Назначение воздушных душей. Воздушным душем называют поток воздуха, направленный на ограниченное рабочее место или непосредственно на рабочего. Особенно эффективно применение воздушных душей при тепловом облучении рабочего. В таких случаях воздушный душ устраивают на месте наиболее длительного пребывания человека, а если в работе предусмотрены кратковременные перерывы для отдыха, то и на месте отдыха. Обдувать воздухом следует верхние части туловища, как наиболее чувствительные к воздействию теплового облучения.
Скорость и температуру воздуха на рабочем месте при применении воздушных душей назначают в зависимости от интенсивности теплового облучения человека, длительности непрерывного пребывания его под облучением и температуры окружающего воздуха.
Воздушное душирование следует предусматривать на постоянных рабочих местах с интенсивностью облучения 350 Вт/м2 и более. При этом на человека можно направлять поток воздуха со скоростью о=0,5...3,5 м/с и температурой 18-24 °С в зависимости от периода1 года и интенсивности физической нагрузки.
Конструктивное выполнение воздушных душей. Воздух, выходящий из душирующего патрубка, должен омывать голову и туловище человека с равномерной скоростью и иметь одинаковую температуру.
Ось воздушного потока может быть направлена на грудь человека горизонтально или сверху под углом 45° при обеспечении на рабочем месте заданных температур и скоростей движения воздуха, а также в лицо (зону дыхания) горизонтально или сверху под углом 45° при обеспечении допустимых концентраций вредных выделений.
Расстояние от душирующего патрубка до рабочего места должно быть не менее 1 м при минимальном диаметре патрубка 0,3 м. Ширина рабочей площадки принимается равной 1 м.
По конструкции душирующие установки подразделяются на стационарные и передвижные.
Веерный агрегат типа ВА-1 . Агрегат состоит из чугунной станины, на которой смонтирован осевой вентилятор № 5 типа МЦ с электродвигателем, обечайки с коллектором и сеткой, конфузора с направляющими лопатками и обтекателем, пневматической форсунки типа ФП-1 или ФП-2 и трубопроводов с арматурой и гибкими шлангами для подвода воды и сжатого воздуха. Агрегат изготовляется с поворотом вентилятора вокруг оси станины до 60° и подъемом ствола по вертикали на 200-600 мм.
Кроме веерных агрегатов тйпа ВА применяется поворачивающийся агрегат ПАМ.-24 в виде осевого вентилятора диаметром 800 мм с электродвигателем на одном валу. Производительность агрегата 24 000 м3/ч при дальнобойности струи 20 м. Агрегат снабжен пневматической форсункой для распыления воды в потоке воздуха.
Стационарные душирующие установки подают к душирующим патрубкам как необработанный, так и обработанный (подогретый, охлажденный и увлажненный) наружный воздух. Передвижные установки подают на рабочее место воздух помещения. В подаваемом ими воздушном потоке может распыляться вода. В этом случае капельки воды, попадая на одежду и открытые части тела человека, испаряются и вызывают дополнительное охлаждение.
Душирование фиксированных рабочих мест может осуществляться душирующими патрубками различных типов. Патрубки имеют поджатое выходное сечение, шарнирное соединение для изменения направления потока воздуха в вертикальной плоскости и поворотное устройство для изменения направления потока в горизонтальной плоскости в пределах 360°. Регулирование направления воздушного потока в патрубках осуществляется в вертикальной плоскости поворотом направляющих лопаток, а в горизонтальной плоскости при помощи поворотного устройства. Патрубки ПД могут применяться как с форсунками для пневматического распыления воды, так и без них. Патрубки должны устанавливаться на высоте 1,8-1,9 м от пола (до нижней кромки).
Расчет воздушных душей. При борьбе с тепловым облучением для систем воздушного душирования, работающих на наружном воздухе, принимаются расчетные параметры наружного воздуха категории Б, а в остальных случаях - расчетные параметры наружного воздуха категории А для теплого периода года и категории Б для холодного периода года.
