Молчанов Б.С. - Проектирование промышленной вентиляции, страница 11

При этом подразумевается, что вводимь)й воздух пе содер- жит газовых вРедностей и, следовательно, /(пан=О. Значения йлоп регламентированы пормамп СН 245 — бЗ. Когда выделяется только одна газовая вредность. расчет ведется па ес асспмпляцп(о. В случае же выделения нескольких вредных газов п паров количество в(и)иляппоппо(о воздуха принимается по той вредности, которая требует наибольшего объема за ключением совместного выделения следу)ощих вредностей: а) нескольких растворит(лрй /аистов, сппр(ы, эфиры укс)с- пой кислоты и др ); б) нескольких раздражаю)цпх (азов (серп)(!) и ссрипшып ангидрид, хлористый водород, ф)орнстый водород, х,п)р и др.): В) О)гИС,(ОВ аэота СОВИЕ('(НО С ОКПСЫО (!.)СРОДа.

3 в с ц„ В этих <лучаях количесзво потребного воздуха вы'пюлястся по каждой вредности в отдельности, а полученные обы мы ноь духа суммируются. Если бы вредности равномерно распределялнсь по помещеишо и выделение их было бы неизменным по времени, коэффициент Ч~ был бы равен 1 и вышеприведенная формула (30) могла бы претендовать на точность. В действительности равномерности, ии в первом, ни во втором случае не наблюдается. Непосредственно у источников выделения вредности концентрация се может во много раз превышать среднюю — предельно допустпмукь В нескольких метрах от источника концентрация, наоборот, может быть зпачитслыю ииясс, вплоть до нулевой. С другои стороны, при наличии мощных тепловых потоков газовые вредности выносятся из рабочей зоны н собираются у перекрытия, откуда обычно и удаляются.

При искусственном перемешивапии, например прп подаче сосредоточенного притока, концентрация вредных выделений несколько ияравиивастся, что, однако, ие исключает наличия отдельных зои повышенной или пониженной концентрации. Как правило, вредности выделяются неравномерно по времени. Наиболее ярким примером этой неравномерности являются газовыделения от автомобилей в гаражах и случайные газовыделения--. из пеплотиостей, пробных кранов и т. д.

То же можно сказать о сушке и испарении при малярных работах, о газо- выделении в литейном производстве и о многих других случаях. Газы, пары и аэрозоли в концентрациях, ие превышающих предельно допустимых, могут длительно переноситься человеком без вредных последствий. Но вдыхание вредностей даже в малых концентрациях отнюдь не полезно для здоровья. С точки зрения санитарной желательно, чтобы человек хотя бы часть своего рабочего времени находился в среде чистого воздуха. Отсюда тенденция — предусматривать иа вредных производствах комнаты отдыха, воздушные оазисы и т. п.

Из этих жс соображений не>кслателыю перемешнвапис загрязненного вредностями воздуха сосредоточенными приточными струями. В самом деле, если тщательно перемешать воздух в цехе п достичь повсюду предельно допустимой концентрации вредностей, то нигде не останется уголка, в котором можно было бы <свободно» дьииать. Иными словами„всем работающим станет одинаково плохо в течение всей смены.

Удаление вредностей из рабочей зоны в верхнюю тепловымп струями илн иным способом, казалось бы, позволяет уменьшить потребный воздухообмеи, рассчитываемый по допустимой концентрации в рабочей зоне. При вентиляции по схеме «снизу вверх> концентрация вредностей в верхней зоне (то есть в удаляемом воздухе) выше иногда в 1,6 раза, нежели в рабочей. Если в формулу (30) вместо й,„„подставить концентрацию вредностей в удаляемом воздухе йх»ь то ве:шчииа 1. получится меньшей. Некоторые специалисты предлагают определять воздухообмен именно таким образом.

С этим нельзя согчаситься. Во-первых, мы не располагаем достаточными данными о концентрациях газов в верхней зоне при допустимой их концентрации в рабочей зоне. Во-вторых, возвратные струи из верхней зоны в рабочую могут создать в последней повышенную против допустимой коицептрапшо. В-третьих, улучшение состояния воздушной среды рабочей зоны за счет уноса вредностей в верхние слои воздуха едва ли компенсирует неравномерность выделения вредностей по времени, не говоря уже о повышенных концентрациях в зонах наибольшего выделения вредностей.

Рекомендуются следующие значения коэффициента неравномерности йи а) при естественном удалении вредностей из рабочей зоны за счет тепловых струй, малого удельного веса и т. пз для ыалотоксичиых вредностей или для вредностей, ие вызывающих тяжелых последствий при кратковременном повышении концентрации (окись углерода), независимо от неравномерности выделения ;- =- 1,2 : 1,3; для токсичных вредностей (маловредиые газы, пары, аэрозоли) ири относительно равномерном выделении по времени =- 1,3 -: 1,4; то жс, по при неравномерном выделении - = — 1,4 -:. 1,6; б) ири отсутствии естественного удаления вредностей из рабочей зоны: для малотоксичиых вредностей или для вредностей, нс вызывающих тяжелых последствий при кратковременном повышении концентрации, независимо от неравномерности выделения й =.- 1,3 «. 1Д для ~оксичных вредностей при относительно равномерном выделении по времени ;.

= 1,5 : 1,7; то же, ио при неравномерном выделении ъ = 1,7 —: 2; в) при зональной вентиляции с отсосом воздуха у мест возможного выделения вредностей: для малотоксичных вредностей или для вредностей, не вызывающих тяжелых последствий при кратковременном повышеииц концентрации. независимо от неравномерности выделения ; =- 1,1 †: — 1,2; 3« для ~окси шых вредностей прп огпоснгсльпо равномерном пылслспип по времени .1,2: 1,3; ~л жг, ш> нрп >и р шнопс рпоа> выделении р=-!,3: 1,4 Данные для особо врсдпьж веществ пс приводятся, так как здесь общеобмсцная и зопачьпая вентиляция нс приемлемы. й 11.

Факельный выброс загрязненного воздуха Воздух, загрязнсншсй вреди>ими газами, парами и аэрозолями, даже при удалении его местшяьш отсосами, как правило, пс очищается персд выбросом его наружу. Во избе>канне загрязнения воздушного бассейна вблизи предприятия удаляемый вентиляцией воздух обычно отводят в возможно более высокие слои атмосферы. Отведение извлекаемого из помещений воздуха в верхнис слои атмосферы особенно существенно при значительном удельном весе удаляемых вредностей, которые, охлаждаясь снаружи, имеют тенденцию опускаться. Этой тепдепцпи в немалой мере способствуют применяемые еще до сих пор зонты над выхлопными вентиляционными трубамн. Загрязнснность вредными газамп призсмпых слоев атмосферы промышленной плогцадкн (именно эти слои нас интересуют) возрастает при безветрии, а также во время дождя, снегопада, тумана и изморози, Если на предприятии имеется высокая труба (60 — 100 м) и если возможно принять вснтиляцпо>шые выхлопы в эту трубу, то удаленно загрязненного воздуха в всрхнпс слон разрешается просто, Но большей частью это невозможно.

Устройство жс для каждоп вентиляционной системы отводящих труб гьшотой хотя бы 40 — -60 м вряд .и реально, нбо количество выхлопов па современных предприятиях достигает нескольких сотен. Удало>п>с загрязненного ьоздуха в верхние слои атмосферы папболсс просто осуществляется с помощью так называемого факельного выброса. Факельный выброс основан на свойстве выходящей пз насадки струи — ес дальнобойности. Конструктивное оформление факельного выброса несложно. Вместо обычного зонта выхлопная труба снабжается плавным конфузором и заканчивается цилиндрическим пасадком 1рпс. 13).

За счет уменьшения сечения скорост> выхода воздуха ~ оотвстствснпо повышается, что позволяет создать дальнобойную струю. В часгпом случае прп короткой и прямой выхлопноп трубе сужения можно нс делать. Тогда вся труба будет импгь диаметр Оа, необходимый для создания факела. В общем случае при пали ши конфузора длина насадки должна быть не менее 2,5 а>а, ьак это ) казапо на рис. 13.

