Кондиционирование воздуха.

Естественная вентиляция.

Воздухообмен при естественной вентиляции происходит вследствие разности температур воздуха внутри и снаружи помещения, что вызывает поступление холодного воздуха в помещение. С заветренной стороны здания создается пониженное давление., вследствие чего происходит вытяжка теплого загрязненного воздуха из помещения. С наветренной стороны здания создают избыточное давление, в результате чего свежий воздух поступает в помещение. Естественная вентиляция может быть организованна и неорганизованна. Неорганизованная вентиляция осуществляется через неплотности окон, форточек и специальные проемы. Организованная естественная вентиляция осуществляется аэрацией и дефлекторами. Аэрация осуществляется в горячих цехах за счет гравитационного и ветрового давления.

В летнее время открываются проемы 1 и 3, а в зимнее - 2 и 3. На определенной высоте, называемой плоскостью равных давлений, разность давлений равна 0. Ниже этой плоскости существуют разрежения воздуха, в результате чего происходит поступление наружного воздуха, а выше плоскости равных давлений существует избыточное давление, под действием которого происходит вытяжка загрязненного воздуха наружу. Преимущество аэрации состоит в том, что большие объемы воздуха подаются в помещение и удаляются без вентилятора. Недостаток - малая эффективность.

Вентиляция с помощью дефлектора.

Диффузор

Обечайка

Защитный колпак

Конус

Трубопровод

Дефлектор: специальная насадка, установленная на трубопровод и использующая энергию ветра. Применяют для удаления загрязненного и перегретого воздуха из помещения небольшого объема, а также используют при местной вентиляции.

Ветер, обдувая слово 2, создает на ее поверхности разряжение, вследствие чего воздух движется из помещения по трубопроводу 5 и выходит наружу через кольцевые щели, образованные между обечайкой 2, краями колпака 3 и корпусом диффузора.

Механическая вентиляция.

Система движения воздуха, которая осуществляется вентиляторами. Существуют приточная и вытяжная вентиляция.

 

1 - Воздухоприемник

2 - Трубопровод

3 - Фильтр счистки

4 - Калорифер

5 - Вентилятор

6 - Воздухонасадки с отверстиями

 

 

Кондиционирование воздуха.

Кондиционирование воздуха - автоматическое поддержание в помещении независимо от внешних условий температуры, влажности, чистоты и скорости движения воздуха. Кондиционирование применяется для создания необходимых санитарно-гигиенических условий.

Кондиционер - вентиляционное устройство, которое с помощью приборов авторегулирования поддерживает в помещении заданные параметры воздушной среды. Кондиционеры бывают центральные и местные. В центральных кондиционерах приготовление воздуха осуществляется вне обслуживаемого помещения и подача воздуха осуществляется по воздуховоду. В местных кондиционерах приготовление воздуха происходит в обслуживаемом помещении без применения воздуховодов.

Очистка воздуха от вредных веществ.

Для очистки воздуха от твердых и жидких примесей применяют циклоны, пылеуловители (вихревые, жалюзийные, камерные). Важным показателем работы пылеуловителей является эффективность очистки воздуха:

 

q1 - содержание примесей до очистки воздуха

q2 - после очистки (мг/м³)

 

Очистка может быть грубой (размер пыли более 50мкм), средней (10-50мкм), тонкой (менее 10 мкм). Для очистки воздуха от неволокнистой пылью размером 10мкм используют циклоны. Принцип их работы - центробежная сепарация.

Пыль попадая в трубопровод 1 по касательной к корпусу приобретает вращательное движение по спирали, опускается вниз по конической части корпуса 3 собирается в шлаковые сборники 4. Очищенная воздушная смесь под действием поступающего воздуха вытесняется в выходной трубопровод 2.

Вихревые пылеуловители отличаются от циклопов наличием вспомогательного потока. Загрязненный воздух поступает через трубопровод 5 и закручивается лопаточным завихрителем 4. Перемещаясь вверх он подвергается воздействию поступающего в потоки воздуха. Под воздействием центробежных сил частицы отбрасываются к поверхности корпуса и за счет силы тяжести оседают в бункере 6. Очищенный воздух выходит через трубопровод 1 наружу.

Жалюзийный пылеуловитель представляет собой набор лопастей, установленных последовательно в корпусе 2 так, что между ними образуется щель. Воздух поступает через трубопровод 1, где пылеотделение происходит под действием опережающих лопастей 3. Взвешенные частицы пыли под действием инерции и эффекта отражения от лопастей движутся в трубопровод 5. Очищенный воздух проходит между лопастями и поступает в выходной трубопровод 4. Данные пылеуловители используют для грубой и средней очистки, после которой загрязненный воздух направляется в циклоны.