Расчет душирующей установки (по методу д-ра техн. наук П. В. Участкина) сводится к определению площади сечения душирую- щего патрубка Fo из условия обеспечения нормируемых параметров воздуха на рабочем месте. Расчет проводится в следующем порядке.
Сущность изобретения: в корпусе расположен вентилятор, связанный с ним выходной напорный штуцер с соплом, имеющим продольный участок и выходной конец. На корпусе установлены откидные лапы с фиксаторами их положения. Короб образован двумя П-образными частями, шарнирно закрепленными на выходном конце сопла, расположенными на сопле и связанными с каждой из частей короба механизмом синхронного их перемещения. Продольный участок сопла имеет постоянное поперечное сечение, прямоугольную форму и длину, составляющую 0,3-0,7 ширины продольного участка. Штуцер подвода воды установлен на выходном конце сопла. Корпус выполнен круглым. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к вентиляционным системам, а именно к передвижным установкам местного водо-воздушного душирования. Известны установки местной вентиляции, содержащие неподвижный корпус, расположенные в нем вентилятор и выходной патрубок с соплом. Недостатком данного устройства является то, что оно стационарно и не может применяться при ремонтных и пусконаладочных работах для местной временной вентиляции рабочих мест. Известна установка водо-воздушного душирования, содержащая передвижной корпус, расположенный в нем вентилятор, связанный с ним выходной напорный патрубок с соплом и штуцер подвода воды к соплу. Недостатком данного устройства является невозможность регулирования размера вентилируемого места и интенсивности, так как выходной конец сопла имеет круглое постоянное сечение и трудность транспортировки корпуса к вентилируемому месту. Целью изобретения является повышение производительности и эффективности труда за счет облегчения транспортировки, обеспечения регулирования размера выходящего из сопла охлаждающе-вентилирующего потока и приближения вентилятора к зоне охлаждения. Для достижения указанной цели в установке сопло выполнено с участком постоянного сечения прямоугольной формы, длина l которого выбрана из условия l = (0,3...0,7)h, где h - ширина сечения, штуцер подвода воды установлен около выходного конца участка постоянного сечения, корпус выполнен круглым и устройство снабжено установленными на корпусе откидными лапами с фиксаторами их положения, двумя образующими короб частями П-образной формы, шарнирно закрепленными около выходного участка постоянного сечения сопла так, что ось шарниров параллельна основанию частей короба и перпендикулярна оси сопла, расположенным на сопле и связанным с каждой из частей короба механизмом синхронного их перемещения. Кроме того, длина l частей короба выбрана из условия l = (2,5...4)h, а каждая из частей выполнена клиновой расширяющейся по длине, при этом угол раскрытия выбран не более 15 о, а стенки частей короба выполнены переменной высоты, увеличивающейся от выходного конца участка постоянного сечения сопла, при этом максимальная высота стенки выбрана в пределах (0,55...0,65)h. Выполнение корпуса круглым с откидными лапами позволяет осуществлять транспортировку в любую зону производства ремонтных работ, а за счет максимального приближения установки к охлаждаемой зоне повысить эффективность охлаждения. Штуцер расположен в зоне максимального скоростного потока, что позволяет эффективно распылять воду и равномерно распределять ее в потоке. Выполнение сопла прямоугольной формы и снабжение его коробом с указанными размерами и регулируемой шириной обеспечивает эффективную подачу охлаждающего потока к заданному месту, создание плоской завесы и регулирование потока в зависимости от требований к охлаждению зоны работы. На фиг.1 показана предлагаемая установка, вид сбоку, в состоянии транспортировки; на фиг.2 - то же, в рабочем состоянии; на фиг.3 - сопло при минимальном раскрытии частей короба, вид сбоку; на фиг.4 - то же, при максимальном раскрытии; на фиг.5 - то же, вид сверху. Установка содержит круглый корпус 1, расположенный в нем вентилятор 2 с выходным напорным патрубком 3 с соплом 4 и установленные на корпусе 1 откидные лапы 5 с фиксаторами 6 их положения. Сопло 4 выполнено с участком 7 постоянного сечения прямоугольной формы