Циклоны

   Вентиляция на промышленных объектах – это та сфера, в которой очень точно можно оценить насколько профессиональной является та или иная компания, предлагающая услуги по установке систем вентиляции. Именно в установке вентиляционных систем в промышленности требуется вся полнота знаний монтажников, бригадиров, проектировщиков и других специалистов. Как следствие, далеко не каждая вентиляционная компания берется за организацию систем вентиляции на промышленных объектах. В большинстве случаев намного легче снабдить системами вентиляции 50 коттеджей и офисов, чем грамотно спроектировать и установить одну вентиляционную систему в гальваническом цехе. Независимо от того, какой производственный процесс происходит на предприятии, главной задачей вентиляции в промышленности является удаление вредностей, которые неизбежно сопровождают производство. 2 Масштабное выделение вредностей. Что именно относится к вредностям? Выделение тепла. Выделение влаги. Выделение газа, пара, а также токсичных веществ. Выделение пыли. Выделение дыма (аэрозолей, твердых веществ, которые способны свободно витать в воздухе). Ввиду чего при установке системы вентиляции появляется несколько особо важных задач: Требуется грамотно вычислить производительность будущей системы для того, чтобы она была способна обеспечить необходимые условия в помещении. Рассчитать оптимальные пути подачи и вытяжки воздуха, которые обеспечивали бы максимальную эффективность. В том числе разработать систему аспирации. Под аспирацией в данном случае понимается отсос пыльного воздуха, который может образовываться при различных процессах в производстве, и препятствие для его распространения по всему помещению. Рассчитать, если потребуется, систему фильтрации для очистки воздуха. И все это нужно сделать так, чтобы получившаяся система была экономически выгодной и осуществимой. Как раз выполнение всех указанных пунктов в сочетании с грамотно сделанным экономическим расчетом и является свидетельством мастерства компании, осуществляющей разработку системы вентиляции. Грамотно установленные и подобранные зонты, воздушные души, укрытия, отсосы, увлажнение, естественная вытяжка и другие элементы вентиляционной системы могут значительно сократить расход воздуха в системе (не снижая ее эффективность), как результат – снизить цену воздушной сети, оборудования и проводимых работ. На этом интернет-портале мы собрали массу полезного материала по вентиляционным системам различных производств, который, если вы хотите разобраться в данном вопросе, будет, безусловно, вам полезен. Мы расскажем вам об особенностях использования вентиляционных установок в каждом конкретном случае, покажем вам приблизительные расчеты производительности систем вентиляции, познакомим вас с примерной стоимостью установок. Основные правила организации промышленной вентиляции и вентиляции цехов Как правило, в промышленности используются 2 вида вентиляционных систем – местная и общеобменная. Общеобменная вентиляция хорошо выводит лишь тепловыделения, когда выделения других вредностей в воздух цеха отсутствуют. В противном случае, т.е. когда в атмосферу помещения поступают пары, газы и пыль, используется смешанная вентиляции, состоящая из местной и общеобменной. Из практики известны также случаи, когда применялась только местная вентиляция. Как правило, такое решение используется на промышленных предприятиях, в процессе производства которые выделяются особо вредные вещества или большое количество пыли. Если применять в данных случаях общеобменную вентиляцию, существует большая вероятность того, что она разнесет образующиеся пыль и вредности по всему помещению. В большинстве случаев общая схема построения вентиляционной системы на промышленных предприятиях выглядит следующим образом. Максимальное количество пыли и вредностей устраняется с помощью местной вентиляции. Оставшееся количество пыли и вредностей разбавляется воздухом, взятым с улицы, до такой степени, чтобы общая концентрация пыли и вредностей соответствовали допустимому уровню. Это основная идея проектирования промышленных систем вентиляции. При выделении вредностей в большинстве случаев наблюдается также