17767

Технічні випробування системи вентиляції

Лабораторная работа

Безопасность труда и охрана жизнедеятельности

Лабораторна робота № 8 Технічні випробування системи вентиляції Мета роботи освоїти методику і набути навичок випробування системи вентиляції. Ефективним засобом нормалізації повітря робочої зони виробничих приміщень є вентиляція. Вентиляцією називається...

Украинкский

2013-07-05

648.5 KB

10 чел.

Лабораторна робота № 8

Технічні випробування системи вентиляції

Мета роботи - освоїти методику і набути навичок випробування системи вентиляції.

Ефективним засобом нормалізації повітря робочої зони виробничих приміщень є вентиляція. Вентиляцією називається організований і регульований повітрообмін.

Залежно від способу переміщення повітря вентиляція буває двох типів:

* природна

* штучна (механічна).

Природна вентиляція.

При природній вентиляції переміщення повітря здійснюється за рахунок різниці температур зовнішнього повітря і повітря в робочій зоні (тепловий натиск) виробничого приміщення або за рахунок вітру (вітровий натиск).

Вентиляція може бути організована і неорганізована. Організовану регульовану вентиляцію називають аерацією. Аерація застосовується у виробничих приміщеннях, якщо концентрація шкідливих речовин в припливному повітрі не перевищує 30% від гранично допустимої концентрації.

Розрахунок аерації заснований на забезпеченні балансу повітрообміну, тобто кількість повітря, яка поступає у виробниче приміщення за одиницю часу (проточного повітря) (Lпр), дорівнює кількості повітря, що видаляється з приміщення (Lвд).

Σ Lпр Lвд 

Схема організованої вентиляції (аерації) приведена на мал. 1.

Мал.1. Схема аерації виробничого приміщення.

Тиск, що забезпечує витяг повітря визначається по формулі:

    ,

де ρЗ - щільність зовнішнього повітря, кг/м3; ρср - середня щільність повітря в робочій зоні виробничого приміщення, кг/м3.

Тиск, що забезпечує надходження повітря в робочу зону визначається по формулі:

Середня щільність повітря (ρср) визначається по середній температурі повітря у виробничому приміщенні, тобто:

  ,

де t1- температура повітря в робочій зоні, °C; t2 - температура повітря, що видаляється, °C.

При природній організованій вентиляції припливне повітря подається в зону з найменшим утворенням шкідливих речовин, а видаляється із зони з їх найбільшою концентрацією. Висота подачі повітря в робочу зону в теплий період року: 1,5 - 1,8 м, а в холодний період року не менше 4 м, щоб забезпечити захист працівників від переохолодження.

При неорганізованій вентиляції надходження повітря в робочу зону здійснюється за рахунок витіснення теплого повітря зовнішнім повітрям через нещільність і пори зовнішніх огорож (інфільтрація) і через вікна, двері, кватирки.

Природна вентиляція економічна, проста, але має ряд недоліків. Зокрема:

· застосовується у тому випадку, коли відсутні великі виділення шкідливих речовин в робочу зону;

· повітря поступає у виробниче приміщення необроблене (неочищене, незволожене, непідігріте);

· не завжди ефективна (при однаковій температурі зовнішнього повітря (tЗ) і повітря усередині приміщення (tВ). Згідно СН 245-71 (ДНАОП 0.03-3.01-71) площа пристроїв, що відкриваються, має бути не менше 20% площі світлових отворів.

Вітровий натиск створюється вітром. Схема обтікання будівель вітром показана на мал. 2.

В цьому випадку будівля будується з урахуванням рози вітрів.

Мал. 2. Схема обтікання будівлі потоком повітря

+ - надлишковий тиск;   - знижений тиск.

Тиск вітрового натиску визначається по формулі:

        ,

де а - коефіцієнт аеродинаміки; ρщільність повітря, кг/м3; Vшвидкість вітру, м/с.

Для навітряної сторони: а =0,7 -0,85; для завітреної сторони а=0,3-0,45.

Штучна вентиляція.

Усуває недоліки природної вентиляції. Здійснюється за рахунок осьових або відцентрових вентиляторів (мал. 3.).

                 (а)                                                 (б)

Мал. 3. Схема осьового (а) і відцентрового (б) вентиляторів.

Штучна вентиляція може бути загальна і місцева, а також:

припливна; витяжна; припливно-витяжна з рециркуляцією газів.

Припливна - забезпечує  подачу повітря у виробниче приміщення на робоче місце (мал. 4а) 

Витяжна - забезпечує видалення повітря або шкідливих речовин з виробничого приміщення або робочого місця (мал. 4б).

Припливно-витяжна вентиляція - застосовується у всіх приміщеннях, коли потрібний особливо надійний повітрообмін. Рециркуляція повітря в системі припливно-витяжної вентиляції (мал. 4в) застосовується в холодний період року з метою економії тепла. При рециркуляції частка повітря, що видаляється з приміщення, після відповідного очищення від шкідливих речовин, прямує в приміщення. При використанні принципу рециркуляції необхідно дотримуватись наступних умов:

· кількість чистого повітря, що поступає ззовні, повинна складати не менше 10% від кількості загального повітря, що поступає в приміщення;

· в повітрі, що поступає в приміщення, вміст шкідливих речовин не повинен перевищувати 30% від гранично допустимої концентрації.

В разі надходження в робочу зону шкідливих речовин I, П, III класів небезпеки рециркуляція не застосовується.

а

б

в

Мал. 4. Схема припливної (а), витяжної (б) і припливно-витяжної

вентиляції з рециркуляцією повітря (в).

1 - повітрозабірник; 2 – повітряний канал; 3 - регулююча заслінка; 4 - фільтр; 5 - калорифер (для підігрівання повітря); 6 - вентилятор; 7 - розподільники повітря; 8 - повітрозабірники; 9 - очисник; 10 - витяжна труба; 11 - виробниче приміщення; 12 - повітряний канал рециркуляції.