высотой b, шириной h и длиной l, причем длина l = (0,3...0,7)h. Установка содержит штуцер 8 подвода воды к соплу 4, установленный около выходного конца 9, и две образующие короб части 10 П-образной формы, закрепленные около выходного конца 9 участка 7 с помощью шарниров 11, ось а-а которых параллельна основанию 12 частей 10 и перпендикулярна оси б-б сопла 4. Длина L частей 10 короба выбрана из условия L = (2,5...4)h. Каждая из частей 10 выбрана клиновой расширяющейся по длине с углом раскрытия не более 15 о. Высота b стенок частей 10 выполнена переменной с максимальной высотой 0,55...0,65 высоты b. Кроме того, установка содержит механизм синхронного перемещения частей 10, выполненный, например, в виде закрепленной на участке 7 стойки 13, связанного с ней винта 14, установленной на винте 14 гайки 15 и двух тяг 16, один конец каждой из которых шарнирно связан с гайкой 15, а другой - с соответствующей частью 10. Установка работает следующим образом. При убранных в корпус 1 лапах 5 и отсоединенном сопле 4 установку переносят или перекатывают в заданное место, как можно ближе к охлаждаемой зоне, в которой производится работа. После этого откидываются лапы 5 и они закрепляются фиксаторами 6. Корпус 1 закрепляется при этом в устойчивом положении. На вентиляторе 2 закрепляют выходной напорный патрубок 3 с соплом 4, а на штуцере 8 - трубопровод системы подвода воды. Затем в зависимости от расстояния от сопла 4 до охлаждаемой зоны, ее размера и условий вокруг охлаждаемой зоны и требований и интенсивности охлаждения устанавливают положение частей 10. Чем дальше от сопла 4 до зоны охлаждения, чем больше требование к интенсивности, тем меньше размер выходного сечения короба, т.е. тем ближе части 10 поворачиваются друг к другу механизмом синхронного перемещения частей 10. При этом винт 14, поворачиваясь, перемещает гайку 15 и тяги 16 или сводят или разводят части 10, поворачивая их вокруг оси а-а шарниров 11. Включают вентилятор 2 и подают воду через штуцер 8. Вода, попадая в сопло 4 в зоне максимальной скорости движения воздуха, перемешивается с ним и выходит из короба. Попадая в зону охлаждения и испаряясь там, она вместе с вентилирующим потоком воздуха охлаждает пространство, включающим и зону работы. Правильный выбор угла раскрытия в зависимости от ожидаемых условий и размеров зоны охлаждения в пределах 15 о позволяет подобрать условия подачи потока воздуха с необходимыми параметрами движения и в необходимых количествах.
Формула изобретения
1. УСТАНОВКА ВОДОВОЗДУШНОГО ДУШИРОВАНИЯ, содержащая корпус, расположенный в нем вентилятор, связанный с ним выходной напорный штуцер с соплом, имеющим продольный участок и выходной конец, штуцер подвода воды к соплу, отличающаяся тем, что установка снабжена установленными на корпусе откидными лапами с фиксаторами их положения, коробом, образованным двумя П-образными частями, шарнирно закрепленными на выходном конце сопла, расположенными на сопле и связанными с каждой из частей короба механизмом синхронного их перемещения, при этом продольный участок сопла имеет постоянное поперечное сечение, прямоугольную форму и длину, составляющую (0,3 ... 0,7)h, где h - ширина продольного участка, причем штуцер подвода воды установлен на выходном конце сопла, а корпус выполнен круглым. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что П-образные части короба имеют длину, составляющую (2,5 ... 4)h, где h - ширина участка сопла, а каждая из частей короба выполнена клиновидной формы с углом раскрытия клина не более 15 o . 3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что стенки П-образных частей короба выполнены переменной высоты, увеличивающейся от выходного конца сопла, при этом максимальная высота стенок составляет (0,55 ... 0,65)b, где b - высота продольного участка сопла.
Интенсивность теплового облучения человека регламентируется, исходя из субъективного ощущения человеком энергии облучения. Согласно требованиям нормативных документов интенсивность теплового облучения работающих от нагретых поверхностей технологического оборудования, осветительных приборов не должна превышать :
− 35 Вт/м 2 при облучении более 50% поверхности тела;
− 70 Вт/м 2 при облучении от 25 до 50% поверхности тела;
− 100 Вт/м 2 при облучении не более 25% поверхности тела.
