Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

'Документ'
1. Какая из двух основных форм речи – устная или письменная – является более древней и более важной для человека? Как меняется их соотношение в соврем...полностью>>
'Документ'
С 2015 календарного года часть средств центрального бюджета НИУ ВШЭ, выделенных для финансирования мероприятий академического развития, передаются в р...полностью>>
'Правила приема'
1. Прием детей в Детский сад-школу «КОКТОВЕ» осуществляет Генеральный директор ТОО «Детский сад-школа «КОКТОВЕ» Белошапко Ю.О. на основании предоставл...полностью>>
'Документ'
00 Извлечение посторонних предметов 500,00 Установка драйверов 300,00 Прошивка принтера с чёрно-белой печатью 800,00 Прошивка принтера с цветной печат...полностью>>

Главная > Учебно-методический комплекс

Сохрани ссылку в одной из сетей:
Информация о документе
Дата добавления:
Размер:
Доступные форматы для скачивания:

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

имени ШАКАРИМА г. СЕМЕЙ

Документ СМК 3 уровня

УМК

УМК 042-14.01.3.20.40/03-2013

УМКД

Учебно-методические материалы по дисциплине

«Промышленная вентиляция»

Редакция № 5

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

ДИСЦИПЛИНЫ

«ПРОМЫШЛЕННАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ»

для специальности 5В0724 –

«Технологические машины и оборудование»

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ

Семей

2013

Содержание

1

Глоссарий

2

Лекции

3

Лабораторные занятия

4

Курсовой проект

5

Самостоятельная работа студента

1. Глоссарий

Аспирационные установки – всасывающие установки, создающие в кожухах машин вакуум, препятствующий выделению пыли в помещение.

Аэрация организованная естественная вентиляция.

Аэрогель – налёт пыли на поверхности технологического оборудования.

Аэрозоль - пыль, находящаяся во взвешенном состоянии в воздухе.

Барометр – прибор для измерения атмосферного давления.

Вакуумметрическое давление (вакуум) – недостаток давления до атмосферного, то есть разность между атмосферным и абсолютным давлением.

Вентилятор – аэродинамическая машина для создания напорного потока газовой (воздушной) среды.

Дефлектор – устройство, в патрубке которого под действием силы ветра образуется разрежение.

Дифференциальный манометр – прибор для измерения разности давлений в двух произвольных точках.

Инфильтрация неорганизованная естественная вентиляция.

Избыточное давление (манометрическое) – избыток давления над атмосферным, т.е. разность между абсолютным и атмосферным давлением.

Манометр – прибор для измерения избыточного давления.

Мощность вентилятора – мощность, потребляемая вентилятором.

Напор вентилятора – разность удельных энергий при выходе из вентилятора и на входе в него.

Номинальный режим вентилятора – режим работы вентилятора, обеспечивающий заданные технические показатели.

Объемная подача вентилятора объем газовой среды (воздуха), подаваемой вентилятором в единицу времени.

Оптимальный режим вентилятора – режим работы насоса при наибольшем значении коэффициента полезного действия.

Полезная мощность вентилятора – мощность, сообщаемая вентилятором подаваемой газовой среде (воздуху).

Характеристика воздуховода – график зависимости суммарной потери напора в трубопроводе от расхода.

Характеристика вентилятора – графическая зависимость избыточного давления вентилятора от подачи.

2. ЛЕКЦИИ

Наименование лекционных занятий и их содержание

Лекции 1,2. Воздухообмен в помещениях.

Лекция 3. Физические свойства воздуха и газов. Приборы для измерения свойств воздуха.

Лекция 4. Системы и задачи вентиляции.

Лекция 5. Пыль и пылевоздушные смеси

Лекция 6. Пылеотделители. Циклоны

Лекция 7. Инерционные пылеотделители. Матерчатые рукавные фильтры. Пылеотделители для вторичной очистки воздуха.

Лекция 8. Вентиляторы.

Лекция 9,10. Расчёт аспирационных вентиляционных сетей.

