Файл: Пирумов, А. И. Обеспыливание воздуха.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 69

Скачиваний: 0

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

При конструировании решеток рекомендуется пользоваться методикой, изложенной в работе [40].

Необходимо учитывать, что при значениях £, меньших вычис­ ленной величины, скорости в осевой части потока останутся

большими, а при значениях £,

больших вычисленной величины,

может возникнуть перетекание к периферии.

Формула применима для

отношения площадей Еф/Ек^1 0 .

При больших значениях этого отношения следует устанавливать несколько решеток. В этом случае растекание потока по каждой из решеток будет происходить менее интенсивно, а в пространстве между решетками радиальные составляющие скоростей потока будут затухать. В пределах значений отношения 6 ^ /> /E K=^20 можно принимать для установки две решетки. Требуемый коэф­ фициент сопротивления отдельной решетки системы при одина­ ковой их конструкции определяется формулой1:

где п — число решеток.

Расстояние между решетками должно быть достаточно вели­ ко, чтобы могло произойти выравнивание потока. Практически рекомендуется принимать это расстояние не менее 1=0,1£, где Б — наибольший размер решетки.

Степень выравнивания потока в некоторой мере зависит от расположения входного отверстия относительно фильтра. Следу­ ет стремиться к центральному вводу потока в камеру.

Расстояние от первой решетки до входного отверстия должно быть не меньше l— O,8D0, где D0— диаметр или ширина входно­ го отверстия.

Расстояние между решеткой и фильтром должно быть не ме­ нее 1—1,2 м.

Распределение скоростей в пространстве вблизи всасывающе­ го отверстия показано на рисунке в долях средней скорости в се­ чении всасывающего отверстия Do-

Скорости в спектре всасывания с удалением от всасывающе­ го отверстия быстро затухают. Тем не менее для всасывающих отверстий, устроенных, как показано на рис. IV.4, а, скорости на расстоянии, равном примерно одному диаметру всасывающего отверстия, еще составляют около 10% средней скорости в сече­ нии всасывающего отверстия. Если установить фильтр на таком расстоянии от всасывающего отверстия, то в результате сложе­ ния скоростей можно ожидать образования эпюры скоростей с той же выпуклой структурой, во избежание которой устанавлива­ лись решетки. В результате взаимодействия струи и подсасыва­

1 Имеется в виду, что поток в подводящем канале выравнен. При нали­

чии вблизи входного отверстия поворотов, клапанов и других

местных со­

противлений .необходимо вводить в формулу коэффициент

кинетической

энергии/[40].

 

7 Зак. 116

177


ния может возникнуть струйное перетекание через фильтр от входного отверстия к всасывающему, как это показано на рисун­ ке пунктирной линией. Рекомендуется принимать расстояние от фильтра до всасывающего отверстия не меньше 1,5—2D0.

На рис. IV.4, б показана схема другой, также распространен­ ной компоновки камеры с боковым подводом и отводом воздуха. В данном случае поток отжимается к противоположной входу стенке, как это показано на рисунке пунктирной линией. И в этом случае необходимо учитывать, что будет происходить рас­ текание воздуха по решетке, но по направлению к стенке, на ко­ торой расположено входное отверстие. При слишком большом сопротивлении решетки у этой стенки возникнет зона повышен­ ных скоростей и эпюра скоростей будет вновь неравномерной. Для экономии площади камеры всасывающее отверстие распола­ гают вплотную к торцевой стенке камеры. При этом спектр вса­ сывания изменяется, так как одно из направлений подтекания воздуха преграждается, а в других направлениях зона всасы­ вания удлиняетсся.

На рис. IV.4, б в целях большей компактности всасывающее отверстие с помощью переходного элемента вытянуто вдоль всей торцевой стенки. При этом скорость может быть уменьшена.

По условиям компоновки не всегда удается выдержать ука­ занные расстояния. В этом случае приходится прибегать к уст­ ройству лопаток или объемных, например сотовых, решеток, не только выпрямляющих, но и направляющих поток. В некоторых случаях удобно использовать короткие диффузоры с встроенны­ ми в них направляющими перегородками.

В кондиционерах равномерность подтекания воздуха, как правило, должна обеспечиваться соответствующим исполнением присоединительных элементов и оборудования, устанавливаемо­ го перед фильтрами. В кондиционерах типа Кд неравномерность потока часто вызывается влиянием клапанов, располагаемых на небольшом расстоянии (600—1200 мм) от фильтра. Чтобы кла­ пан с достаточной чувствительностью регулировал своим сопро­ тивлением объем проходящего через него воздуха, воздушную нагрузку на него принимают обычно около 30 тыс. м3/ч-м2, т. е. в 3 раза больше, чем на фильтры. Соответственно средняя ско­ рость струи воздуха, выходящего через клапан, доходит до 10 м/с, т. е. более чем в 3 раза превышает максимальную ско­ рость, допускаемую в масляных фильтрах из условия предотвра­ щения выноса масла. Применяя клапан большего размера или равномерно размещая в камере несколько клапанов малого раз­ мера вместо одного большого, можно добиться образования бо­ лее или менее равномерного потока в переходной камере.