Згідно санітарних норм концентрація шкідливих речовин, що поступають в робочу зону, не повинна перевищувати 

С< 0,3 • Спдк.

Кількість шкідливих речовин, що викидаються в навколишнє середовище не повинна перевищувати норм, встановлених санепідемстанцією залежно від шкідливості речовини.

Основою розрахунку вентиляційних систем є визначення їх конструктивних розмірів, витрати повітря, швидкості видалення шкідливої речовини, надлишку вологи і тепла. Правильність вибору вентиляційних систем визначається розрахунком гідравлічного опору по повітрю, що видаляється.

Втрати натиску у вентиляційних системах визначаються залежністю:

   ,

де Ri - втрати тиску по довжині i її ділянки вентиляційної системи, Па/м; li - довжина iділянки, м; zj - втрати тиску на місцевому опорі, Па/м.

Втрати тиску по довжині iділянки визначаються по формулі:

    ,

де ξ - коефіцієнт опору ділянки (визначається по таблицях), ρ - щільність газу (повітря), кг/м3; V - швидкість руху повітря на даній ділянці, м/с; dекв - еквівалентний діаметр, м.

Для круглого перетину еквівалентний діаметр дорівнює діаметру трубопроводу, м; для прямокутного перетину dекв = 2ab/(a+b), 

Де а та bсторони прямокутника, м.

Втрати тиску на місцевому опорі визначаються по формулі:

    ,

де ξj - коефіцієнт місцевого опору (визначається по таблицях).

Вибір вентиляторів здійснюється на основі каталожних номограм. Типова каталожна монограма для вибору відцентрового вентилятора приведена на мал. 5.

Мал. 5. Каталожна характеристика вентилятора.

Н - тиск повітря, Па; L - витрата повітря, м3; η  коефіцієнт корисної дії вентилятора; N потужність приводного електродвигуна, кВт; n - число обертів валу двигуна, об/хв.

Необхідна потужність на валу вентилятора визначається по формулі:

 ,

де Н - тиск повітря, Па; L - продуктивність вентиляційної системи, м3/с; η - ККД вентилятора.

Необхідна потужність електродвигуна для вентилятора:

  ,  де

К=1,1…1,5 - коефіцієнт запасу; ηnc - ККД передачі від електродвигуна до вентилятора.

Місцева вентиляція.

Місцева вентиляція служить для видалення шкідливих речовин безпосередньо із зон їх виділення (місць паяння, зварки, лудіння, механічного розпилення, випару, нанесення лакофарбових покриттів і ін.) і перешкоджає таким чином розповсюдженню їх в робочій зоні виробничих приміщень.

Залежно від призначення місцева вентиляція буває:

· витяжна. До неї відносяться: витяжні парасольки; бортові, бічні і шарнірно-телескопічні відсмоктування; відсмоктувачі вбудовані в робочі місця і інструменти і т.і.;

· припливна. До неї відносяться: легко-теплові завіси, повітряні душі.

Залежно від взаємного розташування джерел шкідливих виділень і відсмоктуючих пристроїв місцева вентиляція може бути: відкрита і закрита.

До відкритої місцевої вентиляції відносяться пристрої, в яких відсмоктуючі пристрої (панелі) розташовані на деякій відстані від джерела шкідливих виділень.

У місцевій вентиляції закритого типу джерела шкідливих виділень розташовані усередині укриття, в якому створюється розрідження і за рахунок цього перешкоджається розповсюдження шкідливих речовин в робочій зоні. Це: витяжні шафи, витяжні вітринні відсмоктувачі, кожухи, кабіни і ін.

Витяжні зонти.

Витяжні зонти призначені для видалення шкідливих речовин, що розповсюджуються вгору (тобто легші за повітря) коли пил, пари, гази, аерозолі можуть розповсюджуватися на великій площі як в горизонтальній, так і у вертикальній площині.

Залежно від конструкції зонти бувають різних типів (мал. 6).

Мал. 6. Схема витяжних зонтів: а;б - над джерелами шкідливих виділень; в - біля отвору печі; г - над декількома джерелами.

Кількість повітря, що видаляється витяжним зонтом, визначається по формулі:

  [м3/с]   ,

де S - площа вхідного перетину зонта, м2, Vср - середня швидкість для видалення шкідливих речовин в площині всмоктування зонта, м/с:

    [м/с],

де Vх - швидкість повітря в зоні утворення шкідливих речовин, м/с; х - відстань від джерела шкідливих виділень до вхідного перетину зонта, м; dекв - еквівалентний діаметр, м.

Зонти рекомендується встановлювати і над джерелом теплових випромінювань.

Кількість повітря, що видаляється, у такому разі визначається для схем а - в по формулі:

   [м3 /г],  

де Fп - площа перетину зонта, м2; Fд - площа джерела тепла, м2; Lk - кількість вхідного повітря зонта з конвективним струменем:

    , 

де λ - коефіцієнт, що є відношенням тепла переданого конвекцією до загального тепла, що виділяється джерелом:

  ,  

де QΣ - загальна кількість тепла, що виділяється, Вт; Qккількість тепла переданого конвекцією, Вт; х - відстань від низу нагрітої поверхні до вхідного перетину зонта, м.

Для зонта, що видаляє шкідливі речовини від декількох джерел однакової потужності, кількість повітря підведеного до конвективного струменя визначається по формулі:

 ,  

де  п - кількість джерел шкідливих виділень.

Бортові відсмоктувачі. 

Застосовуються переважно над ваннами з гарячими розчинами і шкідливими виділеннями, важчими за повітря (гальванічні, травильні ванни, ванни для хромування) і іншими ємностями з токсичними рідинами.

Залежно від конструкції бортові відсмоктувачі бувають ( мал. 7 ):

  •  однобічні бортові: застосовуються при ширині ванни b≤0,7м. пари, що виділяються, віддаляються разом з повітрям через щілинний всмоктуючий отвір;
  •  

* 

Пари, що виділяються, всмоктуються разом з повітрям через щілинний всмоктуючий отвір.

