Местная вытяжная вентиляция

Лекция №3. Местная вытяжная вентиляция

План

3.1 Общие положения

3.2 Требования, предъявляемые к местным отсосам

3.3 Классификация местных отсосов

3.4 Местные отсосы открытого типа

3.1 Общие положения

 Для борьбы с выделяющимися в воздух производственных помещений парами и газами вредных веществ, а также пылью наиболее эффективно применение местной вытяжной вентиляции. Высокая эффективность местных систем определяется максимально высокой концентрацией вредных примесей в удаляемом воздухе.

Напротив, распространение вредности по всему объему помещения способствует уменьшению концентрации вредности, увеличивая воздухообмен необходимый для удаления выделившийся вредности, и ухудшая состояние воздушной среды в рабочей зоне помещения, даже не расположенной вблизи мест выделения  вредностей.

Рекомендуемые материалы

Удалять загрязненный воздух у места выделения вредности можно, устраивая укрытия у агрегата, причем вытяжка из-под укрытия может быть как естественной, так и механической.

Чистый приточный воздух следует подавать в отдалении от источников вредных выделений, т.е. приточный воздух должен всегда подаваться в «чистую зону» вдали от мест образования вредных выделений. Конструктивно устройства местной вытяжной вентиляции отличаются большим разнообразием т.к. должны учитываться конструкция оборудования, условия обеспечения технологического процесса, особенности выделяющейся вредности.

3.2 Требования, предъявляемые к местным отсосам

Санитарно-гигиеническое значение местных отсосов заключается в том, что они не допускают проникновения вредных выделений в зону дыхания работающих.

Кроме санитарно-гигиенических требований, к местным отсосам предъявляют следующие технологические требования:

а) место образования вредных выделений должно быть укрыто настолько, насколько это позволяет технологический процесс, а открытый (рабочий) проем должен иметь минимально возможные размеры;

б) местный отсос не должен мешать нормальной работе или снижать производительность труда;

в) вредные выделения должны удаляться от места их образования в направлении их естественного движения — горячие газы и пары вверх, холодные тяжелые газы и пыль вниз;

г) конструкция местного отсоса должна быть простой, иметь малое гидравлическое сопротивление, легко сниматься и устанавливаться на место при чистке и ремонте оборудования.

д) зону действия местного отсоса следует максимально ограничить экранами и ширмами.

е) конструкция местного отсоса должна быть простой, иметь малое гидравлическое сопротивление, легко сниматься и устанавливаться на место при чистке.

3.3 Классификация местных отсосов

Местный отсос — это устройство, состоящее собственно из местного отсоса и источника вредных выделений. Поэтому местный отсос можно считать частью вентиляционно-технологической системы и классифицировать по признакам, определяющим характер и основные особенности движения вредных выделений около всасывающих отверстий.

В зависимости от взаимного расположения отсоса и источника вредных выделений различают полуоткрытые, открытые и полностью закрытые отсосы.

Полуоткрытый отсос представляет собой укрытие, внутри которого находится источник вредных выделений. Укрытие имеет открытый проем или отверстие. Примерами такого укрытия являются вытяжные шкафы, вентилируемые камеры или кабины (для пульверизационной окраски, дробеструйной очистки и т. п.), витринные отсосы и фасонные укрытия у вращающихся режущих инструментов.

Открытые отсосы —  укрытия, находящиеся за пределами источника вредных выделений, т.е. над ним или сбоку от него. Такими укрытиями являются вытяжные зонты, боковые, бортовые и кольцевые отсосы.

Полностью закрытые отсосы являются составной частью кожуха машины или аппарата (элеватора, мельницы, бегуна, дробилки, барабана для очистки литья и т. п.), который имеет небольшие отверстия, щели или неплотности для поступления через них воздуха из помещения.

Местные отсосы можно классифицировать в зависимости от схемы расположения источника вредных выделений и отсоса. В соответствии с этим местные отсосы делятся на расположенные сносно, боковые и нижние.

 По форме приемного отверстия местные отсосы могут быть круглые, прямоугольные и щелевые.

Для более эффективного улавливания вредных выделений можно использовать приточную струю, которая может изолировать зону вредных выделений от окружающего пространства, обеспечивать сдув вредностей  в зону эффективного действия местного отсоса или выполнять обе указанные функции. В связи с этим местные отсосы могут быть простыми, когда вредности удаляются только за счет разряжения, и активизированные поддувом воздуха.

