ОТОПЛЕНИЕ И ВЕНТИЛЯЦИЯ

Вытяжные шкафы

Вытяжные шкафы представляют собой укрытия с рабочим проемом для наблюде­ния за технологическим процессом и для его проведения при различного рода лабо­раторных работах и исследованиях, сопро­вождающихся образованием значительных количеств тепла, газов и других вредных выделений. Образующиеся внутри шкафа вредные выделения удаляются из него вместе с воздухом за пределы помеще­ния естественный или механическим путем, а на их место из помеще­ния через рабочий проем подтекает воздух, который служит как бы завесой, препятствующей прониканию вредных выделений из шкафа в помещение. Для предотвращения выбивания вредных выделений из шкафа уровень нулевых давлений (нейтральная линия) в нем должен располагаться не ниже верхней кромки проема.

Определим объемный расход воздуха, удаляемого из шкафа естес­твенным путем при наличии в нем теплового источника (рис. XIV.1).

Для удаления из шкафа избытков тепла или других вредных выде­лений естественным путем необходимо наличие подъемной силы, воз­никающей в том случае, когда температура воздуха в шкафу превыша­ет температуру воздуха в помещении. Кроме того, удаляемый воздух должен иметь достаточный запас энергии для преодоления аэродина­мического сопротивления на пути от входа в шкаф до места выброса в атмосферу.

Объемный расход удаляемого из шкафа воздуха L, м3/ч, может быть определен по формуле

1 = mfHQF2 . (XIV.1)

Или

£= 120 VhQF2 , (XIV. Г)

Где h — высота открытого проема шкафа, м; Q — количество тепла, выделяемого в шкафу, Вт или ккал/ч; F — площадь открытого (рабочего) проема шкафа, м2.

Необходимую высоту вытяжной трубы Я, м, можно определить, задавшись диаметром трубы d. Тогда располагаемая разность давлений Др, Па (кгс/м2), составит:

А Р = #(РІ-Р2)£, (XIV.2)

Где pi и рг — плотность (объемная масса) соответственно воздуха в помещении и воздуха в шкафу, кг/м3 (кгс-с2/м4).

Сумму всех сопротивлений прямой трубы на пути движения воздуха представим как местное сопротивление, отнесенное к скоростному давле­нию в трубе, т. е.

Ра*»2

(XIV.3)

Где Си = ?вх+внх + * ~7 •

Приравняем уравнения (XIV.2) и (XIV.3):

£п— = н (Pi — p2)g.

Подставив значение £п и приняв Х=0,02 после преобразований получим:

^вх+вых

(XIV А)

0,02 • F2h ~ d

Шкафы с механической вытяжкой бывают с нижним, верхним или комбинированным (нижним и верхним) отсосом (рис. XIV.2). Шкафы с нижним отсосом воздуха применяют для удаления тяжелых газов и пыли при отсутствии источников тепла в шкафу. Шкафы с верхним от­сосом применяют для процессов, сопровождающихся выделением тепла. Комбинированный (нижний и верхний) отсос устраивают в химических лабораторных вытяжных шкафах.

Объемный расход воздуха L, м3/ч, отсасываемого вытяжными шка­фами при механической вытяжке, определяется из условия отсутствия выбивания загрязненного воздуха из шкафа и с учетом токсичности вы­деляющихся веществ по формуле

L — 3600уР, (XIV. 5)

Где v — средняя скорость всасывания в сечении открытого проема, м/с; F — пло­щадь открытого (рабочего) проема шкафа, м2.

Таблица XIV.1

Рекомендуемые скорости всасывания воздуха в проемах вытяжных шкафов при некоторых производственных операциях

0,82-— —

Рис. XIV.2. Вытяжной шкаф с комбинированным от­сосом

1 — плоскость рабочего отверстия; 2 — люк; конец стального листа для регулировки

Среднюю скорость всасывания в от­крытом проеме шкафа рекомендуется при­нимать по данным табл. XIV. 1 и по действу­ющим нормативам.

Площадь открытого (рабочего) проема лабораторного шкафа составляет 40—50% площади проема при полном раскрытии дверок шкафа.

Вытяжка из нижней зоны лаборатор­ных шкафов с комбинированным (нижним и верхним) отсосом составляет 30—50% общей вытяжки из шкафа. Остальное ко­личество воздуха удаляется из верхней зоны.