Промышленная вентиляция

2. Приточный воздух подается для компенсации объемов воздуха, удаляемого местными отсосами с проверкой на ассимиляцию влаго- и  теплоизбытков от горячих ванн, солнечной радиации. Приточная вентиляция может быть совмещена с воздушным отоплением.

Подачу воздуха осуществляют в  верхнюю зону помещения с обеспечением в рабочей зоне скорости не более 0,3 м/с. В теплый период года допускается естественный приток воздуха через окна, расположенные выше 4 м от уровня пола.

3. Рециркуляция воздуха во всех отделениях не допускается.

При рекомендуемой схеме воздухообмена «сверху-вниз» и расчетной кратности более 5ч^-1 удаление воздуха из верхней зоны помещения не требуется. При кратности менее 5 ч^-1 следует дополнительно предусматривать механическую вытяжку из верхней зоны из расчета 1 ч^-1.

4. Удаляемый от бортовых отсосов воздух транспортируется по подпольным кирпичным оштукатуренным или бетонным каналам, которые прокладывают с уклоном не менее 0,005 к приямку для сбора попутного конденсата. Над приямком перед вентилятором должен быть предусмотрен люк. Используются также металлические и винилпластовые воздуховоды, прокладываемые под потолком подвала или на высоте 3-4 м от пола.
5. Вентиляционные установки для ванн с цианистыми растворами, для ванн с кислыми растворами и для ванн с цианистыми процессами должны быть раздельными.
6. Шахты вытяжных установок должны обеспечивать, как правило, факельный выброс. Над вытяжными шахтами зонты не устанавливаются.
7. Вентиляторы необходимо применять в антикоррозионном исполнении. В нижней части кожуха вентилятора должны быть предусмотрены устройства для отвода конденсата в канализацию (сифоны).

Расчет влаговыделений

Поступление влаги в гальваническом цехе происходит в результате испарения  со свободной поверхности жидкостей, находящихся в гальванических ваннах.

Количество влаги, испарившейся с поверхности некипящей жидкости G_вл,  кг/ч, определяется по формуле /справоч. проект/

G_вл=7,4(а+0,017v)(р₂-р₁)101,3F/р_б,

где а – фактор скорости движения окружающего воздуха под влиянием гравитационных сил, значение принимается  по /4/;

v – относительная скорость движения воздуха над поверхностью испарения, м/с, v=0,4 м/c;

р₂ – упругость водяного пара, соответствующая полному насыщению воздуха при его температуре, равной температуре поверхности воды, кПа, определяется по формуле /8/

р₂=479+(11,52+1,62t_пов)²;

р₁ – упругость водяного пара в воздухе помещения, кПа, определяется по I-d диаграмме – р₁=2,55 кПа;

F  - площадь поверхности испарения, м²;

Р_б – расчетное барометрическое давление для данной местности, кПа,

р_б=97 кПа.

Так как от гальванических ванн с помощью бортовых отсосов производится практически полное удаление воздуха, то будем считать, что большая часть влаги удаляется с отсасываемым воздухом, для этого, в соответствии с рекомендациями, вводится понижающий коэффициент 0,1 для ванн /4/.

Если раствор  в ванне кипит, то согласно /спр. Проект./ ориентировочно количество влаги поступающей с  кипящей поверхности можно принимать  равным 40 кг/ч с 1м² поверхности испарения, вводится понижающий коэффициент 0,3 /4/.

Расчет  теплопоступлений и теплопотерь

 

5.2.5 Теплопоступление за счет инфильтрации воздуха

 

Под действием гравитационных сил  и ветра происходит инфильтрация (проникание) воздуха через щели и неплотности в оконных и  дверных проемах и в очень  малой степени через поры массивных  ограждений в количестве G. В случае повышения температуры и энтальпии наружного воздуха по сравнению с внутренним увеличится количество теплоты (явной и скрытой) в воздухе помещения.

Энтальпия внутреннего воздуха  ориентировочно равна I_в=56 кДж/кг (при =50%), энтальпия наружного воздуха I_н=48,1  кДж/кг, т. е. поступления скрытого тепла в помещение не будет.

Количество явной теплоты, вносимой инфильтрующимся воздухом в летнее время, определяется по формуле  /11/

Q_инф=G_Н с(t_н-t_в),

где с – теплоемкость сухого воздуха, равная 1 кДж/(кг ⁰С);

Нормативная воздухопроницаемость ограждающих  конструкций определяется в соответствии с /11/ по формуле

G_H=G_H1F₁+G_H2F₂,

где G_H1 – воздухопроницаемость наружных стен и покрытий, для производственных зданий равна 1 кг/(м² ч) /7/;

G_H2 –воздухопроницаемость окон зданий, равная 6 кг/(м² ч) /7/;

F_1, F₂  - соответствующая площадь поверхностей.

