Файл: Сорокин, Н. С. Вентиляция, отопление и кондиционирование воздуха на текстильных предприятиях учебник.pdf

Как показали аэродинамические исследования, в центре цик­ лона благодаря вращению воздушного потока образуется зона разрежения. Следствием этого является значительный подсос воз­ духа снизу циклона через штуцер. Этот подсос может быть столь значительным, что поток воздуха, входящий через штуцер, унесет через вертикальную трубу 3 всю пыль, уловленную в конической части циклона, что, следовательно, приведет к уничтожению эф­ фекта работы циклона. Для ликвида­ ции подсоса воздуха устанавливают ко­ нус 6, закрывающий зону разреже­ ния, или шлюзовой затвор после шту­ цера.

Циклоны ЛИОТ применяются глав­ ным образом для выделения из воздуха крупной тяжелой пыли (например, наждачной), древесной стружки, ко­ стры и т. д.

Для очистки воздуха от мелкой во­ локнистой пыли использовать циклоны нецелесообразно.

Очистка воздуха в циклоне улуч­ шается с увеличением входной скорости воздушного потока. Однако с увеличе­ нием скорости свыше 25 м/с степень очистки воздуха повышается незначи­ тельно, а сопротивление циклона уве­ личивается пропорционально квадрату скорости. Поэтому предельной входной скоростью воздуха в циклон можно считать 25 м/с.

С уменьшением размеров геометри­ чески подобных циклонов степень очи­ стки воздуха от пыли увеличивается; поэтому целесообразно заменять один большой циклон мультициклонами, т. е.

несколькими циклонами малого размера, работающими параллельно.

Потери давления Ар в циклоне можно определить по следую­

93

Мокрая очистка воздуха

Мокрую очистку воздуха от пыли применяют там, где в воз­ духе содержится небольшое количество мелкой пыли и где по тех­ нологическим условиям приходится искусственно поддерживать его влажность. Поэтому мокрая очистка воздуха получила широ­ кое распространение в ровничных, прядильных, мотально-сноваль­ ных и ткацких цехах.

Рис. 42. Масляныіі фильтр

ние получила промывка воздуха при пропускании его через водя­ ную завесу из капель воды. Такая завеса создается в ороситель­ ных камерах, описание которых приведено при рассмотрении уста­ новок для кондиционирования воздуха.

Этот способ применяется при очистке воздуха, содержащего смачиваемую пыль, к которой можно отнести пыль от хлопковых и лубяных волокон.

М а с л я н ы е ф и л ь т р ы . Для улавливания несмачиваемой (например, минеральной) пыли применяют масляные фильтры. Масло, применяемое в таких фильтрах, должно обладать доста­ точной липкостью, медленно сохнуть и не иметь запаха. Таким требованиям удовлетворяет внсциновое масло (в этом случае мас­ ляные фильтры называют висциновыми), а также веретенное марки ЗВ и машинное марки ЛВ.

Обычно масляные фильтры делают в виде ячеек, состоящих из металлических коробок 1 (рис. 42) размером 500x500X75 мм, затянутых с двух сторон металлической проволочной сеткой 2 с просветами, равными 5 мм. Ячейки фильтра заполняют смочен­ ными маслом короткими тонкостенными металлическими или фар­

94

Ячейки фильтра устанавливают в металлическом каркасе, рас­ полагая их горизонтально, вертикально или наклонно.

Запыленный воздух, проходя через заполнитель фильтра, мно­ гократно меняет свое направление; при этом пыльные частицы прилипают к поверхности колец или сеток, смоченных маслом. С течением времени по мере налипания пылинок живое сечение фильтра сокращается, что увеличивает его сопротивление и умень­ шает пропускную способность. В связи с этим загрязненные ячейки заменяют очищенными.

Пропускная способность 1 м2 такого фильтра составляет от 4000 до 6500 воздуха м3/ч. Сопротивление фильтра при толщине слоя колец 75—80 мм может быть определено из выражения

Др = 75а2 Н/м2,

где V—-скорость воздуха, отнесенная к габаритным размерам фильтра, в м/с.

Исходя из количества воздуха, подлежащего очистке, и про­ пускной способности ячейки фильтра, определяют потребное коли­ чество ячеек.

Масляные фильтры обладают высокой пылезадерживающей способностью, достигающей до 97—99%. Однако их можно ис­ пользовать для очистки воздуха с небольшой начальной запылен­ ностью (до 10 мг/м3). Для очистки воздуха со значительным со­ держанием пыли, особенно волокнистой, масляные фильтры не­ пригодны. На текстильных фабриках масляные фильтры пока не нашли широкого применения.

Г л а в а IX

БОРЬБА С ИЗБЫТОЧНЫМИ ВЛАГОЙ И ТЕПЛОМ

1.Системы обестуманивающих установок

Внекоторых цехах текстильных фабрик, например красильных, шлихтовальных и т. п., протекание технологического процесса связано со значительными влаго- и тепловыделениями, в резуль­ тате чего создаются повышенные влажность и температура воз­ духа. Вентиляционные установки в указанных цехах предназна­ чены для удаления избытка влаги, тепла и, следовательно, для создания благоприятных гигиенических условий в рабочих поме­ щениях. Эти установки также служат для предотвращения образо­ вания тумана в цехах и капели с перекрытий и стен. В связи с этим иногда такие вентиляционные системы называют обестуманивающими установками.

Наилучшим средством борьбы с выделением влаги и тепла в. рабочее помещение являются герметизация и термоизоляция технологического оборудования. В этом случае парящие поверх­ ности ограждают укрытиями той или иной конструкции, а для

95

различных видов: герметичные без отсосов паро-воздушной смеси; полугерметичные с естественным удалением испарений через па­ ровые трубки; укрытия в виде зонтов, шкафов, остекленных завес

резко сокращается не только выделение вредностей в рабочую зону, но и расход тепла на технологические нужды. Новое обору­ дование, выпускаемое заводами, должно снабжаться укрытиями парящих поверхностей и других органов машин, выделяющих вредности. Эти укрытия должны максимально закрывать места влаговыделений и в то же время не мешать нормальному проте­ канию технологического процесса.

Однако не всегда можно осуществить полную герметизацию оборудования, особенно старых конструкций. В таких случаях прибегают к устройству полузакрытых ограждений в виде зонтов, колпаков и остекленных завес.

Вентиляционные установки, применяемые для удаления избытка тепла и влаги, выпускают двух основных типов: местные и общеобменные.

Местная вентиляция (аспирация)

Работа установок местной вентиляции или аспирации основана на принципе удаления вредностей от технологического оборудо­ вания в местах их образования.

В этом случае у источников влаговыделений 1 (рис. 43) де­ лают закрытые или полузакрытые укрытия 2, от которых через вытяжные трубы 3 осуществляется местный отсос паро-воздушной смеси. Приточный воздух подается в рабочую зону по трубам 4.

Преимущество местных вентиляционных установок состоит в том, что они удаляют вредности в местах их образования. Однако наличие укрытий и вытяжных труб от них загромождает и затемняет рабочее помещение. Местные отсосы целесообразно применять в тех случаях, когда влаговыделение происходит сосре­ доточенно, в больших количествах, а также, когда наряду с водя­ ными парами выделяются токсические газы.

Разновидностью полугерметичных укрытий являются остеклен­ ные завесы (рис. 44). В этом случае оборудование 1 с парящими поверхностями ограждают остекленными перегородками 2, не до­ ходящими до пола на 2 м, благодаря чему обслуживающий пер­ сонал имеет свободный доступ к технологическому оборудованию.

Водяной пар в смеси с нагретым воздухом поднимается с по­ верхностей испарения под остекленную завесу, откуда через вытяжную трубу 3 удаляется наружу. Приточный воздух нагне­ тается в цех по трубе 4, Если внутри завесы возможно образова­ ние тумана или капели с перекрытий, верхнюю часть ее проду­

96

вают горячим воздухом (при температуре около 40° С), подаваемым по трубе 5. Горячий воздух, обладая большой влагоемкостыо, жадно поглощает влагу, предотвращая образование ту­ мана под завесой и капели с перекрытий.

Остекленные завесы хотя и мало затемняют рабочее помеще­ ние, но значительно загромождают его. Эти устройства целесооб­ разно применять в тех случаях, когда рабочие для обслуживания оборудования должны находиться под завесой непродолжительное

Рис. 43. Схема аспирационного уст­ Рис. 44. Схема остекленной завесы ройства

время. В противном случае остекленные завесы устанавливать не следует, так как условия труда под завесой значительно хуже, чем в цехе.

Общеобменная вентиляция

Принципиальная схема установки для общеобменной венти­ ляции показана на рис. 45. Парящие поверхности 1 оборудования не имеют укрытий, а поэтому тепло- и влаговыделения беспре­ пятственно распространяются по всему помещению. Ассимиляция избытка влаги и тепла проис­ ходит за счет подачи в рабочую зону приточного воздуха по тру­ бам 2 с меньшим влаго- и теплосодержанием; этот воздух, поглотив избытки влаги и тепла, поднимается в верхнюю часть по­ мещения, откуда через вытяж­ ную трубу 3 удаляется наружу.

Рис. 45. Схема установки для общеоб­ менной вентиляции

97

Общеобменная вентиляция удобна тем, что при ее установке не требуется устройства разветвленной сети вытяжных труб от па­ рящих поверхностей и, следовательно, рабочий зал не загромож­ дается и не затемняется этими устройствами.

Общеобменную вентиляцию целесообразно применять в цехах, имеющих сравнительно небольшие влаговыделения, в особенности в тех случаях, когда они распространяются по всей площади цеха.

2. Расчет обестуманивающих установок

Определение количества влаговыделений

Задачу определения количества испаряющейся воды со свобод­ ной поверхности решил Дальтон еще в начале XIX в.

В современной расчетной практике формула Дальтона для определения количества влаги G, испаряющейся с открытой водной поверхности, применяется в следующем виде:

Если температура жидкости поддерживается постоянной, то температуру поверхности испарения берут по данным табл. 16.

В том случае, когда жидкость в сосуде постоянно перемеши­ вается, температуру жидкости и температуру ее поверхности можно считать одинаковой.

98