От открытых источников (нагретые металл и стекло, открытое пламя) интенсивность теплового облучения не должна превышать 140 Вт/м 2 при облучении не более 25% поверхности тела и обязательном использовании средств индивидуальной защиты, в том числе средств защиты лица и глаз.
Санитарные нормы ограничивают также температуру нагретых поверхностей оборудования в рабочей зоне, которая не должна превышать 45°С, а для оборудования, внутри которого температура близка к 100°С, температура на его поверхности должна быть не выше 35°С .
В производственных условиях не всегда возможно выполнить нормативные требования. В этом случае должны быть предусмотрены мероприятия по защите рабочих от возможного перегрева :
− дистанционное управление ходом технологического процесса;
− воздушное или водо-воздушное душирование рабочих мест;
− устройство специально оборудованных комнат, кабин или рабочих мест для кратковременного отдыха с подачей в них кондиционированного воздуха;
− использование защитных экранов, водяных и воздушных завес;
− применение средств индивидуальной защиты, спецодежды, спецобуви и др.
Одним из самых распространенных способов борьбы с тепловым излучением является экранирование излучающих поверхностей. Различают экраны трех типов :
1. Непрозрачные – к таким экранам относятся, например, металлические (в т.ч. алюминиевые), альфолевые (алюминиевая фольга), футерованные (пенобетон, пеностекло, керамзит, пемза), асбестовые и др. В непрозрачных экранах энергия электромагнитных колебаний взаимодействует с веществом экрана и превращается в тепловую энергию. Поглощая излучение, экран нагревается и, как всякое нагретое тело, становится источником теплового излучения. При этом излучение поверхностью экрана, противолежащей экранируемому источнику, условно рассматривается как пропущенное излучение источника.
2. Прозрачные – это экраны, выполненные из различных стекол: силикатного, кварцевого, органического, металлизированного, а также пленочные водяные завесы (свободные и стекающие по стеклу), вододисперсные завесы. В прозрачных экранах излучение, взаимодействуя с веществом экрана, минует стадию превращения в тепловую энергию и распространяется внутри экрана по законам геометрической оптики, что и обеспечивает видимость через экран.
3. Полупрозрачные – к ним относятся металлические сетки, цепные завесы, экраны из стекла, армированного металлической сеткой. Полупрозрачные экраны объединяют в себе свойства прозрачных и непрозрачных экранов.
По принципу действия экраны подразделяются на :
− теплоотражающие;
− теплопоглощающие;
− теплоотводящие.
Однако это деление достаточно условно, так как каждый экран обладает одновременно способностью отражать, поглощать и отводить тепло. Отнесение экрана к той или иной группе производится в зависимости от того, какая его способность выражена сильнее.
Теплоотражающие экраны имеют низкую степень черноты поверхностей, вследствие чего они значительную часть падающей на них лучистой энергии отражают в обратном направлении. В качестве теплоотражающих материалов в конструкции экранов широко используют альфоль, листовой алюминий, оцинкованную сталь, алюминиевую краску.
Теплопоглощающими называют экраны, выполненные из материалов с высоким термическим сопротивлением (малым коэффициентом теплопроводности). В качестве теплопоглощающих материалов применяют огнеупорный и теплоизоляционный кирпич, асбест, шлаковату.
В качестве теплоотводящих экранов наиболее широко используются водяные завесы, свободно падающие в виде пленки, орошающие другую экранирующую поверхность (например, металлическую), либо заключенные в специальный кожух из стекла (акварильные экраны), металла (змеевики) и др. .
Эффективность защиты от теплового излучения с помощью экранов оценивается по формуле :
где Q бз – интенсивность теплового излучения без применения защиты, Вт/м 2 , Q з – интенсивность теплового излучения с применением защиты, Вт/м 2 .
