Стуров Д.С. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ МЕСТНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫХ ПРОИЗВОДСТВ

2 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. И.И. ПОЛЗУНОВА СТУРОВ Д.С. Проектирование и расчет местной вентиляции машиностроительных производств Учебное пособие для студентов технических специальностей вузов и техникумов дневного, вечернего и заочного обучения Барнаул 006

3 УДК Стуров Д.С. Проектирование и расчет местной вентиляции машиностроительных производств: Учеб. пособие для студентов технических специальностей вузов и техникумов дневного, вечернего и заочного обучения; Под ред. В.Ф. Мироненко / Алт. Гос. Техн. ун-т им. И.И. Ползунова. Барнаул: Изд-во АЛТ ГТУ, 006 В учебном пособии рассмотрены вопросы проектирования и расчета местной вентиляции машиностроительных производств, при этом должное внимание уделено всему комплексу проблем местной вентиляции: выбору и расчету разнообразных по конструкции и назначению местных отсосов; компоновке схем воздуховодов и их основных элементов как в приточном, так и в вытяжном варианте; рассмотрены современные методики расчета гидравлических сопротивлений одноканальных и многоканальных вентиляционных сетей; выбору вентилятора и определение мощности его электропривода. Учебное пособие хорошо иллюстрировано, имеет разнообразные варианты учебных заданий на основе конкретных производственных процессов. Учебное пособие предназначено для студентов и преподавателей технических специальностей вузов и техникумов при выполнении домашних заданий по расчету вентиляции, при разработке курсовых и дипломных проектов, связанных с реализацией безопасных технологических процессов и производств. Данная работа представляет интерес также для специалистов, занимающихся оздоровлением воздушной среды рабочих зон помещений с вредными выделениями производственных процессов. Рецензенты:

4 3 ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие. 7 Введение общие сведения о местной вентиляции. 9 Глава 1 Вытяжная система местной вентиляции. Источники выделений вредных веществ и их уловители (отсосы) Улавливание вредных веществ от источников выделений Вытяжные зонты Расчет производительности вытяжных зонтов круглой формы Расчет производительности прямоугольных зонтов Расчет щелевых зонтов Вытяжные панели боковые отсосы Расчет производительности боковых отсосов, расположенных в стенке и в свободном пространстве Расчет производительности прямоугольных отсосов с экраном и прямоугольных угловых Расчет производительности наклонных отсосов Бортовые отсосы Расчет производительности однобортовых отсосов Расчет производительности двубортового отсоса Расчет производительности кольцевых отсосов Нижние отсосы Расчет производительности кольцевых отсосов Расчет производительности нижних линейных отсосов Активированные отсосы Расчет производительности активированных бортовых отсосов. 76

5 Расчет производительности активированных отсосов, расположенных выше бортов ванны Расчет производительности активированных зонтов Расчет производительности активированных отсосов от нагревательных печей Компенсационные отсосы Расчет производительности компенсационных отсосов Местные отсосы закрытого типа Глава Приточная система местной вентиляции. Оздоровительная воздухоподача и воздухораспределение Воздушно-тепловые завесы дверных и технологических проемов производственных помещений Характеристика воздушных завес Расчет производительности воздухоподачи вертикальных завес Расчет производительности воздухоподачи горизонтальных завес Воздушное душирование рабочих зон с тепловыми избытками Гигиенические требования по тепловой облученности на рабочих местах Особенности применения и характеристика душирующих устройств Расчет производительности воздухоподачи в рабочую зону с теплоизбытками Глава 3 Схемы воздушных сетей и основы аэродинамических (гидравлических) расчетов их основных элементов Требования к вентиляционным установкам (ВУ) Типовые схемы вентиляционных сетей и их основные элементы Воздуховоды вентиляционных сетей Законы сохранения массы и энергии воздушных потоков. 19

6 5 3.5 Давление воздуха в воздуховодах Потери давления в воздуховодах Виды потерь полного давления Сопротивление трения движению воздуха по трубам Потери давления в местных сопротивлениях Потери давления на внезапное расширение Потери давления в отводах и коленах Потери давления в тройниках и крестовинах Потери давления в диффузорах и конфузорах Потери давления в приточно-вытяжных шахтах вентиляционных сетей Глава 4 Гидравлический расчет воздушных сетей Расчет потерь давления в одноканальных (неразветвленных) сетях Расчет потерь давления в вытяжных неразветвленных сетях Расчет потерь давления в приточных неразветвленных сетях Расчет потерь давления в многоканальных (разветвленных) сетях Понятие о магистральном направлении и ответвленной сети Уравнивание потерь давления в ответвлениях путем увеличения скорости движения воздуха и уменьшения диаметра ответвления при сохранении расхода воздуха Уравнивание потерь давления в ответвлениях путем установки диафрагмы, задвижки или дроссельного клапана Порядок расчета потерь давления разветвленной сети Примерный расчет вытяжной разветвленной вентиляционной сети Глава 5 Выбор вентилятора и определение мощности его электропривода Вентиляторы вентустановок Условия подобия вентиляторов

7 6 5.3 Выбор вентиляторов по диаграммам Окончательный подбор вентилятора к сети Определение мощности электропривода вентилятора Примерный расчет вентилятора и его электропривода Литература. 10

8 7 ПРЕДИСЛОВИЕ Наиболее распространенным способом оздоровления воздушной среды производственных помещений является общеобменная вентиляция. Но особенно эффективной считается местная (локальная) вентиляция, нейтрализующая источники вредных выделений производственных процессов. Естественно, что санитарно-гигиенические и технико-экономические показатели работы вентиляции во многом определяются эффективностью действия непосредственно местных отсосов. Однако нередко наблюдается их неполноценная работа. Чем обусловлено такое положение? Первая и основная причина состоит в том, что конструктивные решения местных отсосов часто не рациональны. До сих пор продолжается выпуск технологического оборудования без встроенных местных отсосов, которые являются наиболее радикальным средством борьбы с вредными выделениями. Вторая причина заключается в отсутствии достаточно надежных методов расчета многих типов местных отсосов. Применяемые методы расчета до сих пор, как правило, основывались на эмпирических данных начала ХХ века или на весьма упрощенных теоретических моделях, и поэтому область их применения оказалась ограниченной. Отсюда, видимо, берет начало необоснованная практика проектирования «по аналогии» и «по рекомендуемым» скоростям всасывания. Отсутствие теоретических обоснований ставит проектировщика перед необходимостью выбирать, по сути, произвольные объемы отсасываемого воздуха для конструкций отсосов, отличающихся от типовых. Современный уровень знаний о свойствах течений воздушных струй вблизи отсасывающих отверстий и над источниками вредных выделений позволяет достаточно точно рассчитать необходимую производительность отсосов при относительно простых условиях подтекания к ним загрязненных воздушных струй.

