2015-10-16
900
Местная вытяжная вентиляция предназначена для удаления загрязненного воздуха непосредственно от источников образования вредных выделений.
Местные отсосы в зависимости от технологического процесса и оборудования могут быть выполнены в виде полуоткрытых конструкций (с открытым проемом), внутри которых находятся источники вредных выделений. К ним относятся вытяжные шкафы, укрытия и т.п. Различают также открытые отсосы, находящиеся за пределами источников вредных выделений (вытяжные зонты, бортовые отсосы и т.п.) и полностью закрытые, являющиеся составной частью кожуха машины или аппарата, имеющие отверстие или неплотности для поступления через них воздуха (барабаны для очистки литья, дробилки и т.п.).
При местной вытяжной вентиляции отсос должен располагаться на линии распространения потока. Так как эффективность всасывания обратно пропорциональна расстоянию от отверстия, отсос должен быть максимально приближен к источнику вредного выделения, чтобы обеспечить максимальное улавливание вредных выделений. При проектировании местных отсосов следует учитывать, что удаляемый воздух не должен проходить через зону дыхания рабочего персонала и конструкция отсоса не должна мешать работе. При подаче приточного воздуха вблизи от местного отсоса должна быть исключена возможность раздувания вредных выделений по производственному помещению [5].
|
|
|
4.2 Расчет бортовых отсосов
Бортовые отсосы устанавливают главным образом у производственных ванн, представляющие собой открытые резервуары, чаще всего четырехугольной формы, наполненные разного рода растворами [6]. Вредные выделения из производственных ванн могут выделяться в виде паров кислот, щелочей и различных газов.
Наиболее действенным методом защиты персонала от вредных выделений является полное укрытие ванны. Однако по технологическим соображениям это возможно крайне редко. Большое распространение получили отсосы по бортам ванны в виде сплошной щели, называемой бортовым отсосом.
Принцип работы бортового отсоса состоит в том, что всасываемый с большой скоростью через узкую заборную щель отсоса воздух образует над зеркалом раствора сильную горизонтальную струю, которая сбивает с вертикального пути выбрасываемые из раствора газы и капли и этим заставляет основную массу капель упасть обратно в ванну, а газы и остальные капли увлекаются в отсос.
Горизонтальная струя бортового отсоса быстро ослабевает с удалением от заборной щели, поэтому однобортный отсос делают только при ширине ванны не более 600 мм. На более широких ваннах устанавливают отсосы с двух противоположных сторон ванны (двубортные).
|
|
|
В зависимости от типа ванн применяют местные отсосы с щелью всасывания в горизонтальной плоскости (опрокинутые) (рисунок 4.1 а, б, в, г) и в вертикальной плоскости (простые или обычные) (рисунок 4.1 д, е), кроме того используются бортовые отсосы с передувкой (рисунок 4.1 в, г).
Рисунок 4.1 - Схемы бортовых отсосов:
опрокинутые: (а, в - двубортные; б, г – однобортные); обычные: (д - двубортный; е – однобортный)
Бортовые отсосы располагают по длинным сторонам ванн.
Щель бортового отсоса обязательно должна быть расположена к краю ванны. Высоту щели бортового отсоса принимают в пределах 100 мм, высоту щели сдува – 0,0125 ширины ванны, но не менее 5 мм.
Количество воздуха, удаляемого бортовыми отсосами без передувки с щелью всасывания в горизонтальной или вертикальной плоскости, следует определять по формуле:
(4.1)
где 
- количество воздуха удаляемого бортовыми отсосами,м3/ч;
В – внутренняя ширина ванны, м;
L – внутренняя длина ванны, м;
H – расстояние от зеркала раствора до борта ванны, м;
– коэффициент, учитывающий разность температур раствора и воздуха в помещении (таблица 2.1);
– коэффициент, учитывающий токсичность и интенсивность выделения вредных веществ (таблица 2.2);
k1 – коэффициент, учитывающий тип отсоса (k 1 = 1 для двухбортового; k 1 = 1,8 для однобортового);
k 2 – коэффициент, учитывающий воздушные перемешивания раствора (k 2 = 1 без перемешивания; при наличии барботажа k 2 = 1,2);
k 3– коэффициент, учитывающий укрытие зеркала раствора поплавками (в отсутствии – k 3 = 1, при укрытии шариками k 3 = 0,75);
k 4– коэффициент, учитывающий укрытие зеркала пенным слоем, путем введения добавок ПАВ (в отсутствии k 4 = 1, при наличии – k 4 = 0,5).