Лекция11. Порядок расчёта общеообменной вентиляции

Лекция 12,13. Расчёт теплопритоков для общеообменной вентиляции.

Лекция 14. Расчёт и выбор вентилятора.

Лекция 15. Характеристика вентиляционной сети.

Лекция 16. Наладка вентиляторов.

Лекция 17. Аэродинамическое испытание сетей воздуховодов

и регулирование расходов воздуха. 1. Назначение и способы.

Лекция 18. Аэродинамическое испытание сетей воздуховодов

и регулирование расходов воздуха. 2. Испытание воздуховодов на герметичность.

Лекция 19. Испытание и регулирование воздухораспределительных устройств. 1. Общие сведения.

Лекция 20. Испытание и регулирование воздухораспределительных устройств. 2. Подготовительные работы.

Лекция 21,22. 3. Проведение испытания и наладка ВУ.

Лекция 23. Воздухораспределители для сосредоточенной подачи воздуха.

Лекция 24. Испытание и наладка местных отсосов

Лекции 25,26. Испытание и наладка устройств для очистки воздуха от пыли

Лекция 27. Испытание и наладка воздушно-тепловых завес. Испытание и наладка воздушных душей.

Лекции 28, 29. Испытание и наладка калориферов.

Лекция 30. Кондиционирование воздуха

Лекции 1, 2.

1. Воздухообмен в помещениях.

В производственных и жилых помещениях избыточное тепло, влага, газы и пыль ухудшают качество воздуха и, следовательно, жизнедеятельность людей. При помощи вентиляции обеспечивают воздухообмен в помещении, поддерживая параметры воздуха на уровне требований санитарно-гигиенических норм.

Вентиляцию по способу воздухообмена разделяют на естественную и искусственную.

Естественная вентиляция – это вентиляция, при которой воздух перемещается за счёт разности плотностей внутри и снаружи помещения. Также при естественной вентиляции воздух может перемещаться вследствие действия ветра.

Искусственная вентиляция – это вентиляция, при которой воздух перемещают вентилятором. Искусственную вентиляцию иначе называют механической.

Вентиляция по организации воздухообмена разделяется на общую, местную и смешанную. Общая вентиляция поддерживает нормальные санитарно-гигиенические условия воздушной среды во всём помещении, местная – только на отдельных рабочих местах.

Естественная вентиляция. Классифицируют на неорганизованную и организованную. Неорганизованную называют инфильтрацией. При инфильтрации загрязнённый (отработанный) воздух удаляется через щели, неплотности в строительных ограждениях, поры стен, открытые окна и двери. Такой воздухообмен не регулируется и зависит от температуры, скорости ветра и геометрии щелей и неплотностей. Организованную естественную вентиляцию называют аэрацией. При аэрации воздухообмен в помещении происходит через специальные каналы, створки фрамуг, вытяжные трубы и насадки. Аэрация получила большое распространение в промышленных предприятиях. Воздух поступает в помещение и удаляется из него через специальные отверстия, расположенные на различной высоте здания. В тёплое время года открывают нижние отверстия на высоте 0,3 – 1,2м от пола. В холодное время года открывают верхние отверстия на высоте не ниже 4 м от пола.

Для эффективного использования силы ветра при естественной организованной вентиляции используют специальные дефлекторы. Под действием силы ветра в патрубке дефлектора образуется разрежение. Воздух из помещения через канал устремляется вверх к патрубку и затем через дефлектор выходит наружу. С увеличением скорости ветра увеличивается разрежение в дефлекторе и, следовательно, увеличивается расход воздуха, идущего на вытяжку. При неправильной установке дефлектора (в ближнем окружении возвышающихся конструкций зданий) в нём может образоваться повышенное давление. В этом случае дефлектор будет нагнетать воздух из атмосферы, который может быть загрязнённым. Аэрацию применяют в помещениях с большими тепловыделениями, так как поступающий воздух не подогревается.

