19 Ventilatie Industriala Cioclea

8/10/2019 19 Ventilatie Industriala Cioclea

1/68

19. VENTILAIA INDUSTRIAL

CAPITOLUL IGENERALITI

Ventilaia industrial este un domeniu extrem de complex carepresupune cunoaterea profund a dinamicii fluidelor n varianta moderncomputerizat (C F D), propagarea tridimensional a cldurii, curgereacomplex a fluidelor, starea de ecili!ru i condiii tranzitorii, pro!leme defuncionare, contaminani n interiorul respectiv exteriorul o!iectivului, etc"

#n ventilaia industrial se ine seama de calitatea aerului din

interiorul incintei $%& ($ndoor %ir &ualit') i de gradul de expunere allucrtorilor" #n o!iectivele industriale regimul de emisie al contaminanilorpoate fi de * ori mai ridicat dec+t la o!iectivele nonindustriale, darpentru foarte muli contaminani nivelele $%& pot fi aceleai" ro!lemaprioritar o constituie luarea n considerare a procesului, dar i altepro!leme importante pot fi luate de asemenea n considerare cum ar fi-lucrtorii, energia, mediul ncon.urtor respective o imagine de ansam!lu /0121/"

#ncep+nd cu anii 34 au fost introduse tenologii de v+rf !azate pe!une practici de mediu, i eficien energetic" rovocarea o constituieimplementarea celor mai !une tenologii de ventilaie industrial pentrutoate locurile de munc !azat pe principii glo!ale"

5!iectivele noilor inovaii, proceduri, sisteme i ecipamente constaun satisfacerea nevoilor utilizatorilor finali care tre!uie incluse ca parte aprogramelor de dezvoltare"

Dac comparm tenologia aerului industrial $%6 ($ndustrial %ir6ecnolog') cu confortul ventilaiei, se poate o!serva c din punct devedere tenologic sarcina este foarte provocatoare" Dealtfel satisfacereatuturor nevoilor utilizatorilor finali este adesea imposi!il"

%vanta.ele tenologiei avansate a aerului industrial sunt -#n!untirea strii de sntate a lucrtorilor i reducereaa!senteismului ca rezultat al unui $%& mai !un1

#n!untirea satisfaciei n procesul de producie, productivitatecrescut i reducerea pierderilor de producie ca rezultat al alm!untirii calitii aerului din interior1

7educerea costurilor de ntreinere pentru cldirile uzinale, utila.e iproduse1

7educerea consumului de energie ca urmare a m!untirii

scemelor de utilizare i reducerea de!itelor de aer veiculate1

2


2/68

Creterea calificrii i deci o m!untire a seleciei sistemelor noieficiente din punct de vedere energetic la proiectarea ventilaiei,care conduc de asemenea la consumuri energetice reduse1

8ediu ncon.urtor mai curat, deci o imagine social mai !un,rezultat din sistemele i ecipamentele m!untite1

7educerea polurii mediului, datorit reducerii energiei utilizaterespective a emisiilor reduse n mediul ncon.urtor1

9n ciclu economic de via m!untit, ca rezultat al utilizriisistemelor i ecipamentelor cu performane ridicate n tenologiaaerului industrial"

1.1. SCOPUL VENTILAIEI INDUSTRIALE6enologia aerului industrial ($%6) poate fi definit ca- 6enologie de

curgere a aerului cu a.utorul creia se controleaz mediul din zona locurilor

de munc i emisiile"#n cazul ncperilor industriale este specific s existe ntr:un spaiu,zone cu diferite nivele int" ;ivelele int pot fi determinate pentru ntregulspaiu sau numai local" Deseori numai o anumit patre a spaiului impunecontrolul parametrilor mediului interior" #n completare la zona supuscontrolului special pot exista una sau mai multe zone locale care tre!uiecontrolate pentru care nivelele int pot fi diferite fa de cele luate nconsiderare la nivelul ntregului spaiu"


3/68

1.2.1.Ventil!ie in"#$t%il&1.2.1.1. Sisteme de condiionare a aerului


4/68

1.2.1.(.Sisteme de ventilaie de proces#n ventilaia de proces scopul l constituie meninerea condiiilor

definite pentru a asigura randamentul procesului"

Fig" ">


5/68

Definiiile tipurilor de aer sunt prezentate n fig""0-%er de alimentare (proaspt)1-%er refulat1-%er evacuat (general, local)1-%er recircuitat1

-%er exterior1-%er transferat (dou tipuri- direct sau prin interiorul unui sistem detratare)1- $nfiltraii1- @xfiltraii1-%er din interior"