Таблица 4.1 - Коэффициент учёта разности температур раствора и воздуха в помещении [5]
 , °С
| 
| , °С
|
| , °С
|
|
| 1,00 | 1,47 | 1,94 | |||
| 1,03 | 1,55 | 2,02 | |||
| 1,16 | 1,63 | 2,10 | |||
| 1,24 | 1,71 | 2,18 | |||
| 1,31 | 1,79 | 2,26 | |||
| 1,39 | 1,86 | - | - |
Таблица 4.2 - Коэффициент учёта токсичности и интенсивности выделения вредных веществ [5]
| Группа ванн (см. таблицу 2.3) | |||||
|
| 2,00 | 1,60 | 1,25 | 1,00 | 0,50 |
Таблица 4.3 - Удельное количество вредных веществ, удаляемых местным отсосом от гальванических ванн, группы ванн и рекомендации по очистке выбросов [5]
| Технологический процесс нанесения гальванических покрытий | Определяющее вещество | Макси-мальное количе-ство, г/(м2×с) | Группа ванн | Способ очистки | |
| Meтод очистки* | Aппаpaты очистки** | ||||
| Электрохимическая обработка металлов в растворах, содержащих хромовую кислоту в концентрации 150-350 г/л, при силе тока более 1000 А (хромирование, анодное активирование, снятие меди и др.) | Хромовый ангидрид | 1; 6 | |||
| То же, в растворах, содержащих хромовую кислоту в концентрации 30-60 г/л (электрополирование алюминия, стали и др.) | То же | 1; 6 | |||
| То же, в растворах, содержащих хромовую кислоту в концентрации 30-100 г/л, при силе тока менее 500 А (анодирование алюминия и магниевых сплавов и др.), а также химическое оксидирование алюминия и магния | " | 1; 6 | |||
| Химическая обработка стали в растворах хромовой кислоты и её солей при t ≥ 50 °С (пассивирование, травление, снятие оксидной пленки, наполнение в хромпике и др.) | " | 5,5∙103 | 1; 6 | ||
| Химическая обработка металлов в растворах хромовой кислоты и её солей при t ≤ 50 °С (осветление, пассивация и др.) | " | – | – | ||
| Электрохимическая обработка в растворах щелочи (анодное снятие шлама, обезжиривание, лужение, цинкование в щелочных электролитах, снятие олова, оксидирование меди, снятие хрома и др.) | Щелочь | 2; 6 | |||
| Химическая обработка металлов в растворах щелочи (оксидирование стали, химическое полирование алюминия, рыхление окалины на титане, травление алюминия, магния и их сплавов и др.) при температуре раствора более 100 оС менее 100 оС | То же " | 2; 6 2; 6 | |||
| Химическая обработка металлов, кроме алюминия и магния, в растворах щелочи (химическое обезжиривание, нейтрализация и др.) при температуре раствора более 50 °С менее 50 оС | " " | - - | - - | ||
| Кадмирование, серебрение, золочение и электрохимическое декапирование в цианистых растворах | Цианистый водород | 5,5 | |||
| Цинкование, меднение, латунирование, химическое декапирование, амальгамирование в цианистых растворах | То же | 1,5 | |||
| Химическая обработка металлов в растворах, содержащих фтористоводородную кислоту и её соли | Фтористый водород | ||||
| Химическая обработка металлов в концентрированных холодных и разбавленных нагретых растворах, содержащих соляную кислоту (травление, снятие шлама и др.) | Хлористый водород | ||||
| Химическая обработка металлов, кроме снятия цинкового и кадмиевого покрытия, в холодных растворах, содержащих соляную кислоту в концентрации до 200 г/л | То же | 3∙10-1 | |||
| Электрохимическая обработка металлов в растворах, содержащих серную кислоту в концентрации 150-350 г/л, а также химическая обработка в концентрированных холодных и разбавленных нагретых растворах (анодирование, электрополирование, травление, снятие никеля, серебра, гидридная обработка титана и др.) | Серная кислота | 1; 6 | |||
| Меднение, лужение, цинкование и кадмирование в сернокислых растворах при t < 50 °С, а также химическая активация | То же | - | - | ||
| Химическая обработка металлов в концентрированных холодных и разбавленных нагретых растворах, содержащих ортофосфорную кислоту (фосфатирование и др.) | Фосфорная кислота | 6∙10-1 | 1; 6 | ||
| Химическая обработка металлов в концентрированных нагретых растворах и электрохимическая обработка в концентрированных холодных растворах, содержащих ортофосфорную кислоту (химическое полирование алюминия, электрополирование стали, меди и др.) | То же | 1; 6 | |||
| Химическая обработка металлов в разбавленных растворах, содержащих азотную кислоту (осветление алюминия, химическое снятие никеля, травление, декапирование меди, пассивация и др.) при концентрации раствора: более 100 г/л менее 100 г/л | Азотная кислота и оксиды азота | - | - | ||
| Никелирование в хлоридных растворах при плотности тока свыше 1 А/дм2 | Растворимые соли никеля | 1,5∙10-1 | 1; 6 | ||
| Никелирование в сульфатных растворах при плотности тока свыше 1 А/дм2 | То же | 3∙10-2 | 1; 6 | ||
| Меднение в этилендиаминовом электролите | Этилен- диамин | – | – | ||
| Кадмирование и лужение в кислых электролитах с добавкой фенола | Фенол | – | – | ||
| Крашение в анилиновом красителе | Анилин | – | – | ||
| Промывка в горячей воде | Вода | – | – | ||
| Безвредные технологические процессы при наличии неприятных запахов, например, аммиака, клея и др. | – | 4-5 | – | – | |
| Примечания: * 1 - абсорбционный метод очистки; 2 - фильтрация. ** Типы аппаратов очистки: 1 - фильтры-туманоуловители ФВГ-Т (корпус из титана); 2 - фильтры-туманоуловители ФВГ-С (корпус из стали); 3 - фильтры-туманоуловители ФВГ-Т с орошаемой приставкой; 4 - фильтры-туманоуловители ФВГ-С-Ц; 5 – насадочный типа ВЦНИИОТ; 6 – сепараторы, встраиваемые в бортовой отсос. |
Выбор вентилятора производится с учетом необходимого напора и производительности.
|
|
|
|
|
|
Потребная мощность на валу электродвигателя рассчитывается по формуле:
, (4.2)
где N - потребная мощность на валу электродвигателя, кВт;
V – производительность, м3/ч;
– напор, Па;
в – КПД вентилятора (0,6 – 0,85);
n – КПД передачи (0,9 – 1,0).