выделение тепла, под действием которого многие частицы загрязнений, избежавшие местную вентиляцию, поднимаются к потолку, где образуют зону с максимальными загрязнениями (ближе к полу находится зона с минимальными загрязнениями). В виду этого, вентиляционная система на промышленном предприятии устроена особым образом. Приточный воздух подается в нижнюю зону, вытяжка воздуха осуществляется из верхней. В некоторых случаях может образовываться тяжелая пыль, которая почти сразу опускается вниз – тогда максимальная зона загрязнения будет располагаться ближе к полу. В связи с этим при организации любой промышленной вентиляции действует правило - «Подавать воздух с улицы нужно в чистую зону, забирать из максимально загрязненной» Чистый воздух подается из сопел. Для устранения вредных газов, аэрозолей, паров лучше всего применять укрытия (местный отсос частично или полностью накрывающий место образования вредностей). Нередко требуется установка воздушного душа – установки, которая создает поток чистого воздуха и направляет его в область лица рабочего. Очень часто бывает, что никакими иными способами обеспечить приемлемые условия работы для человека не получается. В среднем воздушный душ создает 1,7 – 2 тыс. куб. м воздуха в час. Как рассчитать расход воздуха для местной вентиляции? При разработке местной вентиляции главным правилом является то, что любой устанавливаемый местный отсос должен так располагаться и иметь такую форму, чтобы засасываемый им поток вредностей не проходил возле лица человека, работающего в месте образования вредностей. Расчет вентиляционной системы в данном случае осуществляется в следующей последовательности: Рассчитывается количество воздуха, требуемого для работы местных отсосов. Вычисляется потребность в приточном воздухе (который будет компенсировать вытягиваемый воздух отсосами). Дополнительно к сказанному разрабатывается общеобменная система вентиляции, кратность которой составляет – 2-3. Упрощенная формула расчета расхода воздуха, вытягиваемого местной вентиляцией имеет вид: L=3600xFxv, где… L – расход воздуха, необходимый для работы местной вентиляции; 3600 – коэффициент перевода в м3/ч; F – площадь, через которую забирается в помещении воздух местной вентиляцией; V – скорость, с которой проходит воздух через край втягивающего устройства (для расчетов применяются специальные таблицы скоростей); Пример расчета… Местный отсос (зонт) установлен над печью. Площадь, через которую забирается воздух – 2 кв. м. Скорость, которая требуется для эффективного устранения жара – 1-1,2 м в секунду. Таким образом, получается L = 3600x2x1,1 = 7920 куб. м. в час. Если требуется посчитать расход воздуха через укрытия, то скорость обычно берут в пределах от 0,7 до 1,5 метров в секунду (зависит от типа производства и вида укрытий). Для всасывающих воронок скорость должна быть не менее 10-15 м. в сек. Для щелевых местных отсосов – 4-6 м. в сек. Как правило, ширина щели составляет 50 мм. Борьба с тепловыделением Не часто бывает, когда в процессе производства выделяется лишь одно тепло, без других вредностей. Устраняют тепловыделение за счет использования как местной, так и общеобменной вентиляций. Для расчета тепловыделений приблизительно считают, что 35-45% от мощности работающей установки выделяется в качестве тепла. Устранение влаги На многих промышленных предприятиях происходит обильное влаговыделение. Образовавшуюся при производстве влагу также можно устранить, используя как общеобменную, так и местную вентиляции. Если применять общеобменную вентиляцию то для устранения 1 кг влаги в час потребуется расход воздуха - от 130 до 150 куб. м в час, если же использовать местный отсос то можно обойтись меньшим расходом – 50 куб. м в час, при применении кожуха – 20 куб. м. в час. Однако при этом следует учитывать тот факт, что при использовании кожуха в атмосферу цеха попадает не менее 15-20% влаги, при применении зонта – до 30-35%. Другими словами, даже самый эффективный зонт, служащий в качестве местного отсоса, обладает эффективностью равной 70%. Устранение пыли Самый действенный способ устранения пыли может быть обеспечен только в результате тесного сотрудничества