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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 159

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Руководствуясь санитарными нормами, выбираем на линии DiC точку А\, характеризующую состояние воздуха в рабочей зоне. Производительность вентиляции L0 определяется по одному

из следующих выражений:

 

 

 

 

іа = _ т ь о и т _ мз/ч

 

(7 4 )

 

раб — ^пр) ИР

 

 

ИЛИ

 

 

 

 

L0 =

(aQ) + aiQc м3/ч,

 

(75)

 

('раб

f'np) T(p

 

 

где rfpaö, t'paG — соответственно влаго- и теплосодержание

воздуха

в рабочей зоне в г/кг и кДж/кг;

 

dnp, іпр — соответственно влаго- и теплосодержание приточ­

ного воздуха в г/кг, кДж/кг;

 

воздуха;

т] — коэффициент использования приточного

при активной и нижней подаче воздуха в рабо­

чую зону

и—U

при верхней

подаче и—0>7—0,8

и при сосредоточенной подаче

гі^0,8—0,9;

р — плотность воздуха в кг/м3.

Может случиться, например, при расчете вентиляции в местностях с жарким климатом, что на луче ТДС, изображенном на і — d-диа­ грамме, нельзя найти точку с параметрами, удовлетворяющими санитарно-гигиеническим требованиям. Тогда прибегают к обра­ ботке наружного воздуха холодной или рециркуляционной водой. Пусть этот процесс идет по линии DiBy. Находим на іd-диа­ грамме точку А2, параметры которой удовлетворяют санитарным нормам. Из точки А2 проводим линию А2Ві, параллельную лучу Оеь параметры точки Вt будут характеризовать состояние приточ­ ного воздуха.

Для большей гибкости регулировки в камере целесообразно делать обводной канал, чтобы иметь возможность часть воздуха увлажнять до 90% (точка В2), а другую часть воздуха пропускать через обводной канал неувлажненной. Клапанами можно устано­ вить требуемое состояние приточного воздуха, характеризуемое точкой В1. Для более эффективного поглощения водяного пара влажность воздуха по выходе из камеры должна составлять обычно не выше 65%.

При небольших выделениях водяного пара в зале, когда еі>8 кДж/г, влажность воздуха, выходящего из камеры, можно увеличить до 75—-80%).

При отсутствии укрытий, т. е. при общеобменной вентиляции,

когда коэффициенты а и b равны 1, выражение (73)

примет вид

Ді

а2Q + “lQc

кДж/r.

(76)

Ad ~

ßSQ-lOOO

 

 

Построение процесса на диаграмме ведется тем же способом

Производительность общеобменной вентиляции

 

Т

ß2G-1000

м3/ч

(77)

 

 

(^раб — ^пр) ПР

103


или

 

L0 = - ^ ^-+ aiQcм3/ч.

(78)

Ораб *пр) 'ПР

 

Построим схему, изображающую на і —d-диаграмме процесс поглощения тепла и влаги в зимнее время (рис. 48).

Перед выпуском в зал наружный воздух (точка D) нагревается в калорифере при постоянном влагосодержании обычно до 16— 18° С и затем при состоянии Di подается в цех. Направление про­

цесса в этом случае определится лучом

Ог2. Значение

го находят

из уравнения

 

 

etS (aQ) ^QnoT

кДж/г,

(78a)

ß S (bG) 1000

 

 

где 2QnoT —теплопотери через ограждения данного цеха в кДж/ч. Следовательно, из точки Di процесс поглощения тепла и влаги

в рабочей зоне пойдет по линии DiCit параллельной лучу Огг.

На линии DiCi находим точку Аз с параметрами воздуха, удов­ летворяющими санитарным нормам.

Производительность вентиляции для поглощения избытков тепла и влаги определяют из выражений:

L , =

V M - i m

м,/„

(79)

 

(4раб — 4пр) Т)Р

 

 

ИЛИ

 

 

 

L0=

- ^ а- ) ~ Z-Qn^ .. м3/ч.

(80)

 

(Іраб — 'np) HP

 

 

При общеобменной вентиляции a = b= l.

