Каким свойствам должны отвечать местные вентотсосы

Местная вытяжная (локализующая) вентиляция удаляет загрязненный воздух от мест выделения вредностей (технологического оборудования, столов сортировки сырья, узлов пересыпки материалов и т. д.). Локализующая вентиляция — наиболее эффективный и экономичный способ вытяжной вентиляции, поскольку со сравнительно небольшим количеством воздуха удаляется значительное количество вредных веществ. Достигается это тем, что загрязненный воздух забирается непосредственно от мест выделения вредных веществ, где их концентрация наиболее высока. Благодаря этому полностью или в значительной мере предотвращается поступление вредных веществ в воздух помещений. Применение локализующей вентиляции весьма эффективно для удаления газов, паров, пыли, выделение которых может сопровождаться выделением теплоты.

Местные вытяжные системы применяются в сочетании с общеобменными. При их совместном действии можно обеспечить необходимые условия воздушной среды в помещениях.

Удаление воздуха производится с помощью местных отсосов. Местный отсос состоит из воздухоприемника и воздухоотвода, отводящего загрязненный воздух на очистку или непосредственно в атмосферу.

При разработке конструкции местного отсоса и определении места его установки нужно исходить из того, что радиус действия местного отсоса весьма ограничен (см. гл. 2). Этим спектры всасывания воздухоприемников резко отличаются от приточных струй, имеющих значительную дальнобойность.

Локализующая вентиляция может быть естественной и механической. Практика показывает, что в производственных условиях применение локализующей вентиляции с естественным побуждением целесообразно при одновременном выделении с парами и газами теплоты. При этих условиях создается достаточное естественное давление. Если необходима очистка воздуха, применение естественного побуждения нереально. Удаление пыли от источника за счет естественного давления возможно лишь при одновременном интенсивном выделении теплоты в отношении мелкой и легкой пыли.

Объективным критерием эффективности местного отсоса является концентрация вредных веществ в воздухе рабочей зоны по сравнению с их концентрацией при отключении отсоса.

СНиП 2.04.05-91* требует, чтобы в результате действия местного отсоса концентрация удаляемых горючих газов, паров, аэрозолей и пыли в воздухе не превышала 50% нижнего концентрационного предела распространения пламени (НКПРП) при температуре удаляемой смеси.

К установке местных отсосов предъявляют ряд требований, выполнение которых обеспечивает их эффективное действие.

Местный отсос не должен создавать помех ведению технологического процесса или отдельных технологических операций, исходя из принципа «вентиляция для технологии, а не наоборот». В противном случае он «нежизнеспособен».

Местный отсос должен быть установлен возможно ближе к источнику выделения вредностей (конечно, не в ущерб предыдущему требованию). Радиус действия местного отсоса невелик (см. выше), поэтому при его установке на значительном расстоянии от источника вредностей он уже не обладает локализующим действием.,

Конструкция местного отсоса должна быть простой, иметь небольшое гидравлическое сопротивление, не создавать помех в снятии или установке отсоса при ремонте.

Конструкция и способ установки местного отсоса должны соответствовать характеру движения вредных веществ (конвективный поток, траектория пылевых частиц и т. д.).

Удаляемый местным отсосом воздух не следует направлять через зону дыхания людей в местах их постоянного пребывания.

Конструкции местных отсосов отличаются значительным разнообразием и могут быть разделены на закрытые — источник вредных выделений находится внутри укрытия (вытяжные шкафы, кожухи и укрытия технологического оборудования — дробилок, элеваторов и др.); открытые — воздухоприемник находится на некотором расстоянии от источника выделения вредных веществ (зонты, панели, бортовые отсосы и др.); полуоткрытые — источник частично закрыт, например зонт со свешивающимися фартуками.

Наиболее эффективны закрытые местные отсосы. Во многих случаях благодаря их применению исключается проникновение вредных веществ в помещение. Закрытым отсосам следует отдавать предпочтение. Однако по технологическим причинам их установка не всегда возможна (необходимость загрузки и выгрузки, наблюдения, перемешивания и т. д.), и приходится применять открытые отсосы. При правильном выборе и установке открытого местного отсоса количество вредных веществ, проникающих в воздух помещения, будет минимальным.

Сейчас многие виды технологического оборудования поставляются со встроенными местными отсосами, например сигаретные автоматы. Это обеспечивает соответствие отсоса оборудованию, хорошее качество изготовления в заводских условиях и гарантирует, как правило, его эффективную работу. Поэтому нужно стремиться к установке оборудования, снабженного местными отсосами.

