отсосом воздуха применяют для удаления тяжелых газов и пыли при отсутствии источников тепла в шкафу. Шкафы с верхним отсосом применяют для процессов, сопровождающихся выделением тепла. Комбинированный (нижний и верхний) отсос устраивают в химических лабораторных вытяжных шкафах.
Объемный расход воздуха L, м3/ч, отсасываемого вытяжными шкафами при механической вытяжке, определяется из условия отсутствия выбивания загрязненного воздуха из шкафа и с учетом токсичности выделяющ хся веществ по формуле
L 3600 F2
где υ – средняя скорость всасывания в сечении открытого проема, м/с; F – площадь открытого (рабочего) проема шкафа, м2.
|
|
|
|
Таблица 1 |
||
|
|
Рекомендуемые скорости всасывания воздуха в проемах |
||||
|
вытяжных шкафов при некоторых производственных операциях |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Про |
зводственные операции |
Основные вредные |
Скорость |
||
|
выделения |
всасывания м/с |
|
|||
|
|
|
|
|||
|
Плавка |
розл в св нца (t=400°C) |
эрозоль свинца и |
1,5 - 1,7 |
|
|
|
|
|
окислов |
|
|
|
|
Гальваническое свинцевание |
Фтористый водород |
1,5 |
|
||
|
Пайка свинцом или третником |
эрозоль свинца и дым |
0,7 |
– 1,6 |
|
|
|
|
Пайка без свинца |
эрозоль металла |
0,4 |
– 0,5 |
|
|
Работа со свинцом при интенсивном |
эрозоль свинца и |
2 – 2,5 |
|
||
|
|
движении в шкафу |
окислов |
|
|
|
|
Работа с ртутью без нагрева |
Пары ртути |
0,8 |
– 1,1 |
|
|
|
||||||
|
|
То же, с нагревом |
То же |
1,1 |
– 1,3 |
|
|
Электролитические обезжиривание |
Туман щелочей |
0,6 |
– 0,8 |
|
|
|
Работа на лабораторных |
Газы и пары при |
|
|
|
|
|
полузаводских установках |
допустимой |
|
|
|
|
|
|
|
концентрации, мг/м3: |
0,5 |
|
|
|
|
|
о 10 |
0,7 – 1 |
|
|
|
|
|
От 10 до 1 |
1, 2 – 1,5 |
|
|
|
|
|
Ниже 1 |
|
|
|
|
Операции с особо вредными |
Радиоактивные вещества, |
2 |
– 3 |
|
|
|
СибАДИ |
|
|
|||
|
|
веществами |
теллур, бериллий |
|
|
|
|
Промывка в бензине |
Пары бензина |
0,5 |
– 0,6 |
|
|
|
Работа в лабораторных шкафах |
Различные пары и газы |
0,3 |
– 0,5 |
|
|
|
Гидропескоструйная очистка (при |
Силикатная пыль |
1 – 1,5 |
|
||
|
|
закрытом проеме) |
|
|
|
|
6
Р сунок 3 – Вытяжной шкаф с комбинированным отсосом:
1 – плоскость ра очего отверстия; 2 – люк; 3 – свободный конец стального листа для регулировки
Среднюю скорость всасывания в открытом проеме шкафа рекомендуется пр н мать по данным табл. 1 и по действующим нормат вам.
Площадь открытого (ра очего) проема лабораторного шкафа составляет 40-50% площади проема при полном раскрытии дверок шкафа.
Вытяжка из нижней зоны ла ораторных шкафов с комбинированным (нижним верхним) отсосом составляет 30-50% общей вытяжки из шкафа. Остальное количество воздуха удаляется из верхней зоны.
Пример расчета
Исходные данные: оборудование стоит в помещении 12x12 метров, высотой 8 метров.
В помещении расположено:
- пескоструйная камера 1 м x 1 м x 2 м, диаметр выбросного патрубка 315 мм, скорость воздуха в нем на всасе 7 м/сек.
Цель работы: определить расход воздуха, удаляемого от камеры –
Lк, м3/час.
Ход работы: расход воздуха, удаляемого от пескоструйной камеры:
|
|
|
|
3 |
|
|
СибАДИ |
||||||
LПК 3600 Fпр пр 3600 0,078 7 1965м |
|
/ч, |
|
|||
где Fпр – площадь выбросного патрубка |
|
|
|
|||
|
Пd2 |
3,14 0,3152 |
|
|
2 |
|
F |
|
|
0,078м |
|
||
4 |
|
|||||
пр |
|
4 |
|
|
|
|
v – средняя скорость всасывания в сечении открытого проема, для пескоструйной камеры v=0,8 м/с.
7
Бортовые отсосы. Бортовые отсосы применяют для удаления вредных выделений с поверхности растворов, находящихся в различных ванных, где происходят процессы металлопокрытия и травления. Различают однобортовые отсосы, когда щель отсоса расположена вдоль одной из длинных сторон ванны. Двухбортовые, когда щели расположены
СибАДИу двух противоположных сторон, и угловые – при расположении щелей у двух соседн х сторон.