Производя расчет вентиляции для зимнего времени, необхо­ димо сделать проверку на образование тумана в верхней зоне по­ мещения и появления конденсации на внутренних поверхностях перекрытий и наружных стен. Для этого находят состояние воз­ духа Д<2Вер в верхней зоне. Его можно легко найти по прираще­ нию влагосодержания в верхней зоне, определяемому из выра­ жения

Adвер

_Д^раб

(81)

ß

 

 

и величине ез-

Так как для верхней зоны a = ß = l , то величина ез в этом слу­ чае будет равна

е3

S (aQ) —

ISQnoT кДж/г.

 

2

(6G)

1000

Проведя из точки Di луч DIC2 параллельно лучу 0г3 и откла­ дывая от точки Di величину AdBep, найдем искомую точку Ви ха­ рактеризующую состояние воздуха в верхней зоне помещения. Если точка Ві находится на линии DIC2 левее точки пересечения В этой линии с кривой ср=100%, тумана в верхней зоне не будет,

104


хотя это it не гарантирует от конденсации водяного пара на пере­ крытии. Если же точка Si лежит правее точки пересечения этой линии с кривой ср = 100%, в верхней зоне помещения будет обра­ зовываться туман.

Туманообразования в верхней зоне помещения можно избе­ жать, увеличив производительность вентиляционной установки с та­ ким расчетом, чтобы влажность воздуха в верхней зоне равнялась

90% (точка С). В этом

случае AdBep, определяется как разность

влагосодержаний в точках С и

Зная AdBep, найдем из

выра­

жения

(81) Дгіраб, а по ней, воспользовавшись уравнением

(79),—

новую

производительность вентиляционной установки.

воздуха

Далее определим, каково

должно

быть

состояние

в верхней зоне, чтобы можно было избежать конденсации

влаги.

С этой

целью, воспользовавшись

теорией

теплопередачи

(см.

главу IV), находим

 

 

 

 

 

 

 

 

к в (*в— 'тв) = /С(*в — *")’

 

 

 

где

ав — коэффициент

теплоперехода

от

внутреннего

воздуха

 

к внутренней поверхности стены в кДж/м2 ■ч • град;

 

К — коэффициент

 

теплопередачи

ограждения

 

кДж/м2-ч-град;

 

 

поверхности ограждения

 

тв — температура

внутренней

 

в °С;

 

 

 

 

 

 

 

Отсюда

tu — температура воздуха в верхней части цеха в °С.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т

_ /

*('в - < н)

 

 

 

 

 

‘■в— ‘в

 

ав

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Находим далее точку росы tp для воздуха верхней зоны, харак-' теризуемой точкой BL. Если тв> /р, конденсации влаги на внутрен­ ней поверхности ограждения не произойдет. Если же тв<^р, воз­ можна конденсация влаги.

Для избежания конденсации влаги необходимо воздух верхней зоны подогреть настолько, чтобы тв= г‘р. Практически это обычно осуществляется установкой отопительных труб в верхней зоне.

Г л а в а X

БОРЬБА С ВРЕДНЫМИ ГАЗАМИ

Некоторые производственные процессы, главным образом в це­ хах отделочных фабрик, сопровождаются выделением вредных, а иногда токсических (ядовитых) газов. Вредные газы образуются при испарении растворов, химических реакциях, в результате пригорания органических веществ к горячим поверхностям и пр.

Определение количества вредных газов теоретически возможно лишь в очень редких случаях. Обычно для их определения исполь­ зуют опытные данные..

105


Лучшим средством борьбы с выделением вредных ядовитых н дурно пахнущих газов в рабочее помещение, как и в борьбе с вы­ делением водяного пара, является герметизация технологического оборудования. Этому способствуют также комплексная механиза­ ция и автоматизация производственных операций при дистанцион­ ном управлении ими, непрерывность технологических процессов, а также замена токсических веществ безвредными или менее ток­ сичными.

Вентиляционные установки, применяемые в борьбе с вредными газами, имеют ту же конструкцию, как и установки для борьбы с. избыточной влагой и теплом, описанные в главе IX.