Вытяжные шкафы. Представляют собой укрытие с рабочим проемом для наблюдения и обслуживания технологического процесса и лабораторных исследований, сопровождающихся выделением вредных веществ. Вредные выделения удаляются вместе с воздухом. Свежий воздух поступает через рабочий проем.

Шкафы с механической вытяжкой устраивают с нижним, верхним и комбинированным отсосами. Нижний отсос применяют при процессах, связанных с выделением тяжелых газов, пыли (без выделения тепла). Комбинированный отсос — вытяжка из верхней и нижней зон.
Вытяжные зонты — воздухоприемни-ки, имеющие обычно форму пирамид, конусов. Расположены на некотором расстоянии от источника вредных выделений. Зонты широко распространены, несмотря на то, что они не всегда эффективны. Окружающий воздух свободно подтекает к источнику вредных выделений и при определенной скорости может отклонить поток от зонта. Расход воздуха через зонт вследствие подмешивания окружающего воздуха значительно больше, чем в закрытых отсосах.
Различают также зонты стационарные и поворотные. Поворотные зонты устанавливают над оборудованием, обслуживаемым краном. Зонты устраивают с естественной и с механической вытяжкой. Естественное побуждение может дать эффект, если выделение вредных веществ сопровождается интенсивным выделением теплоты, то есть когда поток воздуха обладает собственной энергией. Зонты устанавливают на высоте 1,7-1,8 м от пола.

Для того чтобы зонт работал полным воздухоприемным сечением, угол раскрытия зонта принимают, как правило, не более 60°. При больших углах фактически действует лишь центральная часть зонта, а на периферии создаются мертвые зоны.

При установке зонта над источником выделения вредных веществ, которое сопровождается выделением конвективной теплотыа, начальный расход воздуха, м3/ч, можно приближенно определить по формуле:

Вытяжные панели. Панель отличается от обычного зонта тем, что ее всасывающая плоскость, расположенная вертикально, горизонтально или наклонно, частично перекрыта специальными перьями. Скорость в образовавшихся щелях в несколько раз выше, чем скорость в отверстии зонта. Панели применяют при ручных операциях, сопровождающихся выделением газов, паров, мелкой легкой пыли, как правило, совместно с выделением теплоты.

Получила распространение панель конструкции С. А. Чернобережского с горизонтальным и вертикальным расположением перьев во всасывающем отверстии (рис. 3.3). При значительной горизонтальной протяженности источника вредных выделений применяют батарейную установку панелей (рис. 3.4).

Витринные отсосы применяют для удаления вредных веществ, выделяющихся при стационарных ручных работах. Габариты отсоса определяют из условий удобства работы.

Местные отсосы следует устраивать в производственных помещениях у всех точек пыления: технологического оборудования, столов сортировки сырья, мест пересыпки пылевидных материалов с конвейера на конвейер, мест перегрузки, дозирования, смешения, упаковки в мешки и другую тару, весов и т. д. Также точки пыления имеются практически на всех пищевых производствах.

Значительное снижение запыленности воздуха в производственных помещениях при применении местных отсосов может быть достигнуто, если одновременно проводятся технологические мероприятия по уменьшению пылеобразования и пылевыделения, устраивается вакуумная пылеуборка, не допускается накопление в помещении отложений пыли.

Для эффективного улавливания пыли конструкция и расположение местного отсоса относительно источника имеет особенно большое значение. Воздухоприемник целесообразно располагать не над источником пылевыделений, а под ним или сбоку.

Определение поля скоростей и области гарантированного всасывания местного отсоса. Для выбора эффективных местных отсосов аспирационных систем и их рационального расположения относительно источника пылевыделений необходимо знать сферу действия местного отсоса при обеспыливании, то есть границы области гарантированного всасывания (ГОГВ) — такой области, попав в которую пылевая частица при данных условиях должна поступить во всасывающее отверстие местного отсоса. На основании теоретических и экспериментальных исследований нами определены границы области гарантированного всасывания для определенных условий.

В результате расчета выявлено: при улавливании пылей с диаметром частиц d до 50 мкм и плотностью р до 2000 кг/м, характерной Для большинства пылей пищевых производств, при прочих равных условиях положение границ области гарантированного всасывания (ГОГВ) почти не зависит от диаметра частиц и плотности пыли. Это объясняется тем, что при небольшой массе частиц силы Стокса явно преобладают над силой тяжести. С увеличением диаметра и плотности частиц область гарантированного всасывания сокращается. Начиная с некоторого значения массы част?