вентеляционщиков и технологов. Ведь даже банальное увлажнение пыли или применение кожухов способны повысить эффективность удаления пыли из помещения в несколько раз. Аспирационная система – это система вентиляции, основной задачей которой является отсасывание воздуха, содержание пыли в которого превышает 1 кг на 1 куб. м. Аспирационную вентиляцию очень часто используют в металлургических, размольных, химических, дробильных и литейных цехах. Отличительной характеристикой системы аспирации выступают воздуховоды, установленные под сильным наклоном. На некоторых промышленных предприятиях, где пыль образуется в меньшем количестве, применяется также пылеудаляющая вентиляции, она отличается от аспирационной как раз отсутствием воздуховодов, установленных под углом. Приточный воздух в помещения, где выделяется много пыли, подается с очень маленькой скоростью, что позволяет предотвратить пыление. Чаще всего используются панели и воздуховоды с перфорацией. Всасывание запыленного воздуха осуществляется специальными воронками небольших диаметров, которые устанавливаются на кожухах, укрытиях и т.д. Основные примечания по аспирационных системам: Длина всех воздуховодов должна быть наименьшей, прокладывать их стоит по кратчайшему расстоянию. Воздуховоды нельзя размещать горизонтально – они должны располагаться вертикально или под углом 45-60 градусов (в пылеудаляющей вентиляционной системе укладывать воздуховоды горизонтально допустимо). К каждой системе аспирации могут подсоединяться от 1 до 6 местных отсосов. При диаметре до 0,2 м воздуховоды аспирационной системы изготавливаются из стали толщиной 0,7 мм, воздуховоды больших диаметров выполняются из 1-миллимитровой стали. Если предполагаются сильно абразивные среды – создаются отводы из стали толщиной 1,5-2 мм В воздуховодах аспирационной системы должна обеспечивать высокая скорость движения воздушного потока. Делается это для того, чтобы частички пыли не оседали внутри воздуховодов. Виды пыли Скорость в горизонтальном воздуховоде, м в сек Стружка металлическая 22-23 Тяжелая минеральная пыль 18-20 Глина и порошки огнеупорной глины 16-17 Минеральная пыль – песок, земля 15-16 Сухие опилки, текстильная пыль 12-14 Легкая сухая пыль 10-12 Неправильно организованный отсос (потоки вредности попадает в лицо человеку), картинка слева; правильно организованный отсос, картинка справа. Как правило, расход отсасываемого воронкой (подсоединенной к укрытию или сплошному кожуху) воздуха находится в пределах от 1 до 1,7 тыс. куб. м в час. В том случае, когда установить кожух не получается, расход воздуха через верхнебоковые и бортовые отсосы будет равен 6-9 тыс. куб. м в час с 1 кв. метра. При этом следует учитывать, что данные цифры не окончательный расчет. У каждого места образования вредностей может быть установлено несколько отсосов и воронок. Как пример, система аспирации установленная на конвейере может обеспечить 10 тыс. куб. м. в час, в то время как система для дробилки – 30 и более тыс. куб. м в час. Системы аспирации удаляют весьма значительное количество пыли с производств: Литейного – до 2.5 кг на 1 куб. м воздуха. Дробильного – до 8 кг. Размольного – до 20 кг! Пескоструйного – до 8 кг. Безусловно, такое количество пыли недопустимо выбрасывать на улицу. Для задержки пыли используется специальное оборудование, например, установки типа «циклон» (задерживающие 60-85% пыли) или матерчатые фильтры (улавливают 95-99% пыли) Удаление газа На химических предприятиях свежий воздух подается прямо в рабочую зону. Нередко для этих целей применяются воздушные души, струи которых направлены непосредственно на рабочего. Примерная кратность общеобменной вентиляции (которая используется совместно с местной вентиляцией) на химических производствах равна: Хлор – 6-10; Синтез каучука – 10-12; Соляная кислота – 6-8; Фосфорное – 10-12; Фтористый алюминий – 3-5; Серная кислота (хранение) – 1-2; Хлористый кальций – 4-5; Пластификаторы – 8-10; Красители – 4-5; Соляная кислота (хранение) – 3-4; Хлористый барий – 3-5; Азотная кислота – 7-9; Фтористые соли – 8-10. Местные отсосы и укрытия размещаются во всех местах, где может существовать неплотность аппаратуры. Один