Дәріс 2. Желдету қондырғыларын есептеу

Дәріс жоспары.

1. Желдету қондырғыларының өндiрiстегі негiзгi жұмысы

2. Желдетудiң жұмысының түрлері.

3. Желдету желiлерi негізгі түрлері.

4. Аспирациялық және желдеткіш қондырғылардың тиімділігін бағалау.

Желдетудiң жұмысы келесiдей:

1. Сақталатын астықтың үйiндiсiндегi белгілі бір температураны ұстап тұру.

2. Астықты қоспалар мен шаңнан тазарту.

3. Машиналардың беттерi мен жұмыс органдарын, сонымен ұнтақталатын өнiмдердi суыту.

4. Машиналар, механизмдер, елеуіштердiң iшкi беттерiне ылғалды конденсациялауды болдырмау.

5. Жұмысшылар мен өндiрiстiк процесс үшiн ауаның оңтайлы параметрлерін құру.

6. Өрттер және жарылыстарды болдырмау үшiн машиналардың сыртқы беттерiн шаңнан тазарту.

Тамақ өндірісінде желдету желiлерiн жергiлiктi және орталық деп жіктейді. Жергiлiктi желдету желiсi бір машинаны ғана шаңнан тазартады. Ал орталық желдету желiсi бiрнеше машиналарды шаңнан тазартады.

Ауа беру тәсіліне байланысты шаң ажыратқышты сықайтын және соратын желдету қондырғыларына бөледі.

Сықаушы желдету желiсi - бұл тозаңды ауа шаң ажыратқышқа желдеткiш арқылы толтырылатын желi. Блок-схемасы:

Шаң тазартқыш машина - ауа құбыры - желдеткiш - ауа құбыры- шаң ажыратқыш.

Сықаушы желiлерде тозаңды ауа желдеткiш арқылы өтедi.

Соратын желдету желiсi - бұл шаң ажыратқыш арқылы желдеткiшпен тозаңды ауаны сорып алу желiсі. Блок-схемасы:

Шаң тазартқыш машина - ауа құбыры - шаң ажыратқыш- ауаөткiзгiш - желдеткiш. Соратын желiде желдеткiш арқылы тазаланған ауа өтеді.

Желдету желiлерi шаң басу, шаңнан тазарту және бөлме ауасының шарттарына байланысты жартылай рециркуляцияланған ауаны бiр сатылы немесе екi сатылық тазартуды жүзеге асырады.

Тозаңды ауа жабдықтан сорылып және тазартудан кейiн сыртқы шығарылады. Қысқы мерзiмде тазаланған жылы ауаның сыртқа шығарылуы және суық ауаның кіруі бөлменің жылулық тепе-теңдiгін бұзады. Жылулық тепе-теңдiкті ұстап тұру үшін суық ауаны калориферлерде жылыту керек. Ең пайдалысы тазаланған ауаның рециркуляциясын, сонымен қатар цехтарда орналасқан жұмыс iстейтiн машиналардың жылуын қолдану болып табылады.

Аспирациялық және желдеткіш қондырғылардың тиімділігін бағалау

Өнеркәсіптік өндірісті еңбек гигиенасына қатысты дамытудың қазіргі заманғы кезеңінде өндірістік желдеткіштер елеулі рөл атқарады. Оның маңыздылығы өндірістік бөлмелер ауасына қоршаған орта факторлары мен еңбек процесінің адам организміне әсер етуін азайтатын немесе болдырмайтын өлшемдерді тән ететін неғұрлым тиімді іс-шаралардың бірі болып табылатындығымен айқындалады. Шамалары елеулі дәрежеде желдеткіштің тиімділігі және ұтымдылығымен айқындалатын факторлар: зиянды химиялық заттар, өндірістік шаң, ауаның температурасы, ылғалдылығы мен қозғалысының жылдамдығы. Сондай-ақ кәсіпорындардың еңбекті қорғауға бөлетін қаражатының негізгі бөлігі желдеткіш жабдықтарды сатып алу мен пайдалануға жұмсалатынын атап айтқан жөн. Сонымен бірге, еңбекті қорғау саласындағы практика көрсеткендей, жекелеген жағдайларда желдеткіш жабдықтар дұрыс орнатылмағандықтан немесе дұрыс пайдаланылмағандықтан, оларды сатып алу мен пайдалануға жұмсалатын қаражат өзін өзі ақтамайды.