Прежде всего, определяют требуемый объёмный расход приточного (вводимого) воздуха (Vв.в.) м3 / ч:

(1)

Q – избыток тепла в кДж/ч;

ρВ.В. –плотность вводимого воздуха, кг/м3

tуд. – температура удаляемого воздуха, 0С

tВ.В. - температура вводимого воздуха, 0С

С другой стороны реальный объёмный расход вводимого воздуха, м3 /ч:

(2)

wВ – средняя скорость воздуха в проёме, м/с;

F – площадь сечения проёмов, м2;

μ – коэффициент расхода воздуха; при створках, раскрытых полностью μ=0,62; при створках, открытых на угол 450 μ=0,44, на угол 300 μ=0,32.

Следует сопоставить расходы, вычисленные по (1) и (2). Может получиться так, что реальный расход воздуха будет меньше требуемого. Поэтому, площадь сечения проёмов должна рассчитываться. В производстве тепловыделения и запылённость весьма значительные, поэтому применяют принудительную механическую вентиляцию.

Механическая вентиляция. Используют общую и местную механическую вентиляцию. Местная вытяжная вентиляция служит для удаления воздуха из данного технологического оборудования. Местная приточная вентиляция создаёт требуемые параметры воздуха в отдельных участках цеха.

На хлебоприёмных предприятиях и заводах по переработке зерна применяют в основном всасывающие вентиляционные установки, которые обеспыливают оборудование при помощи местных отсосов запылённого воздуха. При отсосе воздуха в кожухах машин создаётся вакуум, который препятствует выделению пыли в помещение. Всасывающие установки часто называют аспирационными.

Движущей силой механической всасывающей вентиляции является разность давлений наружного и внутреннего воздуха (Δр):

Δр = g·h· (ρн - ρв)) (3)

h – высота между серединами нижних и верхних отверстий, м;

ρн – плотность наружного воздуха, кг/м3;

ρв– плотность наружного воздуха, кг/м3.

Эта же разность давлений будет затрачиваться на преодоление местного сопротивления (проёма):

(4)

ξпр. – коэффициент местного сопротивления проёма, ξпр. = 1,0;

w - средняя скорость движения воздуха, м/с.

Совместно решая уравнения (3)и (4), определим среднюю скорость движения воздуха (w):

(5)

Необходимая площадь сечения проёмов (F):

(6)

Лекция 3

Физические свойства воздуха и газов.

План лекции:

1. Основные физические свойства: плотность, сжимаемость, вязкость.

2. Растворимость газов в жидкостях, условия перехода жидкости в газообразное состояние.

Воздух (газ) - есть физическое тело, не обладающее способностью самостоятельно сохранять форму и принимающее форму сосуда, в который оно заключено.

Плотностью называют количество покоящейся массы воздуха заключенной в единице его объема.

Свободный объем, занимаемый воздухом, изменяется с изменением температуры и давления. Изменение объема, вызванное температурными изменениями, характеризуется коэффициентом температурного расширения , а сжимаемость воздуха при изменении давления – коэффициентом объемного сжатия .

В состоянии покоя воздух (газ) принимает форму сосуда, в котором заключен. Однако, при движении газа, между двумя смежными слоями, текущими с различными скоростями, возникает трение, которое уравновешивает внутренние касательные силы. Это свойство газа оказывать сопротивление относительному движению (сдвигу) частиц своего потока называется вязкостью.

Характеристиками вязкости являются динамический и кинематический коэффициенты вязкости.

При аналитических исследованиях часто пользуются понятием «идеальный газ», который характеризуется полным отсутствием вязкости.

На любой газ, находящийся в состоянии равновесия действует две группы сил – поверхностные и массовые. Под влиянием этих сил в каждой точке покоящейся жидкости возникает гидростатическое давление. Давление в точке обладает двумя свойствами: первое – давление в точке направлено по нормали к площадке действия и является сжимающим; второе – величина давления в точке не зависит от ориентации площадки действия.

Как известно, единица измерения давления – паскаль (Па). Для практических вычислений очень часто применяются кратные единицы – килопаскаль (кПа) и мегапаскаль (МПа) (1 кПа = 103 Па, 1 МПа = 106 Па).

Величина атмосферного давления в какой-либо точке зависит от положения этой точки над уровнем моря.

Лекция 4.

Системы и задачи вентиляции.

Основная производственная задача вентиляционных установок - обеспыливание машин, механизмов и производственных помещений, а также отвод избыточных тепла и влаги от работающего оборудования.

Система вентиляции – это комплекс устройств, обеспечивающих поддержание в производственных помещениях требуемых санитарно-гигиенических условий (параметров) воздушной среды. Система вентиляции в зависимости от технологических требований и назначения помещений включает в себя следующие установки:

1. Общеобменная приточная вентиляция (ОП).

2. Местная приточная вентиляция (МП).

3. Установка кондиционирования воздуха (УКВ).

4. Общеобменная вытяжная вентиляция (ОВ).

5. Местная вытяжная вентиляция (МВ).

6. Аспирационная вентиляция (АВ).

7. Устройства естественной вентиляции (ВЕ).

Требования, предъявляемые к отдельным вентиляционным установкам, определяются их назначением.

Местной приточной вентиляцией создаются необходимые по СН условия воздушной среды на ограниченном пространстве производственных помещений с помощью воздушного душирования, воздушных завес и других устройств.

Местная вытяжная вентиляция должна эффективно улавливать и удалять производственные вредности (газы, дымы, пары, пыль). При этом используются зонтовые отсосы, бортовые отсосы, вытяжные шкафы и др. По эффективности действия местные отсосы делятся на две группы: А и Б. В группу А входят отсосы, обеспечивающие полное (100%) улавливание выделяющихся производственных вредностей; в группу Б – отсосы, допускающие неполное улавливание производственных вредностей. Для группы А – ПДК ≤ 1 мг/м3. Для группы Б – ПДК ≥ 1 мг/м3.

Общим требованием в соответствии со СНиП II-33-75, предъявляемым к установкам вытяжной вентиляции, является строгое соблюдение поддержания установленных концентраций вредных веществ в атмосферном воздухе населённых пунктов и атмосферном воздухе, подаваемом в помещение системами вентиляции и кондиционирования. Это обеспечивается: при малых содержаниях вредных веществ в вентиляционных выбросах рассеиванием вредностей в атмосферном воздухе; при значительных содержаниях вредных веществ применением специальных очистных устройств, которые обеспечивают их снижение до требуемых СН.

В частности, все процессы по приёму, перемещению, очистке и переработке зерна сопровождаются образованием и выделением пыли. В процессе переработки зерна, кроме мучной пыли, выделяется большое количество тепла и влаги, которые вместе с пылью создают благодатную почву для появления плесени и развития микроорганизмов. При отсутствии или неудовлетворительной работе вентиляционных сетей продукт клейстеризуется. Рифлёная поверхность вальцов в станках и сита в рассевах замазываются, вследствие чего ухудшается размол продукта, уменьшается просеивающая поверхность, и увеличиваются недосевы. Всё это нарушает технологический процесс, уменьшает производительность предприятия и ухудшает качество продукции.

Задачи вентиляции в зерновой промышленности следующие:

1. Поддержание определённой температуры в насыпи хранящегося зерна.

2. Очистка зерна от пыли и примесей.

3. Охлаждение рабочих органов и поверхностей машин, а также продуктов размола.

4. Предотвращение конденсации влаги на внутренних поверхностях машин, механизмов, ситах.

5. Создание оптимальных параметров воздуха для работающих и для производственного процесса.

6. Обеспыливание наружных поверхностей машин для предотвращения пожаров и взрывов.

По существующей классификации вентиляционные сети в ПП и ММП разделяют на местные и центральные. Вентиляционная местная сеть обслуживает одну обеспыливаемую машину (точку). Центральная вентиляционная сеть обслуживает несколько машин (точек).

В зависимости от способа подачи воздуха в пылеотделитель различают нагнетающие и всасывающие вентиляционные установки.

Нагнетательная вентиляционная сеть – это сеть, в которой запылённый воздух нагнетается вентилятором в пылеотделитель. Блок-схема:

Обеспыливаемая машина – Воздухопровод - Вентилятор - Воздухопровод – Пылеотделитель.