9 8 Новые теоретические и экспериментальные обоснования выбора местных отсовов изложены в книгах: - Посохин В.Н. Расчет местных отсосов от тепло-газовыделяющего оборудования, 1984 г. - Белов С.В. Средства защиты в машиностроении, 1989 г. В учебном пособии использованы теоретические и экспериментальные данные этих авторов с некоторыми изменениями и дополнениями учебнометодического характера. Улучшением работы вентиляционной установки в целом явится также уточненные расчеты гидравлических сопротивлений воздуховодов одно- и многоканальных вентсистем по обновленным теоретическим данным, изложенным в книге Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям.

10 9 ВВЕДЕНИЕ Общие сведения о местной вентиляции Воздух производственных помещений может быть загрязнен выше допустимого уровня вредными веществами, находящимися в виде паров, газов и пылей. Кроме этого, физические характеристики воздуха - температура, влажность, скорость движения, интенсивность тепловых излучений могут также превышать санитарно-гигиенические нормативы. В любом из этих случаев неблагоприятная воздушная среда оказывает негативное воздействие на организм человека, вызывая снижение его работоспособности, увеличение травматизма и заболеваемости. Основными источниками вредных веществ, ухудшающими состояние воздушной среды, являются разнообразные производственные процессы. Согласно санитарно-гигиенических требований безопасности всякий технологический процесс должен протекать без превышения выбросов вредных веществ. Но в реальных условиях это не всегда удается, часто из-за того, что укрыть и герметизировать очаги выделений просто невозможно по технологическим, экономическим и иным соображениям. Тогда, наряду с обязательной общеобменной вентиляцией в производственных помещениях необходимо устраивать местную вытяжную или приточную вентиляцию, в зависимости от характера выделений вредных веществ. [1; 6; 7; 11; 15] Местная вытяжная вентиляция предназначена для удаления загрязненного воздуха непосредственно у места образования или выхода вредных выделений. При устройстве местной вытяжной вентиляции стремятся не допустить распространения вредных выделений по помещению и загрязнения больших объемов воздуха. Таким путем местная вытяжная вентиляция позволяет в значительной мере ограничить зону распространения вредностей. Местная приточная вентиляция устраивается для подачи свежего чистого воздуха на определенные рабочие места или участки с тем, чтобы обеспечить

11 10 на них состояние воздушной среды более благоприятное, чем в остальной части помещения. Благодаря улавливанию вредных выделений у места их образования, местная вентиляция захватывает с каждым объемов воздуха значительно большее количество пыли, влаги, газов и тепла. Поэтому местная вентиляция значительно экономичнее и эффективнее, чем общеобменная и всегда надо стремиться устраивать местную вентиляцию, несмотря на то, что уже имеется общеобменная вентиляция. Для устранения теплового дискомфорта работающих наиболее целесообразно устройство воздушных завес на дверных или технологических проемах, воздушного душирования рабочих мест, имеющих избытки явного тепла, а также удаление тепла местными отсосами. Для устранения загрязненности воздуха от источников выделений вредных веществ очень эффективным является устройство местных отсосов. Всякая местная вентиляционная система состоит из трех основных частей (Рисунок 1). Приточная система из воздухозаборного устройства, всасывающе-нагнетательной вентиляционной сети и воздухораспределительного устройства, например, для воздушного душирования или тепловой завесы. Вытяжная система состоит из устройства для улавливания вредных веществ от источника выделений, всасывающе-нагнетальной сети и воздухосбрасывающего устройства, удаляющего загрязненный воздух в цеховую вентсеть или в атмосферу с применением очистки или без нее. В состав вентиляционной сети входят: воздуховоды (трубы круглого или прямоугольного сечения; колена и отводы, тройники и крестовины цельные или составные, также как и трубы могут быть круглые или прямоугольные); вентиляционное оборудование вентиляторы, калориферы, увлажнители; воздухоочистительные агрегаты и устройства и наконец, устройства, регулирующие скорость и давление воздушного потока это задвижки, шайбы, диафрагмы и т.п.

12 11 Рисунок 1. Виды местной вентиляции В приточной вентсистеме присутствие калорифера диктуется соображениями безопасности работников в холодное время года, когда холодный уличный воздух перед подачей к рабочим местам необходимо подогревать до требуемой температуры, а в жаркое время года наоборот охлаждать. Устройство для очистки воздуха от вредных веществ в приточной вентсистеме требуется лишь тогда, когда подаваемый в рабочую зону воздух уже загрязнен в момент забора концентрация вредных веществ в нем превышает 0,3 ПДК рабочей зоны. Кроме калориферов и очистителей в приточной системе при необходимости применяют увлажнители для достижения нормативной относительной

13 1 влажности воздуха и задвижки различного устройства, регулирующие скорость и объем подачи свежего воздуха к рабочим местам. В вытяжной вентсистеме калорифер вообще не требуется, а вот очистное устройство обязательно должно быть в случаях выброса загрязненного воздуха в помещение цеха или за его пределы в окружающую среду. Если же удаляемый отсосом загрязненный воздух направляется в вытяжную сеть общеобменной приточно-вытяжной вентиляции цеха, то очистка этого воздуха должна выполняться общецеховыми очистными устройствами, до уровня соответствующего ПДК рабочей зоны. Выбор конструктивной схемы всех частей местной вентиляции определяется архитектурно-планировочными решениями и конкретными условиями производственной среды в помещении, описать которые заранее невозможно. Расчет основных параметров местной вентиляции осуществляется в три этапа: первый - выбор схемы отсоса и определение производительности отсоса или пропускной способности воздухораспределительного устройства; второй определение гидравлических сопротивлений выбранной проектной схемы вентиляционной сети; третий выбор вентилятора и определение мощности его электропривода.