отсос способен забирать приблизительно – 0,2-1 тыс. куб. м в час. На тех химических предприятиях, где возможны выделения опасных для человека веществ, разрабатывается аварийная вытяжка. Она предназначена для вытягивания воздуха из помещения только в том случае, когда главная вытяжка не справляется с большим объемом выделившихся веществ. Таким образом, работая одновременно, они устраняют последствия аварии. Кратность такой вытяжки находится в пределах от 8 до 16 (и зависит от особенностей работы химического предприятия). Очистка выбросов Циклон в составе системы очистки выбросов. Так как требования к экологической составляющей производственных предприятий постоянно ужесточаются, встает вопрос о необходимости установки на устройстве вытяжки специальной системы для фильтрации воздуха. В принципе, современная промышленность предлагает ряд решений этой задачи, однако все они недешевы. Фильтрация воздуха в таких системах осуществляется посредством пылеуловителей, которые бывают нескольких типов: пылеосадительные камеры (работают для очистки от крупных частиц пыли); циклоны (работают по принципу инерции); волокнистые и тканевые фильтры (подразделяются на рулонные, ячеистые, самоочищающиеся, рукавные, сетчатые); электрические фильтры. Общие вопросы Решетки вентиляционных систем, через которые происходит выброс и забор воздуха на промышленных предприятиях, должны быть разнесены по высоте минимум на 3 метра и по ширине – не менее чем на 12 м. Для промышленных объектов характерно использование резервных вентиляторов в составе системы вентилирования. В то же время для приточных систем резервирование не применяется (исключение – обслуживание одним агрегатом нескольких участков или цехов). Дублирование вытяжных вентиляторов осуществляется при необходимости бесперебойной работы без возможности остановки даже на минимальное время. Для вытяжной системы в прошлые годы нередко применяли факельный выброс. Сегодня это явление можно встретить в единичных случаях, но мы все же решили внести его в нашу статью. Факельный выброс используется в качестве альтернативы высоким трубам выхлопа – воздух в этом случае выбрасывается со скоростью 10-40 м/сек. (скорость определяется вредностью выхлопа) из вертикальной трубы вытяжной системы. В большинстве случаев в цехах устанавливается система отопления, совмещенная с вентиляцией, по схожей с системой воздушного отопления схеме. При работе системы вентиляция в помещение подает подогретый воздух в том объеме, который необходим для поддержания в цехе комфортной температуры в зимний период. В размещенной ниже таблице приведены кратности для определенных лабораторных и производственных помещений. Физическая лаборатория 4-6 Рентгеноаппаратная 8-10 Весовая 3 Препараторская 5 Проявительная 10 Фотокомната 4-5 Аккумуляторная 15 (из нижней и верхней зоны) Щелочная 8 (из нижней и верхней зоны) Кислотная 10 (из нижней и верхней зоны) Склад химикатов 5-8 (отсос вредностей из шкафов) Сборочная с пайкой оловом 8-20 Воздуховоды, как правило, изготавливаются из оцинкованной стали, при этом для многих систем предпочтительнее круглые сечения воздуховодов. При нагретом выше 80 градусов или с содержанием механических примесей воздухе используется воздуховоды, изготовленные из черной стали толщиной 1,4 мм и более. Движение воздуха осуществляется со следующими скоростями: Воздушная сеть 5-8 метра в сек. Вытяжные решетки 1-2 метра в сек. Приточные потолочные решетки 0,5 – 1 метра в сек. Монтаж вентиляции на промышленных объектах Для монтажа вентиляции на промышленных объектах характерны определенные особенности. Согласованность с технологами Предназначение промышленной вентиляции – создание условий для бесперебойной службы технологического оборудования, а также для работающих на оборудовании людей. Таким образом, промышленная вентиляция имеет тесную связь с технологическим оборудованием. Ликвидация вредностей, осуществляемая местными отсосами, должна производиться без помех работе людей в цеху и сервисному обслуживанию технологического оборудования. При создании проекта промышленной вентиляции проектировщик и технолог цеха работают фактически в одной команде. Высотные работы