УДК 697

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ФИЛЬТРУЮЩЕГО ЭЛЕМЕНТА ВЫТЯЖНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ

Суковин Михаил Владимирович1, Малахов Иван Игоревич2
1Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия, кандидат технических наук, доцент кафедры «Техносферная безопасность»
2Омский государственный технический университет, кандидат технических наук, доцент кафедры «Технология машиностроения»

Аннотация
Данная статья посвящена определению параметров фильтрующего элемента системы вентиляции в производственном корпусе автотранспортного предприятия. Рассматривается вредное воздействие вредных веществ, содержащиеся в воздухе рабочей зоны, на организм человека при нахождении персонала на рабочих местах.

Ключевые слова: автотранспортное предприятие, аэрозоли, газ, система вентиляции, фильтр


THE CALCULATION OF THE PAYBACK PERIOD OF MEASURES TO IMPROVE WORKING CONDITIONS ON THE EXAMPLE OF ENGINEERING ENTERPRISES

Sukovin Mikhail Vladimirovich1, Malakhov Ivan Igorevich2
1Siberian State Automobile and Highway Academy, candidate of technical Sciences, docent of the Department "Technosphere safety"
2Omsk State Technical University, docent of the Department "Technology of mechanical engineering"

Abstract
This article is devoted to determination of parameters of the filter element of the ventilation system in the production building of motor transport enterprise. Discusses the harmful effects of harmful substances contained in the air of working zone on the human body when finding staff in the workplace.

Keywords: aerosols, filter, gas, motor company, ventilation system


Рубрика: 05.00.00 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Суковин М.В., Малахов И.И. Определение основных параметров фильтрующего элемента вытяжной вентиляции // Современные научные исследования и инновации. 2016. № 12 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2016/12/75967 (дата обращения: 30.09.2017).

При выполнении работ по ремонту транспортных средств, в зону дыхания работающих могут поступать аэрозоли (по характеру образования к аэрозолям относятся конденсации и представляют собой дисперсную систему, в которой дисперсной фазой являются мелкие частицы твердого вещества, а дисперсной средой − газ или смесь газов). Содержащиеся в составе твердой фазы аэрозоля окислы различных металлов (марганец, хром, медь и т.д.), а также токсичные пары топлива (и других веществ, применяемых для очистки деталей), которые могут явиться причиной острых хронических профессиональных заболеваний и отравлений [1,2,3,4,7]. Для тонкой очистки газов и капельной жидкости в системе вентиляции зон и участков используют фильтры. Расположение системы вентиляции в производственном корпусе представлено на рисунке 1.

Рисунок 1. Схема системы вентиляции в производственном корпусе.

Процесс фильтрования (рисунок 2) состоит в задержании частиц примесей на пористых перегородках при движении через них дисперсных сред [5,6,8].


1 − трубопровод приточно-вытяжной вентиляции; 
2 − место крепления фильтра; 3 − защитная крышка; 
4 − фильтр; 5 − слой из задерживающихся частиц
Рисунок 2. Схема фильтра и его расположение в приточно-вытяжной вентиляции

В фильтр поступают загрязненные газы, которые очищаются, проходя через него. Частицы задерживаются в порах фильтра, образуя на поверхности слой. 
Применяется воздухоочиститель сухого типа с картонным фильтрующим элементом (КФЭ), который выполнен в виде параллелепипеда (рисунок 3).


1 – элемент из картона; 2 – перфорированные сетки
Рисунок 3. Секция фильтрующего элемента панельного типа

Исходными данными для расчета такого воздухоочистителя являются номинальный расход воздуха QH и скорость фильтрации через картон vcp. Общая площадь поверхности фильтрующего картона равна [1,2,8]:

F=Qн/vср(1)

где QH = 0.25 м3/с – параметр, соответствующий номинальной мощности и частоте вращения электродвигателя; vcp.= 0.02 м/с.

F=0.25/0.02=12.5 м2.

Ширину складки В ориентировочно определим по эмпирической формуле:

 (2)

где коэффициент т колеблется в зависимости от расхода воздуха:
при QH, равных: <0,5; коэффициент т соответственно равен 15. 
Шаг между складками выбирается равным 5мм.