Скорость выхода воздуха пз насадка варьируется в широ- ких пределах; чем выше скорость, тем эффективнее прн прочих равных условиях факельный выорос. Низшим пределом скоро- сти выхода прп налнчнн газовых вредностей следует считать 15 — 20 м/сек. Прп отсутствии газов>ях вредностей, т. е, когда удаляются влага, тепло пли пыль 1прп пыли после соотвсгсг- вующей очистки), возмо>кио снизить скорость выхлопа до 10 м/сек. Верхним пределом скорости следует считать 40 м/сек, так как дальнейшее се повышение невыгодно экономпчегъи.

Потеря давления ца факельньш выброс складывается из динамического давления на выходе и пз потери давления в копфузорс. По- следняя, отнесенная к выходной скорости ор, нс превышает 15",, от динамического давле- ния. Общий коэффициент сопротивления фа- кельного выброса гг-гг' Кроме основного преимущества — - огвола вредностей в более высокие слои атмосферы, факельный выброс обладаег и иными положительными свойствами. Он компактен благо- Рнс. !Х З>аоы фааетыюто выброса О. -- ааааегр аасаааа, Р, — ааааеар трубеп р — >сыт ыеааа даря отсутствшо громоздкого зонта и может бьггь выведен па большую высоту над кровлей 1гшагодаря меньшему весу и меньшей спаруспостп»).

Применяя факсльпый выброс, возможно выводить )стье насадка на зпатпттсльп)чо (предельную) высоту пад кровлей--до 20 хо Труба такоп высоты бла>одари о|сутсзвир> парусности и от>госитсльно небольшому весу легко гстапавливается на железобетонной кровле и крепится двумя комплектами растяжск. Применение факельного выброса возможно пс только в промышленпоп вентиляции, по и прц вентиляции пспрожп>шлепных зданий. Иначе говоря, рекомендуется вовсе отказаться от зонтов над выхлопными и яхтами.

О>мстим, что прп факельном >сыбросс обязательно устрой- сыно .ия отвода влаги пз ко лука вентилятора. Определи«, высоты и дьрма в)тслш«чей пал ) 1ьсм насадка досготс>чнон ~сршосил»шжнс только прп о~л>с~вин яе>ра. Теорстп юскив способ рас шза п)ш осзвшрип, основанный на лакопоме!июстп псгсчспия затаил(п!юй ст(Вп пз круштого нь садка, был прсдложсн автором н 1957 г.

Лля этого случая рпс четная формула в соответствии го схемой, показанной нп рис. 14, имеет вид: й -= 2,17ввв)в !3!!, (31! При наличии ветра явление ч()сзвьлчайио учьтожняс!ся, и эф фект факельного выброса значительно ухудцшется. Ветер препятствует подъему струи. С другой стороны, ветер, размывая выходящую струю, в сильной ппагг П ай~ 0 степени разбавляет и уносит И!л=~~~~'0' НЛ-'52 — "'~'=050М/Свв Врсдиаетн От МЕСта ИХ ВЫдСЛЕ- ния, что предотвращает загрязнение приземных слоев атмосферы промьппленпой пло ! щадки. Вопросамп рассеяния газо- вых вредностей в атмосфере, ° ~ а попутно и вопросами высоты ! ! подъема газовой струи над устьем трубы занимались многие исследователи в конце 40-х и в вв начале 50-х годов. Наиболее серьезной нужно считать работу Ь.

В. Шафранова, В. Д. Кранцфельда, Л. Ф. Глебовой н Е, С. Таратута, посвянтеннПо исследованию вентиляционных выхлопов на производстве вискозного шелка, опубликованную в журнале «Гигиена и Рвс, !4. Р;и ~отнвп сломя фвкс.плого санитарняв, № 6 за 1949 г. ввщросп В указанном исследовании и!лово2!алась моделированш скруп, выходящей из насадка в набегающем воздушном потоке. ;йкспериыентамп было установлено, что пабега!ощий поток (ветер) сильно размывает струю; было найдено также, что наиболее устойчивые токи в струе оказываются на ее поверхности со стороны набегающего потока. Опыты проводились при соотношениях скорости на выходе из насадка о, к скорости набегающего потока с, равных 8,5; 5; 7; !0,5. Опытныс пограничныс кривые, построенные в условных ко.