Кратность ослабления теплового потока, т, защитным экраном определяется по формуле:
где Q бз − интенсивность потока излучателя (без использования защитного экрана), Вт/м 2 , Q з − интенсивность потока теплового излучения экрана, Вт/м 2 .
Коэффициент пропускания экраном теплового потока, τ, равен:
τ = 1/m . (2.8)
Местную приточную вентиляцию широко используют для создания требуемых параметров микроклимата в ограниченном объеме, в частности, непосредственно на рабочем месте. Это достигается созданием воздушных оазисов, воздушных завес и воздушных душей.
Поток воздуха, направленный непосредственно на рабочего, позволяет увеличить отвод тепла от его тела в окружающую среду. Выбор скорости потока воздуха зависит от тяжести выполняемой работы, а также от интенсивности облучения, но она не должна, как правило, превышать 5 м/с, так как в этом случае у рабочего возникают неприятные ощущения (например, шум в ушах). Эффективность воздушных душей возрастает при охлаждении направляемого на рабочее место воздуха или же при подмешивании к нему мелко распыленной воды (водо-воздушный душ) .
Воздушный оазиссоздают в отдельных зонах рабочих помещений с высокой температурой. Для этого небольшую рабочую площадь закрывают легкими переносными перегородками высотой 2 м и в огороженное пространство подают прохладный воздух со скоростью 0,2 – 0,4 м/с .
Воздушные завесысоздают для предупреждения проникновения в помещение наружного холодного воздуха путем подачи более теплого воздуха с большой скоростью (10 – 15 м/с) под некоторым углом навстречу холодному потоку .
Воздушные душиприменяют в горячих цехах на рабочих местах, находящихся под воздействием лучистого потока теплоты большой интенсивности (более 350 Вт/ м 2) .
Поток воздуха, направленный непосредственно на рабочего, позволяет увеличить отвод тепла от его тела в окружающую среду. Выбор скорости потока воздуха зависит от тяжести выполняемой работы, а также от интенсивности облучения, но она не должна, как правило, превышать 5 м/с, так как в этом случае, у рабочего возникают неприятные ощущения (например, шум в ушах).
Эффективность воздушных душей возрастает при охлаждении направляемого на рабочее место воздуха или же при подмешивании к нему мелко распыленной воды (водо-воздушный душ) .
Местная механическая приточная вентиляция.
Воздушные души их назначение и области применения
Воздушным душем называют местный направленный на человека поток воздуха. С помощью такого потока, т.е. струи воздуха, можно создавать местные наиболее благоприятные для работы человека условия воздушной среды на ограниченном участке или участках производства. Такими участками, где необходимо устройство воздушных душей является в первую очередь:
на рис. 1 в качестве примера показана принципиальная схема устройства воздушного душа у нагревательной печи, когда для воздушного душирования подается наружный воздух.
1 – нагревательная печь с открытым или открывающимся проемом 2
3 – фиксированное рабочее место у проема 2
4 – душирующий воздухораспределитель для подачи на рабочее место струи воздуха 6
5 – подпольный канал для подачи приточного наружного воздуха на воздухораспределитель.
Условие воздушной струи 6 на фиксированном рабочем месте 3, которое создает воздушный душ должны соответствовать определенным гигиеническим и физиологическим требованиям. Воздушные души должны выполняться в следующих случаях:
Во многих случаях, когда работа производится в обстановке ощутимого теплового излучения, а средства общеобменной вентиляции окажутся недостаточными, для того, чтобы поддерживать требуемую температуру и относительную влажность на рабочих местах и устранить нарушение терморегуляции между телом человека и окружающей средой воздушные души должны корректировать условия воздушной сред. К производственным помещениям, в которых в первую очередь необходимо устройство воздушного душирования можно отнести:
– металлургические и машиностроительные заводы, где воздушные души необходимы у промышленных печей, прокатных станов, прессов и молотов и других технологических агрегатов.
– стекольные
– хлебозаводы и другие предприятия.
С помощью воздушного душирования можно корректировать следующие параметры воздушной среды на фиксированных рабочих местах помещениях:
1. температуру воздуха,
2. скорость движения воздуха,
3. влажность,
4. концентрацию вредностей на рабочем месте.