Площадь боковой поверхности F1 соответственно будет равна:

 (3)

где b –ширина гофры.

Тогда 
Отношение длины L элемента к его высоте Н обозначим через К; К=2.

где n1 – количество секций, n1=2.

Определяем окончательный шаг t:

t=L/n, (4)

где n – количество складок на длине секций элемента,


  
тогда  t=31/64=4.8 мм.

Определяем высоту и ширину секций. Ширина секции В равна:

В=2b+2e+l1, (5)

где е – зазор между фильтровальным элементом и перфорированной стенкой, е = 1,5 мм; l1 – зазор между двумя рядами складок, lb=0,7.

B=270+21,5+70=213 мм = 21,3 см.

Площадь выходного отверстия

Fвых=b1h1, (6)

где b1 и h2 - соответственно ширина и высота выходного отверстия;

h2=(0,6-0,9)H=0,731=21,7 см.

Подвод воздуха к секции осуществляется через специальные щели (жалюзи) на одной из сторон кожуха. Суммарное сечение входных щелей должно быть таким, чтобы скорость vBXбыла 8–10 м/с. Площадь выходного отверстия должна быть такой, чтобы скорость воздуха на выходе не превышала 25–30 м/с.
Время работы фильтрующего элемента в зависимости от запылённости воздуха показано на рисунке 4.


Рисунок 4 − Влияние запылённости воздуха на продолжительность работы фильтрующего элемента

Начальное сопротивление Ар воздухоочистителя с КФЭ лежит в пределах 0,77-1,2 кПа.
Продолжительность работы воздухоочистителя с КФЭ до обслуживания зависит от запыленности воздуха. Так, эффективность очистки первой секции воздухоочистителя составляет 75-80%, а второй – 95-98%.
Время работы воздухоочистителей с КФЭ до обслуживания (сопротивление потока воздуха 4,9 кПа) составляет 70-80 ч. при 1=0,1 г/м3.
В зоне ремонта предусмотрена приточно-вытяжная вентиляция, имеющая трубопровод, направленный наружу помещения, вверх на высоту согласно технологическим нормам.
Приточно-вытяжная вентиляция в зоне ТР необходима для обеспечения чистоты воздуха (от аэрозолей) в производственном помещении согласно ГН 2.2.5.1313-03.


Библиографический список
  1. Нимич Г.В., Михайлов В.А., Бондарь Е.С., Современные системы вентиляции и кондиционирования воздуха / Издательство:ТОВ “Видавничий будинок “Аванпост-Прим” 2003 г. стр. 630
  2. Каменев П.Н. Отопление и вентиляция / Учебник для вузов. 2 книги Издательство: M., Стройиздатгод: 1976
  3. Суковин М.В., Столяров В.В., Алешков Д.С. Снижение вредного воздействия токсичных веществ на организм человека при работе цепного траншейного экскаватора // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2015. № 8-2. С. 164-175.
  4. Малахов И.И., Суковин М.В. Анализ инвентаризации источников выбросов вредных веществ на примере автотранспортного предприятия // NovaInfo.Ru. 2016. Т. 1. № 43. С. 62-66.
  5. Малахов И.И., Суковин М.В. Организационно-технические мероприятия по улучшению условий труда на примере КФХ «НИВА» // Современные научные исследования и инновации. 2016. № 9 (65). С. 109-115.
  6. Алешков Д. С., Бедрина Е. А., Гордеева С. А., Степанова Е. А., Столяров В. В., Суковин М. В. Техносфера и безопасность жизнедеятельности [Электронный ресурс] : учеб.-метод. пособие / СибАДИ, Каф. Техносферная безопасность. Омск, 2015. URL: http://bek.sibadi.org/fulltext/esd59.pdf (дата обращения: 21.11.2016 )
  7. Малахов И.И., Назаров Д.С., Суковин М.В. Анализ вредных и опасных факторов при проведении электрогазосварочных работ // NovaInfo.Ru. 2016. Т. 1. № 44. С. 1-9.
  8. http://studopedia.ru/1_2422_raschet-vozdushnih-filtrov.html


Все статьи автора «Суковин Михаил Владимирович»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: