Вентиляция промышленного здания (стр. 5 из 5)
5. Рассчитываем среднее сопротивление в живом сечении решётки
где ξ – коэффициент местного сопротивления решётки, равен 1,2.
ρ – плотность наружного воздуха, кг/м3.
ФАКЕЛЬНЫЙ ВЫБРОС
Воздух, загрязненный вредными газами, парами и аэрозолями, даже при удалении его местными отсосами, как правило, не очищается перед выбросом его наружу. Во избежание загрязнения воздушного бассейна вблизи предприятия удаляемый вентиляцией воздух обычно отводят в возможно более высокие слои атмосферы.
Отведение извлекаемого из помещений воздуха в верхние слои атмосферы особенно существенно при значительном удельном весе удаляемых вредностей, которые, охлаждаясь снаружи, имеют тенденцию опускаться. Этой тенденции в немалой мере способствуют применяемые еще до сих пор зонты над выхлопными вентиляционными трубами. Загрязненность вредными газами приземных слоев атмосферы промышленной площадки (именно эти слои нас интересуют) возрастает при безветрии, а также во время дождя, снегопада, тумана и изморози.
Рели на предприятии имеется высокая труба (60—100 м) и если возможно принять вентиляционные выхлопы в эту трубу, то удаление загрязненного воздуха в верхние слои разрешается просто. Но большей частью это невозможно. Устройство же для каждой вентиляционной системы отводящих труб высотой хотя бы 40—60 м вряд ли реально, ибо количество выхлопов па современных предприятиях достигает нескольких сотен.
Удаление загрязненного воздуха в верхние слои атмосферы наиболее просто осуществляется с помощью так называемого факельного выброса.
Факельный выброс основан на свойстве выходящей из насадки струи — ее дальнобойности. Конструктивное оформление факельного выброса несложно. Вместо обычного зонта выхлопная труба снабжается плавным конфузором и заканчивается цилиндрическим насадком. За счет уменьшения сечения скорость выхода воздуха соответственно повышается, что позволяет создать дальнобойную струю. В частном случае при короткой и прямой выхлопной трубе сужения можно не делать. Тогда вся труба будет иметь диаметр, необходимый для создания факела.
Потеря давления па факельный выброс складывается из динамического давления на выходе и из потери давления в конфузоре.
Кроме основного преимущества — отвода вредностей в более высокие слои атмосферы, факельный выброс обладает и иными положительными свойствами. Он компактен благодаря отсутствию громоздкого зонта и может иметь большую высоту над кровлей благодаря отсутствию громоздкого зонта и может быть выведен на большую высоту над кровлей (благодаря меньшему весу и меньшей «парусности»).
Применяя факельный выброс, возможно выводить устье насадка на значительную (предельную) высоту над кровлей - до 20 м. Труба такой высоты благодаря отсутствию парусности и относительно небольшому весу легко устанавливается на железобетонной кровле и крепится двумя комплектами растяжек.
Применение факельного выброса возможно не только в промышленной вентиляции, но и при вентиляции непромышленных зданий. Иначе говоря, рекомендуется вовсе отказаться от зонтов над выхлопными шахтами.
В вентиляционной технике всегда оперируют со среднечасовыми величинами. К этому можно прибегнуть и при расчете факельных выбросов, принимая во внимание не максимальную скорость «пульсирующего» ветра, а какую-то среднюю. Для большинства местностей максимальная скорость «пульсирующего» ветра может быть принята равной 5 м/сек. Следовательно, средняя расчетная скорость будет равна 2,5 м/сек. Такую скорость и рекомендуется принимать при расчете вентиляционных факельных выбросов.
Высота подъема вредностей над устьем насадка не является чисто геометрической величиной. Это величина условная, учитывающая не только фактическое возвышение струи, но и значительное снижение концентрации вредностей в струе за счет ее размыва. Следовательно, если учитывать полное количество вредностей, выносимое наружу данным выхлопом (г/ч), вполне логично принимать значение высоты большим, чем ее действительная геометрическая величина.
И, наконец, последнее соображение, которое следует учитывать при расчете факельного выброса. Опыты показывают, что самая высокая концентрация вредностей в размытой струе находится не на оси, а как раз там, где наблюдаются наиболее устойчивые токи, т. е. на ее поверхности со стороны набегающего потока. Значит, если говорить о части размытой струи, приближающейся к горизонтальному положению, то наибольшая концентрации вредностей окажется на верхней границе факела. А это, в свою очередь, увеличивает величину, так как даже чисто геометрически это высота не до оси струп (как считают некоторые исследователи), а до верхней ее границы.
При сильном ветре, имеющем скорость порядка 10—15 м/сек, факела как такового не образуется и не приходится говорить о каком-то ощутимом подъеме струи над устьем насадка. По при таком ветре струя настолько размывается, что концентрации вредностей уменьшаются в сотни раз. Таким образом, факельный выброс эффективен и при сильном ветре.
Список использованных источников
1. СНиП 2.04.05-91*. Отопление, вентиляция и кондиционирование. - М.: Стройиздат, 1996.
2. СНиП 2.01.01-82 Строительная климатология и геофизика. - М.: Стройиздат, 1983.
3. Ерёмкин А.И. Тепловой режим зданий
4. Кононова В.П. Отопление и вентиляция цехов пластмасс: Учебное пособие. – Пенза: ПГАСА, 1999. – 67с.
5. Внутренние санитарно-технические устройства. Ч.З. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Кн. 1,2 / Богословский В.Н., Пирумов А.И., Посохин В.Н. и др. /Под ред. Павлова Н.Н. и Шиллера Ю.И., - 4-е изд.; перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1992.
6. Волков О.Д. Проектирование вентиляции промышленного здания. - Харьков: Высшая школа, 1989.
7. Сазонов Э.В. Вентиляция общественных зданий: Учебное пособие. - Воронеж: Издательство ВГУ, 1991. - 188 с.
8. Внутренние санитарно-технические устройства. Ч.2. Вентиляция и кондиционирование воздуха. / Богословский В.Н., Шепелев И.А., Эльтерман В.М. и др. /Под ред. Староверова И.Г. Изд. 3-е. В 2-х ч. - М.: Стройиздат, 1978.
9. Торговников Б.М. Проектирование промышленной вентиляции. – Киев: Издательство «Будiвельник», 1983