Желдету қондырғыларының өндірісте алатын орны

Дәріс №1

 

Кіріспе.  Желдету қондырғыларының өндірісте алатын орны. Желдету қондырғыларын жіктеу, олардың құрамы, пайдалану облысы. Аспирациялық қондырғылар. Желдету қондырғыларының құрамы. Желдету қондырғыларының жіктелінуі. Жабық және ашық түрдегі желдету қондырғылары. Желдету қондырғыларының технологиялық процесстермен байланысы. Желдету қондырғыларының жұмыс орындарындағы ауаның метерологиялық  жағдайына әсері. Жабдықтарды аспирациялау. Шаңдардың ауадағы жоғарғы және төменгі концентрациялары.

Бөлме ішінде ауаның алмасуын тұрақтандыру немесе құру үшін ауаның қозғалысын қажет етеді, яғни ол қысымның әртүрлі айырмашылығынан жүзеге асырылады. Ауа қозғалысын қоздырушы ретінде оның түріне қарай желдету жүйесі мынадай түрлерге бөлінеді:

1. табиғи
2. жасанды немесе механикалық

Табиғи желдету кезінде бөлмесыртындағы және ішіндегі ауа қабатының тығыздығының айырымынан, сонымен қатар желдің әсерінен ауа алмасады. Механикалық желдету кезінде әр түрлі қысым тудыратын желдеткіштердің көмегімен ауа алмасады. Бөлме ішіндегі желдету жалпы орнықты және аралас болып бөлінеді. Жалпы желдету барлық бөлмедегі ауа ортасын қалыпты гигиеналық жағдайды туғызады. Орнықты желдету жекелеген жұмысшы орындарында қолданылады.

1.Табиғи желдету 2-ге бөлінеді:

1. ұйымдастырылған
2. ұйымдастырылмаған

Ұйымдастырылмаған табиғи желдету кезінде ластанған ауа құрылыс қоршауларыарасындағы саңылаулар, жабықесік немесе терезе арқылы сыртқа шығарылады. Бұл жерде ауаның алмасу мөлшерін есептеп анықтауға болмайды, өйткені ауа алмасу ішкі және сыртқы ауа температурасының айырымына, жел жылдамдығына, саңылау өлшеміне, қоршалған материалға, сонымен қатар ашылатын есік-терезелердің ауданына байланысты.

Ұйымдастырылған табиғи желдетуде(аэрация)бөлме ішіндегі ауа алмасу каналдар, сорушы құбырлар мен қондырмалар(насадка) арқылы жүзеге асырылады. Табиғи желдету өнеркәсіп кәсіпорындарда кең тараған. Аэрация кезінде ауа ішіне әр түрлі биіктікте ғимараттың жел тұратын және ық бетіне орналасқан арнайы саңылаулар арқылы кіреді.

         Жылдың  жылы мезгілі кезінде еденнен 0,3-1,2м биіктікте орналасқан төменгі саңылауларды ашады(сур.1а), ал суық мезгілінде еденнен 4м биіктіктен кем емес жоғары орналасқан саңылауларды ашады(сур.1б). Бұл жұмыс орнына суық ауаның жылынып үлгеруі үшін қарастырылған. Ұйымдастырылған табиғи желдетуде желдің күшін тиімді пайдалану үшін арнайы дефлекторларды қолданылады(сур.1в). Желдің күші әсерінендефлектор құбырында ауаның сейілуі пайда болады, яғни цилиндр қаптаманың ішінде қысымның төмендеуі арқылы сору жүйесінің жұмыс істеуіне мүмкіндік туғызады. Бөлме ішіндегі ауа канал арқылы құбырға қарай жылжып, одан дефлекторарқылы сыртқа шығады. Неғұрлым желдің күші көп болған сайын, соғұрлым дефлектор тиімді жұмыс істейді.

 

Сурет – 1.Бөлме ішіндегі ұйымдастырылған табиғи желдету:

а -  жылдың жылы мезгілінде арнайы саңылаулар арқылы; б - жылдың суық мезгілінде арнайы саңылаулар арқылы; в – дефлекторларды қолдану арқылы; 1 – дефлектор; 2 – шахта(сору құбыры);

 

 

 

Сурет – 2. Дефлектор: 1 – сору құбыры; 2 – диффузор; 3 – цилиндр; 4 – бекіткіш; 5 – қақпақ;

Дефлектордан  сорылатын ауаның көлемдік шығыны шамамен былай анықталады:

                             Q=(πD2/4)·ν;   (1)

Мұндағы: D – дефлекторға жалғанатын ауа құбырының диаметрі, м; ν – ауа құбырындағы ауа жылдамдығы, м/с; мұның мәні желдің жылдамдығына байланысты, көбінесе ν 0,4νауа

 

2.Механикалық  желдету.Өндіріс кәсіпорындарында кең тараған механикалық желдетудің қозғаушы күші ретінде – желдеткіштер қолданылады.Олар 15000 Па-ға дейін қысым шығынын ескеріп және ауаның кез-келген мөлшерін тиімді ауыстыра алады. Астық қабылдау және өңдеу кәсіпорындарында негізінен қолданылатын сорушы желдеткіш қондырғыларын көбінесе аспирациялық деп те атайды. Әрбір желдету жүйесі(аспирациялық) мынадай бес бөліктен тұрады:

1.Жылу, шаң және т.б. қоспалар  бөлінетін желдету(аспирацияланатын) объектісінен(машина, аппарат, механизм, бункер, силос және т.б.) тұрады.

2.Берілген жылдамдықта қажетті  бағытта ауаның орнын ауыстыра  алатын ауа құбырларынан.

3.Аспирацияланатын ауаның шаңынан  тазалайтын щаң ұстағыштардан(циклондар, сүзгілер және т.б.) тұрады.

4.Ауа ағынына энергия жеткізуші  қозғаушылардан(желдеткіш, дефлектор) тұрады.

5.Көмекші жабдықтардан(рециркуляциалы  аппараттар, жылу алмастырғыш, калорифер, кондиционер, клапандар, өлшеу-бақылау құралдарынан және т.б.)  тұрады.

Осы бөлшектердің үйлесуін  - желдету құрылғылары немесе желдету жүйесі немесе желдету торабы деп атайды.

Желдету торабының жұмысы нашар немесе болмаған жағдайда өнім жабысқақ бола бастайды, мысалыға білікті станоктарда біліктер, елеуіштердегі електер бетіне өнім жағыла бастайды, нәтижесінде өнімнің ұнтақталуы, елеуіштен өнімнің еленуі төмендеп нашарлайды.

Желдету жүйесі астық қабылдау және өңдеу өндірісіндегі жабдықтарды аспирациялап ғана қоймай, сонымен қатар мына мақсаттарда қолданылады:

1.Астықты аэродинамикалық құрамымен ерекшелінетін қоспалардан бөліп алу, ұнтақталған өнімді сұрыптау(байыту) және дәндерді қауыздау үшін.

2.Машина бетін және оның жұмысшы  органын, сонымен қатар ұнтақталған  өнімдерді суыту үшін, астық сақтау  қоймаларында үйіндінің қалыпты температурасын ұстап тұру мақсатында.

3.Астықты кептіру және кондиционерлеу кезінде қыздыру және суыту, қалыпты технологиялық үдеріске қажетті кәсіпорын бөлмелерінің санитарлы – гигиеналық жағдайын құру, қалдықтарды, ұнтақталған өнімдерді, астықты пневмотасымалдау мақсатында.

4.Желдету жүйесі өрт пен шаң  жарылыстарының болуы мүмкіндігін  ескеретін жағдаймен қамтамасыз  етеді.

 

Желдету және аспирациялық қондырғыларының санитарлы – гигиеналық маңызы.

Жұмыс бөлмелеріндегі еңбектің қалыпты және қауіпсіз жағдайын құру үшін жұмыс аумағындағы ауа температура, салыстырмалы ылғалдылық, ауа жылжымалылығы және шаң құрамы бойынша санитарлық үлгі талаптарына жауап беруі тиіс. Жұмыс бөлмесіндегі шаңның шектеулі концентрациясы астық шаңы үшін 4 мг/м3, ал ұн шаңы үшін   6 мг/м3 аспауы тиіс. Адамдардың өнебойы тұратын орындарында шаңның қай түрі болса да, ауадағы шаң  0,5 мг/м3 аспауы тиіс.