В нагнетающей сети через вентилятор проходит запылённый воздух.

Всасывающая вентиляционная сеть - это сеть, в которой запылённый воздух всасывается вентилятором через пылеотделитель. Блок-схема:

Обеспыливаемая машина – Воздухопровод - Пылеотделитель. - Воздухопровод – Вентилятор. Во всасывающей сети через вентилятор проходит очищенный в пылеотделителе воздух.

Вентиляционные сети в зависимости от характера запылённости, условий обеспыливания, условий «климата» помещения осуществляют одноступенчатую или двухступенчатую очистку воздуха с частичной рециркуляцией.

Запылённый воздух отсасывается из оборудования и после очистки выбрасывается наружу. Взамен в помещение поступает наружный воздух с большим воздухообменом кратностью 6-10. В летний период он не представляет существенных неудобств. В зимний период выброс тёплого очищенного воздуха наружу и приток холодного воздуха нарушают тепловой баланс помещения. Для поддержания теплового баланса холодный воздух необходимо подогревать в калориферах (преимущественно - водяных). Более выгодным является применять рециркуляцию очищенного воздуха, тем самым используя тепло работающих машин в цехе.

Лекция 5 .

Пыль и пылевоздушные смеси

Пыль – совокупность тонкодисперсных частиц твёрдого вещества, находящихся либо во взвешенном состоянии в воздухе (аэрозоль), либо в виде налёта (аэрогель). Запылённый воздух представляет собой дисперсную систему. Она состоит из распределённой в окружающем воздухе (дисперсионная среда) мелких твёрдых частиц (дисперсная среда). Возможен переход аэрозоли в аэрогель и, наоборот, под действием различных сил (тяжести, центробежных и электрических).

Аэрозоли подразделяют на аэрозоли с твёрдой дисперсной фазой (пыль и дым) и аэрозоли с жидкой фазой (туман).

Частицы в пыли, обладая малой скоростью осаждения, могут неопределённое время находиться во взвешенном состоянии. Свойства пылевидных частиц отличаются от свойств исходного нераздроблённого вещества. Эти отличия в основном связаны с большим увеличением суммарной поверхности раздробленного вещества.

Частицы пыли приобретают такие новые свойства: повышенную химическую активность при горении; способность накапливать и переносить большие электростатические заряды на поверхности оборудования и конструкциях зданий; адсорбировать в большом количестве газы и водяные пары.

В производстве пыль образуется при измельчении и транспортировке сыпучих материалов, при очистке и сортировании.

По происхождению пыль подразделяют на органическую, неорганическую и смешанную. Органическая пыль: мучная, сахарная, хлопковая и другая.

Пыль классифицируют по дисперсности, плотности, форме частиц, воспламеняемости, адсорбционности и другим физико-химическим свойствам.

Промышленная пыль чаще всего полидисперсная. Размеры частиц от доли микрона до сотен микрон. Крупная: d=250-50 мкм, средняя: d=50-10 мкм; мелкая: d=10 мкм и меньше.

Пыль вредна для организма человека. Степень её влияния зависит от размеров и химического состава частиц. Крупная пыль менее опасна. Наиболее опасной является мелкая пыль размером от 5 мкм и менее. Различают ядовитую пыль и неядовитую. Вред организму человека может быть причинён в результате механического, химического, биологического воздействия пыли. Даже неядовитая пыль может быть причиной при продолжительном действии различных опасных заболеваний. Почти все операции на хлебоприёмных предприятиях и заводах по переработке зерна вызывают пылеобразование. Нормально работающая вентиляция создаёт необходимое разрежение в герметизирующих кожухах машин и предупреждает выделение пыли в производственные помещения.