Кәсіпорын аумағында таза ауаны сақтау - жабдықтарды цехтарды желдету үшін қолдану және жұмыс орындарында қолайлы жағдай жасау үшін пайдаланудың негізгі шарты.

Шығарылатын ауаны қоспалардан тазарту дәрежесінің коэффициентін айқындау (зиянды заттар концентрациясы мен тазартқанға дейінгі, тазартқаннан кейінгі зиянды заттар концентрациясының процентпен көрсетілген арақатынасы) ауаны тазарту қондырғыларының жұмыс істеуінің негізгі техникалық сипаттамалары болып табылады.

Өзінді тексеруге арналған сұрақтар.

1. Желдету қондырғыларының өндiрiстегі негiзгi жұмысы қандай? 2. Тамақ өндірісінде желдету желiлерiнің қалай жіктеледі? 3. Сықаушы желдету желiсiнің блок-схемасы? 4. Соратын желдету желiсiнің блок-схемасы? 5. Желдеткіштің тиімділігі мен ұтымдылығын айқындайтын қандай факторлар бар?
Ұсынылатын әдебиет:

4.1.1. Ерёмкин А.И. Тепловой режим зданий. М.: Стройиздат, 1988.

4.1.2. 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.

4.1.3. Волков О.Д. Проектирование вентиляции промышленного здания. – Харьков: Высшая школа, 1989.

Дәріс жоспары.

1. Шаң. Шаң бөлшектері.

2. Шаңның негізгі түрлері.

3. Өрттер және жарылыстарды болдырмау шарттары.
Шаң - ауада болатын қатты заттардың (аэрозоль) майдалы бөлшектерiнiң жиынтығы. Тозаңды ауа дисперсиялық жүйенi құрайды. Ол қоршаған (дисперсиялық орта) ауада (дисперсиялық орта) таралған майда қатты бөлшектерден тұрады.

Тозаңдарды қатты дисперстiк фазасы бар тозаңдар (шаң және түтiн) және сұйық фазалы тозаңдардан (тұман ) деп бөледі.

Тұну жылдамдығы төмен шаң бөлшектер белгiсiз уақыт ішінде өлшенген күйде бола алады. Тозаң тәрiздi бөлшектердiң қасиеттерi бастапқы ұнтақталмалған заттың қасиеттерiне қарағанда айырмашылығы болады. Бұл айырмашылықтар негізінен бөлшектенген заттың жиынтық бетiнiң үлкеюiне байланысты.

Шаң бөлшектерi келесі қасиеттерге ие: жанудағы жоғары химия белсендiлiгi; ғимараттарды конструкциялау және жабдықтар бетiндегi үлкен электростатикалық зарядтарды жинау және көтеру қабiлеттiлiгі; сулы булар мен газдардың көп мөлшерлерін сiңiру.

Өндiрiсте сусымалы материалдарды ұсақтау, тасымалдау, тазарту және iрiктеу кезінде шаң пайда болады. Шаңды негізінен органикалық, бейорганикалық және аралас деп бөледі. Органикалық шаң ұнда, қантта, мақтада және тағы басқаларда болады. Шаңды дисперсиялық, тығыздық, бөлшектердiң формасы, тұтанғыштық, сорғыштық және тағы басқа физика-химиялық қасиеттері бойынша жіктейді.

Өнеркәсiптiк шаң көбінесе полидисперсиялы болады. Бөлшектердiң өлшемдерi микрон үлесіне жүздiк микронға дейін болады. Iрiсi: d= 250-50 мкм, орташа: d= 50-10 мкм; майда: d= 10 мкм аз.

Шаң адамның ағзасы үшiн зиянды. Оның әсер ету дәрежесi бөлшектердiң өлшемдері мен химиялық құрамына байланысты болады. Өлшемі 5 мкм төмен майда шаңдар өте қауiпті болып табылады. Шаңдарды улы және улы емес шаңдар деп ажыратады. Шаңның механикалық, химиялық, биологиялық әсерінен адам ағзасына зиян келтiріледі. Тiптi улы емес шаңның өзі әртүрлi қауiптi аурулардың пайда болуына себепшi бола алады. Астықтың өңдеу бойынша нан қабылдау кәсiпорындары және зауыттарындағы барлық операциялар шаң тудырады. Қалыпты жұмыс iстейтiн желдеткіштер өндiрiстiк бөлмеге шаңның таралуына жол бермейді. Өндiрiстiк бөлмелердегі шаңды тазалау үшiн стационарлы пневматикалық қондырғыларды және басқа жабдықтарды қолданады.