* двосторонні бортові: при ширині ванни b = 0,7 – 1, м

Z1 - допустима висота підйому шкідливих виділень над верхньою кромкою ванни з нагрітим розчином, визначається по таблиці (приймається 40-160 мм і залежить від токсичності шкідливих речовин).

* двосторонні зі здуванням: при ширині ванни b >

Z0 - відстань від поверхні випару розчину у ванні до низу витяжного отвору відсмоктування (100-200 мм).

 * перекинуті бортові відсмоктувачі

Витрата повітря в бортових відсмоктувачах залежить від токсичності шкідливих речовин, що виділяються, розмірів ванн, рівня розчину, температури розчину і тому подібне.

Витрата повітря, що видаляється, рівна для двосторонніх відсмоктувачів:

 ,  де

К - коефіцієнт, рівний  600 - для звичайних відсмоктувачів,

450 - для перекинутих відсмоктувачів;

Q - величина, залежна від Z0/b, та Z0+Z1/b:

- вибирають по графіках;

F - поверхня нагріву розчину ванни, м2;

tp - температура розчину, °С;

tb - температура повітря, °С.

Бічні відсмоктувачі.

Застосовуються, коли за типом виробництва не можна застосовувати витяжну шафу або  відсмоктувачі закритого типа. Залежно від конструкції бічні відсмоктувачі бувають:

1) верхні однобічні

2) кутові

3) нижні однобічні

4) комбіновані

  1.  

верхній однобічний                                                       2) кутовий

Кількість видаленого повітря визначається:

3/г],   де

t - температура поверхні джерела, °С;

Q - кількість тепловиділень від джерела, Вт;

Н - відстань від верхньої площини джерела до центру всмоктуючої поверхні, м;

В - ширина джерела, м;

С - коефіцієнт, що враховує конструкцію відсмоктувача і взаємне розташування джерела шкідливих речовин (або тепла) і площини всмоктування [260 - 345].

Відсмоктувачі, вбудовані в робочі місця.

При паянні, зварюванні і ін. технологічних процесах застосовуються вказані відсмоктувачі.

Розрізняють відсмоктувачі з приймальними отворами:

1) з вертикально розташованою поверхнею відсмоктування;

2) розташовані в площині столу;

3) розташовані над столом.

2)                                                                                    3)

х - відстань від місця пайки до панелі.

Приймальні отвори всмоктуючих панелей можуть бути виконані прямокутної форми з гострими кромками або круглими.

Об'єм всмоктаного повітря для прямокутних отворів з гострими кромками:

      , [м3/г], де

S - площа всмоктуючого отвору, м2;

Е - довжина більшої сторони прямокутного всмоктуючого отвору, м;

х - відстань від площини всмоктуючого отвору до даної зони паяння, м;

Vх > 0,5м/с - осьова швидкість в зоні паяння.

Менша сторона всмоктуючого отвору визначається із залежності:

Формула справедлива для співвідношень  .

Для круглого отвору витрата всмоктаного повітря:

      , [м3/г], де

d - діаметр всмоктуючого отвору, м.

Об'єм всмоктаного повітря для схеми 3) визначається:

   , де

h - рівень центру всмоктуючого отвору над поверхнею столу, м;

х - відстань від заданої точки на поверхні столу до проекції на неї центру всмоктуючого отвору, м.

Відсмоктувачі, вбудовані в інструмент (паяльник).

Можуть бути:

* кільцевий

1 - всмоктуючий отвір труби;

2 - паяючий стрижень.

Кільцевий відсмоктувач за допомогою порожнистої трубки і гнучкого шланга сполучають з магістральним повітряним трубопроводом діаметром 70 – 76 мм.

Кількість повітря, що видаляється, при діаметрі паяльного стрижня d < 3,0 мм при кільцевому відсмоктувачі рівно 1,5 м3/г; при діаметрі стрижня до 6 мм - кількість повітря, що видаляється, рівна 6 м3/г.

При верхньому відсмоктувачі при діаметрі паяючого стрижня до 6 мм: 3 м3/г.

Відсмоктувачі вітринного типа.

Є низькими витяжними шафами із заскленою верхньою кришкою. Застосовуються при паянні, лудінні, роботі з епоксидними смолами; операціях з особливо шкідливими речовинами.

Витяжні шафи застосовуються при термічній і гальванічній обробці металів, фарбуванні, розважуванні і розфасовці сипких матеріалів.

Розрізняють витяжні шафи:

1) з верхнім відсмоктувачем

2) з нижнім відсмоктувачем

3) комбінований для лабораторій.

Формула витрати:

  ,3/г].

1. Швидкість видалення шкідливих речовин з місць їх утворення Vх встановлюється галузевими вимогами техніки безпеки або санепідемстанціями і приймається рівною:

- при роботі зі свинцево-олов’яним припоєм для видалення аерозолів Рb, каніфолі, спирта

Vx = 0,7К 0,8 м/c ;

- при роботі з епоксидними смолами:

a) холодними Vx = 1 м/c;

b) нагрітими Vx = 1,5 м/c;

c) нагрітими з твердими включеннями Vx = 0,3 м/c;

- при видаленні пари бензину Vx = 0,5 м/c;

2. При виконанні технологічних процесів місцева вентиляція має блокуватися технологічним устаткуванням (включення вентиляції за 15 хвилин до початку роботи і виключення через 15 хвилин після закінчення).

Повітряні і повітряно-теплові завіси (припливна вентиляція).

Передбачаються біля технологічних воріт, що відкриваються, у дверей, які відкриваються не менше 5 разів за зміну або більш, ніж на 40 хвилин.

Повітряні і повітряно-теплові завіси на час відкриття воріт, технологічних отворів повинні забезпечити температуру повітря на робочих місцях при легких роботах - +14 °С, при середньому завантаженні - +12 °С, при важких роботах - температуру +8 °С.

Аварійна вентиляція.

Передбачається в тих виробничих приміщеннях, де можливий викид шкідливих речовин у великих кількостях. Має бути тільки витяжною, включатися автоматично.  Датчики аварійної вентиляції настроюються на Спдк. Витяжні труби не повинні розташовуватися в місцях можливого скупчення людей або поблизу всмоктуючих пристроїв вентиляційних систем. Кратність повітрообміну має бути не менше 8 разів на годину, але встановлюється сан. службами залежно від шкідливості речовини (Hg- 60-100 разів).

Кондиціонери.

У приладобудуванні широке застосування мають кондиціонери - апарати для автоматичної обробки повітря, що подається в приміщення. Вони забезпечують оптимальні параметри мікроклімату і чистоту повітря в приміщенні незалежно від зовнішніх умов.

Місцеві:

теплоносій

1 - корпус

2 - фільтр очищення повітря

3 - калорифер

4 - краплевловлювач

5 - зволожувальна камера (для підвищення вологості)

6 - електродвигун вентилятора.

Основи розрахунку повітрообміну.

Розрахунок повітрообміну проводиться залежно від кількості працівників, від наявності в повітрі робочої зони шкідливої пари, газів, пилу, надлишків вологи і надлишків явного тепла.

Залежно від кількості працівників кількість повітря визначається залежністю:

, [м3],   де

п - кількість працівників;

L - витрата повітря на одного працівника.

Відповідно до санітарних норм СН 245 - 71 витрата повітря на одного працівника може бути:

- при V < 20м3 на одного працівника L = 30 м3/г, де V - об'єм приміщення;

- при V = 20 - 40м3   L = 20 м3/г;

- при V > 40м3 і за відсутності виділень шкідливих речовин в повітря робочої зони допускається природна вентиляція, якщо не визначаються  додаткові вимоги до повітря у виробничому  процесі. За відсутності вікон і стулок, що відкриваються L > 60 м3на одну людину.

При виділенні в повітря робочої зони надлишків вологи витрата повітря визначається залежністю:

 , [м3/г] , де

Gвл - надлишок вологи, що поступає в приміщення, кг/г;

K2 - кількість вологи, що видаляється повітрям приміщення;

К1 - кількість вологи, яка потрапляє в повітря приміщення.

При виділенні в повітря робочої зони шкідливих речовин витрата повітря визначається залежністю:

 , [м3/г] , де

Ψ = 1,2 - 2 - коефіцієнт нерівномірності розподілу шкідливих речовин в повітрі робочої зони;

С2 - концентрація шкідливих речовин в повітрі, що видаляється з виробничого приміщення [мг/м3]; С2 > Спдк ;

С1 - концентрація шкідливих речовин в повітрі, що потрапляє в робочу зону; C1 < 0,3 • Спдк ;

Gшр - кількість шкідливих речовин, що потрапляють в робочу зону [кг/г].

Якщо в повітрі робочої зони знаходяться речовини однонаправленої дії, то сумарна (загальна) витрата повітря дорівнює сумі витрат повітря для видалення кожної речовини окремо.

За наявності в повітрі робочої зони надлишків явного тепла витрата повітря визначається залежністю:

 , [м3/г] , де

Qнят - надлишок явного тепла. Для теплого періоду року

,  де

ΣQ - сумарне тепло від технологічного устаткування;

Qcp - тепло від сонячної радіації (для теплого періоду року); для холодного періоду року Qcp=0, тоді Qcp = ΣQ Qn ;

Qn - теплові втрати;

ρ - щільність повітря, кг/м3; для нормальних умов при t = 20°С ρ =1,205 кг/м3;

С - теплоємність повітря;

t2  - t1 - різниця температур видаленого повітря та поступаючого;

К = LП/V - коефіцієнт кратності повітрообміну;

V - об'єм виробничого приміщення.

Кратність повітрообміну встановлюється залежно від шкідливості речовини.

K=10-15 - для багатьох речовин;

КHg > 60.

Очищення вентиляційного повітря.

Багато технологічних процесів в приладобудуванні потребують підвищених вимог до повітря, що потрапляє в робочу зону і викидається в атмосферу. Т.ч. очищення - невід'ємна частка технологічного процесу (див. сх. вентиляції).

Для очищення повітря від шкідливих газів застосовуються наступні фізико-хімічні методи:

1) промивання газів розчинами реагентів, що зв'язують домішки хімічно (хімічна абсорбація);

2) промивання газів розчинниками - поглинання шкідливих речовин (фізична абсорбція);

3) поглинання газів твердими речовинами (сорбентами) -адсорбція;

4) фізичне розділення газів - конденсація компонентів;

5) термічний метод очищення (пряме або каталітичне спалювання).

Для очищення повітря від пилу застосовуються пилоосаджувальні камери (гравітаційний тип пиловловлювачів); циклони (інерційний тип пиловловлювачів); рукавні фільтри (тканинний тип пиловловлювачів); електрофільтри (електричний тип пиловловлювачів).

Швидкість руху - 0,2 м/с; видаляє частки до 20 мкм; клас очищення - V.

 Циклони:

Клас очищення -II-V; видаляє частки розміром (2- 20) мкм; ККД = 95%. При застосуванні мокрого очищення ефективність підвищується (до II класу очищення).

Рукавні фільтри (як в пилососі):

Іонізація повітря.

Це процес перетворення нейтральних часток в заряджені частки.

Іонізація може бути:

* природна

* технологічна

* штучна.

Природна - проходить повсюдно і постійно в часі за рахунок дії на повітряне середовище космічних випромінювань і часток, що викидаються радіоактивними речовинами при розпаді.

Технологічна - відбувається під дією на повітря робочої зони радіоактивного, рентгенівського, ультрафіолетового випромінювань, при термоемісії, фотоефекті. Має місце в машинних залах ЕОМ, в приміщеннях для дисплеїв, електроустановок, біля електровипрямлювачів, високовольтних ліній електропередач, при кондиціонуванні повітря і ін.

Штучна - здійснюється спеціальними пристроями - іонізаторами, які забезпечують в обмеженому об'ємі повітряної середовища задану концентрацію іонів необхідної полярності.

Іони характеризуються рухливістю і зарядом.

Залежно від рухливості іони розрізняють: легкі, важкі, Лонжевена і надважкі.

Процес утворення іонів супроводжується одночасно і їх зникненням.

Залежно від співвідношення іонізації і деіонізації встановлюється певний ступінь іонізованості повітря. Відповідно до ГОСТ 12.0.003 - 74 ССБТ як надлишок, так і недолік як позитивних, так і негативних іонів відноситься до шкідливих виробничих чинників.

Ступінь іонізованості повітря - визначається кількістю іонів обох полярностей в одному см3 повітря і показником полярності: , де П+ , П- - кількість "+" та "-" іонів.

Кількість іонів в робочій зоні нормується СН 2152 - 80.

Встановлюється нормоване число іонів:

Показник

кількість іонів в 1 см3  повітря

вуха

показник полярності

П+

П-

Мінімально необхідна

400

600

.0,2

Оптимальна

1500-3000

3000-5000

-0,5-0

Максимально - допустима

50000

50000

-0,05-0,05

Для нормалізації іонного складу повітря застосовується:

* припливно-витяжна вентиляція;

* видалення робочих місць із зон утворення іонів;

* автоматичне регулювання  іонного складу;

* групові або індивідуальні іонізатори. Згідно ОСТУ 11.296.019 - 76 компенсація іонної недостатності здійснюється штучною іонізацією за рахунок застосування  аероіонізаторів:

Схема штучного іонізатора:

1 - розподільник повітря;

2 – повітряний канал;

3 - електрод, що управляє;

4 - ізолятор;

5 - коронуючий електрод.

Живиться від високовольтного джерела: 5000 В і вище I= при поєднанні в одну систему двох уніполярних аероіонізаторів    утворюється    біполярний    регульований аероіонізатор, який забезпечує нормований рівень іонізації. Для виміру іонів застосовуються лічильники аероіонів типа САИ - ТГУ або АСИ.

Випробування і наладку систем вентиляції і кондиціонування повітря здійснюють при їх прийманні і в процесі експлуатації. При прийманні випробування проводять після закінчення будівельно-монтажних робіт до установки технологічного устаткування або при його частковому завантаженні.

Відповідно до проекту перевіряють: 

продуктивність і повний тиск вентилятора; об'ємна витрата повітря, що проходить через окремі приймальні і випускні повітряні пристрої, теплопродуктивність калориферних установок, режим роботи насосів зрошувальних камер; параметри повітря, що поступає в приміщення.

Для оцінки ефективності вентиляції в процесі експлуатації системи проводять технічне і санітарно-гігієнічне випробування установки.

При технічному випробуванні вентиляційної установки визначають:

а) продуктивність і повний тиск вентилятора, а також частоту обертання колеса вентилятора і ротора електродвигуна;

б) витрати повітря, що видаляється і подається, швидкості руху повітря у вентиляційних каналах, випуску його з припливних насадок і отворів, всмоктування в перетинах витяжних отворів, а також розподіл, витрати повітря по окремих ділянках вентиляційної мережі;

в) температуру припливного повітря, що видаляється, опір і теплопродуктивність калориферів;

г) пропускну спроможність і опір пилозатримувачів і фільтрів;

д) потужність повітроохолоджувачів і холодильних установок;

е) характер роботи зрошувальних камер (витрату і температуру води, кількість вологи, що випаровується і конденсується);

ж) наявність підсосів або витоків повітря по окремих елементах системи (повітряні канали, фланці, камери, фільтри і кондиціонери).

При санітарно-гігієнічному випробуванні вентиляційних систем визначають, чи забезпечує вентиляційна система:

а) задані значення температури, відносної вологості і швидкості руху повітря як в робочій зоні приміщення, так і на робочих місцях;

б) необхідну чистоту повітря як відносно вмісту пилу, так і газів, пари шкідливих речовин і вологи;

в) необхідну чистоту, температуру і відносну вологість повітря, що поступає в приміщення;

г) задані значення температури, відносної вологості і допустимого запилення і загазованості повітря, що видаляється з приміщення в атмосферу.

Ефективність санітарно-гігієнічної вентиляції слід визначати в теплу і в холодну пори року, оскільки вона залежить від зовнішніх метеорологічних умов.

У даній роботі санітарно-гігієнічні випробування не передбачені.

Апаратура для технічного контролю за роботою вентиляційних систем

Згідно ГОСТ 12.3.018-79 "Систем вентиляційних. Методи аеродинамічних випробувань" для виміру тиску і швидкостей руху повітря у повітряних каналах мають бути вибрані ділянки з розташуванням мірних перетинів на відстанях не менше шести гідравлічних діаметрів (Dh , м) за місцем збудження потоку (відведення, шибери, діафрагми і тому подібне) і не менше двох гідравлічних діаметрів перед ним.

За відсутності прямолінійних ділянок необхідної довжини допускається розташовувати мірний перетин в місці, що ділить вибрану для виміру ділянку у відношенні 3:1 у напрямі руху повітря. Гідравлічний діаметр визначається по формулі

де    F- площа, м2, П периметр перетину, м.

Допускається розміщувати мірний перетин безпосередньо в місці раптового розширення або звуження потоку. Його розмір в цьому випадку приймають відповідним найменшому розміру каналу.

Координати точок вимірів тиску і швидкостей, а також кількість точок визначається формою і розмірами мірного перетину по мал.1. Максимальне відхилення координат точок вимірів від вказаних на кресленні не повинне перевищувати  ±10%.

Мал. 1 Координати точок вимірів тиску і швидкостей у повітряних каналах циліндричного перетину при 100< D >300 мм

Кількість вимірів в кожній точці має бути не менше трьох.