Согласно СН 245-71 установлены нормы ПДК для пыли органической и неорганической: при СSiО2 > 10% ПДК = 2 мг/м3 ; при СSiО2 =2-10% ПДК = 4 мг/м3 ; при СSiО2 <2% ПДК = 6 мг/м3 . На хлебоприёмных пунктах обычно при СSiО2 < 10% и при хорошей вентиляции работа практически неопасна. По тем же нормам воздух, выбрасываемый в атмосферу должен иметь СSiО2 < 0,5%. В воздухе, поступающем в производственные помещения содержание пыли не должно быть больше 30% от ПДК рабочей области (1,2 мг/м3).

Для уборки и удаления пыли из производственных помещений используют стационарные пневмоустановки и другое оборудование.

Промышленная пыль многих предприятий пожаро - и взрывоопасна. По взрывоопасности пыль подразделяют на три класса. Мучную пыль относят к первому классу, как легковоспламеняющуюся с быстрым распространением пламени взрыва. Для её воспламенения достаточно тепла зажжённой спички. Зерновая пыль тоже легко воспламеняется, но требует источника тепла с более высокой температурой. Взрыв пыли возможен при наличии источника воспламенения и определённой концентрации пыли в воздухе. Источником высокой температуры наряду с прочими могут быть разряды статического электричества. Нижний предел взрывоопасной концентрации для элеваторной пыли от 40 до 90 г/м3; для мельничной (мучной) от 10 до 50 г/м3; для комбикормовой от 7 до 25 г/м3.

Частицы мучной и зерновой пыли во взвешенном состоянии обладают большой суммарной поверхностью соприкосновения с кислородом воздуха. Это повышает химическую активность пыли и ускоряет процесс горения. При горении средняя скорость распространения пламени 5-10 м/с; при взрыве достигает 500 м/с.

При внезапных ударах или встряхиваниях запылённых поверхностей может произойти взрыв вследствие перехода аэрогеля в аэрозоль со взрывоопасной концентрацией. Вот почему очень опасна пыль не только взвешенная в воздухе, но и пыль, осевшая тонким слоем на оборудовании, стенах, потолке, и строительных конструкциях здания.

Условия по предотвращению пожаров и взрывов:



Похожие документы:

  1. Учебно-методический комплекс дисциплина физическая культура для студентов всех специальностей

    Учебно-методический комплекс
    ... УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС дисциплина ФИЗИЧЕСКАЯ КУЛЬТУРА для студентов всех специальностей Авторы ... меньшей величиной легочной вентиляции характеризует более экономичную ... числу неблагоприятных факторов (промышленные яды, радиация и др ...
  2. Учебно-методический комплекс дисциплины «организация производства и менеджмент отрасли» для специальности : 5В072700 «Технология продовольственных продуктов» учебно-методические материалы

    Учебно-методический комплекс
    ... УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ «ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА И МЕНЕДЖМЕНТ ОТРАСЛИ» для специальности : 5В072700 «Технология продовольственных продуктов» УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ ... загрязненной), вентиляции и кондиционирования ... промышленного производства ...
  3. Учебно-методический комплекс учебной дисциплины «иностранный (английский) язык в профессиональной сфере» по направлению 080200. 62 Менеджмент (квалификация (ступень) «бакалавр»)

    Учебно-методический комплекс
    ... дисциплины для студентов. Основой изучения дисциплины «Английский язык в профессиональной сфере» являются учебно-методический комплекс ... индивидуализированного комплекса маркетинга, когда производитель специально приспосабливает элементы комплекса к ...
  4. Учебно-методический комплекс по акушерству и гинекологии. Для студентов 6-го курса лечебного и медико-педагогического факультетов

    Учебно-методический комплекс
    ... , к.м.н. Ибрагимов А.А. Учебно- методический комплекс предназначен для студентов 6-7 курсов лечебного и медико-педагогического факультетов Оглавление учебно-методического комплекса Рабочая ...
  5. Учебно-методический комплекс Специальности: 080502 Экономика и управление на предприятии 080507

    Учебно-методический комплекс
    ... Одобрено учебно-методическим советом факультета управления СОЦИОЛОГИЯ Учебно-методический комплекс Специальности: ... . 9.2. Методическое обеспечение дисциплины Учебно-методические материалы, изданные кафедрой и рекомендуемые студентам для подготовки ...

Другие похожие документы..