Fig" "0" 6ipuri de aer#n general, cldirile industriale au, ntr:un spaiu, zone cu diferite

tipuri de activiti, care impun nivele int diferite pentru mediul interiorrespectiv pentru controlul acestuia"

#n cldirile industriale nivelele int ale calitii aerului interior, la fel cai alte inte (de exemplu emisiile) tre!uie specificate de la zon la zon"

B zon controlateste o zon n care condiiile termice i puritateaaerului (calitatea) sunt controlate n raport cu nivelele lor specifice" Celedou categorii de zone controlate sunt urmtoarele-

zona principal controlat" zona controlat local"

B zon necontrolat este o zon n care condiiile termice ipuritatea aerului (calitatea) nu sunt specificate sau controlate"

Zonele de captaresunt zone n care sursele de emisie vor fi captateprintr:un sistem de captare la surs, i unde randamentul captrii estedeterminat i tre!uie meninut pe toat perioada de lucru"

CAPITOLUL IIMETODOLOGIA DE PROIECTARE

4


6/68

2.1 INTRODUCEREro!lemele de mediu au o pondere tot mai nsemnat pentru

societatea actual i cea de viitor" %stfel, este normal ca at+t n proceseleindustriale c+t i n proiectarea lor efectele asupra mediului s fie

considerate pe ntregul ciclu de via /0/" Ciclul de via al unui proces deproducie poate fi divizat n patru pri- proiectare, realizare, funcionare iterminarea procesului" Fiecare parte are particularitile sale" 8etodologiade proiectare este o parte a procesului de la nceperea sa p+n laterminarea acestuia" Durata ciclului de proces de producie este ilustrat nfig">""


7/68

Fig >" 8etodologia de proiectare

De asemenea, n ta!elul >" este redat o scurt descriere precum ilistele aferente mi.loacelor pentru diferite pro!leme" 5 parte din acestemi.loace sunt utilizate de.a, iar altele lipsesc din arsenalul de mi.loace aleinginerilor"

>


8/68

8etodologia de proiectare este descrierea unui proces de proiectaretenic care acoper ntreaga perioad de existen a procesului deproducie" 8are parte a deciziilor referitoare la ventilaia industrial suntluate n faza de proiectare, acestea reflect+ndu:se n construcie,funcionare, ntreinere, reparare, etc"

rimul i cel mai important scop al metodologiei de proiectare estede a produce, printr:o analiz sistematic, o descriere a procedurii deproiectare care este acceptat de o!icei i utilizat n fiecare proces pediferite piee" $deea este aceea de a face o descriere a procesuluitenologic de proiectare, cu alte cuvinte, s rspund la dou ntre!ri-

Ce tre!uie fcut clar i ce ar tre!ui fcut pe parcursul procedurii deproiectare

$n ce ordine tre!uie date pro!lemele

2.2 DESCRIEREA METODOLOGIEI DE PROIECTARE@lementele de !az ale metodologiei pot fi prezentate n mai multemoduri" 6a!elul >" prezint o idee asupra ntregului coninut" " 8etodologia de proiectare i mi.loacele asociate

N%.C%t.

C%ite%i# "e,%*ie-t%e De$-%ie%e Mi/l*-e

%sigurare administrativ a calitii aerului- studii preliminare, proiectare,construcie, ntreinere Date existente Datele depind numai de poziia

amplasamentului i nu semodific pe parcursul proiectrii

Eaz de daterofilul meteo

> Descriereaprocesului


9/68

N%.C%t.


2 @valuareanivelului int

rognozarea nivelelor int pentrucondiiile din interior i exterior pe!aza cerinelor legislative i

normelor, sntii, procesului deproducie i ecipamentelor, itipurile de localuri i construcii"


10/68

N%.C%t.


grafice)

Construcie/unere n funcie> 8anagementul

construcieiDesen demonta."8anipularemateriale" lande punere nfuncie

0 @valuareasistemuluiFaza $

$nspecii, pornire i teste deperforman a funcionrii

6este deperforman,verificri

2 8surtori$nregistrareactualizri

Descrierea sistemului $nstruciunipentru utilizatori

rograme C%D(mi.loacegraice)"

= $nstruireutilizatori

$nstruire perssonal asuprafuncionrii i ntreinerii

relegeri"$nstruirepractic"articipare laevaluare

Durata de funcionare(9tilizare)? @valuarea

sistemuluiFaza $$

6este de performane funcionale

n diverse situaii

6este de

performanA #ntreinere 8asurtori pentru meninerea

sistemului de ventilaie la niveluleconomic specificat"

lan dentreinere8onitorizare"0


11/68

N%.C%t.