При використанні анемометрів час виміру в кожній точці має бути не менше 10 с.

Для аеродинамічних випробувань вентиляційних систем застосовується наступна апаратура:

а) комбінований приймач тиску - для виміру динамічного тиску потоку при швидкостях руху повітря більше 5 м/с і статичного тиску в сталих потоках ( мал. 2 );

Комбінований приймач тиску (пневмометрична трубка Піто-Прандтля)

б) диференціальні манометри класу точності від 0,5 до 1,0 по ГОСТ 11161-71, ГОСТ 18140-77 і тягоміри по ГОСТ 2648-78 - для реєстрації перепадів тиску;

в) анемометри по ГОСТ 6376-74 і термоанемометри - для виміру швидкостей повітря не менше 5 м/с;

г) барометри класу точності не нижче 1,0 - для виміру тиску в навколишньому середовищі;

д) ртутні термометри класу точності не нижче 1,0 по ГОСТ 13646-68 і термопари - для виміру температури повітря;

е) психрометри класу точності не нижче 1,0 по ГОСТ 112-78 - для виміру вологості повітря.

Трубка Піто-Прандтля складається з двох трубок, вставлених одна в іншу: внутрішня - сполучена з напівкульовою голівкою, що має отвір на кінці, призначена для виміру повного тиску; зовнішня - має на зігнутій ділянці два отвори для виміру статичного тиску.

При проведенні вимірів трубку вставляють всередину через вимірювальні лючки в стінках повітряних каналів. Трубка встановлюється перпендикулярно до осі повітряного каналу так, щоб кінчик її був направлений проти потоку повітря, а вісь була б паралельна потоку повітря (див. плакат на стенді).

Використовуваний в роботі U - подібних водяний манометр дозволяє вимірювати тиск в кгс/м2. Для отримання тиску в Па зміряне значення тиску слід помножити на 9,81 м/с2. На мал. 3 показана схема виміру повного, статичного і динамічного тиску за допомогою трубки Піто-Прандтля і трьох водяних U -подібних манометрів.

При швидкостях повітря у повітряних каналах менше 5 м/с використовуються мікроманометри. Схема приєднання трубки Піто-Прандтля до мікроманометрів показана на мал. 4.                  

У лівій частині мал. 4 показана схема приєднання шлангів приймача тиску до мікроманометра при вимірі тиску на всмоктуючій стороні вентиляційної установки. Оскільки при цьому усередині повітряного каналу тиск менше атмосферного, то нижній манометр, сполучений шлангом з кінцем трубки статичного тиску, покаже статичний тиск в міліметрах водяного стовпа (або в кілограмсилах на квадратний метр), і стовпчик рідини в нім буде піднятий атмосферним тиском на рівень зниженого тиску у повітряному каналі. На всмоктуючій стороні вентилятора статичний тиск Ps буде максимальним, але з від’ємним знаком.       

Мал. 3. Схема виміру повного, статичного і динамічного тиску

за допомогою трубки Піто-Прандтля.

 

Мал. 4. Схема з'єднання трубок Піто-Прандтля з мікроманометрами

Динамічний тиск Pd (незалежно від того, при якому надлишковому статичному тиску рухається повітря - позитивному або негативному) завжди позитивний. Тому повний тиск, рівний алгебраїчній сумі статичного і динамічного тиску, по показах лівого манометра буде по абсолютному значенню менший статичного і по знаку негативний.

Правий манометр приєднаний до двох кінців приймачів тиску і показує різницю повного і статичного тиску:

Pd = -P – (-Ps) = Ps – P = Pd,

Тим самим підтверджується, що Pd позитивний.

У правій частині мал. 4 показаний розподіл тиску у вентиляційній мережі за вентилятором, де у повітряному каналі тиск повітря більший атмосферного. Згідно цій умові максимальна різниця висот рівнів рідини буде при вимірі повного тиску на лівому манометрі, оскільки 

Р = Ps+ Pd.

При позитивному знаку Ps ця сума збільшується, визначений правим манометром Ps більший атмосферного.

Частота обертання колеса вентилятора і валу електродвигуна визначається за допомогою тахометра і лічильника оборотів.

Згідно ГОСТ 12.3.018-79 випробування слід проводити не раніше чим через 15 хв. після пуску вентиляційного агрегату

При випробуваннях вимірюють:

барометричний тиск навколишнього повітряного середовища  Ва   , Па(кгс/м2);

температуру переміщуваного повітря сухим і вологим термометрами відповідно t та tφ, °С;

температуру повітря в робочій зоні приміщення ta , °С;

динамічний тиск потоку повітря в точці мірного перетину Pdi , Па(кгс/м2) ;

статичний тиск повітря в точці мірного перетину Ps   , Па(кгс/м2);

повний тиск повітря в точці мірного перетину  Pi  , Па (кгс/ м2); 

час переміщення анемометра за площею мірного перетину, τ ,с;

число ділень рахункового механізму оборотів механічного анемометра за час τ обводу перетину na;

число оборотів n колеса вентилятора і валу електродвигуна, рад(об/хв).

Призначення і характеристики розподільників повітря

У цьому розділі розглянуті призначення, устрій і принцип дії повітряного душу і розподільника повітря пристінкового.

Повітряні душі - найбільш ефективний засіб забезпечення на постійних робочих місцях нормативних параметрів мікроклімату. Особливо ефективне застосування повітряного душу при тепловому опроміненні робітників у промислових печей, при роботах з нагрітими злитками, заготовками.

Душові патрубки встановлюють на висоті 1,8-9 м, щоб вони не заважали працівникам

Мал. 7. Душовий патрубок з верхнім підведенням повітря типа ПДВ: I – повітряний канал; 2 - корпус; 3 - грати напрямні.

Системи, що подають повітря для повітряного душу, не можна суміщати з системами припливної вентиляції.