14 ГЛАВА 1 Вытяжная система местной вентиляции. 13 Источники выделений вредных веществ и их уловители (отсосы) 1.1 Улавливание вредных веществ от источников выделений Местный отсос (или просто отсос) это пневмосистема, состоящая из источника выделений вредных веществ и их приемника или уловителя. [11] Местный отсос является частью вентиляционной системы помещения, определяющим характер и основные особенности движения потока загрязненного воздуха вблизи источника выделений. Геометрические технологические и санитарно-гигиенические характеристики источников выделений очень разнообразные, поэтому в широкой практике возникло множество различных конструктивных исполнений местных отсосов. [1] В различных отраслях экономики широко используются: 1 отсосы открытого и - менее распространены отсосы закрытого типов. Отсосы закрытого типа, у которых источники выделений изолированы (укрыты) от производственной среды или встроенные в технологическое оборудование как, например пылестружкоуловители металлорежущих станков, в данной работе не рассматриваются. К отсосам открытого типа относятся: вытяжные зонты (соосные отсосы); вытяжные панели (боковые отсосы); бортовые отсосы от ванн с растворами; нижние отсосы от напольных источников; активированные отсосы (с дополнительным поддувом); компенсационные отсосы (совокупность боковых отсосов с воздушной завесой). Выбор конструкции отсоса и методика его расчета в значительной мере зависят от условий движения выделения вредных веществ, определяемых типом источника (рисунок 1.1):

15 14 а тепловой; б динамический; в диффузионный; г смешанный. Движение воздуха около тепловых источников происходит за счет тепловой энергии, подводимой к ним. [11] Рисунок 1.1. Типы (а, б, в) и формы (г, д, е, ж) источников выделений вредных веществ: а тепловой; б динамический; в диффузионный; г круглый; д квадратный; е прямоугольный; ж щелевой. 1 начальный (разгонный) участок струи; основной участок струи. Выделения вредных веществ от теплового источника распространяются в виде направленного потока конвективной струи, как правило, турбулентной. Конвективные струи разделяются на участки: начальный или разгонный участок формирования струи, на котором осевая скорость возрастет от нуля

16 15 на поверхности источника до некоторого максимального значения и основной, где осевая скорость убывает или остается постоянной с удалением от источника. Длина разгонного участка приближенно может быть принята равной 1,5-,0 калибрам теплового источника. Калибр определяется величиной радиуса для круглых источников и наибольшей стороной - для прямоугольных источников. Динамические источники образуются во многих технологических процессах, связанных с необходимостью выпуска продуктов из аппаратов или емкостей, содержащих вредные вещества в газообразном состоянии. К динамическим источникам относятся также устройства (насадки, воздухораспределители и т.п.), отводящие вредные вещества к местам их сбора и утилизации специальными воздушными потоками, например, с помощью поддува. Движение воздуха около динамических источников обусловлено перепадом давлений, что приводит к образованию загрязненной приточной струи. Приточная струя - это струя, обладающая некоторой скоростью истечения за счет избыточного давления внутри объема сосуда, аппарата, воздуховода или воздухораспределителя. Приточная струя состоит из начального и основного участков. Длина начального участка, в пределах которого сохраняются постоянными скорость и температура на оси струи, равна примерно шести калибрам отверстия (щели). Диффузионные источники это испарения легколетучих веществ, находящихся в различных растворах, смесях, составах и т.д. Диффузионные потоки обусловлены градиентом концентрации газовой примеси. Направление интенсивности распространения последней зависит от диффузионных характеристик вещества и турбулентности окружающей среды. Различные причины движения вредных веществ нередко действуют совместно. Например, источник теплоты выделяет так же и газовые примеси, загрязненная приточная струя сильно нагрета и т.п. Учитывая совместное действие разных причин, побуждающих течение загрязненной струи вблизи неко-

17 16 торых источников, можно считать их как источники смешанного типа. Во всех случаях необходимо уметь оценить влияние каждой причины на закономерности движения и правильно выбрать конструкцию отсоса с учетом превалирующего фактора. По форме в плане (рисунок 1.1) источники и приемные устройства отсосов могут быть круглые, прямоугольные и щелевые. В соответствии с этим струи могут быть компактные и плоские. В пределах начального (разгонного) участка конвективная струя считается компактной, если она образуется над тепловым источником, имеющим в плане круглую форму или форму прямоугольника с соотношением сторон а / в. Если тепловой источник вытянутой формы, когда а / в >, то образующуюся над ним конвективную струю следует считать плоской. Компактной считается приточная струя, истекающая из отверстия источника круглой, квадратной или прямоугольной формы; плоской струя, истекающая из щелевого отверстия. При решении практических задач приходится сталкиваться с более разнообразными и плоскими формами источников, однако при выборе расчетных схем и формул следует приводить их к одному из рассмотренных видов. При выборе и конструктивной проработке местного отсоса необходимо руководствоваться следующими основными положениями: [8, 9, 1] элементы отсоса должны составлять единое целое с конструкцией технологического оборудования и не мешать проведению технологического процесса; всасывающее отверстие должно быть максимально приближено к источнику выделений вредных веществ; размеры приемного отверстия должны быть равными или несколько большими размеров подтекающей к отсосу струи. Уменьшение размеров отсоса ведет к увеличению потребного расхода воздуха;

18 17 зону действия отсоса следует максимально ограничивать фланцами, экранами, ширмами и т.п.; ориентация приемного отверстия в пространстве должна производиться с учетом возможно меньшего отклонения потока выделений вредных веществ от естественного направления движения; при определении направления движения потока выделений вредных веществ, необходимо следить за тем, чтобы они не проходили через зону дыхания работающих; препятствиям на пути движения воздуха к отсосу следует придавать форму, при которой сопротивление их будет минимальным (острые кромки, грани скруглять и т.д.); поле скоростей в приемном отверстии отсоса рекомендуется устраивать соответствующим полю скоростей в подтекающем потоке выделений вредных веществ. Для этого следует использовать вставки, рассекатели, выравнивающие решетки и т.п. 1.. Вытяжные зонты Вытяжные зонты устанавливаются соосно над сосредоточенными источниками выделений на минимальной возможной высоте l. Применять зонты следует при незначительной подвижности воздуха в помещении (V 0, 0,4 м/с), в противном случае поток загрязняющих веществ под зонт может отклоняться и поступать в рабочую зону. Угол раскрытия зонта не должен превышать 60 о, а размеры в плане рекомендуются на 10 0% больше, чем источник выделений. Эффективность улавливания вредных веществ соосными отсосами зависит от типа струи [11], ее скорости и размеров, а также от формы и размеров самих источников и отсосов. Это видно на примере, рисунок 1..

19 18 Рисунок 1.. Улавливание загрязненных струй соосными отсосами: а неполное улавливание; б полное улавливание; в избыточное улавливание. 1 источник выделений; вредные выделения; 3 отсос (уловитель) По мере удаления от источника струя постепенно расширяется и по своим размерам может перекрывать всасывающее отверстие отсоса. Однако на некотором расстоянии под воздействием отсоса струя, сужаясь, входит в ее приемное отверстие. В зависимости от производительности отсоса можно наблюдать три характерных режима взаимодействия. При недостаточной производительности периферийная часть струи не попадает в приемное отверстие и рассевается в помещении это неполное улавливание (Рис. 1., а). Если границы струи замыкаются на краях отверстия отсоса, то происходит полное улавливание (Рис. 1., б); отсос при этом будет иметь минимальную производительность, обеспечивающую полное улавливание струи это предельное наиболее эффективное улавливание. Если далее увеличивать объем удаляемого воздуха (т.е. увеличивать производительность отсоса), то границы струи будут смещаться от краев к оси отсоса. Тогда отсос частью своего входного сечения станет втягивать из помещения незагрязненный воздух это избыточное улавливание (Рис. 1., в). В дальнейшем, при изложении методики расчета [11] будем иметь в виду только определенное улавливание, как самый эффективный вариант применения отсосов. Излагаемая ниже методика предназначена для расчета производительности отсосов, улавливающих конвективные струи в пределах разгонного участка (Рис. 1.1): а компактная струя, l 4r или l 4r э б плоская струя, l 4в

20 19 И для расчета отсосов, улавливающих приточные струи в пределах основного участка: в компактная струя, l 1r или l 1r э г плоская струя, l 1в где r э эквивавелентный по площади радиус прямоугольного источника, вычисляемой по формуле: r э = 4aв / π = 1,18 aв (1.1) По расходу воздуха наиболее выгодны отсосы с размерами в плане: а для улавливания конвективных струй, R = 1,r или B = 1,в; б для улавливания приточных струй, R = r + 0,4 l или B = в + 0,4 l (1.) Длинную сторону приемного отверстия отсоса рекомендуется принимать, А = (а + 0,4 l) (1.3) Предлагаемая методика дает возможность рассчитывать отсосы любых форм и размеров, в том числе и меньших по размерам в плане, чем источник. Расчет зонтов выполнен по методике Посохина В.Н. [11] с учетом конкретных технологических процессов (табл. 1.1) и многовариантности решения практических задач Таблица 1.1 Производственные процессы с применением вытяжных зонтов Производственный процесс 1. Суперфинишная обработка плунжерных пар пастами на спирте Рабочее место или источник выделений Вредные выделения Характеристика рекомендуемого отсоса Стенд доводки пары спирта плунжерных пар медицинских ингаляторов. Стерилизация масок индивидуального пользования 3. Испытание спиртовых карбюраторов ДВС Стол стерилизации СИЗ Вытяжной зонт круглой формы, струя, компактная - конвективная пары спирта Зонт щелевой, струя - плоская, конвективная Стол - стенд пары спирта Зонт прямоугольный, струя компактная, конвективная

21 4. Полировка окуляров оптических приборов 5. Регулировка топливной аппаратуры 6. Реставрация резинотехнических изделий 7. Приготовление формовочной смеси для литья 8. Покраска и сушка мелких деталей 9. Приготовление стекловаты термическим способом 10. Приготовление моющего раствора для автосервиса 11. Приготовление бромйодистых препаратов 1. Промывка деталей двигателя в керосине Проявление синекопий чертежей в аммиачной среде 14. Шорошка абразивного круга заточного станка 15. Чистовая обработка деревоизделий на станках 16. Приготовление песчаной смеси для литья 17. Приготовление известковой муки Продолжение табл. 1.1 Стол-стенд Бензол Зонт прямоугольный, струя конвективная, компактная Стол-стенд Бензин Зонт круглый, струя ком- Станок для приготовления паранитовой смеси Установка для приготовления смеси Толуол Бензин Ксилол Углеводороды нефти пактная - приточная Зонт прямоугольный, струя компактная приточная Зонт щелевой струя плоская конвективная Стол - стеллаж Толуол Зонт квадратный, струя компактная, приточная Розлив в формы Окись Зонт щелевой, струя - расплава углерода плоская конвективная Ванна для приготовления моющего раствора Стол-стенд для приготовления лекарств Моечная ванна Проявочная камера Заточной станок Точение, полирование изделий из дерева Шаровая мельница Шаровая мельница Ацетон Зонт прямоугольный, струя компактная, конвективная Бромбензол Зонт щелевой, струя плоская, приточная Углеводороды нефти (керосин) Аммиак Абразивная пыль Древесная пыль Силикатная пыль Известковая пыль Зонт щелевой, струя плоская, приточная Зонт круглый, струя приточная, компактная Зонт щелевой, струя плоская, приточная Зонт круглый, струя компактная, конвективная Зонт круглый, струя компактная, конвективная Зонт прямоугольный, струя компактная, приточная

22 Расчет производительности вытяжных зонтов круглой формы r Рисунок 1.3. Расчетная схема круглого зонта Параметры и размеры отсоса ВВ вредные выделения Исходные данные для расчета Таблица Производственные процессы, Табл Размеры источника, r, м 0,6 0,65 0,70 0,75 0,8. Размеры зонта, R, м 0,7 0,75 0,75 0,80 0,85 3. Расстояние до зонта, l, м 1,0 1, 0,75 0,9 0,8 4. Форма струи* к.к. к.п. к.п. к.к. к.к. 5. Количество вредных выделений, G, мг/с спирт 300,0 бензин 100,0 аммиак 50,0 пыль древ. пыль кремн. 80,0 70,0 6. Количество рассредоточенных В.В. спирт бензин аммиак пыль пыль Gр, мг/с (не более 10%) 30,0 10,0 5,0 4,0 4,0 7. Количество воздуха, удаляемого из помещения общеобменной вентиляцией 0,1 0,15 0,1 0,15 0,08 на один отсос Lв, м 3 /с 8. Конвективная теплопроизводительность источника, Q, вт 9. Скорость истечения загрязненной - 0,65 0,70 - приточной струи, U о, м/с 10. Скорость движения воздуха 0,3 0,3 0,35 0,5 0,4 в помещении, U в, м/с * форма и характер загрязненной струи: К.К. компактная конвективная; К.П. компактная приточная.

23 Методика расчета круглого зонта 1. Вычислить осевую скорость движения воздуха U в струе источника на уровне всасывания зонта. Для компактной конвективной струи U кк = 0,045(Q/r) 1/3 (l/r) 1/3, м/с (1.4) Для компактной приточной струи 0,5 U кп = m U o F u / l, м/с, (1.5) где m =,5; F u - площадь источника, м. Определить расход воздуха в струе L стр на уровне всасывания: - для компактной конвективной струи L стр.к. = (πr /3)U к.к., м 3 /с (1.6) - для компактной приточной струи L стр.п. = 0,4 l U к.п., м 3 /с (1.7) 3. Определить значение поправочного коэффициента, учитывающего подвижность воздуха в помещении: К к = F U в / U кк для конвективных струй; (1.8) F стр.к. F К п = U в / U кп для приточных струй; (1.9) F стр.п. где F площадь всасывающего сечения (отверстия) зонта, м ; F стр.к. = F и площади источника выделений, образованная конвективной струей, м ; F стр.п. = F и + l rtgα площадь источника выделений, образованная приточной струей, м, α = 13,5 o. Если по расчету F/F стр.к. и F/F стр.п. окажутся меньше 1,0, то следует принять отношение этих площадей равным 1,0. 4. Вычислить относительный предельный расход отсоса (зонта) L пр.отс. : - для компактной конвективной струи,

24 где R E = 3 L пр.отс.к. = 3,4,4( Rк ) (1.10) - для компактной приточной струи, L пр.отс.п. =( 6 R п / tg α ) E, (1.11) = R / r; R п R / l ; к = 3 1,5 < 0,5 [ 1 + Vп + Vп ln( 1 / Vп / Vп )] + Vп / 3 ( 1 + Vп ) / 3 >V ( tg / R + 1) / β ; 0,65 п = п β = (1.1) α (1.13) 5. Определить скорость всасывания V о, обеспечивающую предельное улавливание струи: - для компактной конвективной струи, V ок = U кк - для компактной приточной струи, V ок = U кп 1 где V = ( tg α / R 1) Vк, м/с (1.14) к к β + к Vп, м/с (1.15) ; (1.16) β к = 0,443; R к = R / r ; α = 13,5 о 6. Вычислить предельный расход отсоса (зонта), обеспечивающий полное улавливание струи при минимальной производительности отсоса: - для компактной конвективной струи, L пр.отс.к. = К к L стр.к. L пр.отс.к., м 3 /с (1.17) - для компактной приточной струи, L пр.отс.п. = К п L стр.п. L пр.отс.п, м 3 /с (1.18) 7. Определить предельную избыточную концентрацию примеси в воздухе, удаляемого отсосом, соответствующую режиму предельного улавливания: - для компактной конвективной струи, С пр.к. = G/L пр.отс.к., мг/м 3 (1.19) - для компактной приточной струи, С пр.п. = G/L пр.отс.п., мг/м 3 (1.0)

25 4 8. Вычислить относительную предельную избыточную концентрацию примеси в воздухе удаляемом отсосом, соответствующую режиму предельного улавливания: - для компактной конвективной струи, C пр.к. = ( С пр.к. С пр. ) /(ПДК С пр ); (1.1) - для компактной приточной струи, C пр.п. = ( С пр.п С пр. ) /(ПДК С пр ), (1.) где С пр концентрация вредной примеси в приточном воздухе общеобменной вентиляции, мг/м 3, С пр 0,3ПДК ПДК - предельно допустимая концентрация вредной примеси в воздухе рабочей зоны (таблица 1..1) по ГОСТ Вещество Аммиак Бензин Древесная Кремнистая Спирт пыль пыль этиловый ПДК, мг/м ,0 4, Определить значение безразмерного комплекса М: для компактной конвективной струи, М к = (G p /G) C пр.к. L в /L пр.к. ; (1.3) для компактной приточной струи, М п = (G p /G) C пр.п. L в /L пр.п. (1.4) 10. По графикам на рисунке 1.4. найти оптимальное значение эффективности улавливания вредных веществ η опт = G y /G и соответствующее значение Kη: - Кη к = L от.к. /L пр.отс.к. - для конвективных струй, (1.5) - Кη п = L от.п. /L пр.отс.п. - для приточных струй, (1.6) (G у и L от.к., L от.п. см. п. 11 и 1 методики расчета) Значение величин η и Кη может быть определено также из решения системы двух уравнений: 1. М к = Кη к (1 η опт ) C пр.к. - для конвективных струй, (1.7).η опт = 1 e (-,5Кη) e =,718

26 5 1. М п = Кη п (1 η опт ) C пр.п.. η опт = 1 e (-,5Кη) e =,718 - для приточных струй, (1.8) Если источник выделяет только теплоту, то принимают Кη = 1,0. Если рассчитанное значение Кη окажется меньше единицы (в непосредственной близости от источника образуются зоны с повышенной концентрацией вредных веществ), то необходимо увеличение объема отсасываемого воздуха, поэтому всегда рекомендуется соблюдать условие Кη 1,0. Рисунок 1.4. График для определения η орt и R η. N кривой C пред Определить требуемую производительность отсоса, обеспечивающую оптимальную эффективность улавливания вредных веществ: - для компактной конвективной струи, L отс.к. = Кη к L пр.отс.к., м 3 /с (1.9) - для компактной приточной струи, L отс.п. = Кη п L пр.отс.п, м 3 /с (1.30) 1. Подсчитать количество уловленных G у, мг/с и концентрацию G уд, мг/м 3 выделений вредных веществ в воздухе, отсасываемых местным отсосом - круглым зонтом G y = η опт G; C уд = G y /L отс

27 Расчет производительности прямоугольных зонтов Рисунок 1.5. Расчетная схема прямоугольного зонта Исходные данные для расчета Таблица 1.. Параметры и размеры Производственные процессы, Табл отсоса, м a 1, 1,4 1,5 1,5 1,3 1,6 1. Размеры источника: в 0,8 0,8 0,8 1,5 0,8 1,0 A 1,35 1,6 1,7 1,7 1,5 1,9. Размеры зонта: B 0,95 0,9 0,95 1,7 0,95 1, 3. Расстояние до зонта, l, м 1,0 0,75 0,8 0,9 0,75 0,85 4. Форма загрязненной струи* к.к. к.к. к.п. к.п. к.к. к.п. 5. Количество вредных выделений спирт бензол бензин толуол ацетон пыль (ВВ) G, мг/с 500,0 5,0 600,0 100,0 150, Количество рассредоточенных спирт бензол бензин толуол ацетон пыль вредных веществ G р, мг/с 0,0 0,05 15,0 10,0 1,0 7,5 (не более 10%) 7. Количество воздуха удаляемое из помещения общеобменной вентиляцией, 0,1 0, 0,15 0,1 0,13 0,15 приходящееся на один отсос, L в м 3 /с 8. Конвективная теплопроизводительность источника, Q, Вт Скорость истечения загрязненной - - 0,5 0,6-0,75 приточной струи, U o м/с 10. Скорость движения воздуха в помещении, U в м/с 0,1 0,5 0,15 0, 0,5 0,30 *Форма и характер загрязненной струи: К.К. компактная конвективная; К.П. компактная приточная

28 7 Расчет требуемой производительности прямоугольных зонтов осуществляется в следующей последовательности. [11, 1] 1. Вычисляют осевую скорость движения воздуха U в струе источника на уровне всасывания зонта. Для компактной конвективной струи U кк = 0,045(Q / r э ) 1/3 (l / r э ) 1/3, м/с (1.31) Для компактной приточной струи где m =,5; F u - площадь источника, м r э = 1,18 U кп = m U o F uп 0,5 / l, м/с (1.3) a в - эквивалентный по площади радиус источника.. Определяют расход воздуха в струе L стр на уровне всасывания зонта: - для компактной конвективной струи - для компактной приточной струи L стр.к. = (U к.к. π r э ) / 3, м 3 /с (1.33) L стр.п. = 0,4 l U к.п., м 3 /с (1.34) 3. Определяют значение поправочного коэффициента, учитывающего подвижность воздуха в помещении: К к = F U в / U кк для конвективных струй; (1.35) F стр.к. F К п = U в / U кп для приточных струй; (1.36) F стр.п. где F площадь всасывающего сечения (отверстия) зонта, м F стр.к. = F и площадь источника выделений, образованная конвективной струей, м F стр.п. = F и + в l tgα площадь источника выделений, образованная приточной струей, м, α = 13,5 o Если по расчету F/F стр.к. и F/F стр.п. окажутся меньше 10, то следует принять отношение этих площадей равным 1,0.

29 E = 8 4. Вычисляют относительный предельный расход отсоса (зонта) L пр.от. : для компактной конвективной струи L пр.отс.к. = 3,4,4(R э / r э ) (1.37) для компактной приточной струи, L пр.отс.п. =( 6R э / tg α ) E, (1.38) где r э = 1,18 V a в ; R э = 1,18 A B ; R э = R / l; 3 1,5 < 0,5 [ 1 + Vп + Vп ln( 1 / Vп / Vп )] + Vп / 3 ( 1 + Vп ) / 3>( tg α / R 1) / β ; 0,65 = β п э = э (1.39) 5. Определяют скорость всасывания V о, обеспечивающую предельное улавливание струи: для компактной конвективной струи, V ок = U кк для компактной приточной струи, V V к 1 = α β к 1 = α β V ок = U кп ( tg / R 1) ( tg / R 1) + п э п э Vк, м/с (1.40) Vп, м/с (1.41) ; β к = 0,443; α = 13,5 о ; β п = 0,5 6. Вычисляют предельный расход отсоса (зонта), обеспечивающий полное улавливание струи при минимальной производительности отсоса: для компактной конвективной струи, L пр.отс.к. = К к L стр.к. L пр.отс.к., м 3 /с (1.4) для компактной приточной струи, L пр.отс.п. = К п L стр.п. L пр.отс.п, м 3 /с (1.43) 7. Определить предельную избыточную концентрацию примеси в воздухе, удаляемого отсосом, соответствующую режиму предельного улавливания: для компактной конвективной струи,

30 9 С пр.к. = G / L пр.отс.к., мг/м 3 для компактной приточной струи, С пр.п. = G / L пр.отс.п., мг/м 3 8. Вычисляют относительную предельную избыточную концентрацию примеси в воздухе, удаляемом отсосом, соответствующую режиму предельного улавливания: для компактной конвективной струи, C пр.к. = ( С пр.к. С пр. ) / (ПДК С пр ); для компактной приточной струи, C пр.п. = ( С пр.п. С пр. ) / (ПДК С пр ), где С пр концентрация вредной примеси в приточном воздухе общеобменной вентиляции, мг/м 3 С пр 0,3ПДК ПДК предельно допустимая концентрация вредной примеси в воздухе рабочей зоны, мг/м 3 по ГОСТ для веществ, указанных в вариантах заданий (Таблица 1..). Вещество Спирт Бензол Бензин Толуол Ацетон Пыль известк. ПДК, мг/м Класс опасн. IV III IV III IV III 9. Определяем значение безразмерного комплекса М: - для компактной конвективной струи, М к = (G p / G) C пр.к. L в / L пр.к - для компактной приточной струи, М п = (G p / G) C пр.п. L в / L пр.п. 10. По графикам на рисунке 1.4 определяем оптимальное значение эффективности улавливания вредных веществ η опт = G y /G и соответствующее значение Kη:

31 30 Кη к = L от.к. / L пр.отс.к. - для конвективных струй, Кη п = L от.п. / L пр.отс.п. - для приточных струй, (G у и L от.к. ; L от.п. см. п. 11 и 1 методики расчета) Значение величин η и Кη может быть определено также из решения системы двух уравнений: и 1. М к = Кη к (1 - η опт ) C пр.к. - для конвективных струй,.η = 1 e (-,5Кη) e =, М п = Кη п (1 - η опт ) C пр.п. - для приточных струй,. η = 1 e (-,5Кη) e =,718 Если источник выделяет только теплоту, то принимают Кη = 1,0. Если рассчитанное значение Кη окажется меньше единицы (в непосредственной близости от источника образуются зоны с повышенной концентрацией вредных веществ), то необходимо увеличение объема отсасываемого воздуха поэтому всегда рекомендуется соблюдать условие Кη 1, Определяем требуемую производительность отсоса, обеспечивающую оптимальную эффективность улавливания вредных веществ: - для компактных конвективных струй, L от.к. = Кη к L пр.от.к., м 3 /с - для компактной приточной струи, L от.п. = Кη п L пр.от.п, м 3 /с 1. Подсчитываем количество уловленных G у, мг/с и концентрацию G уд, мг/м 3 выделений вредных веществ в воздухе, отсасываемых местным отсосом - круглым зонтом G y = η опт G, мг/с; C уд = G y / L отс, мг/м 3

32 Расчет щелевых зонтов Порядок расчета [11, 1] 1. Определяют осевую скорость движения воздуха U в струе источника на уровне всасывания зонта: -для плоской конвективной струи U пк = 0,03Q 1/3 (l / в) 0,38, м/с (1.41) -для плоской приточной струи U пп =,5 U o ( в l ) /, м/с (1.4). Вычисляют расход воздуха в струе L стр на уровне всасывания зонта: - для плоской конвективной струи L стр.пк. = U п.к. в l, м 3 /с (1.43) - для плоской приточной струи L стр.пп. = 0,05 U п.п l в., м 3 /с (1.44) 3. Определяют значение поправочного коэффициента, учитывающего подвижность воздуха в помещении: К пк = F U в / U пк для конвективных струй; F стр.к. F К п = U в / U пп для приточных струй; F стр.п. где F площадь всасывающего сечения (отверстия) зонта, м F стр.к, F стр.п. площадь источника выделений, конвективной и приточной струей, м F стр.к. = F и ; F стр.п. = F и + tgα; α = 13,5 o Если по расчету F / F стр.к. и F / F стр.п. окажутся меньше 1,0, то следует принять отношение этих площадей равным 1,0.