lucru speciale"

> 7eutilizareaecipamentului

@valuarea valorii i utilitiiecipamentului i a

componentelor"

%naliza striiecipamentului

>> 8anipulareadeeurilor

">" Fiecare pas al ar!orelui este explicat pe scurt n cele ce urmeaz"aii au la r+ndul lor proprii lor su!ar!ori, care sunt descrii separat"

Pasul Date existente$dentificarea i colectarea datelor care se refer numai la

amplasamentul locaiei i acelea care nu se modific pe parcursulprocesului de proiectare, cum ar fi condiiile exterioare"

Pasul>- Descrierea procesului: $dentificarea procesului industrial i a su!proceselor": $dentificarea surselor posi!ile de emisii, zonelor de lucru, efectele

parametrilor de mediu, necesitatea ngrdirii i a ecipamentului deventilaie"

Pasul0- lanurile cldirilor i construciile:


12/68

Fig >"> %r!orel decisional al procesului de proiectare

Pasul?- Calculul sarcinilor localeCalcularea sarcinilor provenite din sursele individuale care

influeneaz mediul"

PasulA- rotecia local@xaminarea su!proceselor n scopul asigurrii condiiilor

corespunztoare de lucru n apropierea acestora sau de reducere aemisiilor n mediu"Pasul4- Calculul sarcinii totale asupra cldirii

>=


13/68

- Calcularea sarcinilor total din diverse su!procese i mediu pentrua ventila suprafeele ngrdite"

Pasul- %legerea sistemului: :2- roiectarea transportului, purificrii i evacuriipoluanilor"

CAPITOLUL III

LEGILE CARE GUVERNEAZ VENTILAIA INDUSTRIAL

'.1. CURGEREA 0LUIDELOR9n fluid poate fi definit ca o su!stan care se deformeaz n mod

continuu atunci c+nd este supus unei fore de frecare" entru a clarificaaceast definiie, s presupunem c fluidul const din straturi paralele ntreele i c asupra unuia din acestea acioneaz o for, n direcie paralel cuplanul stratului" %ceast for repartizat pe suprafaa stratului estedenumit for de frecare" %t+t timp c+t aceast for acioneaz, stratulrespectiv va continua s se deplaseze fa de stratele nvecinate /1 0/"

Dac stratele nvecinate nu opun rezisten acestei deplasri, fluiduleste denumit fr frecare saui"el" Dac micrii i se opune o rezisten,fluidul este denumit %el" #n sensul strict al cuv+ntului, fluidele ideale nuexist n natur, dar n multe din pro!lemele practice rezistena este fiemic fie lipsit de importan" %vanta.ele conceptului de fluid ideal constaun simplitatea ecuaiilor care caracterizeaz acest comportament"

#n afara forelor de frecare, un fluid poate fi supus forelor decompresiune" %ceste fore au tendina de a scim!a volumul fluidului i de amodifica densitatea sa" Dac fluidul cedeaz su! efectul forelor de

compresiune i i modific volumul, atunci acesta este compresi!il, iardac nu atunci este incompresi!il" ro!lema compresi!ilitii va fi tratatmai t+rziu"

>?


14/68

'.1.1. 0l#i" $t!i*n%#nainte de a trata pro!lema curgerii sau micrii fluidelor, o ecuaie

de !az poate fi notat referitor la fluidele staionare, adic fluidele care nusunt supuse forelor de frecare" %ceasta nseamn c presiunea

exercitat de o coloan de fluid incompresi!il cu nlimea i densitatea Heste I g H (0")

9nde- g este acceleraia gravitaional a locului respectiv"

'.1.2. Linii "e -#%ent#n cazul unui fluid n micare, fiecare particul i modific poziia sa

cu o anumit vitez" 8rimile i direciile vitezelor tuturor particulelor potvaria at+t n ceea ce privete poziia acestora c+t i n timp" 9n mi.locdeose!it de util care ilustreaz variaia vitezei curgerii n raport cu poziia,este acela care ia n considerare liniile de curent"

5 linie de curent este o linie imaginar n masa fluidului, tangenta laaceasta reprezent+nd direcia vitezei de curgere n punctul respectiv, dupcum este artat n figura 0""

Fig" 0"" Jiniile de curent care indic viteza curgerii n mai multe puncte

Distana dintre dou linii de curent este o msur invers a mrimiivitezei" Dac liniile de curent sunt dispuse la nt+mplare dup cum se veden figura 0" curgerea este cunoscut su! denumirea de -#%+e%et#%#lent&" Dac liniile de curent sunt uor cur!ate i aproape paralelentre ele, dup cum se vede n figura 0"> curgerea poate fi denumitcurgere linear sau -#%+e%e lin%&"