Бізге белгілі әр адам еңбек түріне байланысты сағатына 0,5 – 0,7 м3(15 кг/тәу) ауа жұтады, 23...45 л/сағ. диоксид көміртегісін бөледі, 360...2500 кДж/сағ. жылу(100...700 Вт) және 45...200 г/сағ. су буларын бөледі. Адам тыныш күйінде 360...400 кДж/сағ., жеңіл жұмыс кезінде 400...630 кДж/сағ., орташа жұмыста 630...1050 кДж/сағ., ал ауыр жұмыста 1050...2500 кДж/сағ. жылу бөледі. Осы жылу қоршаған ортаға толық берілуі тиіс. Мұндай жағдайда ғана ауаны қалыпты салқындату еңбек пен демалыстың жайлы мүмкіндігі бар шарттарын қамтамасыз етеді. Ауаның салқындау мүмкіндігі үш параметрге байланысты: температураға, салыстырмалы ылғалдылыққа және ауаның жылдамдығына. Неғұрлым температура жоғары болса, соғұрлым салқындау мүмкіндігі төмен болады,  неғұрлым салыстырмалы ылғалдылығыжоғары болса, соғұрлым салқындау мүмкіндігі де көп болады, немесе керісінше. Неғұрлым қоршаған ауаның жылдамдығы жоғары болса, салқындау мүмкіндігі де көп болады,немесе керісінше, міне осы параметрді байланыстыру арқылы қоршаған ауаны қалыпты салқындату мүмкіндігін құруға болады.

 

Желдету торабының принципиалды схемасы.

Астық қабылдау және өңдеу кәсіпорындарындағы желдету торабы жергілікті және орталықты болып бөлінеді. Егер желдету торабы бір ғана нүктені(машина) қамтамасыз етсе, оны жергілікті, ал бірнеше нүктені қамтамасыз етсе, оны орталықты деп аталады.

Жергілікті желдету жүйесінің ерекшелігі: берілген машинадан соратын ауа көлемін реттеу және тоқтату мүмкіндігі, басқа машиналар жұмысымен байланысы жоқ, ықшамдылығы. Оларды көбінесе жекелеген жағдайда, егер аспирацияланатын машина жиі ажыратылатын болса, немесе эксплуатация кезінде ауа режимінің өзгеруін қажет ететін кезде орналастыру ұсынылады(мысалы: ситовейкалы машиналар, сепараторлар). Кемшілігі энергия шығыны көп. Желдеткіштер мен шаңбөлгіштердің өзара орналасуына байланысты желдету қондырғылары сығымдаушы, сорушы және біріктірілген(комбинированный) болып бөлінеді. Егер шаң ауаны желдеткіш шаңбөлгішке қарай сығымдаса, желдету торабы – сығымдаушы деп аталады.Мұндай жағдайда ауа мынадай ретпен қозғалады:

Машина→ауа құбыры→желдеткіш→ауа құбыры→шаңбөлгіш

 

в

в

Сурет – 2. Сығымдау торабының сұлбасы: а, б – жергілікті; в – орталықты; 1 – қондырғылар; 2 – ауа құбыры; 3 – желдеткіш; 4 – циклон;

Сығымдау жүйесінде шаң ауа желдеткіш арқылы өтеді. Егер шаң ауа желдеткішпен шаңбөлгіш арқылы сорылса, желдету торабы сорушы деп аталады. Ауа қозғалысы мына ретте көрсетіледі:

Машина→ауа құбыры→шаңбөлгіш →ауа құбыры→желдеткіш

Сорушы желдету жүйесінің сығымдаушыға қарағанда артықшылықтары бар. Олар: жұмыс ғимаратындағы жарылыс қауіпсіздігі және ауаның ластануының төмендігі(ауа құбырындағы шаңданған ауа төменгі қысымды күйде болады); желдеткіштерді жалпылама пайдалану мақсатында қолдануға болады; желдеткіштен тазаланған ауа өткендіктен, оның аз мөлшерде желінуі;

Желдету жүйесі шаңның сипаттамасына, шаңды сору жағдайына, технологиялық талаптардың, сонымен қатар бөлмеде «климат» құру мақсатында бір сатылы немесе екі сатылы ауаны тазалауды жүзеге асыруға болады. Тәжірибе жүзінде ауа циклытұйықталған желілер кездеседі. Барлық сұлбаларда атмосфераға шығарылатын тазаланған ауадағы шаңның мөлшері рұқсат етілген шектеулі концентрациясынан асып кетпеуі тиіс. Осыған байланысты ауаны бір немесе екі рет шаңбөлгіш арқылы өткізеді.

 

Сурет – 3. Желдету торабының сорушы сұлбасы; а, б – жергілікті; в – орталықты; г – орталықты ауа екі рет тазалаудан өткен; 1 – қондырғылар; 2 – ауа құбыры; 3 – сорушы сүзгі; 4 –циклон; 5 – желдеткіш;

Бақылау сұрақтары:

1.Желдету максаты не үшін керек?

2.Желдету жүйесі нешеге бөлінеді?

3.Табиғи желдету дегеніміз не?

4.Тұрғын үй және өндірістік  бөлмелерде ауаны ластайтын көздерін  айтыңыз.

5. Желдету торабының қандай принципиалды  сұлбаларын білесіз ?