Расчет устройств для очистки воздуха

Для очистки подаваемого в помещение воздуха от вредных примесей применяют различного рода очистные устройства (циклоны, фильтры и др.). Очистке подлежит также воздух, выбрасываемый в атмосферу, для предотвращения загрязнения воздушного бассейна производственными вредностями.

Санитарные нормы устанавливают предельно допустимые концентрации пыли в воздухе для рабочих мест — яд, для приточного — пн и выбрасываемого в атмосферу пу воздуха. Приточный воздух не должен содержать пыли более 1/3 яд.

Содержание пыли в воздухе, выбрасываемом в атмосферу, допускается не свыше пу = 100/: при объеме удаляемого воздуха L более 15 тыс. м3/ч и пу = (160 — 4L)k при L менее 15 тыс. м3/ч. Значение коэффициента к зависит от яд: при п < 2 мг/м3, к = 0,3; при па = 2—4 мг/м3, к = 0,6; при п = 4—6 мг/м3, к = 0,8; при «д > 6 мг/м3, к — 1.

В зависимости от требуемой степени очистки выбирают соответствующие пылеуловители или фильтры.

Степень очистки определяют по формуле

где /ij, п2 концентрации пыли в воздухе соответственно до и после очистки, мг/м3.

При двухступенчатой очистке этот показатель рассчитывают по формуле

где r|j, r|2 — степень очистки в пылеуловителях первой и второй ступеней, доли единицы.

Для грубой и средней очистки воздуха от пыли применяют циклоны (рис. 8.5), работающие на принципе центробежной сепарации. В настоящее время широко используют циклоны ЛИОТ, СИОТ и другие, которые обеспечивают степень очистки до 0,7. Однако циклоны малоэффективны для очистки от мелкодисперсной пыли. В основном их применяют для очистки от пыли воздуха,

Циклон

Рис. 8.5. Циклон:

1 — входной патрубок для пыльного воздуха; 2 — выхлопная труба; 3 — коническая часть корпуса; 4 — пылесборник

выбрасываемого в атмосферу, и для очистки воздуха от древесной пыли и стружки.

С целью повышения эффективности улавливания пыли выпускают циклоны с увлажнением (так называемые «мокрые» циклоны, например скрубберы). Степень очистки воздуха этими циклонами составляет 0,85—0,95. «Мокрые» циклоны устанавливают только в отапливаемых помещениях.

Для средней и тонкой очистки воздуха от пыли применяют фильтры. Поверхность фильтров определяют по формуле

где <Уф— удельная нагрузка фильтрующей поверхности, м32-с (зависит от типа фильтра);

L — мощность фильтра, м3/с.

Масляные фильтры кассетного типа состоят из кассет, заполненных в несколько рядов стальными сетками, стружкой или фарфоровыми кольцами. Кассеты смачивают веретенным маслом. При прохождении загрязненного воздуха через фильтр пыль задерживается в кассетах, которые периодически очищают 10 %-м раствором каустической соды при температуре 60—

Схема электрофильтра

Рис. 8.6. Схема электрофильтра: 1 — корпус; 2 — электрод

70 °С. Масляные фильтры применяют для тонкой очистки с начальной запыленностью не выше 20 мг/м3.

Степень очистки этими фильтрами составляет 0,95—0,98.

Тканевые фильтры кассетного типа из пенополиуретановых и лавсановых материалов, а также из ткани ФПП позволяют добиться практически полной очистки воздуха (г| =

= 99,9 %). Эти фильтры компактны и экономичны, их широко используют при кондиционировании воздуха в пассажирских вагонах и в кабинах локомотивов.

Высокой эффективностью обладают прямоточные электрофильтры, состоящие из металлического сетчатого корпуса (знак +) и электродов-пластин (знак —), изолированных от корпуса (рис. 8.6).

При прохождении через фильтр частицы пыли получают отрицательный заряд и оседают на стенки заземленного корпуса. Источником питания для фильтра является выпрямленный ток напряжением 30—100 кВ, что создает высокую электроопасность. На железнодорожном транспорте электрофильтры применяют в цехах щебеночных заводов.

Расчет устройств для подогрева воздуха

Воздух, подаваемый в помещения, в холодное время года подогревают в калориферах. Их применяют в системах вентиляции и кондиционирования воздуха, а также в системах воздушного отопления и в сушильных установках. Калорифер состоит из гладких трубок, которые располагают в шахматном порядке и пропускают по ним теплоноситель — воду или пар. Воздух, проходя между трубками, нагревается. Калориферы выбирают, исходя из количества подогреваемого воздуха, пара и теплоносителя и расхода тепла для нагрева воздуха.

Расход тепла определяется по формуле

где L — количество поступающего воздуха, м3/с; р — плотность воздуха, кг/м3; с — теплоемкость воздуха, Дж /(кг-К);

/н, tK — температура воздуха соответственно на входе и выходе из калорифера, °С.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >