Технологические основы вентиляции. Назначение, принцип действия, классификация систем вентиляции. Конструктивное исполнение систем.

БЛОК № 2 – Вентиляция гражданских и промышленных зданий, кондиционирование воздуха и холодоснабжение

Санитарно-гигиенические основы вентиляции. Требования, предъявляемые к вентиляции. Основные виды вредных выделений и их воздействие на организм человека. ПДК вредных веществ.

+лекция вентиляция стр5

Организм человек в процессе обмена веществ выделяет тепло

Количество тепла зависит от:

- характера работы - метеоусловий в помещении

При сохранение баланса выработки теплоты организмом и поглащение ее окружающей

средой человек испытывает хорошое самочувствие ,нарушение баланса приводит к перегреву или переохлаждению организма.

Выделение тепла происходит в основном с поверхности тела человека(еще дыхание) путем:

- конвекцией - излучением - испарением

В среднем можно считать ,что величина теплоотдачи составляет:

- конвекцией 25% - излучением 50% - испарением 25%

Существенную роль на интенсивность теплоотдачи оказывает скорость движения воздуха.

При отсутствие испарения при изменение ск-ти воздуха от 0,1 до 2,2 м/с доля отдачи конвекцией возрастает с48% до 82 %, а излучение снижается с 52% до 18%.

На предприятиях различных отраслей на воздушную среду в помещение оказывает влияние ряд факторов , которые в свою очередь оказывают влияние на здоровье человека,

его самочувствие и производительность труда.

Эти факторы называются профессиональные вредные выделения:

- избыточное конвективное и лучистое тепло, -избыточная влага - газы и пары вредных веществ; -производственная пыль.

Конвективное и лучистое тепло поступает от нагретых стенок трубопроводов и технологического оборудования.

Влага поступает от испарения с поверхности растворов.

Газы и пары поступают в воздух при различных технологических процессах, через неплотности в трубах и оборудовании.

Попадая в организм человека через дыхательные пути ,кожу, пищеварительный тракт

они могут вызвать проф. заболевания. Физиологическое воздействие газов и паров зависит от их токсичности и концентрации, а также от времени пребывания там людей.

Окись углерода- газ удушающего действия , без запаха и цвета является продуктом неполного сгорания углерода , она выделяется в таких цехах: -доменный , литейный, кузнечный, в гаражах и котельных.

СО легко соединяется с гемоглабином в крови связывает его и вызывает кислородное голодание организма-удушение,т.к. СО легче воздуха газ интенсивно распрастраняется

по помещению.

Сернистый газ-газ раздражающего действия ,бесцветный , с едким запахом,образуется

При сжигании топлива или термической обработке продуктов содержащих серу.

Выделяется в:

- агломерационных фабриках, литейных , кузнечных и др. цехах от нагревательных и сушильных устройств работающих на топливе содержащих серу.

Раздражающе действует на слизистые оболочки глаз и дыхательных путей.

Азотная кислота и окислы азота выделяются на следующих предприятиях:

- химической промышленности

- текстильной

- при производстве взрывчатых веществ и минеральных удобрений

В помещение ,где хранится азотная кислота , много ее окислов, которые ,действуя на слизистую оболочку дыхательных путей, могут вызвать отёк лёгких.

Пары растворители – углеводороды ароматического и жирного ряда выделяются при разбавление лаковых красок, обезжирование изделий, растворение органических веществ,

при окраски изделий.

К ним относятся : бензин, ацетон, бензол, толоул, скипидар, вайт-спирит.

Наиболее летучие бензин, толоул оказывают вредное влияние на различные органы и

ткани организма человека в частности на нервную систему.

Аэрозоль-дисперсная сис-ма состоящая из мелких частиц твердого или жидкого в-ва рассеиных в газообразной среде. Пыль это аэрозль в качестве дисперстной фазы которой служат твердые частицы. К аэрозолям относятся также туманы,возгоны,дымы.

В общем случае концентрация вредных веществ в помещение не является постоянной во времени.Различают:

- разовую конц-ию

- среднесуточную

- среднемесячную и среднегодовую

Разовая конц-ия - содержащая примеси в воздухе, при отборе пробы воздуха в течение 20 мин.Наибольшее значение конц-ии полученной при анализе многократно отобранных разовых проб наз-ся макимально-разовой.

ПДК-это наибольшая концентрация которая при ежедневной работе впределах 8 часов В течение всего рабочего стажа не может вызвать у работающего заболеваний или отклонений в состояние здоровья, обнаруживаемые современными методами исследования внепосредственном процессе работы или в отдаленные сроки жизни ,наст или последующем поколение

Рабочая зона – пространство высотой до2м над уровнем пола или площадки на кот

Находится место постоянного или временного пребывания рабочих

Зона дыхания-пространство врадиусе до50см от лица работающего

Величина ПДКр.з. вредных веществ в воздухе устанавливается на основе многочисленных медико-биологических исследований.