 

F_стен=428.4 м²,  F_окон=75,6 м², F_покр= 360 м²;

G_Н=(428,4+360)0,5+75,6∙6=847,8 кг/ч;

Q_инф=847,8∙1(27-20,7) ∙0,278=1484,8 Вт.

 

Теплопоступление от поверхностей горячих жидкостей

Скрытое тепло, Вт, поступающее с  поверхности горячей жидкости определяется по формуле /3/

Q_скр=0,278 G_вл I_п,

где G_в - количество испарившейся воды, кг/ч (определено в пункте 5.1);

I_п - энтальпия пара при температуре испарения, кДж/кг, определяется по формуле /8/

I_п=2500+1,8t^/,

где t^/ - температура поверхности жидкости, ⁰С.

Явная теплота, поступающая с поверхности  горячей жидкости в результате лучистого  и конвективного теплообмена  q, Вт/м², приближенно равна /Елинский/

,

где v_а и t_а – подвижность, м/с, и температура, ⁰С воздуха в помещении;

t^/ - температура поверхности жидкости, ⁰С.

В гальванических цехах  для летнего периода v_а=0,4 м/с

Конвективная теплота, Вт/м², уходящая с отсасываемым воздухом, определяется по формуле / Елинский/

Q_con=C^/(t^/-t_а)^4/3,

где С^/ - коэффициент, равный 2,37 – 2,08, при t^/=20 – 80 ⁰С.

Теплопоступления  от стенок ванн

Теплота, отдаваемая стенками ванн q, Вт/м², равна /2/

,

где t – температура стенки ванны, ⁰С.

Так как ванны выполнены из металла, сопротивление теплопередачи которого очень мало, то можно условно принять  температуру стенки ванны равной температуре раствора в ванне.

Бортовые и кольцевые отсосы

Бортовые отсосы применяют для  удаления вредных выделений с поверхности растворов, находящихся в различных ванных. Различают однобортовые отсосы, когда щель отсоса расположена вдоль одной из длинных сторон ванны, двухбортовые, когда щели расположены у противоположных сторон, и угловые – при расположении щелей у двух соседних сторон.

Бортовой отсос называют простым (рис. 4.2, а), когда щели расположены  в вертикальной плоскости, и опрокинутым (рис. 4.2, б), когда щели расположены  горизонтально в плоскости, параллельной зеркалу ванны.

 

 

Рис. 4.2 Бортовые отсосы (а – простой; б – опрокинутый)

Каждый из отсосов может быть активирован поддувом воздуха –  активированный отсос (рис. 4.3).

 

 

 

 

Рис. 4.3 Однобортовой и двухбортовой отсосы, активированные поддувом

В активированном отсосе плоская струя, направленная из воздуховода с противоположной стороны ванны, подгоняет поток воздуха из ванны к вытяжной щели, что значительно сокращает необходимый объем отсасываемого воздуха.

Струю воздуха для сдува надо подавать вблизи зеркала ванны, чтобы  она налипала на него. При этом струя становится более дальнобойной, и расход воздуха в ней уменьшается.

Кольцевыми отсосами оборудуют  круглые ванны и шахтные термически печи. Применяют два вида кольцевых  отсосов: со щелью у верхней кромки ванны (рис. 4.4, а) и со щелью, опущенной в ванну (рис. 4.4, б).

 

 

Определение количества воздуха, удаляемого бортовыми отсосами

Количество воздуха, удаляемого через  бортовой отсос, L, м³/ч, зависит от его типа и размера, токсичности и интенсивности вредных выделений, температуры раствора и др., определяется по формуле /Титов/

,

где - расход воздуха, м³/(ч∙град^1/3м), отнесенный к 1 м длины ванны, зависящий от токсичности вредных выделений и определяемы высотой спектра вредных выделений, шириной зеркала ванны В, мм, и типом отсоса (таблица 4.7 );

=t_р-t_р.з – избыточная температура раствора в ванне, принимаемая не ниже 10⁰С (t_р – температура раствора, ⁰С; t_р.з – температура воздуха рабочей зоны, ⁰С);

k_н – поправочный коэффициент на глубину уровня раствора в ванне Н, мм:

для обычного однобортового отсоса k_н=1,12-0,0015Н;

для обычного двухбортового отсоса: при Н=80 мм k_н=1, при Н>80 мм k_н=0,015(В/Н)²-0,305В/Н+2,6;

для опрокинутых отсосов: k_н=1,2-0,0025 Н;

k_v – поправочный коэффициент , учитывающий скорость движения воздуха в помещении: при скорости движения воздуха 0,4-0,5 м/с определяется следующим образом: для однобортового обычного и опрокинутого отсосов

k_v=h^0.07(1-h^0.2 );

для опрокинутого двухбортового отсоса

k_v=h^0.1(1-h^0.25 );

для обычного двухбортового  отсоса

.