За счет движения воздуха выходящего из душируюшего воздухораспределителя увеличивается теплоотдача от тела человека и это обстоятельство является очень важным особенно в случаях когда работа человека происходит в обстановке ощутимого теплового излучения.
Струю приточного воздуха из душирующего воздухораспределителя необходимо отправлять на встречу работающим и обдувать при этом в первую очередь открытые части тела подверженные облучению. В случае если необходимо увеличить теплоотдачу от тела человека в воздушных душах применяется воздух с более низкой температурой по сравнению с температурой воздуха в помещении. Кроме того, иногда для увеличения теплоотдачи от тела человека струю выдаваемого воздуха распыляют в лаву.
В этом случае капельки воды попадают на открытые части тела человека, на его одежду, испаряются и вызывают при этом дополнительное охлаждение человека.
В случае если воздушный душ используется в помещении для локализации выделяющейся пыли или для борьбы с повышенной загазованностью то скорость выхода воздуха из душирующеного воздухораспределителя не должна быть значительной для того чтобы пыль, лежащаяся на поверхности строительной конструкции, не взмучивалась.
Практически эта скорость должна составлять 1-1,5 м/с. Ширина душирующей струи S должна быть примерно 1,2-1,5 м. За исключением случая, когда воздушные души обслуживают большие по площади площадки. Согласно СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование, воздушное душирование постоянных рабочих мест наружным воздухом необходимо предусматривать в следующих случаях:
1. при облучении человека на фиксированном рабочем месте лучистым тепловым потоком с поверхностной плотностью ≥140 Вт/м 2 и более.
2. при открытых технологических процессах сопровождающихся выделением вредных веществ и невозможностью устройства укрытий или местной вытяжной вентиляции, предусматривая при этом меры предотвращающие распространение вредных выделений на постоянные рабочие места.
При душирование наружным воздухом производственных помещениях расчетные температуры и скорости движения воздуха должны предусматриваться:
1. при облучении работающего лучистым тепловым потоком с поверхностной плотностью 140 Вт/м 2 и более по приложению Е СНиП 41-01-2003, в зависимости от категории выполняемых работ и поверхностной плотности теплового потока.
2. При открытых технологических процессов связанных с выделением вредных веществ по приложению В СНиП 41-01-2003.
В таблице 6. 2 справочника проектировщика под редакцией Павлова и Шиллера приведены данные института ЛИОТ по численным значениям интенсивности теплового облучения работающих на рабочих местах отдельных видов производств, для цехов машиностроительных заводов (кузнечных, литейных, термических и других) при проектирование и расчете воздушного душирования интенсивность облучения работающих может приниматься по указаниям на проектирование отопления и вентиляции соответствующих перечисленных цехов. Разработанных институтом «СантехНИИПроект».
Подробные данные по интенсивности облучения работающих цехах машиностроительных заводов приведены в справочнике Торговников Б.М. «Проектирование промышленной вентиляции».
Согласно СНиП 41.01-2003 при душирование рабочих мест наружным воздухом расчетные параметры наружного воздуха должны приниматься следующими по СНиП 23.01-99*.
1. параметры А для теплого периода года,
2.параметры Б для холодного периода года.
Подачу воздуха системами воздушного душирования рабочих мест следует предусматривать через поворотные горизонтальные плоскости воздухораспределителей обеспечивающих минимальную турбулентность выходящей струи и возможность изменения и направления струи вертикальной плоскости на угол не менее 30 0 .
Установки воздушного душирования рабочих мест могут быть:
1. стационарными см. рис.1
2. передвижными или переносными.
Душирущие установки подающие наружный воздух выполняют стационарными и по типу относят к приточным установкам от которых они отлучаются только устройствами для подачи приточного воздуха.
Душирующий воздух в стационарных установках подается на определенные рабочие места с помощью воздухораспределителей, которые дают при выходе сосредоточенную струю выходящую с заданной сравнительно большой скоростью (до 3,5 м/с).
В настоящее время к предпочтительному применению в стационарных установках воздушного душирования рекомендуются унифицированные душирующие воздухораспределители (УДВ). Они разработаны и могут применяться в следующих исполнениях:
1. с нижним подводом воздуха и без увлажнения, и с увлажнением.
