревообрабатывающем производстве применение нашла кустовая система с малогабаритным коллектором («Паук»), при аспирации минеральной пыли коллекторы применяются горизонтальные и вертикальные.
Косые шиберы используются только для наладки системы. Потом они должны быть наглухо закреплены. Все ответвления от оборудования должны постоянно быть открытыми независимо от работы оборудования. Скорость в магистральном воздуховоде не должна падать, чтобы исключить возникновение завалов. Очистка воздуха от древесных отходов производится в центробежных пылеуловителях – циклонах. В деревообрабатывающем производстве применяются циклоны УЦ «Гипродрева» и «Гипродревпрома».
.
Такие циклоны на выхлопном патрубке заканчиваются зонтом, внутри патрубка встроен фильтр. У этих циклонов цилиндрическая часть меньше конической. Скорость в выхлопном отверстии принимается от 1,5 до 2 м/с. Циклоны, как правило, устанавливают на расстоянии 10-15 м от здания. Допускается установка в непосредственной близости при условии исключения попадания пыли внутрь помещения через световые и иные проемы. Для более тонкой очистки воздуха при применении рециркуляции рекомендуется применять рукавные фильтры. Принцип действия: запыленный воздух попадает внутрь матерчатых рукавов, в межрукавном пространстве создается разряжение. Мелкая древесная пыль, как и многие другие мелкие пыли, является взрывоопасной, поэтому фильтры следует применять во взрывобезопасном исполнении. Системы аспирации характеризуются относительно небольшой концентрацией транспортируемой среды, которая выражается весовой концентрацией , выражающей отношение массы отходов в кг к 1кг воздуха. Максимальная концентрация может достигать до 0,6. При больших значениях применяется пневмотранспорт, т.е способ перемещения дисперсного материала по трубам в потоке воздуха. Системы пневмотранспорта в отличие от систем аспирации транспортируют отходы из одной начальной точки в другую конечную точку в технологических целях, и характеризуется массой перемещаемого в единицу времени материала, при этом . Системы аспирации бывают всасывающие и всасывающе-напорные. Всасывающая применяется при очистке минеральной и металлической пыли, всасывающе-напорные применяются в деревообрабатывающем производстве.
Аэродинамический расчет систем аспирации производят при перемещении воздуха с механическими примесями () и потери давления в сети определяются по формуле: , где - потери давления на участке, если бы не было механических примесей, -коэффициент, зависящий от характера вредностей (материала), - потери давления в циклоне . Потери давления при подъеме транспортируемого материала учитывают при : , где - объемная масса загрязненного воздуха, кг/м3, - высота подъема транспортируемого материала, м. Пылевые вентиляторы применяются в системах аспирации при давлении до 1000Па: воздуходувки применяют для нагнетания воздуха при давлении от 0,1 до 3 кг/см3 (атм), а компрессоры применяются при Р>3 кг/см3 Скорости отсасываемого воздуха в местах присоединения аспирационных воронок к укрытиям применяют примерно 2 м/с в зависимости от дисперсности материалов. Скорости движения воздуха в воздуховодах аспирационных систем принимают на вертикальных и наклонных участках от 11 до 13 м/с, на горизонтальных участках – не менее 18 м/с, в воздуховодах пылеуловителей от 8 до 10 м/с, в горизонтальных коллекторах 5-8 м/с, в вертикальных коллекторах не более 5 м/с. Воздуховоды к аспирационным воронкам присоединяют вертикально или под углом не менее 60° по горизонтали. При работе аспирационных установок предусматривается следующая автоматизация: 1.Блокировка электродвигателей вентиляторов аспирационных установок с электродвигателями технологического оборудования производится таким образом, чтобы работа технологического оборудования была невозможна при остановке аспирационных систем. 2.Пуск аспирационных установок до включения в работу технологического оборудования, остановка аспирационных установок не раньше, чем через 3-4 минуты, после остановки технологического оборудования. 3.Прекращение подачи воды в мокрый пылеуловитель после остановки вентиляторов аспирационных установок.
№11 Пневмотранспорт древесных отходов. Отличие от аспирации. Характеристики для перемещения дисперсного материала потоком воздуха.
Для таких производств, как литейные цеха, кирпичные заводы, обогатительные фабрики, цеха деревообработки основным видом вентиляции является аспирация и пневмотранспорт. Пневмотранспорт – это способ перемещения дисперсного материала по трубам в потоке воздуха. Системы пневмотранспорта в отличие от систем аспирации транспортируют отходы из одной начальной точки в другую конечную точку в технологических целях, и характеризуется массой перемещаемого в единицу времени материала, при этом .Системы пневмотранспорта являются напорными.
Для перемещения материала по вертикальным трубопроводов скорость воздуха должна быть больше скорости витания наиболее крупных частиц и должна составлять (1,1-1,2)VS, для частиц Ø до 50-60 мкм , где - диаметр частиц, - плотность частиц, г/см3, - динамическая вязкость, 10-6 Па/с. При горизонтальных воздуховодах при расчете горизонтальных и наклонных каналов следует исходить из скоростей троганья и веянья. Скоростью троганья называют ту минимальную скорость воздуха, при которой одиночная твердая частица, лежащая на дне канала под влиянием давления воздуха сдвигается с места и начинает перемещаться по дну трубы. Скоростью веянья называют ту минимальную скорость воздуха, при которой одиночное твердое тело введенное в воздушный поток не оседает на дне канала, а транспортируется этим потоком. VВ=1.5VS
№12 Воздушные завесы
Завесы устраивают в отапливаемых помещениях для предотвращения врывания холодного воздуха, а также для обеспечения требуемой температуры воздуха вблизи ворот. ВТЗ могут быть шиберного или смешивающего типа. ВТЗ шиберного типа в результате отсекающего действия воздушной струи существенно сокращают прорыв наружного воздуха через открытый проем, а в помещение поступает смесь наружного холодного воздуха с нагретым. При этом температура смеси должна быть не менее нормативной в зависимости от категории сложности работ. ВТЗ шиберного типа являются завесами периодического действия, т.е. они работают при открывании ворот. Их устанавливают у ворот не имеющих тамбура, открывающихся более 5 раз в смену или не менее 40 минут в смену в районах с расчетной температурой наружного воздуха -15°С и ниже (по параметру Б). Температуру смеси воздуха, поступающего в помещение при работе ВТЗ следует принимать: не менее 14°С – при легком режиме работ, не менее 12°С – при средней тяжести работ и для вестибюлей общественных и административно – бытовых зданий (т.е. для завес смешивающего типа), не менее 8°С – при тяжелом режиме работы, не менее 5°С – при отсутствии постоянного рабочего места вблизи ворот. Температура воздуха, подаваемого ВТЗ шиберного типа должна быть не более 50°С - у наружных дверей и не более 70°С – у ворот и технологических проемов. Скорость выпуска воздуха из щелей завес следует принимать не более 8 м/с – у наружных дверей и не более 25 м/с – у ворот и технологических проемов. ВТЗ шиберного типа проектируют с двухсторонним выпуском воздуха и компонуют из двух самостоятельных агрегатов, состоящих из радиальных или осевых вентиляторов, калориферов и воздухораспределительных коробов, которые устанавливают с каждой стороны проема. Воздушная струя должна направляться под углом 30° к плоскости проема. Высота воздуховыпускной щели принимается равной высоте открытого проема. Агрегаты ВТЗ работают на полную рециркуляцию с забором воздуха из верхней зоны помещения. Завесы с нижней подачей воздуха рекомендуется применять при ширине проема значительно больше, чем высота. ВТЗ смешивающего типа не создают дополнительного сопротивления на пути врываемого наружного воздуха, а осуществляет смешение его с нагретым воздухом завесы в пределах тамбура. Такие завесы работают постоянно. ВТЗ смешивающего типа следует проектировать в тамбурах наружных дверей, вестибюлей общественных и административных зданий в зависимости от расчетной температуры наружного воздуха (параметр Б) и числа людей, проходящих через двери в течение часа, при температуре от -15°С до -20°С и числе проходящих 400 человек, при температуре от -26°С до -40°С и числе проходящих 250 человек, при температуре от -40°С и ниже и числе проходящих 100 человек, а также в тамбурах наружных дверей помещений с мокрым режимом работы. Включение ВТЗ автоматическое, т.е. сблокировано с механизмом открывания ворот (распашных или раздвижных). При включении ВТЗ автоматически открывается регулирующий клапан на обратном трубопроводе теплоснабжения калориферов. Выключение ВТЗ сблокировано с прикрытием регулирующего клапана. После закрывания ворот завесы продолжают работать какое-то время по таймеру времени для компенсации поступившего холода при открывании ворот.