Токсичность вредных выделений  определяется высотой спектра их выделений h и принимается равной:

для очень токсичных вредных  выделений (травление в азотной кислоте, оксидирование при t_р=155⁰С) – 40мм;

для вредных выделений (травление  в соляной и серной кислоте, латунирование) – 80 мм;

для всех остальных технологических  процессов гальванических и травильных цехов (цинкование) – 160мм.

Приточная вентиляция

Для выпуска приточного воздуха  рекомендуется использовать воздухораспределители  плафонного типа (ВР, ПРМ) или решетки  РВ (при незначительных кратностях). Для осуществления рассредоточенного  выпуска воздуха могут быть использованы перфорированные воздуховоды круглого сечения, например ВПК.

Очистка вентиляционных выбросов

Вентиляционные выбросы гальванических цехов рассчитываются в соответствии с требованиями санитарных норм по защите воздушного бассейна населенных мест. Количество вредных веществ, содержащихся в вентиляционных выбросах, приведены в спец. таблицах. Очистку предусматривать не следует, если  концентрация вредных веществ в удаляемом воздухе не превышает ПДК. В остальных случаях следует выполнять поверочный расчет на рассеивание вредных веществ в атмосферном воздухе и при необходимости предусмотреть очистку.

Для очистки вредных веществ, выделяющихся в виде аэрозолей, рекомендуется  применять кассетные фильтры  из полимерных материалов или пенный газопылеочиститель.

Значительная часть выбросов (до 85%) осаждается на стенках бортовых отсосов и вытяжных воздуховодов. Поэтому в качестве кассетных  фильтров, как правило, следует применять  фильтры, встроенные в бортовой отсос, обеспечивающие высокую эффективность  очистки (97-99%) и предохранение магистральных воздуховодов от коррозии и зарастания. В качестве фильтрующего материала используется иглопробивной войлок толщиной 5-6 мм. Скорость фильтрации 2,2 м/с. Сопротивление фильтров 200-300 Па. Допускается применение кассетных фильтров, встроенных в коллектор от группы ванн с максимально возможным приближением к местным отсосам.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок  - Фильтр, встроенный в  бортовой отсос:

1 – бортовой отсос; 2 – промывочное  устройство; 3 – люк; 4  -кассета.

Автоматизация

В соответствии с требованиями санитарных норм должна быть предусмотрена блокировка технологического оборудования с действиями местных отсосов, которая предотвращает работу этого оборудования при выключенной вентиляции. Блокировка должна обеспечить:

а) отключение токоснабжения ванн электролитической обработки;

б) отключение  транспортных средств  и механизмов с выводом обрабатываемых изделий из всех ванн;

в) включение местных отсосов  перед началом технологического процесса и их работу в течение 5-10 минут после выключения технологического оборудования (блокировка должна исключить возможность технологического процесса без работы местных отсосов).

 

2 Гаражи

Помещения гаражей предназначены  для хранения, технических осмотров и ремонтов автомобилей. Категория  работ средней тяжести IIа. При работе автомобилей выделяются окислы азота и окись углерода.

Рекомендации по проектированию систем вентиляции:

При проектировании отопления и  вентиляции предприятий по обслуживанию автомобилей должны соблюдаться  требования СНиП 2.04.05-86 и ВСН 01-89 «Предприятия по обслуживанию автомобилей».

Расчетные температуры воздуха  в холодный период в производственных зданиях следует принимать:

в помещениях хранения подвижного

состава     - + 5°С

в складских помещениях  - + 10°С

в остальных помещениях  - по требованиям  ГОСТ 12.1.005-86

Отопление помещений хранения, постов ТО и ТР подвижного состава, как правило, следует предусматривать воздушное, совмещенное с приточной вентиляцией.

Наружные ворота помещений хранения, постов ТО и ТР подвижного состава следует оборудовать воздушно-тепловыми завесами в районах со средней расчетной температурой наружного воздуха - 15°С, и ниже при следующих условиях: