Факельный выброс вентиляция


Факельный выброс для вентиляции

При невозможности установки очистительных фильтров на выходных вентиляционных трубах, допускается метод факельного выброса в системе вентиляции. Воздушный поток под большим давлением направляется верх вертикально и поднимается на высоту минимум 60 метров. Скорость воздушных масс может достигать 40 м/с. Чем высота выбросов выше, тем выше степень рассеивания вредных веществ в атмосфере.

Завод БАСТИОН предлагает купить факельный выброс от производителя. Поставка оборудования осуществляется строго в отведенные сроки, надежность конструкции подтверждается сертификатами.

Согласно СНиП 41-01-2003, в вентиляционных системах с механическим побуждением факельный выброс вредных веществ должен осуществляться:

  • В приточно-вытяжных системах помещений категорий А и Б, а также при удалении веществ I-II классов опасности;
  • В системах местных отсосов веществ вредных, с неприятным запахом или взрывоопасных.

При проектировании вентиляции с факельным выбросом вредных веществ следует учесть взаимное расположение воздухозаборной трубы и трубы для удаления отработанного воздуха. В здание не должен поступать воздух, где превышены предельно допустимые концентрации вредных и ядовитых веществ.

Специалисты Завода БАСТИОН готовы произвести расчет требуемой мощности и цены факельного выброса для вентиляции. Изготовление продукции в короткие сроки. Телефон отдела продаж в Санкт-Петербурге (812) 640 93 00.

Промышленная вентиляция

Борьба с пылью с помощью  общеобменной вентиляции эффекта не дает, пыль должна улавливаться в месте  ее образования при помощи местных  отсосов.

2. Метеорологические условия в помещениях промышленных зданий

В рабочей зоне производственных помещений  метеорологические условия устанавливают  согласно указаниям ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны»

Оптимальные и  допустимые нормы температуры, относительной  влажности и скорости движения воздуха  в рабочей зоне производственных помещений

   

Температура, °С

Относительная влажность, %

Скорость движения, м/с

   

оптимальная

допустимая

оптимальная

допустимая на

оптимальная,

допустимая на

Период года

Категория работ

 

верхняя граница

нижняя граница

 

рабочих местах

не более

рабочих

     

на рабочих местах

 

постоянных и

 

местах 

     

постоянных

непостоянных

постоянных

непостоянных

 

непостоянных, не более

 

постоянных и непостоянных*

Холодный

Легкая - Iа

22-24

25

26

21

18

40-60

75

0,1

Не более 0,1

 

Легкая - Iб

21-23

24

25

20

17

40-60

75

0,1

Не более 0,2

 

Средней тяжести - IIа

18-20

23

24

17

15

40-60

75

0,2

Не более 0,3

 

Средней тяжести - IIб

17-19

21

23

15

13

40-60

75

0,2

Не более 0,4

 

Тяжелая - III

16-18

19

20

13

12

40-60

75

0,3

Не более 0,5

Теплый

Легкая - Iа

23-25

28

30

22

20

40-60

55 (при 28°С)

0,1

0,1-0,2

 

Легкая - Iб

22-24

28

30

21

19

40-60

60 (при 27°С)

0,2

0,1-0,3

 

Средней тяжести - IIа

21-23

27

29

18

17

40-60

65 (при 26°С)

0,3

0,2-0,4

 

Средней тяжести - IIб

20-22

27

29

16

15

40-60

70 (при 25°С)

0,3

0,2-0,5

 

Тяжелая - III

18-20

26

28

15

13

40-60

75 (при 24°С)

0,4

0,2-0,6

* Большая скорость движения  воздуха в теплый период года  соответствует максимальной температуре воздуха, меньшая - минимальной температуре воздуха. Для промежуточных величин температуры воздуха скорость его движения допускается определять интерполяцией; при минимальной температуре воздуха скорость его движения может приниматься также ниже 0,1 м/с - при легкой работе и ниже 0,2 м/с - при работе средней тяжести и тяжелой.

3. Принципиальные схемы вентилирования  производственных помещений

Общеобменной вентиляцией  эффективно и экономично удаляются  только избыточные тепло- и влаговыделения при отсутствии иных вредностей. Другие вещества, выделяющиеся совместно или порознь с теплом и влагой, обычно требуют устройства смешанной вентиляции, т.е. совмещение местной и общеобменной вентиляции. Такая вентиляция наиболее распространена в промышленности.

Даже при полном укрытии  очагов выделений вредных веществ  местными отсосами, часть их прорывается  в помещение, поэтому предусматривают  общеобменную вентиляцию. В цехах  с выделением газовых вредностей, кроме устройства местных отсосов от оборудования необходимо предусматривать общеобменную вытяжку не менее чем в однократном объеме помещения.