Бортовой отсос называют простым (рис.4, а), когда щели расположены в верт кальной плоскости, и опрокинутым (рис.4, б), когда щели расположены гор зонтально в плоскости, параллельной зеркалу ванны. Чем токс чнее выделения с зеркала ванны, тем ближе их нужно прижать к зеркалу, что ы не допустить попадания вредных веществ в зону дыхания работающ х у ванн.
Рисунок 4 – Бортовые отсосы: а – простой; б – опрокинутый
Простые отсосы следует применять при высоком стоянии уровня раствора в ванне, когда расстояние до щели отсоса H составляет менее 80150 мм; при более низком стоянии уровня раствора (H=150, 300 мм и более) значительно меньшего расхода воздуха требуют опрокинутые бортовые отсосы.
Расход воздуха на все виды бортовых отсосов тем больше, чем больше ширина ванны B, выше температура раствора чем ближе к поверхности раствора необходимо прижать поток с учетом токсичности выделений.
Определение расхода воздуха, отсасываемого от горячих ванн. Расход воздуха, отсасываемого от промышленных ванн, впервые теоретически определил инж. И. Л. Виварели.
При работе бортового на частицу воздуха, находящуюся у поверхности раствора в ванне, действуют подъемная сила и сила всасывания. Под влиянием их частица движется по криволинейной траектории.
8
СибАДИ |
|||||||
|
|
|
|
а |
|
б |
|
|
|
|
|
|
а |
|
б |
Р сунок 5 – Односторонний (а) и двухсторонний (б) отсос от гальванической |
|||||||
|
|
|
|
|
ванны |
|
|
|
|
|
|
а |
|
б |
|
Рисунок 6– Схема опрокинутого одностороннего (а) и двухстороннего (б) |
|||||||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
B>1100м |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
б |
|
|
|
|
|
Рисунок 7 – ортовый отсос со сдувом: |
|||
|
|
|
|
а – с боковым; б – с центральным |
|||
3 |
/ч, |
удаляемого бортовыми отсосами |
|||||
Объемный расход воздуха L, м |
|||||||
всех видов может быть определен по формуле
L q3
tв tпомlKH K ,
где q – удельный расход воздуха, м3/ч на 1 м длины ванны, определяемый в зависимости от высоты спектра вредных выделений h и ширины ванны B;
l – длина ванны, м;
KH – поправочный коэффициент на глубину уровня раствора в ванне;
9
Kυ – поправочный коэффициент на скорость движения воздуха в помещении; Для опрокинутых отсосов расчетную ширину ванны принимают
меньше фактической на ширину щелей. При однобортовых отсосах
B B b2;
При двухбортовых отсосах |
|
||
СибАДИ |
|||
|
|
B B 2b. |
|
где Bʹ |
B˝ - расчетная ширина ванны соответственно при одно- и |
||
двухбортовых отсосах; B – ширина ванны без отсоса; b – ширина (высота) |
|||
щели отсоса. |
|
|
|
Ш р ну |
(высоту) щели отсоса |
по конструктивным и |
|
технолог ческ м соо ражениям принимают равной 0,1 B, но не менее 50 |
|||
мм. |
|
|
|
Для всех ванн с н зкими температурами (холодные ванны) разность |
|||
∆t=tв – tпом следует пр н мать не менее 10°C. |
|
||
В целях эконом |
расхода воздуха на отсос глубину уровня раствора |
||
H для одно- |
двух ортовых опрокинутых и однобортовых простых |
||
отсосов необход мо пр нимать не более 120-200 мм, для двухбортовых |
|||
простых отсосов – не |
олее 80-100 мм. |
|
|
При отводе воздуха от ортовых отсосов необходимо обеспечивать, |
|||
равные скорости по всей длине щели борта. |
ля этого щель, имеющую на |
||
всем протяжении постоянную высоту, разбивают на ряд секций. Сужение воздуховода в основании секции не должно быть более 60°.
Пример расчета №1
Исходные данные: Рассчитать простой двух бортовой отсос для ванны хромирования шириной B=0,75 м, длиной l=1,2 м при температуре раствора в ванне tв=60°C и температуре воздуха в помещении tпом=16°C. Расстояние от зеркала ванны до кромки ее борта H=80 мм, скорость движения в помещении υпом=0,4 м/с.
Ход работы: Для ванны хромирования по табл. 2 принимаем высоту спектра вредных выделений h=40 мм.
По графику на рис. 8 при ширине ванны B=750 мм высоте спектра вредных выделений h=40 мм находим q=560 м3/(ч·м). При H=80 мм поправка на глубину уровня KH=1. Поправку на скорость движения воздуха в помещении при υпом=0,4 м/с и ∆t=60 – 16=44°C находим по графику на рис. 7 , б: Kυ=1, 57.
В этом случае расход воздуха для простого отсоса составит:
L 5603
60 16 1,2 1 1,57 3730м3 /ч
10