Көп кәсiпорындардағы өнеркәсiптiк шаң өрт және жарылғыш тудырады. Жарылғыш қаупi бойынша шаңды үш класқа бөледі. Ұн шаңын жарылысты тез тудыратын және оңай тұтанатындықтан бiрiншi класқа жатқызады. Оны тұтату үшiн жағылған сiрiңке жылуы да жеткiлiктi. Астық дақылының шаңы да оңай тұтанады, бiрақ жоғары температуралы жылу көзін талап етедi. Шаңның жарылысы тұтану көзінен және ауадағы шаңның нақты концентрациясынан болуы мүмкiн. Жоғары температураның көзi статикалық электр разрядтары бола алады. Жарылыс қаупi концентрациясының төменгi шегі элеватордан шығатын шаң үшiн 40-90 г/м³; диiрменнен (ұннан жасалған) 10-50 г/м³; ұн құрама жем үшiн 7-25 г/м³ аралығында болады. Жану кезінде жалынның орташа жылдамдығы 5-10 м/с; ал жарылыста 500 м/с жетедi.

Тозаңды беттердiң кенеттен соғулар немесе сiлкiндiрулер кезінде жарылысты концентрациялы аэрогелдiң тозаңға айналуы салдарынан жарылыс пайда болуы мүмкін. Сондықтан ауадағы шаң ғана емес, сонымен бірге жабдықтағы, қабырғалардағы, төбедегі және ғимараттың құрылыс құрылымдарындағы шаңдар қауiптi.

Өрттер және жарылыстарды болдырмау шарттары:

1. Барлық жерлерде санитарлық талаптардан аспайтын ауаның шаңдануына жол бермеу.

2. Жабдықтар мен қабырғалардан шаңды жүйелi және мұқият тазалап отыруды қадағалау.

3. Қабырғалар және төбелердiң өңдеуi тегiс емес болуы керек.

4. Ұшқын мен жылу көздерін тудыратын заттарға толық мүмкiндiк бермеу.

Сонымен қатар жалпы өртке қарсы нормалардағы талаптарды қатаң орындау керек.
Өзінді тексеруге арналған сұрақтар.

1. Шаң дегеніміз не? 2. Шаң бөлшектерінің негізгі қасиеттері қандай? 3. Өнеркәсiптiк шаң бөлшектерінің қандай өлшемдері бар? 4. Шаңның адам ағзасына тигізер қандай зияны бар? 5. Өрттер және жарылыстарды болдырмаудың қандай шарттары бар?

4.1.1. Ерёмкин А.И. Тепловой режим зданий. М.: Стройиздат, 1988.

4.1.2. 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.

4.1.3. Волков О.Д. Проектирование вентиляции промышленного здания. – Харьков: Высшая школа, 1989.

Дәріс жоспары.

1. Тазартудың негiзгi әдiстерi.

2. Циклондар. Олардың негізгі есептеулері.

3. Өнеркәсiптiк циклондардың жіктелуі.
Желдету қондырғылары атмосфераға ластанған ауаны шығарады, ол тіршілік қауіпсіздігінің талаптары бойынша ұннан және астық дақыл мен ластанулардан тазартады.

Көптеген шаң ажыратқыштарда бiр уақытта ауаны тазартудың бiрнеше тәсілдерін қолданады. Тазартудың негiзгi әдiстерi:

1. шаң тұндыратын камералардағы (гравитациялық шаң ажыратқыштар) ауырлық күшінiң әсерiнен тұну.

2. ортадан тепкiш күштер әсерінен тұну (циклондар ).

3. маталы, жеңді және тағы басқа сүзгiлерде шаңдарды бөліп алу.

4. электр әдiсiмен жоғары дисперсиялы шаңдарды бөлу алу.

С₁; С₂ - тазартуға дейінгі және тазартудан кейiнгі ауадағы шаңның концентрациясы, г/м³.

Екi рет тазартудан кейінгі ауаны тазартудың жалпы коэффициенті η₀
η_о = η₁+η₂ – η₁·η₂ (2)
Кеңінен таралған ол циклондарда шаңның бөлінуі. Шаң ажыратқыштың тиімділігі шамаға пропорционал.
Р_ц = m·w² / R (3)

Сондықтан, тазарту тиiмдiлiгі ауаның қозғалыс жылдамдығы (w) мен циклонның радиусына (R) тәуелдi болады. Циклонның осы түрі үшiн жылдамдықтың оңтайлы мәнiнен асып кетуi оның жұмысының тиiмдiлiгiн азайтады, сонымен бiрге ағымдардың кері әсерi және атмосфераға газ шығаратын тотық құбыр арқылы шаң бөлшектердiң шығарылуы күшейеді.