33 3 Параметры и размеры отсоса, м 1. Размеры источника:. Размеры зонта: A B Рисунок 1.6. Схема щелевого зонта Исходные данные для расчета a в Таблица 1..3 Производственные процессы, Табл ,0 1,8 3,0,5 3,0 1,5 0,6 0,6 1, 0,8 1,3 0,5,,0 3,,7 3, 1,6 0,7 0,75 1,3 0,9 1,5 0,6 3. Расстояние до зонта, l, м 1,0 0,65 0,75 1,0 0,8 0,6 4. Форма загрязненной струи* п.к. п.к. п.к. п.п. п.п. п.п. 5. Количество вредных выделений спирт ксилол СО бром углев. пыль (ВВ) G, мг/с ,0 60,0 бенз. нефти 45,0 6. Количество рассредоточенных вредных веществ G p, мг/с (не более 10%) 7. Количество воздуха удаляемое из помещения общеобменной вентиляцией, приходящееся на один отсос, L в, м 3 /с 8. Конвективная теплопроизводительность источника, Q, Вт 9. Скорость истечения загрязненной приточной струи, U o, м/с 10. Скорость движения воздуха в помещении, U в, м/с спирт 100 ксилол 7,0 СО 6,0 30 бром бенз углев. нефти 100 пыль 0,5 0,15 0,15 0,09 0,1 0,5 0, ,85 0,65 1,0 0,3 0, 0,4 0,5 0,35 0,4 *Форма и характер загрязненной струи: П.К. плоская конвективная; П.П плоская приточная

34 33 4. Вычисляют относительный предельный расход отсоса (зонта) L пр.отс. : - для плоских конвективных струй - для плоских приточных струй, L пр.отс.пк. = 3,1,1(В / в) (1.45) L пр.отс.пп. = / ( 3 Vo + ) [ 1 + Vo + Vo ln( 1 / Vo / Vo )] β (1.46) ( l + 4,17в )tg α o / = B 5. Определяют скорость всасывания V о, обеспечивающую предельное o где V = ( 3β ) 1, г α = 13,5 ; β 0,571 улавливание струи: - для плоской конвективной струи, V опк = U пк - для плоской приточной струи, V опп = U пп Vo, м/с Vo, м/с 6. Определяют предельный расход отсоса, обеспечивающий полное улавливание струи при минимальной производительности отсоса: - для плоской конвективной струи, - для плоской приточной струи, L пр.от.пк. = К к L стр.к. L пр.от.к., м 3 /с L пр.от.пп. = К п L стр.п. L пр.от.п, м 3 /с 7. Определяют предельную (максимальную) избыточную концентрацию примеси в воздухе, удаляемом щелевым отсосом: - для плоской конвективной струи, С пр.к. = С пр.к. С пв = G / L пр.от.к., мг/м 3 - для плоской приточной струи, С пр.п. = С пр.п. С пв = G / L пр.от.п., мг/м 3 где С пв концентрация вредной примеси в приточном воздухе общеобменной вентиляции, мг/м 3

35 34 8. Вычисляют относительную предельную (максимальную) избыточную концентрацию примеси в воздухе, удаляемом отсосом, соответствующую режиму предельного улавливания: - для плоской конвективной струи, C пр.к. = ( С пр.к. С пв. ) / (ПДК С пв ); - для плоской приточной струи, где С пв 0,3ПДК C пр.п. = ( С пр.п. С пв. ) / (ПДК С пв ), ПДК - предельно допустимая концентрация вредных веществ в воздухе рабочей зоны в мг/м 3, по ГОСТ для производственных процессов ; 7; 9; 11; 1; 14 (см. исходные данные для расчета Таблица 1..3). Вещество Спирт Ксилол Окись углерода Бромбензол Углеводороды нефти Пыль абразивн. ПДК, мг/м Класс опасн. IV III IV II IV IV 9. Определяют значение безразмерного комплекса М: - для плоской конвективной струи, М к = (G p / G) - для плоской приточной струи, C пр.к. L в / L пр.от.пк М п = (G p / G) C пр.п. L в / L пр.от.пп. 10. По графикам на рисунке 1.4 определяют оптимальное значение эффективности улавливания вредных веществ η опт = G y /G и соответствующее значение Kη: Кη к = L от.к. / L пр.от.к. для плоских конвективных струй, Кη п = L от.п. / L пр.от.п. для плоских приточных струй, (G у и L от.к. ; L от.п. см. п. 11 и 1 методики расчета)

36 35 Значение величин η и Кη можно определить также из решения системы двух уравнений: 1. М к = Кη к (1 - η опт ) C пр.к. - для конвективных струй.η опт = 1 e (-,5Кη) и e =, М п = Кη п (1 - η опт ) C пр.п. - для приточных струй. η опт = 1 e (-,5Кη) Если источник выделяет только теплоту, то принимают Кη = 1,0. Если расчетное значение Кη окажется меньше единицы (в непосредственной близости от источника образуются зоны с повышенной концентрацией вредных веществ), то необходимо увеличение объема отсасываемого воздуха, поэтому всегда рекомендуется соблюдать условие Кη 1, Определяем требуемую производительность отсоса, обеспечивающую оптимальную эффективность улавливания вредных веществ: - для плоских конвективных струй, L от.к. = Кη к L пр.от.к., м 3 /с - для плоских приточных струй, L от.п. = Кη п L пр.от.п, м 3 /с 1. Определяем количество уловленных G у, мг/с и концентрацию G уд, мг/м 3 выделений вредных веществ в воздухе, отсасываемом местным отсосом - щелевым зонтом: - для плоской конвективной струи G y = η опт G, C уд = G y / L от.к - для плоской приточной струи G y = η опт G, C уд = G y / L от.п

37 Вытяжные панели боковые отсосы Вытяжные панели применяются тогда, когда применение соосных зонтов невозможно по конструктивным, технологическим, эстетическим и другим требованиям. Или когда соосный отсос нецелесообразно располагать над источником из-за чрезмерно высокой потребной производительности отсоса, а так же когда необходимо отклонять поднимающуюся над источником струю так, чтобы выделения вредных веществ не попадали в зону дыхания работающих. Большим преимуществом вытяжных панелей перед зонтами является их боковое расположение, обеспечивающее доступность к источнику выделений со всех сторон, в том числе и сверху, а так же большое их разнообразие по форме и месту установки в производственных помещениях (Рис. 1.7). Такие отсосы могут быть расположены в стене, в свободном пространстве, угловые, наклонные и т.д.; по форме могут быть круглые и прямоугольные; с экранами и фланцами. Вытяжные панели находят широкое применение в цехах разных производств. Наилучшим образом вытяжные панели улавливают загрязненные конвективные потоки от источников круглой или прямоугольной формы с соотношением сторон 1 а / в. Наличие фланца по периметру всасывающего отверстия (Рис. 8. е) улучшает условия улавливания. При ширине фланца h В отсос следует считать расположенным в стенке. При меньшей ширине фланца - это свободно расположенный отсос. При выборе конструктивной схемы вытяжной панели предпочтение следует отдавать отсосам с малым углом несоосности и, как наиболее выгодным по количеству удаляемого воздуха [8; 9].