№13 Как осуществляется очистка вентвыбросов от пыли
Пыль является одной из разновидностей аэрозолей со взвешенными в воздухе твердыми частицами дисперсного происхождения, такие частицы образуются при дроблении руд , механической обработки металла и пересыпке материалов. Аэрозоли с твердыми частицами, образовавшиеся в результате объемной конденсации перенасыщенных паров называют дымами. К ним относятся аэрозоли, возникающие при горении, сварке металла. Аэрозоли с жидкими частицами называют туманами.Одной из важнейших характеристик пыли является ее дисперсность. Под дисперсностью понимается совокупность размеров всех частиц, составляющих пылевую систему. Она определяет методы, применяемые при решении пылеочистных задач. По дисперсности пыли различают по группам: I.Очень крупнозернистая пыль (крупнозернистый песок), II.Крупная дисперсная пыль (мелкозернистый песок), III.Средне дисперсная пыль (пыль цемента), IV Мелко дисперсная пыль (кварц, кварц молотый, пылевидный), V.Очень мелко дисперсная пыль (сварочная аэрозоль) Виды пылеуловителей: гравитационные и инерционные. Гравитационные ПУ – пылеосадочные камеры, которые применяются при больших концентрациях дисперсной пыли для предварительной очистки воздуха. Они организовываются за счет резкого расширения канала. Размеры камер устанавливают путем ориентировочного расчета исходя из того, что длина камеры , необходимая для полного осаждения частиц со скоростью начального витания определяется . Площадь поперечного сечения камеры развивают за счет увеличения ее ширины. Турбулентность потоков в пылеосадочной камере препятствует осаждению мелких частиц (<30мкм). К инерционным пылеуловителям относятся циклоны и центробежные скрубберы. По эффективности очистки пылеуловители подразделяются на 5 классов. Они применяются для улавливания из воздуха частиц II, III, IV группы. Циклоны ЦН-11 и ЦН-15, относящееся по эффективности к 5 классу применяются для очистки пыли II группы. Циклоны ЦН-34 относящиеся к 4 классу эффективности очищают пыль III группы. Скоростные промыватели относящиеся к 3 классу эффективности очищают также III группу пыли. Тканевые, рукавные фильтры относятся ко 2 классу и могут очищать пыль IV группы. Очистка воздуха от древесных отходов производится в центробежных пылеуловителях – циклонах. В деревообрабатывающем производстве применяются циклоны УЦ «Гипродрева» и «Гипродревпрома».
.
Такие циклоны на выхлопном патрубке заканчиваются зонтом, внутри патрубка встроен фильтр. У этих циклонов цилиндрическая часть меньше конической. Скорость в выхлопном отверстии принимается от 1,5 до 2 м/с. Циклоны, как правило, устанавливают на расстоянии 10-15 м от здания. Допускается установка в непосредственной близости при условии исключения попадания пыли внутрь помещения через световые и иные проемы. Для более тонкой очистки воздуха при применении рециркуляции рекомендуется применять рукавные фильтры. Принцип действия: запыленный воздух попадает внутрь матерчатых рукавов, в межрукавном пространстве создается разряжение. Мелкая древесная пыль, как и многие другие мелкие пыли, является взрывоопасной, поэтому фильтры следует применять во взрывобезопасном исполнении.