В зависимости от назначения приточной струи активизированные поддувом  воздуха местные отсосы подразделяются на активизированные приточной струей (или просто активизированные), если струя используется только для сдува вредностей, и комбинированные с завесой—стенкой (или просто комбинированные), если струя используется для локализации вредных выделений в ограниченной зоне.

В основу классификации местных отсосов можно положить форму источника вредных выделений ( плоские, объемные), причину и характер движения вредных выделений (тепловые, динамические и  диффузионные), класс опасности вредных выделений (чрезвычайно опасные, высокоопасные, умеренно опасные, опасные) и другие признаки.

Производительность местных отсосов L,м³/ч, для многих видов местных отсосов можно определять по формуле

L=F,

где, F— суммарная площадь рабочего проема щелей и неплотностей местного отсоса, м²;

— скорость воздуха в сечении рабочего проема отсоса, при котором происходит минимальное поступление вредных выделений в окружающее пространство, м/с.

Выбор скорости в сечении рабочего проема отсоса зависит от многих причин, главными из которых являются:

-степень токсичности отсасываемых вредностей;

-наличие или отсутствие механических или физических явлений, стимулирующих выбивание вредностей из-под укрытия отсоса.

-конструктивные особенности местного отсоса.

Полное улавливание вредных выделений даже отсосом закрытого типа невозможно из-за ряда причин, одной из которых является диффузия, вызванная наличием поля турбулентности в помещении.

В связи с этим вводится понятие эффективности местного отсоса, определяемой по формуле

=(L_м - L_пр)/L_м ,

где, L_м — производительность общеобменной вентиляции, которая была бы необходима при отсутствии местного отсоса, м³/ч;

L_пр — расход воздуха, необходимый для разбавления до ПДК неуловленных местным отсосом вредных выделений, м³/ч.

Каждый местный отсос обладает оптимальной эффективностью соответствующей такому режиму своей работы, при котором дальнейшее увеличение расхода воздуха через отсос заметно не улучшает его действия. Оптимальная эффективность отсоса неодинакова в отношении различных вредных выделений.

3.4 Местные отсосы открытого типа

Исходными данными для расчета отсосов открытого типа являются: размеры источника вредных выделений; количество выделяемой им конвективной теплоты Q, Вт; расход вредных веществ М, мг/с; расположение и размеры отсоса; нормируемая скорость движения воздуха в помещении , м/с.

Расход воздуха для отсоса от источника, выделяющего теплоту и газы, пропорционален характерному расходу воздуха в конвективном потоке, поднимающихся над источником:

L_отс = L_о· К_п· К_в· К_т , (3.1)

где, L_о — характерный расход, м³/ч;

К_п — безразмерный множитель, учитывающий влияние геометрических и режимных параметров, характеризующих систему “источник — отсос”;

К_в — коэффициент, учитывающий влияние воздуха в помещении;

К_т — коэффициент, учитывающий токсичность вредных выделений.

Если источник выделяет теплоту и газы, то должно соблюдаться условие

К_т  1.

В этом случае значение К_т определяется по графику (Рис II.1), где

;

здесь q_пр — концентрация вредного вещества в приточном воздухе, мг/м³;

L_отс1 —расход, м³/ч, определяемый по формуле (3.1) при К_т =1.

                                      

Рис.II. 1. К определению коэффициента токсичности К_т.

Если источник выделяет только теплоту, К_т  = 1.

Для отсосов от укрытий, имеющих рабочие проемы и неплотности, используется также формула

L_отс = F_о       (3.2),

где, F— площадь рабочих проемов и неплотностей , м²;

_о — средняя по площади рабочих проемов и неплотностей скорость всасывания, м/с.

Скорость воздуха _о  зависит от характера технологического процесса и токсичности вредных выделений и определяется обычно экспериментально.

При расчете отсосов от теплоисточников необходимо знать их конвективную теплопередачу, которая вычисляется по формулам:

— для горизонтальной поверхности

 ;  (3.3)

— для вертикальной поверхности

 ,      (3.4)

где, и — температуры нагретой поверхности и воздуха  в помещении, ^оС.

Рекомендация для Вас - Публичная коммуникация и ее формы.

 и — площади горизонтальных и вертикальных поверхностей, м².

Значение коэффициента п принимается в зависимости от .

t_п , ^оС…..  50   100  200  300  400  500  1000

n………. 1,63 1,58 1,53 1,45 1,40 1,35 1,18

При расчете отсосов от объемных теплоисточников принимается суммарная теплоотдача всех поверхностей.

 .                              (3.5)