38 37 Рисунок 1.7. Конструктивные схемы боковых отсосов: а отсос в стенке; б отсос свободно расположенный в пространстве; в боковой отсос экраном; г угловой отсос; д наклонный отсос; е отсос в стенке с фланцем. 1 источники выделений; приемное устройство отсоса; 3 стенка; 4 фланец; 5 экран.

39 38 Расчет вытяжных панелей выполнен по методике В.Н. Посохина [11] с учетом реальных производственных процессов, приведенных в таблице 1.3. Производственные процессы с применением вытяжных панелей боковых отсосов Рабочее место или Вредные выделения источник выделений Производственный процесс 1. Доводка плунжерных пар топливных насосов ДВС Таблица 1.3 Характеристика рекомендуемого отсоса Стол-стенд доводки Бензин плунжерных пар ДВС. Обезжиривание деталей КПП трактора Т-4М в керосине 3. Приготовление асбокаучуковой фрикционной смеси для тормозов 4. Склеивание металлоизделий органоминеральным клеем 5. Изготовление и сушка модельных стержней в литейном цехе 6. Обезжиривание дисков перед наклеиванием фрикционных накладок 7. Приготовление полистиролового клея для изделий ширпотреба 8. Зубонарезание шестерен, зубчатых колес, червяков, реек и т.п. 9. Механическая обработка резанием деталей из чугуна 10. Механическая обработка деталей из бронзы на станках Емкость для мойки и стол для сушки Стол-стенд для подготовки смеси к спеканию Керосин Толуол Отсос в стенке круглой формы Круглый наклонный откос, расположен свободно Отсос прямоугольной формы в стенке Стол-верстак Бензол Прямоугольной формы, расположен в свободном пространстве Стеллаж-сушило Фенол Прямоугольной формы, расположен в свободном про- Верстак с емкостью растворителя Уайт спирит странстве Круглой формы, в свободном пространстве Установка- смеситель Ацетон Прямоугольной формы, расположен в свободном пространстве Зуборезный станок Точение, сверление, фрезерование Точение, сверление фрезерование СОЖ, масляная аэрозоль Металлографитная пыль Пыль металлическая Наклонный отсос круглой формы Отсос прямоугольной формы, расположен в свободном пространстве Отсос прямоугольной с экраном

40 1. Металлообработка с применением смазочноохлаждающих жидкостей 39 Продолжение табл Станки универсальные, СОЖ Отсос прямоуголь- агрегатные и Аэрозоль ной формы с экра- специальные ном 13. Размол каменного угля для приготовления порошка 14. Расфасовка цемента в мешки 15. Полуавтоматическая сварка деталей из алюминиевых сплавов 16. Газовая резка заготовок из стального листа Мельница Пыль угольная Отсос прямоугольный, угловой Стенд-станок расфасовочный Стол для исправления дефектов алюминия всех отливок Стол-стеллаж для резки заточек Пыль цементная Сварочный аэрозоль NOх Пыль металлическая СО, NOх Отсос прямоугольный, наклонный, расположен свободно в пространстве Отсос прямоугольный, угловой Отсос прямоугольный с экраном

41 Расчет производительности боковых отсосов, расположенных в стенке и в свободном пространстве (рис. 1.7, а, б) Параметры и размеры отсоса 1. Форма и расположение отсоса a r = 0,5. Размеры источника:, r в A R = 0,5 3. Размеры отсоса:, R B X o 0,8 4. Координаты: Y 0,8 5. Количество вредных выделений, G, мг/с 6. Количество рассредоточенных вредных выделений, G р, мг/с (не более 10%) 7. Количество воздуха удаляемого из помещения общеобменной вентиляцией на один отсос L в, м 3 /с 8. Скорость движения воздуха в помещении, U в, м/с 9. Теплопроизводительность источника, Q, вт 10. Температура на поверхности Т о п К источника и в помещении Т о в К Т п / Т в формуле: o Исходные данные для расчета Таблица Производственные процессы, Табл Круглая Прямоуг. Прямоугольная Круглая в стенке в свободном пространстве бензин 750,0 бензин 8,0,0 1,,0 1, 0,75 0,75 толуол 800,0 толуол 50 1,0 0,6 1,0 0,6 0,8 0,8 бензол 100 бензол 7,0,0 1,5,0 1,5 0,65 0,65 ацетон 500 ацетон 100 1, 0,7 1, 0,7 0,7 1,0 пыль 150 пыль 9,0 0,1 0,15 0,5 0, 0,15 0,15 0,5 0,5 0, 0, Методика расчета Определяют конвективную теплопроизводительность источника по Q = Q г + Q в, (1.47) где Q г и Q в теплоотдача от горизонтальной и вертикальной поверхностей источника, Вт

42 41 Q г = 1,3К(Т п Т в ) 4/3 F г ; (1.48) Q в = К(Т п Т в ) 4/3 F в, (1.49) где F г и F в площади, м горизонтальной и вертикальной теплоотводящих поверхностей; Т п и Т в температура поверхности источника и воздуха в помещении в градусах Кельвина; К коэффициент, определяемый по таблице при Тв = +93 о К (+0 о С) Т о п К К 1,67 1,6 1,53 1,47 1,41 1,36 1,33 1,19. Вычисляют расстояние S, м от источника до входа струи в отсос, отсчитываемое по оси изогнутой струи. S = 0,5( xo + yo + xo + yo ), м (1.50) 3. Определяют относительный характерный размер отсоса R и R э [( S + r )] 0, 4 [( S + r )] 0, 4 R = R / для круглых отсосов; (1.51) Rэ = Rэ / э для прямоугольных отсосов. (1.5) R э = 1,18 A B; r = 1,18 a в, м. э 4. Вычисляют поправочный коэффициент К п, учитывающий влияние подвижности воздуха на требуемую производительность отсоса: К пк = U в 3 r /(Yo Q ) для круглых отсосов; (1.53) э (Yo Q ) К пп = U в 3 r / для прямоугольных отсосов. (1.54) 5. Вычисляют относительную предельную производительность отсоса: для круглых отсосов в стенке, L пр.к.ст. = 0,17( 1 0,5R ), (1.55) для прямоугольных отсосов в стенке, L пр.п.ст. = 0,17( 1 0,5R э ), (1.56) для круглых отсосов, свободно расположенных в пространстве 3 L пр.к.с. = ( 1 0,5R )[ ] 7 / э 0,3 + 0,06Rэ, (1.57) для прямоугольных отсосов, свободно расположенных в пространстве 3 L пр.п.с. = ( 1 0,5R )[ 0,3 + 0,06R ] 7 /. (1.58) э э

📎📎📎📎📎📎📎📎📎📎