Обзор методик расчёта потребного воздухообмена для бортовых отсосов в гальванических цехах



В статье рассматриваются методики расчета потребного воздухообмена для удаления вредных веществ, образующихся на поверхности электролита.

Ключевые слова: бортовой отсос, местная вентиляция, расчет.

Гальванические цеха промышленных предприятий характеризуются большим выбросом различных вредных веществ с высокой токсичностью. Данный факт требует сооружения качественной систем местной вытяжной вентиляции. Наибольшее применение в гальваническом производстве находят бортовые отсосы различной конфигурации [1].

Первоначальным этапом при создании системы местной вентиляции является определение потребного объема воздуха, удаляемого для отведения всех выделяющихся веществ. Именно от этого параметра зависят как эффективность и безопасность системы, так и ее экономичность.

Точный расчет удаляемого воздуха является довольно сложным процессом ввиду его зависимости от большого количества параметром, которые зачастую не являются стационарными. В настоящее время применяется несколько основных методик расчет бортовых отсосов: по методу МИОТ, института Проектпромвентиляция, Виварелли и Баранова [1, 2].

Расчет по методу МИОТ [1]

Удаляемый бортовым отсосом объем воздуха определяется следующим образом:

— коэффициент, учитывающий спектр высоты спектра вредностей;

— коэффициент, зависящий от ширины ванны B и степени токсичности вредных выделений;

— температура раствора в ванне, ;

— температура помещения, ;

— поправочный коэффициент, учитывающий расстояние от края ванны до поверхности жидкости;

— поправочный коэффициент, учитывающий подвижность воздуха в помещении;

— ширина ванны, м.

Расчет по методу Виварелли [1, 3]

Расход воздуха определяется по выражению:

где — коэффициент, учитывающий токсичность выделяемых газов (1,75 для вредных и 1,75–2 для особо вредных);

— коэффициент, учитывающий подсос воздуха с торца ванны;

— коэффициент, зависящий от вида бортового отсоса (0,5 для двухбортового и 0,35 для однобортового);

— угол подсоса ванны;

Безразмерный коэффициент определяется по выражению

Расчет по методу Баранова [3]

Данный метод являлся базисом, на котором был разработан метод МИОТ. В данном методе расход воздуха, отсасываемого от щелей воздуха определяется как:

где —удельный расход воздуха, м3/ч на 1м длины ванной;

— длина ванны, м;

— поправочный коэффициент на глубину уровня раствора в ванне;

— поправочный коэффициент на скорость движения воздуха в помещении.

Для опрокинутых отсосов величину длины ванны принимают меньше фактической.

Расчет по методу института Проектпромвентиляция [4]

где — ширина ванны, м;

— высота от края ванны до зеркала ванны, м;

— разность температур поверхности жидкости и окружающей среды, ;

— коэффициент, учитывающий разность температур;

— коэффициент, значение которого равно 1 для двухбортового и 1,8 для однобортового отсосов;

— коэффициент, учитывающий наличие барботажа;

— коэффициент, учитывающий укрытие зеркала жидкости плавающими телами;

— коэффициент, учитывающий укрытие зеркала жидкости пенным слоем путем введения добавок ПАВ.

Анализ методик, проведенный во многих научных исследованиях и в течении практики использования бортовых отсосов, показывает, что метод расчета Баранова в результате расчет дает самый большой объем воздуха для отсасывания. Данный факт связан с тем, что данный метод расчета учитывает подвижность воздуха в помещении, что сильное влияет на состояние струи, глубины раствора, а также высоты состояния спектра вредных веществ. Так как методы МИОТ и Баранова являются близкими, то они дают и похожие результаты расчетов (в пределах 20 %). Также весьма точным методом является метод, предложенный институтом Проектпромвентиляция [5].

Однако стоит учитывать, что данный вопрос требует дополнительного исследования ввиду большой сложности учета всех факторов, влияющих на режим потоков воздуха, эффективности улавливания выбросов из ванн и эффективности работы всей системы в целом

Литература:

1. Маршак С. Я. Вот какой рассеянный. — М.: АСТ, 2016. Елинский, И. И. Вентиляция и отопление гальванических цехов машиностроительных предприятий / И. И. Елинский. — 2-е изд. — М.: Машиностроение, 1989. — 152 c. — Текст: непосредственный.

2. Эльтерман, В. М. Вентиляция и отопление цехов машиностроительных заводов / В. М. Эльтерман. — М.: Машиностроение, 1978. — 272 c. — Текст: непосредственный.

3. Шиляев, М. И. Типовые примеры расчета систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха / М. И. Шиляев, Е. М. Хромова, Ю. Н. Дорошенко. — Томск: Изд-во Том. гос. архит.-строит. ун-та, 2012. — 288 c. — Текст: непосредственный.

4. Каменев, П. Н. Вентиляция / П. Н. Каменев, Е. И. Тертичник. — М.: Изд-во АСВ, 2008. — 624 с.

5. Голышев, А. А. Разработка методики расчета бортовых отсосов с передувкой / А. А. Голышев. — Текст: непосредственный // Приоритетные направления науки. — Варшава: Diamond trading tour, 2015. — С. 16–18.