2. с верхним подводом воздуха без увлажнения и с увлажнением
На рисунке 2 показана конструктивное выполнение унифицированного душирующего воздухораспределителя с верхним подводом воздуха и увлажнением УДВ УВ.
1- корпус воздухораспределителя
4- шарнирное соединение
5- пневматическая форсунка
Воздухораспределитель состоит из корпуса 1 в котором расположены направляющие лопатки 2 и устройства 6 обеспечивающие кинематическую связь блока направляющих лопаток 2 с направляющей решеткой 3.
Изменение направления душирующей струи в горизонтальной плоскости осуществляется путем поворота душирущего воздухораспределителя вокруг оси для чего он имеет шарнир 4. В вертикальной плоскости направление струи за счет поворота направляющей решетки 3 может изменяться от горизонтального положения на угол до 45 0 . Для увлажнения воздуха на направляющей решетке устанавливают форсунки 5 с пневматическим распылением воды. Форсунки могут перемещаться и по горизонтали и по вертикали направляющей решетки и тем самым могут создаваться оптимальные условия для увлажнения.
В качестве воздухораспределителя в установках воздушного душирования может выполняться поворотный душирующий воздухораспределитель (ППД – патрубок поворотный душирующий) см. рис. 3.
Воздухораспределитель ППД состоит из 3 х звеньев:
– верхнего звена
–среднего звена
–нижнего звена
2- опорные ролики
4 – шарнир
Нижнее звено 5 имеет поджатое прямоугольное выходное сечение и соединяется со средним звеном осью 4, вокруг которой оно может быть повернуто вниз на угол до 25 0 .
В заданном положение нижнее звено 5 фиксируется двумя зажимами находящихся на боковых поверхностях среднего звена, вокруг вертикальной оси среднее звено поворачивается на трех роликах 2, которые опираются на неподвижный фланец верхнего звена.
К воздуховоду душирующий воздухораспределитель крепится на фланцевом соединение и с этой целью воздуховод должен надежно крепиться к наружным конструкциям.
Воздухораспределители ПД (патрубок душирующий) были разработаны профессором В. В. Батулиным с верхним подводом воздуха и с нижним подводом воздуха. Соответственно рисунки 4 а и 4 б.
1 – воздуховод от системы вентиляции
4- поворотный шарнир
5- ручка для изменения положений направляющей решетки
Вокруг вертикальной оси воздухораспределитель поворачивается с помощью шарнира 4. Для охлаждения и увлажнения подаваемого приточного воздуха могут применяться форсунки ФП-1 и ФП-2 с пневматическим распылением воды см. рис.2. НПО (научно производственное подразделение) «Проектпромвентиляция» разработала поворотный регулируемы воздухораспределитель ВП с присоединительным патрубком круглого или прямоугольного сечения конструкция которого показана на рисунке 5.
1 – неподвижная часть вентилятора
2 – поворотная часть вентилятора
3 – металлический гибкий лист
4 – рассекатели
5 – веерная решетка РВ, устанавливаемая в выходном сечении вентилятора
6 – шарнир.
Вентиляторы ВП могут устанавливаться вертикально при верхнем подводе воздуха, или горизонтально при боковом подводе.
Второй тип душирующих установок – это передвижные (переносные) установки. Обработка воздуха в них заключается обычно в подмешивании к потоку воздуха, выходящего из имеющегося в конструкции осевого вентилятора распыленной воды.
На рис.6 показана принципиальная схема передвижной душирующей установки.
1 – осевой вентилятор (обычно серии МЦ) с электродвигателем 2;
3 – опорная конструкция:
4 – пневматическая форсунка.
Из веерных душирующих агрегатов, называемых водовоздушными душами, в наибольшей степени распространены агрегаты конструкции ВА, ПАМ, разработанные соответственно Свердловским (СНОТ) и Московским (МИОТ) институтом охраны труда.
