10790

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

Е.С. Козлов, С.С. Козлов

ВЕНТИЛЯЦИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ

Учебно-методическое пособие по подготовке к лекциям по дисциплине «Отопление, вентиляция и кондиционирование гражданских и промышленных зданий» для обучающихся по направлению подготовки 08.03.01 Строительство, профиль Теплогазоснабжение, вентиляция, водоснабжение и водоотведение зданий, сооружений, населенных пунктов (заочная форма обучения)

Нижний Новгород

2016

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

Е.С. Козлов, С.С. Козлов

ВЕНТИЛЯЦИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ

Учебно-методическое пособие по подготовке к лекциям по дисциплине «Отопление, вентиляция и кондиционирование гражданских и промышленных зданий» для обучающихся по направлению подготовки 08.03.01 Строительство, профиль Теплогазоснабжение, вентиляция, водоснабжение и водоотведение зданий, сооружений, населенных пунктов (заочная форма обучения)

Нижний Новгород ННГАСУ

2016

УДК 697.9

Козлов, Е. С. Вентиляция промышленных зданий [Электронный ресурс]: учеб.-метод. пос. / Е. С. Козлов, С.С. Козлов; Нижегор. гос. архитектур. - строит. ун-т – Н. Новгород: ННГАСУ, 2016. – 123 с; ил. 47 электрон. опт. диск (CD-RW)

Ключевые слова: вредные выделения, баланс вредных выделений, воздушный баланс, воздухообмен, местная вентиляция

Приведены теоретические и практические материалы по организации вентиляции на основе современных достижений отечественной и мировой практики в области обеспечения микроклимата в производственных зданиях различного назначения.

Предназначено обучающимся в ННГАСУ для подготовки к лекциям по дисциплине «Отопление, вентиляция и кондиционирование гражданских и промышленных зданий» для обучающихся по направлению подготовки 08.03.01 Строительство, профиль Теплогазоснабжение, вентиляция, водоснабжение и водоотведение зданий, сооружений, населенных пунктов (заочная форма обучения).

© Е.С. Козлов, С.С. Козлов, 2016 © ННГАСУ, 2016

4

9.1.Общие сведения и технологии деревообработки…………………... 92

9.2.Системы аспирации и пневмотранспорта…………………………... 93

9.3.Теоретические основы расчета систем аспирации ипневмотранспорта…………………………………………………… 95

9.4.Определение потерь давления в системе при подъеме материала.... 102

9.5.Особенности конструирования систем аспирации и пневмотранспорта…………………………………………………….. 103

9.6.Пылевые вентиляторы для систем аспирации и пневмотранспорта. 104

10.Вентиляция гальванических участков………………………………. 106

10.1.Краткие сведения о гальванических процессах….…………………. 106

10.2.Основные рекомендации по проектированию систем вентиляции гальванических и травильных цехов………………………………… 108

11. Аэрация промышленных зданий………………………......………… 110

11.1.Общие сведения об аэрации……..…………………………………… 110

11.2.Расчет аэрации……..………………..………………………………… 114 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………………. 121

5

ВВЕДЕНИЕ

Вентиляция это комплекс технических мероприятий, систем и устройств, предназначенных для создания и поддержания в помещениях зданий и сооружений нормируемых значений параметров воздуха.

Вбольшинстве зданий нормируемыми параметрами являются температура, относительная влажность, подвижность воздуха, концентрации вредных примесей.

Современные требования к качеству воздушной среды производственных помещений вместе с ограничениями, по экологии и энергопотреблению обусловили стремительное развитие вентиляционной техники. Расширяется номенклатура оборудования для транспортирования, температурновлажностной обработки, очистки приточного воздуха и вентвыбросов. Появились новые технологии и материалы для изготовления воздуховодов и сетевого оборудования, для регулирования и обеспечения безотказной эксплуатации вентсистем. Повысились требования к качеству изготовления и монтажа систем. Для расчета процессов, подбора оборудования и автоматического регулирования режимов работы вентиляционных систем широко используются компьютерные технологии.

Отмеченное выше оказывает влияние и на требования к специалисту, занимающемуся проектированием, монтажом и эксплуатацией систем вентиляции.

Всовременной практике заметно изменился набор материалов, оборудования, альтернативных конструктивных и схемных решений систем вентиляции. Это зачастую затрудняет выбор рациональных решении и требует от специалиста хорошей подготовки не только в области собственно вентиляции, но и в базовых дисциплинах, таких как техническая термодинамика, механика жидкости и газа, тепломассообмен, информатика, прикладная математика и др..

6

1. ОСОБЕННОСТИ СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ

Системы вентиляции промышленных зданий в сравнении с системами

общественных зданий имеют следующие отличительные особенности:

1.Большие расходы воздуха;

2.Большие скорости движения воздуха в воздуховодах;

3.Большие площади поперечных сечений воздуховодов;

4.Применяются в основном воздуховоды круглого сечения;

5.Из-за больших расходов воздуха, как правило, имеется несколько общеобменных и местных приточно-вытяжных систем.

6.Определение воздухообменов производится по доминирующим видам вредных выделений (по теплоте, водяным парам, вредным газам и парам

сучетом их суммации действия на организм человека).