Наибольшей чувствительностью к условиям подтекания воз­ духа отличаются масляные самоочищающиеся фильтры типа Кд. Сетчатые панели этих фильтров легко прогибаются при повы­

178


шенном давлении воздушного потока, в результате чего их кром­ ки выходят из направляющих. Прогибы панелей возможны при завышении скорости подтекания воздуха по всему сечению и да­ же в его отдельных участках. Последнее встречается при сосре­ доточенной подаче воздуха к фильтру и является особенно неже­ лательным, так как осевые скорости струи могут во много раз превышать допускаемые величины. При выходе кромок панелей из направляющих открывается часть рабочего сечения фильтра, где воздух минует фильтрующий -слой. Выше и ниже места выхо­ да кромок трение чрезвычайно усиливается, и сетка, задевая за острые края направляющих, разрушается. Пвиводы вследствие перегрузок часто выходят из строя.

Для ограничения прогиба фильтрующих сеток в фильтрах ти­ па Кд устанавливают жесткие решетки, однако при больших дав­ лениях трение сеток об эти решетки настолько велико, что тре­ ние ведущего вала фильтра о те же сетки недостаточно для их движения. Панель остается неподвижной, не промывается от на­ капливающейся пыли и ее сопротивление возрастает. При этом двигатели привода, как правило, выходят из строя раньше, чем остановка панелей может быть замечена обслуживающим персо­ налом.

Вследствие неравномерного распределения скоростей возмо­ жен также вынос масла из фильтра. Наиболее крупные капли масла падают на дно камеры вблизи фильтра, но мелкие уносят­ ся далеко в систему, загрязняя по пути каналы, теплообменник и другое ее оборудование. Масло, попавшее на горячие калори­ феры, испаряется, а частично возгоняется, сообщая воздуху не­ приятный запах.

Особенно важно не допустить образования зоны повышенных скоростей в нижней части сечения фильтра. Находящиеся здесь элементы фильтрующих панелей только что вышли из масляной ванны, и на их поверхности еще имеется избыточное масло, не успевшее стечь. Толстые масляные пленки легко срываются воз­ духом, образуя большое количество капель масла.

Масляные ячейковые фильтры менее чувствительны к нерав­ номерности скоростей потока воздуха, хотя при установке свеже­ промасленных фильтров также может наблюдаться унос масла. В целом же в установках с ячейковыми фильтрами всех видов, с сухими рулонными фильтрами и т. д. неравномерность скоростей вызывает только некоторое увеличение сопротивления в связи с растеканием воздуха по фильтрующей поверхности.

Нельзя допускать неравномерного распределения скоростей в электрических фильтрах, так как здесь в зонах с повышенными скоростями частицы либо не успевают зарядиться и осесть на осадительных электродах, либо срываются с них воздухом.

При использовании в вентиляционных камерах и кондиционе­ рах частичной рециркуляции воздуха смешение наружного воз­ духа с теплым и влажным рециркуляционным обычно происхо-

7* З а к . 116

179


дит непоцредственно перед фильтрами. На границе смешиваю­ щихся потоков водяные пары, содержащиеся в рецирку­ ляционном воздухе, конденсируются, осаждаясь в виде водяных пленок или изморози на фильтрующих поверхностях. В масляных самоочищающихся фильтрах эта влага в дальнейшем стекает в ванну. Образование водяного слоя на дне ванны не вредит работе фильтра, если только нет опасности переполнения ванны, в результате чего будет выливаться масло, или нет ве­ роятности всплытия льда при замерзании воды. Для удаления воды ванны фильтров обычно снабжаются сифонными трубка­ ми. В полах помещений следует предусматривать соответству­ ющие стоки.

При большом количестве водяных паров в рециркуляционном воздухе в сильные морозы на фильтрующих панелях иногда об­ разуются наледи; сопротивление фильтров при этом может очень сильно возрастать. Ввиду резкого увеличения скоростей на уча­ стках, оставшихся свободными от наледей, усиливается унос масла. Подобного же рода нарушения работы фильтра возника­ ют при попадании в него снега.

В целях предотвращения нарушений, связанных с обледене­ нием фильтрующих панелей и заносом их снегом, а также с за­ стыванием масла на панелях масляных фильтров, в некоторых конструкциях фильтров имеются подогреватели.

Подогретое масло растапливает наледи и снег на панелях в процессе их промывки в ванне; кроме того, такое масло легче стекает с панелей. После выхода панели из ванны находящееся на ней масло быстро охлаждается, вследствие чего на состоянии масляных пленок такой подогрев не сказывается.

При устройстве подогрева следует предупреждать опасность возникновения пожара, имея в виду низкую темпе|ратуру вспыш­ ки масел. Кроме того, температура подогрева масла должна быть достаточно низка, чтобы оно не испарялось.

При подогреве масла должна быть надежная гарантия, что верхний предел температуры масла в ванне ни при каких усло­ виях не превысит 30°С. Нагревательные элементы не должны располагаться в ванне, так как это затруднит удаление шлама. Более предпочтительным является наружный .обогрев масла.

Для подогрева замасливателей, заливаемых в фильтры типа ФШ, разработаны электрические подогреватели Ус48 (рис. IV.5). Замасливатель непрерывно откачивается из фильтра насосом, входящим в комплект фильтра, и через подогреватель подается обратно в фильтр в пространство над пористым фильтрующим слоем, уложенным в ванне фильтра.

Заданная температура подогрева поддерживается при помо­ щи термометров сопротивления НСП и ТСМ.

Наиболее радикальным средством для защиты от слишком низких температур, заноса снегом, обледенения и пр. является подогрев воздуха перед фильтром, однако при такой установке

180