Для забезпечення на робочому місці заданих температур і швидкостей повітря вісь повітряного потоку направляють на груди людини горизонтально або зверху під кутом 45°, а для забезпечення допустимих концентрацій шкідливих речовин її направляють в обличчя (зону дихання) горизонтально або зверху під кутом 45°.

При роботі душу за способом спадаючого потоку повітря подається на робоче місце зверху з мінімально можливої відстані струменем великого перетину і з малою швидкістю, при цьому потрібна менша витрата повітря і менший ступінь його охолоджування в порівнянні із звичайним повітряним душем.

Окрім стаціонарних, промисловість випускає пересувні аератори типа ПАМ-24 і ін., які застосовують для обслуговування майданчиків, на яких працюють декілька чоловік.

Розподільники повітря різних типів використовуються для розподілу припливного повітря для вентиляції, нагрівання і охолоджування приміщень, як правило, неізотермічними турбулентними струменями (компактними: віяловими або закрученими).

У практиці використовуються циліндрові і конічні, пристінкові, панельні, жалюзійні і щілинні, приколонні, стельові і інші типи розподільників повітря залежно від їх призначення і умов застосування.

На мал. 8 показаний трибічний пристінковий розподільник повітря типа ВП, призначений для подачі повітря безпосередньо в робочу зону.

Мал. 8. Пристінковий розподільник повітря типа ВП

Трибічні пристінкові розподільники повітря типів ВП і НВ встановлюються на рівні 0,7-2.5 м від підлоги. При виході струмінь відхиляється від горизонталі на 8-100 у напрямі руху повітря у повітряному каналі. Розрахунок пристінкових розподільників повітря приведений в [5] і іншій спеціальній літературі.

Порядок проведення роботи

Завдання I. Визначити основні технічні параметри вентиляційної установки: продуктивність вентилятора, LV, повний натиск вентилятора, PV при заданій частоті обертання колеса вентилятора n і потужність електродвигуна вентилятора, N. Дані вимірів і обчислень внести до табл.4.

Техніка, послідовність вимірів і обробка отриманих результатів полягає в наступному.

1.1. Закрити заслінки З1 - З6 і кнопкою "Вкл.", розташованою на пульті управління, включити електродвигун вентилятора.

1.2. Через I хв відкрити заслінки З1 - З6.

1.3. Поворотом "управо" ручки "Л", розташованої на пульті управління, встановити по стрілочному індикатору тахогенератора ТГП максимальні обороти вентилятора :

( n = 8 ділень *200 об/хв = 1600 об/хв).

1.4. У мірних перетинах всмоктуючого повітряного каналу I (ЗЛ2 ) і нагнітального повітряного каналу 2 (ЗЛ7 ) трубкою Піто-Прандтля, встановленою наконечником проти руху потоку повітря в двох точках перетину (див. методику вимірів на плакаті) зміряти повний Р, динамічний Рd , статичний РS тиски і визначити середнє значення (РO , Рd , РS ). Зафіксувати покази водяних манометрів М13 мм. вод.ст. (приклад зняття показів з манометрів  М13 див.  на плакаті). Перевести покази манометрів в Па (1 мм вод.ст. = 9,81 Па).

1.5. По формулі:  визначити швидкість руху повітря, м/с (формула справедлива для щільності повітря ρ = 1,2 кг/м3).

1.6. Зняти покази вольтметра ( U, В ) і амперметра ( I, А  ).

1.7. Поворотом "вліво" ручки "Л" понизити обороти вентилятора "О" і кнопкою "Викл." відключити електродвигун і закрити заслінки З1 - З6.

1.8. Визначити продуктивність вентилятора LV , м3по формулі: 

                                                  (22)

де, L1 ,L2 - об'ємна витрата повітря відповідно у всмоктуючому і нагнітальному повітряних каналах.

Для визначення  PV використовувати формулу 9 та табл.2.

1.9. Повний тиск  PV  Па, що розвивається вентилятором, визначити по формулі 20

де,  P1 ,P2 - відповідно повний тиск в мірних перетинах 1 (ЗЛ2) та 2 (ЗЛ7).

1.10. Визначити споживану електродвигуном потужність, Вт. по формулі

                                                   (23)

Дані вимірів і обчислень занести до табл. 4.

Таблиця 4.

Місце вимірів

величини параметрів

виміряних

Обчислених

1 ^

! ^

»•

Р1,  Па

P2,  Па

Pd1,

Па

Pd2, Па

U,

В

I, А

ρ,

кг/м3

V1,

м/с

V2, м/с

F1,

м2

F2,  м2

L1, м3/г L2

L2, м3

Lv, м3

N,

Вт

n,

об/хв

PV,

Па

1

Мірний перетин

1 (ЗЛ2)

Х

Х

Х

Х

Х

Х

Х

Х

Х

Х

Х

2

Мірний перетин

2 (ЗЛ7)

Х

Х

Х

Х

Х

Х

Х

Х

Х

Х

Х

3

Вентилятор

Х

Х

Х

Х

Х

Х

Х

Х

Х

Х

Х

Отримані результати порівняти з каталожною характеристикою вентилятора (див. мал. 6).

1.11. Продуктивність вентилятора LV, повний тиск PV і споживану потужність Nв.е порівняти з каталожною характеристикою вентилятора (див. мал. 6). (На плакаті наведений приклад користування каталожною характеристикою вентилятора).

Невідповідність фактичних і каталожних даних може бути пов'язана з конструктивними, монтажними і експлуатаційними недоліками вентустановок.

Завдання 3. Побудувати характеристику вентиляційної мережі.

Характеристика вентиляційної мережі є залежністю втрати тиску в мережі від витрати повітря через неї і визначається по формулі, Па:          

                                                              (24)

де, k - коефіцієнт, залежний від геометричних розмірів мережі, значення якого тим більше, чим довша і потужніша мережа; L - витрата повітря в мережі, м3/г,  L= LV ; n. - показник ступеня, для ламінарного протікання n=1, для турбулентного  n = 2; у даній роботі n = 2.