7.Проектирование и монтаж систем промышленной вентиляция отличается специфическими требованиями к их конструированию в зависимости от технологических особенностей производственных процессов.

8.Высокая концентрация вредных компонентов в удаляемом воздухе требует либо его очистки в специальном оборудовании перед выбросом в атмосферу, либо организации “факельного выброса” для снижения концентрации вредностей в приземном слое атмосферы.

Расчёт и подбор устройств для очистки вытяжного воздуха производится по специальным методикам, приведённых в нормативно-справочной документации, для соответствующих видов производств.

9.Местные системы вентиляции и кондиционирования воздуха компонуются в системы по технологическим линиям производства, по одновременности действия оборудования, по видам вредных выделений и по оптимальным расходам воздуха.

7

2. ВРЕДНЫЕ ВЫДЕЛЕНИЯ НА ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ

Избыточная теплота.

Источниками теплоты в промышленных производствах могут быть:

Наибольшим количеством тепловыделений отличаются предприятия:

1. металлургической промышленности;

2. машиностроительные (кузнечные, литейные, термические и др. цеха);

3. энергетической промышленности (котельные и машинные залы);

4. стекольной промышленности и др.

Количество выделяющейся теплоты определяется по результатам составления теплового баланса в каждом из производств по соответствующей методике.

Избыточная влага.

Источником влаговыделений могут быть:

1.ванны и аппараты с горячей водой;

2.сушильные установки;

3.смоченные поверхности;

4.обрабатываемая продукция

5.установки, использующие технологический пар и др.

С выделением избыточной влаги связаны следующие производства:

1. гальванические и травильные цеха машиностроительных заводов;

2. разливочные цеха металлургических предприятий;

3. машинные залы ТЭЦ;

4. бумажно-целлюлозные предприятия;

5. красильно-отделочные предприятия легкой промышленности;

6. предприятия пищевой промышленности;

7. коммунальные предприятия и др.

8

Свободно поступающая в воздух влага может приводить к образованию тумана и выпадению конденсата на поверхностях производственного помещения, что для большинства помещений не соответствует требованиям норм по обеспечению санитарно-гигиенических и технологических требований

к микроклимату.

Определение количества влаговыделений проводят в зависимости от

источника и вида выделяющейся влаги.

Вредные газы и пары.

Многие промышленные производства сопровождаются выделением

вредных (часто ядовитых) газов и паров.

Ядами называют вещества, которые попадая в организм человека даже в

незначительных количествах приводят к отравлениям и заболеваниям.

При одновременном выделении нескольких видов газов и паров однонаправленного (по степени воздействия на человека) действия общий объем необходимого вентиляционного воздуха определяют суммированием

объемов воздуха, необходимых для разбавления каждого вредного компонента.

где Lв – общий объем необходимого вентиляционного воздуха, м3/ч;

Lx1, Lx2, Lxn – объемы воздуха, необходимые для разбавления x1, x2…xn компонентов смеси вредных газов, м3/ч.

Так, например, поступают при одновременном выделении паров растворителей совместно с окислами азота.

При одновременном выделении вредностей не обладающих однонаправленным действием за необходимый объем воздуха принимают большее значение из определенных по каждому компоненту. Так, при расчете необходимого воздухообмена при одновременном выделении теплоты и влаги значение Lв принимают по большему из LQ и Lw, где LQ, м3/ч – количество воздуха, необходимое для ассимиляции теплоизбытков; Lw – то же, для влагоизбытков.

9

Расчет количества выделяющихся паров и газов в большинстве случаев

проводят по эмпирическим зависимостям, определенным для каждого вида

вредностей.

Среди наиболее характерных и вредных газов и паров следует отметить:

1.Окись углерода (СО) – угарный газ. Вызывает удушье и наиболее часто приводит к отравлениям с тяжелыми последствиями. Присутствует в выхлопных газах автомобилей, в продуктах сгорания топливосжигающих установок, металлургическом производстве и др.

2.Сернистый газ (SO2) – диоксид серы. Выделяется при производстве серной кислоты, целлюлозы, при сжигании твердого топлива содержащего серу

идр. Вызывает раздражение дыхательных путей в организме человека.

3.Азотная кислота и окислы азота. Азотная кислота (HNO3) и ее производные применяются в химической, текстильной промышленности, машиностроении (гальванические цеха), производстве удобрений и др. Определенные концентрации могут вызывать отек легких. Производные азотной кислоты встречаются также в продуктах горения угля и нефтепродуктов.

4.Растворители – группа веществ, применяющихся в промышленности для обезжиривания продукции, приготовления лаков, красок, растворения органических веществ. Летучесть паров растворителей способствует их проникновению в организм человека и создает опасность отравления.

Кроме непосредственного влияния на организм человека пары и газы взрывоопасны при определенном процентном соотношении в смеси с воздухом или кислородом.

Взрыв — физический или/и химический быстропротекающий процесс с выделением значительной энергии в небольшом объёме (по сравнению с количеством выделяющейся энергии), приводящий к ударным, вибрационным и тепловым воздействиям на окружающую среду и высокоскоростному расширению газов.