Расчет местной вытяжной системы вентиляции.

Известно, что определение количественных параметров воздухообмена производится по доминирующим видам вредных выделений в производственных зданиях (по теплоте, по парам воды, вредных газов и паров с учетом их суммации при действии на человека).

В зависимости от технологических особенностей производственных процессов, для обеспечения параметров микроклимата в производственных помещениях часто используют одновременную работу общеобменных и местных приточно-вытяжных систем.

Местные системы вентиляции воздуха компонуются в системы:

· по технологическим линиям производства,

· по одновременности действия оборудования,

· по видам вредных выделений,

· по оптимальным радиусам действия и расходам воздуха.

Местная вытяжная вентиляция – это совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих между собой компонентов таких, как выделяющиеся вредные вещества у технологического оборудования, само технологическое оборудование и совокупность элементов и устройств, предназначенных для локализации выделяющихся вредностей и удаления загрязненного воздуха за пределы помещения.

Основными элементами местных вытяжных систем вентиляции являются:

· местные отсосы – устройства, предназначенные для забора вредных веществ от технологического оборудования или мест их образования;

· ответвления;

· магистральный воздуховод.

В зависимости от того, механическая или гравитационная система, в ее состав, при необходимости, может быть включено очищающее оборудование (фильтры, пылеуловители, циклоны) и вентиляционный агрегат.

Образование вредных веществ в воздухе производственных помещений накладывает следующие требования к организации воздухообмена:

1. Приточные струи не должны пересекать траекторию факела местных отсосов;

2. Запрещается устанавливать воздухораспределители над технологическим оборудованием и технологическими линиями;

3. Воздуховоды приточных систем должны размещаться в местах, не мешающих технологическому производству;

4. Воздухораспределители следует располагать над рабочими местами и проездами для обеспечения в рабочей зоне требуемых метеоусловий таким образом, чтобы была минимальная траектория от воздухораспределителя до зоны дыхания человека;

5. Тип воздухораспределительных устройств определяется видом технологических операций и особенностями производства в помещении.

Концентрация вредных веществ в воздухе, удаляемом местными вытяжными системами, превышает концентрацию этих веществ в воздухе, удаляемом общеобменными системами, поэтому эффективность местных вытяжных систем по удалению вредностей выше, чем у общеобменных. Общеобменные системы для достижения того же эффекта должны иметь значительно большие расходы, поэтому местные вытяжные системы не являются климатическими, они являются технологическими системами вентиляции.

Требования, предъявляемые к местным отсосам.

Санитарно-гигиенические требования – требования, определяющие

необходимость полного улавливания местным отсосом выделяющихся вредных веществ и исключения попадания их в зону дыхания человека для поддержания в рабочей зоне требуемых климатических условий.

Технологические требования:

1) местный отсос должен полностью укрывать место образования вредных веществ и иметь минимальный технологический проем (рабочий проем) для обслуживания процессов;

2) местный отсос должен располагаться в местах, обеспечивающих максимальную производительность труда и безопасность технологических процессов;

3) местные отсосы должны иметь минимальные аэродинамические сопротивления;

4) удаление вредных веществ должно совпадать с направлением действия сил инерции вредных веществ;

5) местные отсосы должны изготавливаться индустриальными методами и легко демонтироваться.

Классификация местных отсосов.

Существует следующая условная классификация местных отсосов:

· полуоткрытые;

· открытые;

· полностью закрытые.

Полуоткрытые местные отсосы – местные отсосы, полностью укрывающие место образования вредных веществ и имеющие рабочий проем для обслуживания технологических процессов (вытяжные шкафы и вытяжные камеры).

Открытые местные отсосы – местные отсосы, расположенные за пределами технологического оборудования и технологической линии (зонты, зонты-козырьки, бортовые отсосы).

Полностью закрытые местные отсосы – местные отсосы, входящие в состав кожуха технологического оборудования. Для забора воздуха у них в кожухе имеются специальные щелевидные отверстия.

При выборе схемы отсоса и при его конструктивной проработке необходимо руководствоваться следующими основными положениями:

· отсос должен быть максимально приближен к источнику и по возможности изолировать источник от помещения;

· наилучшим рештсением является полное укрытие источника;

· всасывающее отверстие следует ориентировать так, чтобы поток вредных выделений минимально отклонялся от первоначального направления движения и при этом удаляемый воздух не проходил через зону дыхания работающего.

· уменьшение размеров приемного отверстия отсоса ведет к возрастанию расход воздуха, необходимого для улавливания вредных выделений.

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

, (..)

где L₀- характерный расход, м3/ч;

k_п - безразмерный множитель, учитывающий влияние геометрических

и режимных параметров, характеризующих систему «источник - отсос»;

k_в - коэффициент, учитывающий влияние скорости движения воздуха в помещении;

k_т - коэффициент, учитывающий токсичность вредных вы делений.

Для отсосов от укрытий, имеющих рабочие проемы и неплотности, используют также формулу

, (..)

где F-площадь рабочих проемов и неплотностей, м2;

v₀-средняя по площади рабочих проемов и неплотностей скорость всасывания, м/с.

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

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

· горизонтальной поверхности

; (..)

· вертикальной поверхности

; (..)

где – температуры нагретой поверхности и воздуха в помещении, °С;

и – площади горизонтальных и вертикальных поверхностей источника, .

Значение коэффициента n принимается в зависимости от :

, °С……….. 50 100 200 300 400 500 1000

n ……………….1,63 1,58 1,53 1,45 1,4 1,35 1,18

При расчете отсосов от объемных теплоисточников принимается суммарная теплоотдача всех поверхностей

. (..)