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
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 і—d-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 |
-в |
|||
|
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