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

посвященных вопросам теории и устройства вентиляционных уста- . ново« и устройств для кондиционирования воздуха на хлопчатобу­ мажных предприятиях. Теоретический и экспериментальный ма­ териал данных работ позволяет правильно решать вопросы проек­ тирования и монтажа этих установок на фабриках.

В табл. 25 приведены рекомендуемые метеорологические усло­ вия в рабочей зоне помещений (по данным ГПИ-1, разработанным главными специалистами В. И. Мошкиным и К. Н. Раттэлем).

Количество пыли, содержащейся в воздухе различных отделов хлопчатобумажных фабрик, колеблется в широких пределах и за­ висит от способа обработки волокна, герметичности машин, сорта и засоренности хлопка.

Рассмотрим особенности устройств вентиляции в наиболее ха­ рактерных отделах хлопчатобумажных фабрик.

1.Прядильные фабрики

Сортировочные, трепальные и угарные отделы

Работа разрыхлительных и трепальных машин на хлопчато­ бумажных предприятиях основана на механическом воздействии на хлопок игольчатых решеток, разрыхлительных валиков, быстро­ вращающихся барабанов, бил и трепал. В большинстве машин сортировочного и трепального отделов разрыхленная масса хлопка перемещается между органами машин за счет воздушной тяги, которая создается вентиляторами, встроенными в конструкции ма­ шин. Образование нормального и равномерного по толщине холста может происходить только при создании соответствующего вакуума в сетчатых барабанах, т. е. при определенном отсосе воздуха.

Следовательно, разрыхлительные и трепальные машины рабо­ тают нормально лишь при определенном воздушном режиме.

В последние годы на хлопчатобумажных предприятиях широко применяют пневматическую транспортировку хлопка из сортиро­ вочного отдела в лабазы и трепальный отдел. Использование этого вида транспорта связано с определенным расходом воздуха. Кроме того, в этих отделах необходим расход воздуха на пылеотсос от автопитателей, головных питателей и пыльных волчков, который удаляет пыльный воздух от источников образования пыли и тем способствует снижению запыленности воздуха в рабочем поме­ щении.

Вследствие значительных отсосов воздуха машинами и пневма­ тическим транспортом в помещении сортировочного и трепального отделов создается сильный вакуум. Количество отсасываемого воздуха из помещения трепального отдела нередко достигает де­ сятков тысяч кубических метров в час, что по объему равно 15—20 объемам помещения отдела. При отсутствии организованной ком­ пенсации воздуха сильный вакуум создает в помещении резкие токи воздуха через двери и неплотности окон, что может привести к простудным заболеваниям рабочих.

234

Мощный поток воздуха, движущийся с большой скоростью в проходе из чесального отдела в трепальный, вызывает образова­ ние рвани холстов при их транспортировке с трепальных машин на чесальные.

По опытным данным, при расчетах применяют следующую ве­ личину отсоса воздуха в м3/ч на 1 машину:

Расход воздуха определяется из расчета 2500 м3/ч на один встроенный в трепальную машину вентилятор.

В воздушном балансе помещений, в которых установлены кон­ денсоры, следует также учитывать расход воздуха на подсосы в конденсоры. Подсос воздуха в конденсорах КБ-2, КБ-3 через неплотности по данным ГПИ-3 составляет

Ln= 1200+ 21 | / Д ^ ,

где Ln — объем воздуха, подсасываемого в конденсор, в м3/ч; Лрвс — потеря давления во всасывающей линии пневмотранс­

порта до конденсора в Н/м2.

По исследованиям ВНИИОТ воздух, удаляемый от питателей, содержит пыль в количестве до 50 мг/м3, от горизонтальных раз­ рыхлителей— до 200 мг/м3, от конденсоров и трепальных машин — до 100 мг/м3. В этой пыли находится от 70 до 90% органических, в основном волокнистых веществ.

235

На новостройках и реконструированных старых фабриках в сортировочных и трепальных отделах вентиляция и очистка воз­ духа от пыли осуществляются следующим образом.

Вакуум в летнее время восполняется за счет наружного воз­ духа, подаваемого после предварительной обработки в увлажни­ тельных камерах. Подачу приточного воздуха в летнее время це­ лесообразно делать активной через воздуховоды с щелевидными отверстиями, с экранами и лопатками, направляющими приточные струи в рабочую зону. В зимнее время активную подачу воздуха молено переключить на пассивную, установив лопатки в горизон­ тальное положение.

В зимнее время восполнить вакуум в помещении за счет на­ ружного воздуха невозможно вследствие расхода большого ко­ личества тепла на нагрев наружного воздуха. В этом случае вакуум можно восполнить путем возврата воздуха, удаляемого от машин после его очистки в фильтрах ФТ-2. Частичное восполнение вакуума может происходить за счет поступления воздуха из соседних че­ сальных, ровничных и прядильных залов. При рециркуляции обычно подают наружный подогретый воздух в размере до 20% от общего количества подаваемого воздуха.