В помещении все вредности  переносятся воздухом, движение которого определяется струйными течениями. При наличии в помещении нагретых поверхностей оборудования воздух, соприкасаясь с ним, нагревается, его плотность становится меньше плотности окружающих масс воздуха и он вытесняется вверх. Так образуются тепловые (конвективные) струи.

Рис. Характер свободного движения воздуха около вертикальной нагретой поверхности

В нижней части воздух стремится  по поверхности утолщающим слоем. Здесь  наблюдается ламинарное движение. Выше появляются завитки, бегущие вдоль  поверхности – локонообразное движение. В верхней части локоны отрываются от поверхности и в виде вихрей распространяются в окружающей среде – турбулентное движение.

Рисунок – Схема конвективной струи в неограниченном пространстве.

I – пограничный слой, состоящий из ламинарного подслоя, расположен непосредственно у поверхности нагретой пластины и основного пограничного слоя;

II – разгонный участок;

III – переходный участок;

IY – основной участок.

В ламинарном подслое  движение воздуха происходит вдоль  поверхности, вертикальная составляющая скорости ничтожна, тепло передается от нагретой пластины путем теплопроводности.

Движение воздуха в  основном пограничном слое может  быть либо ламинарным, либо турбулентным. Нагретый воздух пограничного слоя поднимается  отдельными струйками. В разгонном  слое проявляются архимедовы силы и  под их действием скорость движения воздуха возрастает, статическое давление снижается, это приводит к сокращению сечения струи. В конце участка II струя имеет минимальное сечение.

Максимальная осевая скорость струи наблюдается несколько  выше разгонного участка. Во всей последующей части струи происходит подмешивание к ней окружающего воздуха, оказывающего тормозящее действие. Угол бокового раскрытия конвективной струи = 120 25/.

Этими струями уносится большая часть вредностей вверх  к перекрытию цеха. Если эти «грязные» потоки сразу же удаляются интенсивной вытяжкой, расположенной над местом наибольшей концентрации вредностей в струе, то дальнейшее растекание их практически исключается. Если же удалить полностью восходящий поток не удается, и он будет разбит приточными струями, то картина распространения вредностей усложняется. Возникают горизонтальные и вертикальные возвратные потоки (за счет охлаждения у холодной кровли), возвращающие вредности в рабочую зону, из которой они были удалены восходящим потоком. Таким образом, можно сказать, что при наличии тепловыделений наибольшие концентрации вредностей будут в верхней зоне, а наименьшие – в рабочей. Отсюда напрашивается следующая схема: подача воздуха в рабочую зону, удаление – с верхней зоны.

Подача приточного воздуха системами механической вентиляции в производственных помещениях должна, как правило, производиться:

а) в рабочую зону в  цехах с совместным выделением тепла  и газов при устройстве общеобменной вентиляции;

 б) в рабочую  зону в цехах с пыле- и тепловыделениями при устройстве вытяжки из зоны с максимальными концентрациями пыли выше рабочей зоны (сварочные цехи);

в) в верхнюю зону помещений  с пыле- и газовыделениями, удаляемыми местными отсосами, при отсутствии значительных избытков явного тепла;

г) в верхнюю зону помещений – при нижней вытяжке в помещениях с выделениям паров летучих растворителей или пыли;

Выбор зоны вытяжки воздуха  при общеобменной вентиляции в цехах  с выделениями вредных газов  или паров должен производиться  с учетом их удельного веса и температуры:

а) если происходит выделение  газов с большим удельным весом, чем удельный вес воздуха, то воздух должен удаляться из нижней зоны помещения;

б) если удельный вес газов  меньше, чем у воздуха, или газы нагреты, то воздух должен удаляться  из верхней зоны помещения;

в) если в помещение  выделяется смесь газов, удельный вес, которых и больше и меньше веса воздуха, то удаление воздуха из помещения  предусматривается из двух зон –  верхней и нижней.

Факельный выброс загрязненного воздуха

Во избежание загрязнения воздушного бассейна вблизи предприятия при выбросе воздуха, загрязненного вредными веществами, его обычно отводят в возможно более высокие слои атмосферы.

Устройство для каждой системы вентиляции отводящих труб высотой 40-60м нереально, т.к. количество выбросов на современных предприятиях достигает нескольких сотен.

Удаление загрязненного  воздуха в верхние слои атмосферы  осуществляется с помощью факельного выброса.

Идея факельного выброса основана на использовании дальнобойности струи, выходящей из насадка. Выхлопная труба вместо зонта снабжается плавным конфузором и заканчивается цилиндрическим насадком. За счет уменьшения сечения скорость выхода воздуха повышается, что позволяет создать дальнобойную струю.

Рисунок – Эскиз факельного выброса. Dо – диаметр насадка, D1 – диаметр трубы, b - угол сужения.

Чем выше скорость выхода, тем эффективнее факельный выброс. Низшим пределом скорости выхода считают V0 = 15-20 м/с. Верхний предел скорости – 40 м/с.

Потеря давления на факельный  выброс складывается из динамического давления на выходе и из потери давления в конфузоре. Общий коэффициент сопротивления факельного выброса z=1,15.

Таблица – Потеря давления на факельный выброс

V0, м/с

DR, Па

V0, м/с

DR, Па

V0, м/с

DR, Па

V0, м/с

DR, Па

15

160

22

340

29

590

35

860

17

200

24

410

30

630

37

960

19

250

25

440

32

720

39

1070

20

280

27

510

34

810

40

1130

Факельный выброс обладает и иными положительными качествами. Благодаря отсутствию «парусности» (что характерно при наличии зонта) и относительно небольшому весу, легко устанавливается на кровле и крепится двумя комплектами растяжек (труба высотой 20м и диаметром 500мм при толщине стенок 3 мм весит около 800кг).

При факельном выбросе  обязательно устройство для отвода влаги из кожуха вентилятора.

Высоту подъема вредностей над устьем насадка рассчитывают при рекомендуемой для таких расчетов скорости ветра равной 2,5 м/с (средняя скорость для большинства местностей).

Вентиляция  цехов машиностроительных предприятий

1.Гальванические цехи

В гальванических цехах производится нанесение металл на поверхность  различных изделий для предохранения  от коррозии, улучшения внешнего вида или придания их поверхности большей  прочности.

Основное оборудование - гальванические, промывочные и вспомогательные ванны. Процессы, протекающие в гальванических ваннах, подразделяются в зависимости от химического состава растворов на кислые, щелочные и цианистые и сопровождаются выделением в воздух цеха цианистого водорода, паров кислот, щелочей, тепла и влаги.

Выделение вредных веществ происходит различным образом: выделение водорода при электролизе; вынос растворов  пузырьками водорода, кислорода и  других газов, образующихся в процессе обработки металла; выделение газов, образующихся при химических реакциях; испарение составных частей раствора; выделение пыли при сухой обработке деталей.

Физическая сущность процесса, в  результате которого происходит выделение  аэрозольных частиц раствора, состоит  в следующем. Пузырьки водорода, кислорода  и других газов, выделяющихся из раствора при электрохимических и химических процессах, всплывают на поверхность, где разрываются. При разрыве пузырьков происходит фонтанирование частиц раствора в воздух над ванной, откуда они захватываются вытяжным воздухом местных отсосов, а при отсутствии таковых или их неэффективности загрязняют воздушную среду цеха содержащимися в них вредными веществами, которые  негативно влияют, прежде всего, на работающих людей.

По степени воздействия на организм человека вредные вещества подразделяют на 4 класса: 1 – чрезвычайно опасные ; 2 – высокоопасные; 3 – умеренно опасные; 4 – малоопасные. В гальванических цехах в основном выделяются вещества 1-го и 2-го классов опасности.

Категория работ – средней тяжести  IIа.

Рекомендации по проектированию систем вентиляции:

        1. Для уменьшения поступления вредных выделений в воздух цеха применяют бортовые отсосы, как правило, с щелью всасывания в горизонтальной плоскости (опрокинутые) (если позволяет конструкция ванн):

без передувки – двубортовые;

с передувкой – двубортовые и однобортовые.

Ванны шириной В

Основные решения по вентиляции зданий и сооружений

Во всех зданиях для обеспечения метеорологических условий, чистоты и взрывобезопасности воздушной среды проектируется приточно-вытяжная вентиляция с механическим или естественным побуждением, а также смешанная с частичным использованием систем естественной вентиляции для притока или удаления воздуха, при необходимости предусматриваются системы противодымной вентиляции.

Воздухообмены в производственных зданиях рассчитываются на разбавление выделяющихся производственных вредностей до допустимых концентраций и обеспечивают нормы взрывопожарной безопасности, в административно-бытовых помещениях – по нормируемым кратностям и по нормируемым объемам подачи воздуха на 1 человека.В электропомещениях при наличии теплоизбытков в дополнение к естественной вентиляции запроектирована механическая вытяжная вентиляция периодического действия. Воздухообмен рассчитывается на удаление теплоизбытков. Включение вытяжной механической вентиляции осуществляется автоматически по температурному датчику при температуре 28-35 °С (в зависимости от технологических требований), отключение при температуре 20-25 °С. В электропомещениях, расположенных во взрывопожароопасных зонах с тяжелыми горючими газами, во избежание отрицательного дисбаланса, предусматривается восполнение удаляемого расхода воздуха приточной вентиляцией от камер приточных вентиляционных. Включение приточных установок осуществляется при включении вытяжной вентиляции, рассчитанной на удаление теплоизбытков.

Подача воздуха осуществляется в рабочую зону.

Приемные отверстия для удаления воздуха вытяжными системами размещаются в зоне наибольшего скопления взрывоопасных и вредных паров и газов.

В производственных помещениях, в которых возможно внезапное поступление в больших количествах горючих газов и паров, предусматривается аварийная вентиляция с возмещением удаляемого расхода воздуха через автоматически открываемые проемы, оборудованные воздухозаборными клапанами с приводом во взрывонепроницаемой оболочке. Аварийная вентиляция обеспечивает 8-кратный воздухообмен по полному объему помещения.

Для помещений, зданий и сооружений объемом до 500 м3 с производствами категории А по взрывопожарной опасности и пребыванием обслуживающего персонала до двух часов в смену предусматривается естественная вытяжная вентиляция из верхней зоны через дефлектор в объеме 1-кратного воздухообмена и вытяжная вентиляция с 8-кратным воздухообменом в час по полному объему помещения периодического действия, совмещенная с аварийной. Приток воздуха – естественный. Включение от кнопки за 10 минут до входа персонала в помещение и от газоанализатора.

Забор воздуха приточной вентиляцией, осуществляется на высоте более 1 м от уровня устойчивого снегового покрова, но не ниже 2 м от земли, исключающих образование взрывоопасных смесей.

Устья труб для выброса воздуха, содержащего взрывоопасные газы, располагают на высоте не менее 1 м над высшей точкой кровли, с учетом максимального рассеивания вредных и взрывоопасных веществ в атмосфере и не ближе 10 м от возможных источников воспламенения.

Выброс удаляемого воздуха осуществляется вертикально вверх (СНиП 41-01-2003, п.10.4). Устройство выбросов воздуха от систем вытяжной вентиляции технологических зданий выполняются с факельными выбросами, обеспечивающими эффективное рассеивание взрывоопасных смесей.

Оборудование приточных систем, обслуживающих помещения категории А, располагается в вентиляционных камерах, принято в общепромышленном исполнении с установкой на воздуховоде обратного клапана во взрывозащищенном исполнении и противопожарного клапана во взрывозащищенном исполнении в месте пересечения ограждающей конструкции приточной венткамеры.

Оборудование систем вытяжной вентиляции, обслуживающих помещения категории А, предусматривается во взрывозащищенном исполнении.

Вытяжные системы механической вентиляции периодического действия оборудованы самозакрывающимися обратными клапанами.

Вентиляторы вентиляционных систем устанавливаются в отапливаемых помещениях.

Включение систем вытяжной вентиляции периодического действия и аварийной приточно-вытяжной вентиляции – автоматическое от газоанализаторов и снаружи от одной кнопки у входа в помещение.

Гибкие вставки у вентиляторов для систем взрыво- и пожароопасных смесей предусматриваются из негорючих материалов.

Для снижения аэродинамического шума все вентиляционное оборудование устанавливается на виброизолирующих основаниях и снабжается мягкими вставками на всасывании и нагнетании. На воздуховодах вентиляционных систем устанавливаются глушители шума, уменьшающие шум до нормируемых параметров.

Отопительно-вентиляционное оборудование, воздуховоды, предназначенные для помещений категории А, заземляются с учетом требований ПУЭ.

Оборудование приточных систем – каркасно-панельные установки в звукопоглощающем корпусе, в северном исполнении.

В зимний и переходный периоды приточный воздух до необходимых параметров подогревается в калориферах.

Для обеспечения работоспособности приточных установок в условиях низких температур наружного воздуха и предотвращения размораживания калориферов, в проектной документации предусматривается двухконтурный нагрев приточного воздуха – в электрокалорифере первого подогрева и водяном калорифере второго подогрева, работающего от сети теплоснабжения.

В помещениях для оборудования приточных систем предусматривается приточная вентиляция в объеме 2-кратного и 3-кратного воздухообмена в час, используя оборудование, размещенное в этих помещениях.

Вытяжные камеры обеспечиваются вытяжной вентиляцией в объеме однократного воздухообмена в час.