В камерных пылеуловителях загрязненный воздух поступает через входной трубопровод 1 в рабочую камеру 3, где он отделяется от пыли, которая оседает под действием силы тяжести и выходит через трубопровод 2. Используется для грубой и средней очистки.

Ротационные пылеуловители. Очищая от твердых и жидких примесей за счет центробежных сил, возникающих при вращении ротора. По конструкции - центробежный вентилятор. При его вращении частицы пыли прижимаются к поверхности диска колеса и к набегающим сторонам лопаток и затем собираются в пылеуловители.

Ротоклоны-туманоуловители. Применяется для очистки воздуха от тумана. Первая ступень очистки: ротор с фильтрующим материалом (войлок с d_{волокон}=18-20мкм). Вторая ступень: брызгоуловитель (1 слой войлока d_{волокон}=60-70мкм).

Электрофильтры.

Применяются для очистки воздуха от пыли и тумана.

 

Для средней и тонкой очистки воздуха используются фильтры, в которых запыленный воздух пропускается через пористые фильтрационные материалы. Осаждение твердых и жирных частиц на фильтрующих элементах происходит в результате контакта частиц с поверхностью пор. Механизм осаждения частиц,обусловлен действием сил инерции, гравитационных сил, броуновской диффузией в газах и эффектом касания. В качестве фильтра материалов ткани, войлок, бумага, металлическая стружка, пористая керамика и пористые металлы. Для очистки воздуха с запыленностью менее10 мг на 1 м(кубический) используются ячейковые фильтры, представляющие собой каркас, заполненный фильтрующими элементами в виде металлических или пенопластовых материалов, упругого стекловолокна. Выбор материала зависит от качества очистки. Их общим недостатком является ограниченный срок службы из-за быстрого засорения фильтрующих элементов. В настоящее время широкое распространение получили самоочищающиеся масляные фильтры, в которых фильтрация осуществляется двумя непрерывно движущимися полотнами из металлической сетки. При загрязнении масляных фильтров их промывают в содовом растворе. Для очистки воздуха от тумана, масел используются волокнистые и сетчатые туманоуловители, принцип действия которых основан на осаждении капель смачивающей жидкости на поверхности пор с последующим стеканием жидкости под действием сил тяжести. Туманоуловители делятся на низкоскоростные - V<0,15м/с, преобладающим является механизм диффузии осаждения капель, и высокоскоростные - V=2-5м/с, осаждение капель на поверхности происходит под действием инерционных сил. В низкоскоростных туманоулавителях волокнистые слои формируются набивкой стекловолокна с диаметром волокон 7-10 микрон или полимерных волокон.

Местная приточная вентиляция. Служит для создания требуемых условий воздушной среды в ограниченном пространстве производственной зоны. К установкам местной приточной вентиляции относятся воздушные души, оазисы, воздушные и воздушно-тепловые завесы. Воздушные зоны применяются в горячих цехах, где создается тепловой поток интенсивностью 350Вт/м².

Воздушные оазисы позволяют улучшить метеорологические условия на ограниченном пространстве помещений, которые со всех сторон ограждаются передвижными перегородками и заполняются холодным и чистым воздухом.

Воздушно-тепловые завесы используются для защиты людей от холодного воздуха. Завеса бывает с подачей воздуха без подогрева и с подогревом. Их работа основана на том, что подаваемый воздух к рабочему месту через специальный воздухопровод со щелью выходит с большой скоростью (до 15 м/с) под определенным углом на встречу холодному воздуху и смешивается с ним. Полученная смесь теплого воздуха поступает на рабочее место.

Местная вытяжная вентиляция. Ее применение основано на улавливании и удалении вредных веществ непосредственно у источника образования. Т.к. борьба с пылью с помощью общеобменной вентиляции дает малый эффект, то использование местной вентиляции позволяет полностью устранить запыленность помещения. Максимально эффективны укрытия. Укрытие может быть выполнено в виде кожуха, который полностью или частично защищает оборудование и среду. Внутри укрытий существует разряжение - вредные вещества не могут попасть в помещение.

Вытяжные шкафы находят применение при термической и гальванической обработке металлов, окраске, расфасовке сыпучих веществ.

Вытяжные зоны используются для локализации вредных веществ при тепло- влаговыделениях. Наиболее равномерное всасывание обеспечивается при b=60°.

Всасывающие панели используются в тех случаях, когда при удалении вредных веществ рабочий находится под зонтом. Правильной будет такая конструкция вытяжной системы, когда основание вытяжной трубы расположено под углом к основанию рабочего места.