При местных отсосах (аспирации) количество отсасываемого воздуха от мест выделения вредностей определяется обычно опыт­ ным путем из того расчета, чтобы в рабочей зоне содержание вред­ ностей не превышало предельно допустимой концентрации. При испытаниях определяются скорости подсоса воздуха к рабочим проемам, например к щелям при запуске и выходе ткани из зрельннков или сушилок, с тем чтобы препятствовать прорыву или диф­ фузии вредных газов в данный цех. Объем отсасываемого воздуха при этом будет равен

L0 = Fv- 3600 м3/ч,

где F — площадь рабочего отверстия в м2;

V — скорость движения воздуха в сечении рабочего отвер­ стия в м/с, обычно эта скорость составляет 1,0-М,0 м/с.

Чтобы обеспечить потребную скорость всасывания в укрытие машины или ограждения источника вредности машины, необхо­ димо создать в них соответствующий вакуум за счет надлежащего объема отсасываемого воздуха.

При выделении вредных веществ 4 класса, т. е. малоопасных, и при невозможности сооружения укрытия у источников образова­ ния вредности можно применить общеобменную вентиляцию. Об­ щеобменная вентиляция основана на разбавлении вредности; при этом приточный воздух, не содержащий вредностей, поступая в ра­ бочее помещение, смешивается с внутренним воздухом с таким рас­ четом, чтобы содержание вредности в смеси не превышало пре­ дельно допустимой концентрации.

При установившемся состоянии и непрерывном выделении га­

зообразных вредностей предельно

допустимая их концентрация

Сп в цехе будет равна

 

 

сп = ~

г/м3

 

^0

 

ИЛИ

 

 

L0

= —

м3/ч,

0

сп

 

где А — количество вредных выделений в г/ч;

L0— количество приточного воздуха, подаваемого в цех, в м3/ч.

106


Согласно CH 245—71 при одновременном выделении в воздух рабочей зоны нескольких вредных веществ, не обладающих одно­ направленным характером действия на человеческий организм, количество воздуха при расчете общеобменной вентиляции прини­ мают по тому вредному веществу, для которого требуется наиболь­ ший объем подаваемого приточного воздуха.

Воздухообмены, рассчитанные на удаление избытков тепла и влаги в отделочных цехах текстильных предприятий (как это из­ ложено в главе IX), обычно достаточны для разбавления газооб­ разных вредностей до концентраций, не превышающих предельно допустимых норм.

Некоторые примеры устройств по удалению вредных газов при­ ведены в разделе II учебника.

Г л а в а XI

ВОЗДУШНЫЕ СТРУИ И ИЗМЕРЕНИЕ ВОЗДУШНЫХ ПОТОКОВ

1.Воздушные струи

Вустановках кондиционирования воздуха и вентиляции часто приходится иметь дело с воздушными струями, например при исте­ чении воздуха из приточных отверстий, насадок и пр.

Воздушной струей называется поток воздуха, выходящий из отверстия или насадка любой формы. Струи бывают свободные и стесненные, ламинарные и турбулентные, изотермические и неизо­ термические.

Свободная струя не ограничена твердыми стенками и распро­ страняется в окружающей среде, не встречая каких-либо препят­ ствий, в отличие от стесненной струи, встречающей на своем пути

те или иные препятствия.

Ламинарные и турбулентные струи характеризуются режимом течения. В ламинарных струях отдельные струйки движутся в на­ правлении, близком к параллельному. За счет молекулярного пе­ реноса струя слабо расширяется; турбулентное же течение струи состоит из вихрей. В инженерной практике, как правило, прихо­ дится иметь дело с турбулентными струями.

В изотермических струях температура во всех точках посто­ янна и равна температуре окружающей среды, в которой она распространяется. В неизотермических струях температура их из­ меняется: повышается, если струя перемещается в среде с более высокой температурой, понижается при распространении струи в среде с более низкой температурой.

На рис. 49 показана схема свободной турбулентной изотерми­ ческой струи, выходящей из насадка 1 с равномерной скоростью. Так как струя турбулентна, то в ней наряду с осевым поступа­ тельным движением имеются поперечные движения вихревых масс, вследствие чего происходит перемешивание струи с окружающим

107