За допомогою характеристики вентиляційної мережі полегшується вибір типа і розміру вентилятора для роботи на дану мережу. Наочно і швидко з її допомогою можна визначити витрату повітря через мережу при заданій втраті тиску або, навпаки, втрату тиску при заданій витраті повітря.

Дані вимірів і обчислень внести до таблиці 8.

Техніка, послідовність вимірів і обробка отриманих результатів полягає в наступному:

3.1. Згідно п. 1.1-1.9 завдання 1 визначити (або використовувати отримані дані) продуктивність вентилятора LV і повний тиск, що розвивається ним PV при максимальній швидкості обертання колеса вентилятора n1 = 1600 об/хв. Повторити вказані виміри і їх обробку з метою визначення PV та  LV при швидкостях обертання колеса вентилятора n2 = 1200 об/хв та n3 = 800 об/хв.

3.2. За отриманими даними побудувати характеристику вентиляційної мережі PМ при швидкостях обертання колеса вентилятора n1 = 1600 об/хв (точка 1);  n2 = 1200 об/хв (точка 2) та n3 = 800 об/хв (точка 3), (графік PМ. на мал. 9), плавно з'єднавши суцільною лінією точки 1-2-3-0.

3.3. Приймаючи значення показника ступеня (при L  у формулі рівно 2) обчислити коефіцієнт  k для даної вентиляційної мережі по формулі

                                              (25)

Мал. 9. Характеристика мережі

3.4. Нанести характеристику вентиляційної мережі на каталожну характеристику вентилятора (див. плакат на стенді) і зробити вивід про економічний (неекономічний) режим роботи вентилятора на дану вентиляційну мережу.

Таблиця 8

Місце вимірів

Швидкість обертання колеса вентилятора,

n, об/ хв

Повний тиск

Динамічний тиск

Витрата повітря

k

P1, Па

P2, Па

Pv, Па

Pd1,  Па

Pd2,  Па

L1,

 м3/ г

L2,

 м3/ г

LV,

м3/ г

Перед вентилятором

Мірний перетин 1 (ЗЛ2)

всмоктуючого

трубопроводу

1600

Х

Х

Х

Х

Х

Х

1200

Х

Х

Х

Х

Х

Х

800

Х

Х

Х

Х

Х

Х

За вентилятором

Мірний перетин 2 (ЗЛ7)

нагнітального

трубопроводу

1600

Х

Х

Х

Х

Х

Х

1200

Х

Х

Х

Х

Х

Х

800

Х

Х

Х

Х

Х

Х

Вентиляційна мережа

(вентилятор)

1600

Х

Х

Х

Х

Х

Х

1200

Х

Х

Х

Х

Х

Х

800

Х

Х

Х

Х

Х

Х


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

52562. Виховний захід для учнів початкової школи “Дорогою добра” 88 KB
  Збагатити знання учнів про чудодійні обереги нашого життя – квіти і виховувати глибокі почуття добра і любові до рідного краю свого роду; Розширити знання учнів про зв’язок людини з природою її вплив на культуру нашого народу. Виходить дівчатка і збирає в кошик квіти які посадили на підлозі. Тому сьогодні ми поговоримо про вічні супутники людського життя і в горі і в радощах – квіти. Я землі цієї паросток зелений Я землі цієї крапля дощова Заплелись у мене приросли до мене Жито і дерева квіти і трава.
52563. Поняття добро та зло 66 KB
  У цьому світі є тільки одна річ перед якою належить схилятися це – геній і одна річ перед якою слід упасти на коліна це – доброта. – Одну звати Радість іншу – Вдача третю – Краса четверту – Журба пяту – Доброта. Вона задумалася а потім підійшла до дівчини Доброти і простягла їй руку.
52564. Людина починається з добра 76.5 KB
  Жердєва Людина починається з добра розробка виховної години для учнів 7 класу Підготувала учитель української мови та літератури...
52565. Літературно-інтелектуальна гра «Добро завжди перемагає…» 114 KB
  Про це свідчать казки О.Андерсена чудові казкиновели Івана Франка віршовані казки Наталі Забіли Оксани Іваненко. А чи замислювалися ви колинебудь над тим звідки беруться казки Цікаво на це запитання відповів відомий фінський письменник – казкар Закаріас Топеліус. Потім на берег моря де на воді граються маленькі кучеряві хвилі з білими баранцями – то й є казки.
52566. Спішіть добро творити 45.5 KB
  Виховувати в учнів бажання творити добро бути готовим допомогти будьякій людині у біді здатність боротись проти зла. Тепер врятує світ лиш доброта Бо однієї вже краси занадто мало. Тож люди на Землі Спішіть добро творити Щоб нам не згинути у морі зла Щоб кожен міг серед краси прожити.
52567. Вдячність тому, хто дарує добро 37 KB
  Що ж каже Роман це невелика біда. – хіба тобі самому не соромно перед собою Романе Роман усміхнувся. Чи ж обов’язково це зробити – питає Роман адже ми так потомилися Бо ми люди Якби ми були телята можна було б і не вертатися Вона рушила до хутірця. Роман постояв хвилинку й зітхнувши теж поплівся за гуртом.
52568. Той, що творить добро, творить саме Життя 74 KB
  Мета: вчити учнів користуватися ввічливими мовними формами; закріплювати уявлення про доброзичливість ввічливість; розвивати мовні навички; виховувати громадянську свідомість дбайливе доброзичливе ставлення до оточуючих. Декламування вірша ученицею Все: із доброго чи злого Починається з малого. Слово вчителя Тож сьогодні ми будемо говорити про добро.
52569. УРОК ДОБРОЧИННОСТІ 51 KB
  Poster artist Peter Max will sell a new September 11 poster, this time to raise money for firefighters. Never Forget is his colorful rendition of now-famous newspaper photo of firefighters raising a flag at Ground Zero.