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

9 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

17158. Вірус. Антивірусні програмні засоби 63.5 KB
  Тема: Вірус. Антивірусні програмні засоби. 1 .План заняття. Група 1ПМ0_Дата: 0_.0_.0_ Кількість студентів за списком 20Аудиторія: 317 Пара ІІ Тема. €œВірус. Антивірусні програмні засоби. € Мета: методична: вдосконалити методику проведення семінарського за
17159. Введення в курс кібернетики. Основні поняття 50 KB
  Лекція 1.Тема. Введення в курс. Основні поняття План 1. Основні системні поняття 2. Класифікація систем. 3. Динаміка системи 4. Кібернетичне моделювання Основні системні поняття Кібернетиканаука про загальні закономірності процесів керування та п...
17160. Лінійні динамічні системи. Диференційне рівняння системи. Передатна функція. Її властивості 70 KB
  Лекція 2.Тема. Лінійні динамічні системи. Диференційне рівняння системи. Передатна функція. Її властивості. План 1. Лінійні динамічні системи. 2.Диференційне рівняння системи. 3.Передатна функція. Її властивості. Лінійні динамічні системи. Динамічн...
17161. Імпульсна перехідна, одинична перехідна функції. Частотні характеристики стаціонарної безперервної динамічної системи 122 KB
  Лекція 3. Тема. Імпульсна перехідна одинична перехідна функції. Частотні характеристики стаціонарної безперервної динамічної системи. План 1. Імпульсна перехідна одинична перехідна функції. 2. Частотні характеристики стаціонарної безперервної динамічної системи...
17162. Поняття та умови стійкості. Критерій стійкості Михайлова, Гурвіца 79.5 KB
  Лекція 4. Тема. Поняття та умови стійкості. Критерій стійкості Михайлова Гурвіца. План 1. Поняття та умови стійкості. 2. Критерій стійкості Михайлова 3. Критерій стійкості Гурвіца. У процесі роботи системи автоматичного регулювання піддаються різним впливам щ
17163. Керування системами: введення категорій, терміни, означення 116 KB
  Лекція 5. Тема. Керування системами: введення категорій терміни означення. План 1.Поняття керування 2.Схема керування 3.Способи керування 4.Завдання керування 5.Використання ЕОМ в процесі керування 1.Поняття керування Керування це такий вхідний впл...
17164. Стохастичні системи 59.5 KB
  Лекція 6. Тема. Стохастичні системи. План 1.Поняття стохастичної системи. 2. Моделювання випадкових процесів з дискретним часом. 3. Марковська апроксимація випадкових процесів. 1.Поняття стохастичної системи. Динамічна система називається стохастичною я...
17165. Створення документів у програмі Word 158 KB
  Практична робота №9 Тема: Створення документів у програмі Word Мета: засвоїти технології введення форматування та редагування текстових документів засобами редактора Word. Навчитися створювати зберігати відкривати та проглядати файлидокументи. Обладнання: персо
17166. Створення стилю. Застосування готового шаблону і створення шаблону 57.5 KB
  Практична робота №12 Тема: Створення стилю. Застосування готового шаблону і створення шаблону. Мета: Навчитися створювати стилі і шаблони. Обладнання:: ПК текстовий процесор Word. Правила ТБ Методичні вказівки Стиль це іменований опис формату абз