Работая на рециркулируемом воздухе помещения эти агрегаты характеризуются простой конструкцией, дают значительное охлаждение подаваемого душирующего воздуха, и кроме того обеспечивают его частичную промывку от пыли.
Расчет ВД основан на закономерностях движения свободной струи приточного воздуха и завл-ся в определении следующих параметров:
1. расхода подаваемого приточного воздуха;
2. скорость выхода воздуха из душирующего воздухораспределителя
3. конструктивных размеров и типоразмера, принятого к установке воздухораспределителя.
Воздушное душирование - одно из наиболее эффективных мер борьбы с лучистым теплом, а также с токсическими газами и парами, выделяющимися при работе у кузнечных молотов и прессов. Подаваемый сверху через специальные устройства подогретый (зимой) и охлажденный (летом) воздух снабжает рабочего свежим увлажненным воздухом, а регулировкой скорости движения воздуха можно добиться и частичного понижения температуры воздуха у рабочего места. Иногда воздух подается на рабочее место посредством гибких прорезиненных шлангов от передвижной воздушной душирующей установки. Внешний вид душирующей установки изображен на рис. 3.4.
Рисунок 3.4 - Душирующая установка
Расчёт воздушного душа проведём по методу Злобинского Б.М.
Расчет воздушных душей сводится к определению диаметра душевого патрубка и параметров выходящего из него воздуха.
Диаметр поперечного сечения струи рассчитывается по формуле 2:
где -коэффициент турбулентности, зависящий от формы выходного сечения (0,06 - 0,12). Примем =0,12.
х -расстояние от места выхода струи от патрубка до рабочего места. Примем x = 2 м.
d 0 - диаметр выходного сечения трубы. Примем d 0 =0,7.
Скорость, с которой воздух выходит из патрубка, рассчитывается по формуле:
где площ - средняя скорость воздуха на рабочей площадке. Эта скорость не должна превышать 0,3 м/с. Примем площ =0,3 м/с;
b - коэффициент, изменяющийся от 0,05 до 1 в зависимости от отношения. Примем d р.пл. =2 м, тогда:
Подставим полученные значения в (3) и получим, что
Необходимая температура на выходе из патрубка определяется по формуле:
где t o.c. - температура окружающей среды, она составляет 20-25 0 С. Примем 22,5 0 С.
t cp - средняя нужная температура воздуха на плавильной площадке. По нормам СанПиН 2.2.4.548-96 допустимая температура на площадке 19-21 0 С, примем 20 0 С.
С - коэффициент, зависящий как и коэффициент b от отношения и изменяющийся от 0,345 до 0,22. Примем С=0,25.
Таким образом, для того, чтобы температура на плавильной площадке была равна 20 0 С предусмотрена струя воздуха d=2,05 м при t патр =19,3 0 С, которая подается на плавильную площадку вентилятором с скоростью 0,15 м/с и производительностью 1800 м 3 /ч.
Расчет экономической эффективности установки системы воздушного душирования типа ВД-1800 на рабочем месте заливщика металла будет произведен в организационно-экономическом разделе дипломного проекта.
Нагревающий микроклимат -- сочетание параметров, при котором имеет место изменение теплообмена человека с окружающей средой, проявляющееся в накоплении тепла в организме (> 2 Вт) и/или в увеличении доли потерь тепла испарением влаги (> 30 %). Воздействие нагревающего микроклимата также вызывает нарушение состояния здоровья, снижение работоспособности и производительности труда.
Работа в таких условиях может привести к дискомфортным теплоощущениям, значительному напряжению процессов терморегуляции, а при большой тепловой нагрузке -- и к нарушению здоровья (перегреванию).
Такого рода микроклимат создается в помещениях, где технология связана со значительными выделениями тепла в окружающую среду, то есть когда производственные процессы идут при высокой температуре (обжиг, прокаливание, спекание, плавка, варка, сушка). Источниками тепла являются нагретые до высокой температуры поверхности оборудования, ограждений, обрабатываемые материалы, остывающие изделия, выбивающиеся через неплотности оборудования горячие пары и газы. Выделение тепла определяется также работой машин, станков, вследствие чего механическая и электрическая энергия переходит в тепловую.
