книги / Оптимизация систем обеспыливания воздуха в промышленных зданиях

известны ./3 2 ,3 9 /.

Для исследования осадочной запыленности чаще всего использу­ ют седиментационный метод. Отбор проб осевшей пыли осуществляют на предварительно взвешенные листы вощеной бумаги, листы фанеры, сухие и липкие экраны, жестяные экраны с бортиками (противни), фильтры типа АФА, куски алюминиевой фольги или прозрачные пласт­ массовые чашки. Для измерения осадочной запыленности атмосферно­ го воздуха за рубежом используют различные пылесборники в виде пустотелых сосудов, стеклянных приемных воронок и др.

Экспериментальных данных о количестве осевшей пыли пока еще недостаточно. Сведения ряда авторов показывают, что интенсив­ ность пылеотложений в помещениях горнообога та тельных комбинатов достигает 15000, предприятий пищевой промышленности - 30000, це­ хов металлургических производств - 7500-13000 и предприятий лег­ кой промышленности - 2000 мг/(м2*ч). Количество, осаждающейся бытовой пыли иногда составляет до 200 м гД м ^ ч ). Необходимо от­ метить, что результаты указанных исследований в подавляющем большинстве приводятся без учета характеристики технологии про­

изводства, данных о перечне и эффективности обеспыливающих меропри­ ятий, а также взаимосвязи осадочной и взвешенной за пылеиное та.

Это нс позволяет распространить эти результаты на другие объекты, даже Аналогичные обследованным.

1[ля исследования осадочной запыленности в ПГТУ разработано и используется устройство, позволяющее измерять интенсивность осаждения пыли в заданные промежутки времени с одновременной регастрАцией результатов измерений. Механизм работы устройства следующий, пыль оседает на горизонтальную пластину, закрепленную

нения описывают изменение масс пыли, находящейся в воздухе и на поверхности •

Термин "осадочная, запыленность" впервые ввел.М.И. Калинушкин

По. данным /2 7 / корреляционный.коэффициент, позволяющий пе­ ресчитывать взвешенную запыленность, например, пре машинной обра­ ботке обуви на осадочную, составляет Ю . Он установлен при изме­ рении осадочной запыленности в Ю мг/(м ^*ч), взвешенной - в.

I мг/м3 и при ЩК взвешенной пыли 3D мг/м3 .

Установлено /8 * 7 5 /, что концентрация пыли на высоте.£ и на нулевой отметке есть величина постоянная и зависит, от высоты

точки измерения; Определив количество осевшей на поверхности, пыли, можно сделать выводы о содержании ее в единице объема возду­ ха', принимая во внимание ^распределение концентрации по высоте. Предложенный показатель перехода витающей пыли в осевшую позво­

аналитические описания процесса распространения пыли в вентилируе­ мом помещении не позволяют количественно оценить влияние на пы­ левое состояние помещения схемы организации воздухообмена в по­ мещении, в частности схемы СРПВ, что очень важно, так как для очень большого числа црсмышленных зданий, не засуженных тех­ нологическим оборудованием и не имеющих мощных теплоисточников, закономерноста распространения пыли в воздушной среде помещений определяются цреимущественно вентиляционными приточными струями.

Определение закономерностей распространения пыли в воздуш­ ных потоках вентилируемых помещений в настоящее время затрудне­ но из-за сложности получения ММданного процесса. Решить эту за­ дачу можно только с помощью использования комплекса стохастачес-

75

них методов и детерминистских приемов (рис. 15). В качестве сто­ хастической ММиспользуется статистическое описание процесса осаждения пыли, а в виде де теркинирова иных закономерностей приме­ няются эмпирические зависимости, установленные путем физическо­

го моделирования /2 0 , 2 3 /.

Рис. 15. Блочная иерархическая структура ММ процесса распространения пыли в поме­ щении: 1 - модель процесса распростране­ ния пыли в помещении; Z - модель процес­ са переходе витающей пыли в осажденную; 3 - то же, в пределах рабочей зоны поме­ щения; 4 - детерминированная модель мак­ роструктуры потока (схемы циркуляции по­ токов в помещении); 5 - детерминирован­ ная ММ в соотношении крупномасштабных пульсаций скорости и характерной скорос­ ти в помещении в зависимости от схемы СРПВ; 6 - вероятностная модель локаль­ но-однородной и изотропной турбулентной структуры штока на оцределенной высоте от пола помещения; 7 - функция эффектив­ ности осаждения пыли в элементарном объ­

еме;-# - ж осаждения полидисперсной пыли из элементарного объеме турбулентного по­ тока; 9 - стохастическая модель фракцион­ ного осаждения пыли из элементарного объ­ ема потока; 10 - ЛИР размеров частиц пы­ ли; // - то же,скоростей оедаментации; /2 - вероятностная модель распределения масштабов вихрей штока; 13 - ЛHP величин турбулентных пульсаций

В производственных помещениях скорости местных вихрей и крупномасштабные турбулентные пульсации скорости обычно сопоста­ вимы, с величиной осредненной скорости основного движения; и мож­ но допустить» что их влияние на процесс взвешивания и переноса частиц, пыли является доминирующим. Масштабы вихрей и величины пульсаций скорости по объему помещения распределены по логариф­ мически нормальному закону, функция распределения этих величин

рассматриваемого размера осаждаются из объема турбулентного по­ тока пульсациями скорости, превинающими скорость седиментации этих частиц. Вероятность осаждения частиц определенного размера будет равна вероятности образования в данном объеме пульсаций скорости, больших по величине скорости седиментации частиц это­ го размера, функцию вероятности осаждения частиц со скоростью

При поступлении в рассматриваемый объем помещения пыли,дис­ персность которой описывается уравнением /4 5 /, общее количество осажденной пыли

и мг/м3; кр - 1фатность воздухообмена, I /c ; h noM - высота по-

мещения, м; 10 с - безразмерный комплекс или показатель интенсив­ ности осаждения пыли из воздушной среда помещения,

что данный параметр соответственно относится к рабочей зоне или

где hn0M - высота помещения, на которой определяли коэффициент пропорциональности Qnp0n ; uceq - подвижность воздуха в харак­ терном сечении помещения, определяется в зависимости от схемы CHIB (м /с ).

Согласно статистической тадродинамике (А.С. Монин, А.О.Яглом) дисперсия £$6ц определяется макроструктурой потока (в нашем случае - схемой CHIB), т .е . схемой циркуляции потоков в помещении) и величиной критерия Рейнольдса. Величины 0ПрОПи бц определяются путем физического моделирования (см.главу 4 ).

Для оптимального проектирования СРПВ практический интерес представляют также результаты исследований доли вторичных пылеобразований в общей запыленности воздушной среда производствен­

нивать отношением уровней взвешенной запыленности в период рабо­ ты технологического оборудования и после восьми часов перерыва в его работе. Системы общеобменной и местной вентиляции в период эксперимента должны работать в расчетном режиме. В условиях экс­ периментов переход осевшей пыли в аэрозольное состояние может

79