Взаимодействие в системе «промышленное предприятие - окружающая среда» (стр. 8 )

По характеру смачивания все твердые тела разделяют на три основные группы:

1) гидрофильные материалы – хорошо смачиваемые: кальций, кварц, большинство силикатов и окис­ленных минералов, галогениды щелочных металлов;

2) гидро­фобные материалы – плохо смачиваемые: графит, уголь, сера;

3) абсолютно гидрофобные: парафин, тефлон, битумы.

Содержание влаги в пыли выражает влагосодержание или влаж­ность.

Влагосодержание – отношение количества влаги в пыли к количеству абсолютно сухой пыли.

Влажность – отношение количества влаги в пыли ко всему количеству пыли.

Гигроскопическая влага пыли, т. е. влага, которая удерживается на ее поверхности, в порах и капиллярах, может быть определена при высушивании пробы пыли до постоянной массы в сушильном шкафу.

Способность пыли впитывать влагу зависит от химического состава, размера, формы и степени шероховатости поверхности частиц. Гигроскопичность способствует их улавливанию в аппаратах мокрого типа.

Электрические свойства пыли влияют на эффективность работы электрофильтров, а также на поведение пыли в газоходах и в пылеулавливающих аппаратах, на взрывоопасность и адгезионные свойства, в том числе и на сыпучесть пылей.

Электрические свойства пылей зависят от физико-механических и химических свойств (форма, дисперсность и т. д.), а также от внешних факторов–температуры, влажности и т. д. Основными электрическими свойствами пылей являются удельное электрическое сопротивление и электрический заря­д пылей.

Удельное электрическое сопротивление (УЭС) характеризу­ет электрическую проводимость слоя пыли и оценивается по удельному электрическому сопротивлению слоя пыли ρсл, В зависимости от УЭС пыли делят на три группы:

1) низкоомные пыли (хорошо проводящие);

2) пыли со средней проводимостью. Эти пыли хорошо улавливаются в электрофильтрах, т. к. разрядка частиц происходит не сразу, а в течение времени, необходимого для накапливания слоя;

3) высокоомная пыль, она образует на электроде пористый изолирующий слой.

Электрический заряд пыли. Пылевая, как и другая аэрозоль­ная частица, может иметь один или несколько электрических за­рядов или быть нейтральной. Аэрозольная система может иметь в своем составе частицы, заряженные положительно, отрицательно, нейтральные. Соотношение этих частиц определяет суммарный заряд системы.

Пылевые частицы получают электрический заряд как в про­цессе образования, так и после образования, находясь во взвешен­ном состоянии, в результате взрыва, диспергирования, взаимного трения, трения о воздух, а также вследствие адсорбции ионов при ионизации среды. Последний способ электризации является основ­ным для взвешенных частиц.

Горючесть и взрываемость пыли

Способность образовывать с воздухом взрывоопасную смесь и способность к воспламенению являются важнейшими отриц. св-вами многих видов пыли. Пыль, находящаяся во взвешенном состоянии в воздухе помещений, взрывоопасна. Осевшая пыль (гель) пожароопасна.

Коагуляция (агрегирование, агломерация) укрупнение взвешенных частиц. Этот процесс происходит в результате взаимодействия частиц под влиянием различного рода физических факторов. Наибольшая роль в К принадлежит молекулярным силам и силам электрического притяжения.

Благодаря этому повышается эффективность улавливания частиц. Соединение и укрупнение частиц происходит при слипании их вследствие столкновения под действием гравитационных сил, сил инерции, броуновского движения, взаимного притяжения и т. д.

21. Промышленная вентиляция и ее классификация по способу создания воздухообмена.

Эффективным средством обеспечения надлежащей чистоты и допустимых параметров микроклимата воздуха рабочей зоны является промышленная вентиляция.

Вентиляцией называется организованный и регулируемый воздухообмен, обеспечивающий удаление из помещения загрязнённого воздуха и подачу на его место свежего наружного (или очищенного) воздуха.

Воздухообменом принято называть количество воздуха, которое необходимо подавать в помещение и удалять из него, в кубических метрах в час. Основным показателем, определяющим воздухообмен в помещении, является кратность обмена (коэффициент вентиляции K), которая показывает, сколько раз весь воздух помещения заменяется наружным воздухом в течение часа ,где W - объем удаляемого воздуха из помещения, м3/ч; V - объем помещения, из которого удаляется воздух,

В зависимости от способа перемещения воздуха вентиляция может быть естественной или механической.

Система вентиляции, перемещение воздушных масс в которой осуществляется благодаря возникающей разности давлений снаружи и внутри здания, называется естественной вентиляцией. Разность давлений обусловлена разностью плотностей наружного и внутреннего воздуха (гравитационное давление, или тепловой напор ΔPт) и ветровым напором ΔPв, действующим на здание

При действии ветра на поверхностях здания с подветренной стороны образуется избыточное давление, на заветренной стороне - разряжение. Распределение давлений по поверхности зданий и их

величина зависят от направления и силы ветра, а также от взаиморасположения зданий.

