Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Проектирование вентиляционных установок

..pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
7.87 Mб
Скачать

Конечному состоянию воздуха, уходящему из увлажнительной камеры, в / — d-диаграмме соответствует точка С. Точка С, за­ вершающая процесс увлажнения воздуха в камере, должна лежать на пересечении линии постоянного влагосодержания, соответству­ ющего точке С и линии, практически достижимой относительной

Рис. 40. Коэффициент орошения 5 для адиабатического увлажнения при тон­ ком распыливании

влажности при камерном увлажнении. На рассматриваемом рисунке это значение относительной влажности принято < = 90% . Началь­ ное состояние процесса увлажнения воздуха в камере характеризует­ ся точкой В. Для того чтобы воздух состояния А мог перейти в со­ стояние В, его нужно нагреть. Нагревание идет по линии постоянно­ го влагосодержания.

Увлажнение и нагревание воздуха представляют собой элементы обработки, осуществляемые в камерах, в полной мере приспособ­ ленных для той или другой цели. Мало того, в этих же камерах в слу­ чае необходимости может производиться также и охлаждение воз­ духа и его сушка. Вследствие этого подобные камеры должны быть такими, чтобы они могли отвечать всему комплексу требований,

•5В Зак. 441

121

возникающих при нагревании, охлаждении и осушке воздуха. Если камера должна производить только часть вышеуказанных опера­ ций, то устройство камеры должно быть соответствующим образом упрощено.

Пример

30.

 

 

 

 

G = 10 000 кГ1Г\

 

 

 

Количество увлажняемого воздуха

 

 

 

начальная температура воздуха ^

= 0,18° С;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г/кг

 

начальная

относитель-

 

 

Влагосооерхание

 

ная

влажность

воздуха

I

2

3

Ù

5

6 7

8 9

<рх =

50%;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

конечная

относитель­

 

 

 

 

 

 

 

ная

влажность

воздуха

 

 

 

 

 

 

 

<р2 =

80%;

пара

 

Р =

 

 

 

 

 

 

 

давление

 

 

 

 

 

 

 

 

= 170 кн!мг.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определить

параметры

 

 

 

 

 

 

 

воздуха после увлажнения

 

 

 

 

 

 

 

и необходимое

количество

 

 

 

 

 

 

 

пара.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

По табл.

14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t= 2699

кдж/кГ.

 

 

 

 

 

 

 

 

Для решения задачи че­

 

 

 

 

 

 

 

рез точку А (рис. 42)

необ­

 

 

 

 

 

 

 

ходимо

провести

линию

 

 

 

 

 

 

 

процесса

увлажнения

па­

 

 

 

 

 

 

 

ром. Для этого следует че­

 

 

 

 

 

 

 

рез точку А провести ли­

 

 

 

 

 

 

 

нию,

параллельную

 

лучу

 

 

 

 

 

 

 

углового масштаба с помет­

 

 

 

 

 

 

 

кой 0,2699. Точка пересе­

 

 

 

 

 

 

 

чения этой линии с линией

 

 

 

 

 

 

 

Ф =

80%

(точка В)

будет

 

Изображение в /d-диаграмме

характеризовать

в

 

/ —

Рис. 41.

d-диаграмме

параметры

процесса обработки

воздуха в

увлажни-

воздуха '[после

увлажне-

 

 

тельной

камере

 

ния-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*2= 19°С ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ф2= 80% ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d2= l l ,0 Г/кГ.

 

 

 

 

 

 

Так

как

по

/ — d-диаграмме начальное

влагосодержание

d =

— 6,5 Г!кГ, то по формуле (6,25)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W =

10000

П’° ~ 06'5 = 45

кГ.

 

 

 

 

 

Если принять, что процесс изменения состояния воздуха при увлажнении паром пойдет по изотерме, то относительной влажности Ф = 80% , в / — d-диаграмме будет соответствовать точка С.

Так как для точки Cd = 10,3

Г/кГ, то по формуле (6,25)

W = 10000

= 38 кГ.

длагосодержание г/кГ

Рис. 42. Точное и приближенное изображение в / — d-диа­ грамме процесса увлажнения воздуха паром

Пример 31.

Воздух в количестве 10 000 кГ имеет параметры

1а= 14,5 кдяс/кГ‘, d>i=3,5 Г/кГ.

Определить количество воды и тепла, которое необходимо за­ тратить, чтобы этот воздух выходил из камеры, имея параметры

*о = 1 7° С;

Ф о = 6 0 % .

Решение.

Ход решения этой задачи показан на / — d-диаграмме (рис. 41). Состояние воздуха, входящего в увлажнительную камеру, харак­

теризуется точкой А:

U = 6° С;

1а= 15,0 кдж/кГ-, d>i=3,5 Г/кГ.