ПДКр.з. приводится в СН 245-71 и в ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к водушной среде в рабочей зоне»

Все вредные вещества делятся на 4 класса:

- чрезвычайно-опасные вещества высокоопасные умеренноопасные малоопасные

Наиболее опасные фиброгенноактивные пыли это свежеобразованные пыли.

Расчетные параметры внутреннего и наружного воздуха. Процессы изменения состояния влажного воздуха (виды процессов обработки воздуха, изображение процессов в Jd-диаграмме, определение углового коэффициента луча процесса).

1.Микроклимат в помещение характеризуется совокупностью следующих параметров:

- температура воздуха

- температура ограждающих поверхностей

- влажность воздуха

- скорость движения воздуха

Эти параметры принимаются в зависимости от назначения помещения, категории работ и периода года. При нормирование параметров исходят из условий комфорта для работающих и протекания технологических процессов.

Темпер-ую обстановку в помещение принято характеризовать 2-мя условиями комфортности:

1-темппературная обстановка устанавливает область сочетания темп. воз-ха,

Категория работы	t_n в ХП	t_n в ТП
Спокойное состояние	23	28
Легкая работа	21	26
Средней тяжести	18,5	24
Тяжёлая	16	22

темп ограждающих конструкций ,при которых человек, находясь в середине помещения не испытывает чувства перегрева или переохлаждения.

Для ХП : Для ТП :

где,t_n -нормируемое значение температуры помещения ,которое соответствует комфортным условиямм при разной интенсивности выполняемой работы.

2-температурная обстановка определяется допустимыми температурами нагретых или охлажденных поверхностей при нахождении человека в непосредственной близости от

них.

Для предупреждения радиционного перегрева или охлаждения человека поверхности потолка и стен м.б. нагреты до допустимой температуры или охлаждены до допустимой температуры

где, -коэф облученности наиболее невыгодной расположенной тела человека

Комфортные условие имеют недостатки ,они не учитывают скорости воздуха и влажность.

2.Для изучения совокупного действия на самочувствие человека американским обществом в начале 20 века были проведены многочисленные опыты.На основание этих опытов появились учения об эффективных и эквивалентно- эффективных температурах. Это температуры неподвижно насыщенного воздуха ,который создает такое ощущение тепла и холода ,какое создает другое сочетание ,т.е. эффективная температура (э.т.) учитывает совместное действие на человека и неподвижности воздуха.Т.к. э.т. не учитывает подвижность воздуха в дальнейшем эта температура была заменена понятием об эквивалентно- эффективных температуре.

На основе проведенных наблюдений составлена монограмма для определения э-э.т.

Недостатки метода э-э.т.: 1-при % человек не испытывает комфорта 2-не учитывается интенсивность выполненной работы 3- не учитывается лучистый теплообмен

Процессы изменения состояния влажного воздуха ( лекция кондиц. стр 8-9)

Простейшим является процесс нагрева, при котором воздух получает явное тепло в результате конвективного теплообмена с сухой нагретой поверхностью. В этом процессе влагосодержание воздуха остается неизменным. Поэтому процессы нагрева и охлаждения воздуха будут изображаться вертикальной линией ( ) вверх (1-2) или вниз (1-5) соответственно (рис 1.6).

При увлажнении воздуха тонкий слой воды или ее капли при контакте с воздухом приобретают температуру, равную температуре мокрого термометра. При контакте воздуха с водой, имеющей такую температуру, происходит процесс адиабатного увлажнения воздуха, т.е. энтальпия воздуха остается практически неизменной. В диаграмме этот процесс проходит по линии (слева вниз направо рис.1.6, линия 1- 4).

При кондиционировании часто используют адиабатное увлажнение воздуха рециркуляционной водой. Для этого в оросительной камере разбрызгивают воду, которую забирают насосом из поддона этой же камеры.

Если в воздух подать пар, имеющий такую температуру, что и воздух по сухому термометру, то воздух будет увлажняться, не изменяя температуры.