Согласно требованиям СНиП предельная концентрация пыли

ввоздухе, возвращаемом после фильтров, должна быть не выше 30% от предельно допустимой концентрации пыли для данного цеха. Для сортировочного и трепального отделов эта концентрация будет составлять 0,3-4= 1,2 мг/м3, а остаточная запыленность воз­ духа после фильтров ФТ-2 равна 0,5 мг/м3. Следовательно, эффек­ тивность очистки воздуха от пыли в фильтрах ФТ-2 достаточна для возврата очищенного воздуха в сортировочный и трепальный цехи.

Таким образом, установка фильтров ФТ-2 в трепальных отде­ лах позволяет осуществить возврат воздуха в цех или под машины

вобъеме до 80% от общего количества и тем резко сократить за­

ФТ-2 размещают в специальных фильтр-камерах, представляю­ щих собой изолированные помещения со стенами из несгораемого материала. Фильтр-камеры можно расположить как на уровне этажа, так и в подвале. При размещении в подвале они должны иметь самостоятельные выходы наружу.

На старых фабриках воздух в сортировочных и трепальных от­ делах обычно очищался в сетчатых зигзагообразных фильтрах, установленных в пыльных подвалах. Пыльные подвалы строились из расчета подачи 11—22 м3/ч отсасываемого от машин воздуха на 1 м3 подвала, в связи с чем они занимали большую'кубатуру — от 35 до 50% от кубатуры трепального цеха. Эффективность очи­ стки воздуха от пыли в подвалах недостаточна: остаточная запы­ ленность составляет 8—10 мг/м3, вследствие чего при рециркуляции воздуха необходима его дополнительная очистка. Пыльные под­ валы к тому же весьма опасны в пожарном отношении.

236

Достоинством пыльных подвалов является их небольшое со­ противление, обычно не превышающее 10 Н/м2.

Ниже приведем принцип расчета вентиляционных установок в сортировочно-разрыхлительных, трепальных и угарных отделах.

Расчет начинают с составления воздушного баланса. Воздухооб­ мен в этих отделах целиком определяется расходом воздуха на • отсосы, включая технологические и пылевые, а также расходом воздуха на пневматическую транспортировку хлопка. После со­ ставления воздушного баланса необходимо составить тепловой ба­ ланс, т. е. учесть тепловыделения машин, людей и солнечной ра­ диации, а также определить теплопотери че­ рез ограждения здания, происходящие в зим­ нее время.

При учете тепловыделений машинами сле­ дует иметь в виду, что не все тепло от машин выделяется в рабочую зону: большая часть его вместе с воздухом отсасывается вентиля­ торами машин и через пыльную башню уда­ ляется наружу.

На основе практических данных установ­ лено, что в сортировочно-разрыхлительных от­ делах в рабочую зону выделяется 40% тепла, а в трепальных и угарных отделах — 30% тепла от общего количества, выделяемого машинами.

Зиая сумму тепловыделений SQ и произ­

водительность вентиляции Ьы, найдем приращение тепла на 1 кг приточного воздуха [см. формулу (52)]:

Айала=Т^Г кДж/кГ.

^МАЭ

Переходим к построению процесса на і—d-диаграмме для лет­ него времени. Пусть точка D (рис. 162) характеризует состояние наружного воздуха. Если воздух перед поступлением в зал про­ ходит через камеру и обрабатывается в ней водой, то процесс фи­ зического изменения Состояния воздуха в камере пойдет по ли­ нии DB. Выбираем на диаграмме точку А с таким расчетом, чтобы

ее параметры удовлетворяли нормативам, приведенным в табл. 25,

ичтобы ее расстояние по вертикали от линии DB соответствовало отрезку СА —Аізала^г (где іщ — масштаб диаграммы по теплосо­ держанию) .

Для регулирования параметров воздуха по выходе его из ка­ меры и, следовательно, в зале увлажнительные камеры снабжают обводными каналами, что позволяет часть воздуха пропускать через водяную завесу и увлажнять до 95%, а часть его направлять через обводный канал, минуя водяную завесу. После перемешива­ ния в вентиляторе воздух получает нулевые параметры.

Применяя правило смешения воздуха, по і—d-диаграмме по­ лучим:

237

В С

~ßß -100 — процентное содержание воздуха, пропускаемого через

обводный канал;

открытые окна или фрамуги, то процесс поглощения тепла в зале

лориферах до 12—15° С (точка N), после чего он смешивается с воздухом состояния F, возвращаемым из фильтров-

Линия FN характеризует смесь наружного подогретого воздуха с воздухом, поступающим в камеру из фильтров. На линии FN на­ ходим точку С, удовлетворяющую санитарным нормам по наруж­ ному воздуху. Процесс увлажнения воздуха в камере пойдет по линии СВ, причем точка В будет характеризовать состояние воз­ духа по выходе из увлажнительной камеры.

Приращение теплосодержания воздуха в зале определится из выражения

характеризующую состояние воздуха, подогретого за счет остаточ­ ного тепла в зале. Так как эта величина обычно бывает невелика,

238