>A


15/68

Fig" 0"> Jiniile de curent n cazul curgerii laminare

Dac structura liniilor de curent rm+ne constant n timp, curgereaeste sta!il, n caz contrar curgerea este insta!il i n acest caz un ta!loual liniilor de curent este unul instantaneu, vala!il numai pentru un anumitmoment"

Fig" 0"0 $magine instantanee a liniilor de curent n cazul curgerii tur!ulente

5 vedere mrit a unei zone reduse dintr:o curgere tur!ulent aratc aceasta este o curgere laminar nt+mpltor insta!il" Fig" 0"0 este dinacest motiv un ta!lou instantaneu" Dac valorile medii ale curentului, sunttotui constante de:a lungul unei perioade de timp, atunci este vor!a despreo curgere tur!ulent sta!il"

'.1.' Le+e -*ntin#it&!ii

#n forma sa simplificat, pentru curgerea sta!il ntr:o conduct,legea are urmtoarea form-

De!itul masic n punctul I De!itul masic n punctul > I constant>4


16/68

adic -H%VI H>%>V>I Hi%iViI constant (0">)

unde, n punctele i I ,> K situate de:a lungul conductei, weste densitatea,V este viteza fluidului iarAeste suprafaa seciunii transversale a conductei"

'.1.(. Le+e -*n$e%3&%ii *ent#l#iCea de a doua lege a lui ;eHton sta!ilete c fora F necesaraccelerrii unui corp tre!uie s fie egal cu produsul dintre masa m acorpului i acceleraia sa a" Dac aceast lege este aplicat n cazul unuifluid ideal (fr frecare) incompresi!il (densitate constant), se o!ine legeaconservrii momentului a lui @uler"

Considerm c un astfel de fluid se mic sta!il ntr:un element devolum imaginar fixat x'z, dup cum este artat n figura 0"2, iar curgerea seproduce de:a lungul direciei x, care este situat n planul 'z"

Fig 0"2 $lustrarea legii lui @uler

Dac presiunile i >acioneaz pe cele dou fee opuse cum esteartat n figura 0"2 (a) forele corespunztoare sunt 'z i >'z"


17/68

Dac masa elementului de fluid este mIHx'z, legea lui ;eHton F ImMa, pentru acest caz devine-

'z * >'z L EHx'z I Hx'z (V>* V) / tsau, dup ce se mparte cu 'z

* > L EHx I Hx (V>* V) / t

Viteza medie de:a lungul distanei x este-(VL V>) / > I x / t#nlocuind acesta n ecuaia anterioar vom o!ine-

* >L EHx I N (V>>* V>) / > (0"0)%ceasta este ecuaia lui @uler pentru direcia x" @cuaia este

cunoscut i su! denumirea de e-#!i *ent#l#i, i este o formoarecum simplificat a ecuaiei complete a lui @uler care se refer lacurgerea simultan n direciile x, ' i z i ine seama de modificrile dedensitate concomitent cu modificrile n timp ale regimului de curgere "

Dac direcia x este considerat ca fiind vertical i orientat n sus,figura 0"2 (!), astfel nc+t i Vse gsesc la nlimea iar >i V> lanlimea >, distana este x I > * " Fora E pe unitatea de mas sedatoreaz n acest caz gravitaiei, ceea ce ar putea corespunde cugreutatea pe unitatea de mas a coloanei de fluid (g), ntre >i "

%tunci, E I :g dac greutatea este direcionat n sens descendent,adic n sens opus direciei lui " * se o!ine-

* >* gH ( >* ) I H ( V>>* V>) / >sau,

2

2

2

21

2

1

122 gwH

V

wPgwH

V

wP ++=++

(0"2)%ceasta este ecuaia lui Eernoulli pentru un fluid incompresi!il ideal

n termeni de presiune" %celai rezultat se o!inea dac axa xera luat nconsiderare pentru orice ungi ar!itrar ales" Direcia vertical ascendent s:a luat n considerare n scopul simplificrii analizei"

2

2

22

1

2

11

22H

g

V

wg

PH

g

V

wg

P++=++ (0"=)

%ceasta este ecuaia lui Eernoulli pentru un fluid incompresi!il idealn termeni de altitudine" Variaiile locale ale acceleraiei gravitaionale pepm+nt sunt minore, astfel c n practica curent este suficient s seutilizeze valoarea cunoscut de ,4 mMs:>"

9nitile care tre!uie utilizate n ecuaiile anterioare sunt redate nta!elul 0""