В цехах некоторых производств, например текстильных, где происходит большое выделение явного тепла и одновременно необходимо поддержание высоких значений относительной влажности воздуха, применяют метод местного доувлажнения. В воздухе помещения пневматическими форсунками распыляют воду, мелкие капли которой полностью испаряются, находясь во взвешенном состоянии в воздухе. Полное испарение разбрызгиваемой воды происходит за счет тепла воздуха помещения. Явное тепло воздуха затрачивается на испарение и в виде скрытого тепла водяного пара возвращается в воздух. По существу это является изоэнтальнейным процессом увлажнения воздуха, которое должно было бы происходить при . Однако, в помещении понижения температуры не происходит, т.к. затраты тепла на доувлажнение в каждый момент времени покрываются теплоизбытками, поступающими в воздух помещения, и теоретически процесс местного доувлажнения идет по изотерме,

Технологические основы вентиляции. Назначение, принцип действия, классификация систем вентиляции. Конструктивное исполнение систем.

+лекция вентил 24

Задача вентиляции – поддерживать и помещение заданные в допустимых пределах: 1-метеоусловия 2-чистоту воздуха

Эта задача решается следующим образом.

Отработанный воздух удаляют из помещения (вытяжная вент-ия) ,а взамен его вводят чистый ,часто специально обработанный воздух(приточная вент-ия)

Происходящие процессы сводятся к теплообмену и к массообмену между падаваемым и удаляемым воздухом из помещения.

Например:если в следствии избытков тепла темп-ра воздуха стремится превзойти нормируемую ,то вводится более прохладный воздух ,который перемешивается с воздухом в помещение и происходит ассимиляция теплоты.

Если в помещении воздух с вредными выделениями (пыль,вредные газы и пары),то он вступает в массообмен с чистым падаваемым приточным воздухом ,а концентрация вредных примесей не превышает ПДК. Чаще всего происходит одновременно тепло- и массообмен т.к. приходится иметь дело не с одной вредностью.

Вентиляционная система- совокупность воздухо-технического оборудования предназначеного для вентиляции помещений(т.е. оборудование для обработки, транспортирования, подачи и удаления воздуха).

Вентиляционные системы различают по: -назначению -принципу действия -способу организации теплообмена

По назначению системы вентиляции подразделяются на: приточные , вытяжные

По способу перемещения воздуха :

- системы с механическим побуждением (вентиляторы, ижекторы)

- системы с естественным побуждением (используются естественные силы:ветер,гравитация)

При этом вентиляция помещений может осуществляться через разветвлённею сеть воздуховодов (канальная система вентиляции) или через проёмы в наружных ограждениях (безканальная с.в)

По способу организации воздухообмена: общеообменная. местная, смешанная, аварийная , продиводымная.

4. Уравнения тепло-воздушного баланса здания и баланса вредных веществ в помещении. Приходные и расходные статьи баланса. Определение интенсивности выделения вредных газов и паров.

Приходные статьи баланса

1. Химическая энергия топлива Q_XT или электроэнергия Qээ. Если В – расход топлива, кг/с или м3/с, a Q^p_H – теплота его сгорания,то Q_XT = ВQ^p_H

2. Тепло, вносимое нагретым топливом, Q_ФT.

3. Результирующий тепловой эффект химических реакций, протекающих при технологическом процессе, Q_ТЕХН. Если эффект отрицательный, то данная статья переносится в расходную часть баланса.

4. Тепло, вносимое воздухом, вводимым для сжигания топлива для технологических целей, Q_ФВ, в.

5. Тепло, вносимое нагретыми твердыми и жидкими шихтовыми материалами,Q_ФМ.

Расходные статьи баланса

1. Тепло твердых и жидких продуктов технологического процесса Q_ФП

2. Тепло уходящих газов (химическое и физическое), включая газообразные продукты технологического процесса и подсосанный из атмосферы воздух, Qyx.

3. Тепловые потери (в сумме) от механического недожога через кладку (теплопроводностью и аккумуляцией), излучением через отверстия с охлаждающей водой Qпот.

Суммируя приходные и расходные статьи баланса, приравнивая эти суммы, получаем уравнение теплового баланса, одинаково справедливого для любого класса и вида печей, причем, естественно, не все статьи в каждом конкретном балансе могут иметь место:

Q_XT + Qээ + Q_ФT± Q_ТЕХН + Q_ФB + Q_ФМ = Q_ФП + Qyx + Qпот

В правой части уравнения представлено полезно использованное тепло Qм, в левой – его выражение через теплотехнические величины, сравнительно легко измеряемые в практических условиях.

Отношение полезно использованного тепла к приходу тепла с топливом и воздухом называется коэффициентом полезного теплоиспользования:

ηКПТ =Q_M /(Q_XT + Q_ФT + Q_ФB).

Эта величина аналогична коэффициенту полезного действия – понятию, используемому при оценке работы машин и механизмов. Коэффициент полезного тепло-использования характеризует эффективность тепловой работы печи и позволяет сравнивать совершенство энергетики различных печей.

Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 914; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!