22. Естественная вентиляция (аэрация, использование дефлекторов, инфильтрация).

Естественная вентиляция − это система вентиляции, не содержащая электрооборудования (вентиляторов, двигателей, приводов и т. п.).

Естественная вентиляция под­разделяется на организованную и неорганизо­ванную. При неорганизованной вентиляции поступление и удаление воздуха происходит через окна, форточки, специальные проемы (проветривание). Организованная естественная вентиляция осу­ществляется аэрацией или дефлекторами, и поддается регулеровке.

Аэрацией называется организованная естественная общеобменная вентиляция помещений в результате поступления и удаления воздуха через открывающиеся фрамуги окон и фонарей, форточки, жалюзи. Аэрацию применяют в промышленных зданиях, характеризующихся технологическими процессами с большими тепловыделениями (прокатных цехах, литейных, кузнечных) и если концентрация пыли и вредных газов в приточном воздухе не превышает 30% предельно допустимой в рабочей зоне. Аэрация не применяется, если по условиям технологии производства требуется предварительная обработка приточного воздуха или если приток наружного воздуха вызывает образование тумана или конденсата.

Основным достоинством аэрации является возможность создания большой кратности воздухообмена (до нескольких миллионов м/3ч) в помещении при малых энергозатратах, а также ее относительная простота устройства и обслуживания. К недостаткам аэрации относится невозможность предварительной подготовки воздуха (очистка, нагрев и увлажнение), то, что в теплый период года эффективность аэрации может существенно падать вследствие повышения температуры наружного воздуха.

Все аэрационные устройства должны содержаться в полной исправности и быть готовыми к их использова­нию в любое время года. Вентиляция с помощью дефлекторов. Дефлекторы−специальные насадки, устанавливаемые на устье вытяжных воздуховодов или шахт. Их также используют и для местной вентиляции. Их действие основано на том, что при обтекании насадки ветром на наветренной стороне создается более высокое давление, чем на противоположной, вследствие чего происходит воздухообмен.

Неорганизованная естественная вентиляция (неорганизованный воздухообмен) − инфильтрация, или естественное проветривание. Такой воздухообмен зависит от случайных факторов − силы и направления ветра, температуры и воздуха внутри и снаружи здания, вида ограждения и качества строительных работ.

Таким образом, можно сделать вывод: системы естественной вентиляции просты и не требуют сложного дорогостоящего оборудования и расхода электроэнергии. Однако недостатком таких систем является сильная зависимость от внешних факторов: температуры воздуха, направления и скорости ветра; а также нерегулируемость систем.

23. Искусственная (механическая) вентиляция и системы кондиционирования воздуха.

Механическая вентиляция: общеобменная (приточная, вытяжная, приточно-вытяжная и системы с рециркуляцией), местная, смешанная, аварийная и системы кондиционирования

Вентиляция, с помощью которой воздух подается в производственные помещения или удаляется из них по системам вентиляционных каналов с использованием для этого специальных механических побу­дителей, называется механической вентиляцией (искусственной).

Механическая вентиляция достигается за счет работы вентиляторов или эжекторов.

По способу организации воздухообмена (по назначению) системы механической вентиляции подразделяются на общеобменные, местные, смешанные, аварийные и системы кондиционирования.

Общеобменная вентиляция−обеспечивает обмен воздуха (всего помещения) во всем объеме рабочей зоны помещений.

Различают четыре схемы общеобменной вентиляции: приточная, вытяжная, приточно-вытяжная и системы с рециркуляцией (возвратом).

Вытяжная вентиляция служит для удаления из помещения загрязненного воздуха и выброса его за приделы цеха или корпуса, а приточная − для подачи в помещение чистого воздуха взамен удаленного.

Вытяжную систему целесообразно применять в том случае, если вредные выделения данного помещения не должны распространяться на соседние, например, для загрязняющих цехов, химических и биологиче­ских лабораторий.

Приточно-вытяжная вентиляция. В этой системе воз­дух подается в помещение приточной вентиляцией, а удаляется вытяжной вентиляцией, ра­ботающими одновременно.

Местная вентиляция

Местная вентиляция подразделяется на местную вытяжную, при которой вредности (газы, пары, пыль, избыточное тепло) удаляют непосредственно от мест их образования; местную приточную, когда подачей чистого воздуха обеспечивают заданные параметры воздушной среды не во всем объеме помещения, а только определенной его части.

Смешанная система вентиляции

Смешанная система вентиляции является сочетанием элементов местной и общеобменной вентиляции. Местная система удаляет вред­ные вещества из кожухов и укрытий машин. Однако часть загрязняющих веществ через неплотности укрытий проникает в помещение. Эта часть удаляется общеобменной вентиляцией.