Ауаны шаңнан құрғақ тазартудың кеңінен таралған шаң ажыратқыштар циклондар болып табылады. Олардың құрылымы қарапайым, сенiмдi және үнемдi. Тазарту коэффициенті η₀ = 97-98%; кейбір құрылымдар үшін η₀=99%. Сонымен бiрге майда бөлшектенген және жеңiл шаңдармен жұмыс iстегенде циклондардың көптеген түрлерi тиiмдiлiгi санитарлық-гигиеналық талаптарды қанағаттандырмайды.

Өнеркәсiптiк циклондарды келесi белгiлер бойынша жіктейді:

1. Ауаны енгiзу әдiсі бойынша. Бұрандалы, жазық спиральді, спиральді- бұрандалы.

2. Ауа ағынының айналу бағыты бойынша. Оң және сол.

3. Формасы бойынша. Цилиндрлiк Н_ц > Н_к; конустық Н_к > Н_ц.

4. Биiктiгі бойынша. Биік Н_о / D_н > 2 ; төмен Н_о / D_н < 2.

Астық дақылының шаңынан ауаны орташа тазарту үшiн циклонға ауаның жылдамдығы w = 14 -16 м/с және жергілікті кедергісі ξ= 4 болатын цилиндрлiк түрдегі циклондарды пайдаланады. Газ шығаратын тотық құбырдағы қысым шығындары Δр> 100 Па кезінде циклон конусына шлюзді тығын орнатады.

Цилиндрлі бөлігінің диаметрі 960 -1928 мм болатын циклондардың шаң ұстау коэффициенті 92 % жоғары болмайды. Ауаны толық тазаламау себебінен мұндай циклондарды өндірістен тысқары орындарға оналастырады. Циклондардың өнімділігі жоғары болады, олардың өнімділігі машинаның көлеміндей жұмыс істейді, сондықтан оларды әрбір машинаға жекелей орнатады.

Диаметрі кішірек (D=450–650 мм) циклондар жоғары шаң ұстау коэффициентін көрсетеді (96 %-ға дейін), сондықтан оларды өндіріс аумағына орналастыруға болады. Ауаны өткізу қабілеті аз болғандықтан циклондарды әр машинаға 4–6-дан орнатады, сондықтан оларды топты циклондар деп атайды. Ауаны бұдан да жоғары сапалы тазарту үшін диаметрі 200–350 мм циклондар қолданылады, олардың шаң ұстау коэффициенті 98–99 % құрайды. Бұл циклондардың өнімділігі аз болғандықтан оларды әрбір машинаға 6–12 данадан орнатады, сондықтан оларды батареялы немесе мультициклондар деп атайды. Циклондардың кемшілігі талшықты шаңдар ортасында жұмыс істеу мүмкіндігінің шектелуі болып табылады.

Көлденең циклонның шаң ұстау коэффициенті көп емес (90–95 % ке дейін), циклон ауаны жеңіл араласпалардан үлкен бөліктерді алдын ала тазарту үшін арналған. Ауаны жоғары дәрежеде тазарту үшін, көлденең циклондардан шығатын ауаға батареялы циклондарды орналастырады.

Құрғақ шаңды ауаны тазартқанда циклонның қабырғасында статикалық тоқ жиналуы мүмкін, сондықтан олардың қаптамасы міндетті түрде жермен байланыстырылуы керек.

Циклондарды желдеткіш желілерінен келетін ауа шығынының қосындыларынан таңдап алады. Циклонның қысым шығыны (Δр в Па):

Өзінді тексеруге арналған сұрақтар.

1. Ауаны шаңнан тазартудың қандай тәсілдері қолданылады? 2. Шаң ажыратқыштың жұмысы қандай және немен сипатталады? 3. Ауаны шаңнан құрғақ тазартудың кеңінен таралған қандай түрлері бар? 4. Өнеркәсiптiк циклондар қандай белгiлер бойынша жіктеледі? 5. Циклондардың негізгі есептеулері?
Ұсынылатын әдебиет:

4.1.1. Ерёмкин А.И. Тепловой режим зданий. М.: Стройиздат, 1988.

4.1.2. 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.

4.1.3. Волков О.Д. Проектирование вентиляции промышленного здания. – Харьков: Высшая школа, 1989.