Параметры воздуха, нагретого в калориферах первого подогрева, характеризуются точкой В:

tB= 20° С;

/в= 29,0 кдж/кГ\ Р/кР.

На эго нагревание затрачивается тепла

Q i= 10000(29,0— 15,0) = 140000 кдж.

Из оросительной камеры воздух выходит с параметрами

= 29,0 кдж\ d e —7,3 Г/кГ

На это увлажнение необходимо затратить влаги

W= 10 000 (7,3 — 3,5)= 38 000 Г

Параметры воздуха, нагретого в калориферах второго подо­ грева, характеризуются точкой D :

tD= 17° С;

фд = 60% ;

/в = 35,2 кдж/кГ;

dо = 7 ,3 Г/кГ

На это нагревание затрачивается тепла

Q2 = 10 000(35,2 — 29,0) = 62 000 кдж.

Локализирующая вентиляция

А. Шкафы и кожухи

Количество воздуха, которое необходимо отсасывать от укрытий типа шкафа или кожуха, определяется следующим условием: в пло­ скости -рабочего отверстия и имеющихся неплотностей необходимо создавать скорость движения воздуха, препятствующую выбиванию вредностей из укрытия. В соответствии с этим расчетная зависи­ мость для определения количества отсасываемого воздуха имеет следующий вид:

 

L=Fv,

(7,1)

где L — количество

отсасываемого воздуха, м3!сек\

 

F — расчетная

площадь, через которую проходит

воздух

в укрытие,

м2\

 

tv — скорость движения воздуха через расчетную площадь F,

м/сек.

Значение входящей в формулу (7,1) скорости v следует при­ нимать в соответствии с данными, приведенными в табл. 25. В этой таблице величина К представляет собой предельно допустимую кон­ центрацию.

Т а б л и ц а 25

Значение скорости v , входящей в формулу ( 7 , 1 )

Характер выделяющейся вредности

Т е п л о и в л а г а

со о

о

1

 

 

 

 

П а р ы

и г а з ы

 

 

 

К < 1 0 0

 

 

 

К > ю о

х о л о д н ы й

гор яч и й п р о ц е с с

х о л о д н ы й

гор яч и й п р о ц е с с

п р о ц е с с

п р о ц е с с

 

 

 

 

 

 

0 СЛ 1 О

о

-7г

С)

о 1со о

ю

0 , 5 — 0 , 7

Необходимо отметить, что указанные в табл. 25 данные относят­ ся к спокойной работе. При большой подвижности воздуха в укры­ тии, вызванной характером производимых в них операций (быстрое движение рук, наличие вращающихся частей механизмов и т. д.), значение скорости v следует принимать равным 1,5 м/сек.

Место отсоса воздуха от рассматриваемых укрытий следует вы­ бирать с учетом характера выделяющихся вредностей, учитывая то обстоятельство, что они могут стелиться внизу или стремиться под­ ниматься вверх. В первом случае отсос должен устраиваться в ниж­ ней части укрытия, а во втором — вверху.

Уместно отметить, что иногда отсос целесообразно устраивать и вверху и внизу с тем, чтобы при необходимости можно было бы про­ изводить соответствующее данному случаю переключение и отсасы­ вать воздух или из нижней, или из верхней зоны, или, наконец, из обеих зон одновременно.

Одной из часто встречающихся задач вентиляционной техники по устройству рационального укрытия является устройство кожуха (течки) над местом падения материалов.

Для обеспечения локализирующего эффекта от низа такого ко­ жуха должен быть сделан отсос воздуха, количество которого опре­

деляют по формуле

 

 

 

f

F/l9,6A(l-/ctg») + 0§

.

(i,t)

--

g

где L — количество воздуха, удаляемого из укрытия, м31сек; F — площадь отверстия течки, м2;

h — высота падения материала, м;

f — коэффициент трения материала о стенки течки; а — угол падения материала, град-,

v0 — скорость движения материала, поступающего в течку, м1сек. Значение коэффициента местного сопротивления рассматриваемо­ го укрытия, отнесенного к скорости в воздуховоде в месте присоеди­

нения его к укрытию, может быть принято равным 1,1.

Места падения материалов с ленточных и пластинчатых транс­ портеров того или иного вида являются источником пылеобразования и поэтому в этих местах необходимо делать укрытия в виде течек, от низа которых (в зоне повышенного давления) следует устраивать отсосы. Если высота падения не превышает 1,0 м, то для определе­ ния количества воздуха отсасываемого воздуховодом, можно пользо­ ваться формулой (7,2), принимая значение

п0= 1,5 — 2,0 м!сек.