На воздуховодах систем общеобменной вентиляции в целях предотвращения проникания продуктов горения (дыма) во время пожара предусмотрены противопожарные нормально открытые клапаны в местах пересечения противопожарных преград обслуживаемых помещений. Противопожарные клапаны устанавливаются вплотную к противопожарной преграде, оснащены автоматическим, дистанционным и ручным управлением.

Для придания предела огнестойкости транзитным воздуховодам систем общеобменной вентиляции воздуховоды покрываются огнезащитным покрытием.

Места прохода транзитных воздуховодов через стены и перегородки  предусмотрено уплотнять негорючим материалом, обеспечивающим  нормируемый предел огнестойкости конструкций.

Узлы прохода через покрытия выполняются с утепленным клапаном и кольцом для сбора конденсата.

Воздуховоды систем вентиляции выполняются из оцинкованной стали. Толщину стали принимать согласно СП 60.13330.2012.

Воздуховоды приточных систем на участке от воздухозаборных решеток наружного воздуха до приточных установок, участки воздуховодов вытяжных систем, прокладываемые снаружи зданий, теплоизолируются для предупреждения конденсации влаги и обледенения воздуховодов. В качестве тепловой изоляции применяются маты минераловатные прошивные М2-100, ГОСТ 21880, толщиной 40 мм, с покрытием сталью листовой оцинкованной ГОСТ 14918.

В помещениях, защищаемых установками газового пожаротушения, предусматривается удаление газов и дыма после пожара системой с механическим побуждением из нижней и верхней зон в объеме не менее 4-кратного воздухообмена в 1 ч, с компенсацией удаляемого объема газа и дыма приточным воздухом. Удаление продуктов горения предусмотрено переносным дымососом ДПЭ-7 (1ЦМ) в комплекте с двухзонной обвязкой УС-1вп ЕI30 и напорным рукавом. При необходимости в помещениях устанавливаются клапаны для сброса избыточного давления.

Марка оборудования для систем отопления, вентиляции и кондиционирования в блочных изделиях полной заводской готовности определяется заводом изготовителем блоков в соответствии с производством.

Для естественного проветривания коридоров при пожаре предусмотрены открываемые оконные проемы в наружных ограждениях с расположением верхней кромки 2,5 м от уровня пола и шириной 1,6м.

Для естественного проветривания помещений при пожаре предусмотрены открываемые оконные проемы в наружных ограждениях из расчета ширины не менее 0,24 м на 1 м длины наружного ограждения помещения.

Для предотвращения поражающего воздействия на людей и материальные ценности из помещений зданий в начальной стадии пожара проектом предусматриваются системы противодымной вентиляции.

Удаление продуктов горения предусмотрено крышными вентиляторами с пределом огнестойкости 2,0 ч/400 °С. У каждого вентилятора предусматривается установка обратного клапана с пределом огнестойкости не ниже EI 30, который оснащен автоматически и дистанционно управляемым приводом. Вентилятор выбирается таким образом, чтобы при совместном действии вытяжной и приточной противодымной вентиляции отрицательный дисбаланс не превышал 30 %, п. 7.4, СП 7.13130.2013. Выброс дыма предусмотрен вертикально вверх на высоте более 2-х метров от кровли.

Для возмещения объемов удаляемых продуктов горения предусматривается приточная противодымная вентиляция с механическим побуждением. Подача наружного воздуха осуществляется в нижнюю зону помещения на отметке 0,3 м от пола.

Противопожарные нормально закрытые клапаны применены типа КПУ с приводом. Предел огнестойкости клапанов – EI 90 (по фактическим показателям завода-изготовителя). Воздуховоды противодымной вентиляции выполнены из негорючих материалов согласно ГОСТ Р ЕН 13779 плотными класса герметичности В, с пределом огнестойкости EI 30 и EI 45.

При срабатывании датчиков пожарной сигнализации системы общеобменной вентиляции и кондиционирования отключаются, противопожарные нормально открытые клапаны закрываются. Автоматически включаются системы противодымной вентиляции: открывается противопожарный нормально закрытый и обратный клапаны, включается вентилятор дымоудаления, открывается противопожарный клапан, предназначенный для возмещения объемов удаляемых продуктов горения и включается вентилятор. Управление исполнительными элементами оборудования противодымной вентиляции осуществляется в автоматическом, дистанционном и ручном режимах, предусматривается опережающее включение системы вытяжной противодымной вентиляции от 20 до 30 с относительно включения приточной противодымной вентиляции.

Питание электроприемников системы противодымной защиты осуществляется от самостоятельного вводно-распределительного устройства с автоматическим включением резерва АВР.

В случае возникновения пожара в зданиях подлежат отключению все системы общеобменной вентиляции.


Смотрите также