В тех случаях, когда высота падения материала с транспортера более 1,0 м, что бывает сравнительно редко, определение количества отсасываемого воздуха следует производить, пользуясь формулой (7,2).

Для борьбы с пылением при ссыпке материала в бункер в по­ следнем необходимо обеспечить соответствующее разрежение. Это­ го можно достигнуть путем отсоса из бункера некоторого количества воздуха, которое может быть определено по формуле (7,2), причем в данном случае следует принимать

 

v0 = 1,5 — 2,0

м/сек.

 

 

Для обеспечения

надлежащего

локализирующего

эффекта

у элеваторов, транспортирующих

холодный

материал,

отсос от

кожуха элеватора следует делать внизу у

башмака. У элевато­

ров, транспортирующих горячий

материал,

вследствие

перерас­

пределения давлений,

объясняемого действия

гравитационного на­

пора, обусловленного

высотой элеватора и разностью температур

воздуха в кожухе элеватора и воздуха в помещении, отсос воздуха следует делать вверху.

Для определения количества воздуха, которое следует отсасы­ вать от верха элеватора, транспортирующего горячий материал,

можно воспользоваться

формулой

 

 

 

L =

hVhM + 25

(7,3)

 

 

 

60

 

где

L — количество воздуха, отсасываемого от

верха элеватора,

 

транспортирующего

горячий материал,

м31сек\

 

h — высота элеватора,

м;

 

At — разность температур воздуха в элеваторе и окружающего

 

воздуха.

 

 

 

Приводимые выше соображения не исключают необходимости

при

транспортировании

горячих материалов

устраивать отсос

и у низа элеваторов, где, вследствие падения материала, несмотря на наличие большого гравитационного напора, результирующее давление может оказаться больше атмосферного. Многочисленные наблюдения подтвердили целесообразность того, что' у элеваторов, транспортирующих горячий материал, отсос воздуха должен устра­ иваться и внизу и вверху. В этом случае количество отсасываемого воздуха, определенного по формуле (7,3), следует разделить поровну между тем и другим отсосом.

Ввиду высокого давления, развивающегося в дезинтеграторах, следует рекомендовать устройство после дезинтегратора промежу­ точного герметически закрытого бункера, имеющего течку, в кото­ рой материал не опускался бы ниже известного уровня. Это меро­ приятие в должной мере обеспечивает эффект обеспыливания, не­ смотря на отмеченное выше высокое давление, развивающееся в де­ зинтеграторе. При этом в корпусе дезинтегратора не должно быть неплотностей.

Определение количества воздуха, которое следует отсасывать от полированных, точильных, обдирочных и других станков можно производить по формуле

L = qd,

(7,4)

где L — количество отсасываемого воздуха, м3/сек\ q — коэффициент, зависящий от рода станка;

d — диаметр круга, м.

 

Значения входящего в формулу (7,4)

коэффициента приведены

в табл. 26.

 

Т а б л и ц а 26

 

 

З начен и е

коэф ф ициента q, входя щ его

в ф орм улу ( 7 ,4 )

 

Род станка

q654321*

Точильные

и обдирочные станки

0,45

Шлифовальные и полировальные станки

0,55

Надлежащий эффект локализирующих устройств у точильных» полировальных, обдирочных и других станков определяется удач* ной конструкцией соответствующих кожухов — приемников отхо­ дов. Конструкции этих приемников должны удовлетворять следую­

щим требованиям.

 

 

1.

Приемник должен, охватывать инструмент таким

образом,

чтобы выделяющиеся вследствие работы инструмента отходы и пыль

полностью попадали в приемник.

 

2.

Форма приемника должна соответствовать направлению от­

ходов,

отделяющихся под влиянием работы инструмента,

и при

этом должна быть обеспечена гарантия того, что эти отходы попадут

в воздуховоды для дальнейшего транспортирования.

 

3.

Приемник должен

допускать быструю смену инструмента,

и, кроме того, он не должен

мешать производственным операциям.

Весьма желательно, чтобы приемник одновременно являлся ограж­

дением

режущего инструмента.

 

4.

Приемник должен быть сконструирован с минимальным чис­

лом местных сопротивлений.

5.Отходы в приемнике должны подхватываться со скоростью, соответствующей скорости транспортирования этих отходов в воз­ духоводах.

6.Количество воздуха, отсасываемого от приемника, должно быть достаточным для возможности дальнейшего транспортирова­ ния по воздуховодам захваченных приемником отходов.

Весьма эффективным средством борьбы с пылью является при­ менение гидрообеспыливания путем устройства водяных завес. Гидрообеспыливание может иметь место только в том случае, когда это допустимо по технологическим условиям.

При устройстве гидрообеспыливания следует учитывать следу­ ющее:

1) с целью обеспечения более или менее постоянного давления воды перед форсунками, трубопроводы, подводящие воду к форсун­ кам гидрообеспыливающих устройств, необходимо отводить непо­ средственно от ввода водопровода в здание;

2)локализирующие устройства с гидрообеспыливанием над такими очагами пылеобразования, как места перепада материала, должны иметь форсунки, установленные при входе материала в ук­ рытие (для увлажнения материала) и при выходе его из укрытия-

Вэтом случае форсунки должны создать водяную завесу, причем разбрызгиваемая вода не должна выбрасываться за пределы укры­ тия;

3)количество распыливаемой воды не должно превышать того

количества, при котором степень увлажнения достигает допустимо­ го предела.

Б. Зонты

Устраиваемые над очагами выделения вредностей зонты менее эффективны, чем кожухи и шкафы.

Размеры зонта следует выбирать такие, чтобы они были несколь­ ко больше габаритов укрываемого оборудования и, кроме того, необходимо стремиться к тому, чтобы зонт был достаточно емким.

Для надежной работы зонта необходимо стремиться к тому, чтобы вертикальное расстояние между кромкой зонта и верхней кромкой укрываемого очага выделения вредностей было бы минимальным, однако при этом необходимо учитывать, чтобы в полной мере была обеспечена возможность беспрепятственного обслуживания укры­ ваемого зонтом оборудования.

Горизонтальное расстояние между кромкой зонта и габаритами укрываемого очага выделения вредностей называется выносом зонта.

Этот вынос должен в среднем составлять около 1/3 величины вер­ тикального расстояния между кромкой зонта и верхней кромкой укрываемого очага выделения вредностей. Угол раскрытия зонта (угол при его вершине) по возможности не должен превышать 60°, так как при этом условии скорость во всем приемном сечении зонта почти одинакова.

Целесообразным является устройство у зонтов фартуков на шар­ нирах (свесов).

Количество воздуха, которое необходимо отсасывать от зонта,

может быть определено по формуле

 

 

L = * # + ' )

’ + ( £ ) ’]■

<7’5>

где L — количество отсасываемого

от зонта воздуха,

м3/сек;

F — расчетная площадь приемного отверстия, ж2;

 

 

V— необходимая скорость всасывания в наиболее

неблаго­

приятной точке выделения вредностей, м/сек-,

 

 

Н — высота зонта, ж;

 

 

Y — расстояние от наиболее неблагоприятной точки выделения

вредности от плоскости приемного отверстия

зонта;

X — расстояние наиболее неблагоприятной точки

выделения

вредности от оси зонта.

 

 

Значение скорости v, входящей в формулу (7,5), должно быть

более скорости распространения улавливаемой вредности

по по­

мещению. Практически можно принять v = 0,2 м/сек.

 

 

В тех случаях, когда зонт устанавливается над

каким-либо

рабочим проемом с целью улавливания газов, выбивающихся из этого проема, габариты подобного зонта-козырька выбираются с таким расчетом, чтобы было обеспечено полное улавливание этих газов. Для достижения наилучшего локализирующего эффекта, плоскость приемного отверстия зонта-козырька должна совпадать с верхней кромкой проема, у которого этот зонт-козырек устанавли­ вается. С этой же целью с боковых сторон зонта-козырька целесооб­ разна установка шторок (свесов).

Практика рекомендует основные конструктивные размеры зон­ тов-козырьков, которые могут быть определены по следующим за­

висимостям

 

а =

В + /г;

 

 

 

(7,6)

 

 

b =

h,

(7,7)

где а — длина зонта-козырька, ж;

 

b — вылет

зонта-козырька,

ж;

 

В — длина

проема,

ж;

 

 

h — высота

проема,

ж.

 

 

От зонтов-козырьков должен быть обеспечен отсос воздуха, ко­ личество которого может быть определено по формуле (7,1), причем скорость воздуха в приемном отверстии зонта-козырька может при­ ниматься при наличии боковых свесов 0,5+0,7м/сек и при отсутствии

таковых — 1,0 м/сек.

 

 

 

 

 

 

 

Следует указать,

что в некоторых случаях вылет

зонта

необ­

ходимо выбирать с учетом дальнобойности выбивающихся

газов.

Эта согласованность при

решении

практических

задач

опре­

деляется соблюдением условия

 

 

 

 

 

где

6 > 1

, З Х

+

0,5А,

 

(7,8)

 

 

 

 

 

 

 

у

|” ( 2 7 3

+ <о)

( 2 7 3

+

о к р ) А р ' 2

 

 

X =

 

( '• - Л

)

 

(7,9)

2 5