6a!elul 0""

Den#i%e Si*l Unitte "e &$#%&

resiune ;Mm:>

(a)Vitez V mMs:

Cot, altitudine m0


18/68

Densitate H Og m:0

CAPITOLUL IV

PROPRIETILE AERULUI 4I MEDIUL DE LUCRU

(.1. COMPOZIIA AERULUI(.1.1. C*,*5i!i e%#l#i t*$e%i-Compoziia aerului atmosferic variaz n funcie de loc, altitudine,

perioada anului precum i de ali factori" #n ta!elul 2" sunt redate informaiicu privire la masa molecular precum i compoziia volumetric igravimetric a constituenilor"

entru calculul uzual p+n la altitudini de = m este suficient deexact utilizarea urmtoarelor valori-

5>I >P 1 ;>I AP : n volum15>I >0P 1 ;>I AAP : masic"

6a!" 2" Compoziia aerului la nivelul mrii

;r"crt" Constituent >4,? A4, A=,==> 5xigen 5> 0>, >,= >0,00 %rgon %r 0,22 ,0 ,>A2 Dioxid de

car!onC5> 22, ,0 ,=

= 656%J

Valorile prezentate se !azeaz pe asumarea faptului c argonul estecom!inat cu azotul i astfel s:a a.ustat masa molecular la >4,? g/mol"%lte gaze prezente n aerul atmosferic sunt normal ignorate pe !aza faptului

c reprezint mai puin de ,0P vol", adic >A,ppm" #n ta!elul 2"> suntprezentate c+teva informaii de !az referitoare la aceste gaze"

6a!" 2"> Constituenii n concentraii reduse din compoziia aerului uscat

;r"crt" Constituent 0 2 = ;eon ;e >,40 4, >,> eliu e 2,0 =,> ,A20 8etan C2 ?,2 >,> ,0

0


19/68

;r"crt" Constituent 0 2 =2 Qr'pton Qr 40,4 , 0,

= 5xid de azot ;>5 22, , ,?? idrogen > >,? ,= ,0A Renon Re 0,0 ,4 ,0A4 5zon 50 24, , ,> 7adon 7n >>>, ,? x :> :

Sazele din atmosfer au i ali constitueni n amestec dup cumurmeaz- praf, polen, !acterii, virui, spori de mucegai, particule de fum ireziduuri ale activitilor industriale cum sunt , > i ,TC respectiv punctul de fier!ere la:=,4TC" De asemenea formeaz numeroi compui cimici precumaminoacizi, amoniac, acidul nitric i cianurile"

;itrogenul (latin nitrum, greac Nitron nsemn+nd Usod nativU,UgenezU, UformareU) este considerat a fi descoperit de Daniel 7uterfordnAA>, care l:a numit aer fix"

%zotul sau nitrogenul a fost de asemenea studiat n acelai timp i deCarl Nilelm
http://ro.wikipedia.org/wiki/Limba_latin%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Limba_greac%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Daniel_Rutherfordhttp://ro.wikipedia.org/wiki/1772http://ro.wikipedia.org/wiki/Carl_Wilhelm_Scheelehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Henry_Cavendishhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Joseph_Priestleyhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Antoine_Lavoisierhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Antoine_Lavoisierhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Limba_rom%C3%A2n%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Evul_Mediuhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Acid_azotichttp://ro.wikipedia.org/wiki/Acid_azotichttp://ro.wikipedia.org/wiki/Acid_azotichttp://ro.wikipedia.org/wiki/Aqua_regiahttp://ro.wikipedia.org/wiki/Aqua_regiahttp://ro.wikipedia.org/wiki/Aurhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Limba_latin%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Limba_greac%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Daniel_Rutherfordhttp://ro.wikipedia.org/wiki/1772http://ro.wikipedia.org/wiki/Carl_Wilhelm_Scheelehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Henry_Cavendishhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Joseph_Priestleyhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Antoine_Lavoisierhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Antoine_Lavoisierhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Limba_rom%C3%A2n%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Evul_Mediuhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Acid_azotichttp://ro.wikipedia.org/wiki/Acid_azotichttp://ro.wikipedia.org/wiki/Aqua_regiahttp://ro.wikipedia.org/wiki/Aur


20/68

i nu are profil toxicologic" %cesta acioneaz prin simpl asfixiere" Dacnivelul de azot crete, acesta va conduce la reducerea nivelului de oxigensu! nivelul normal atmosferic de ]>,P vol" Din acest motiv concentraiade oxigen de P vol" este considerat n multe ri ca fiind limita de lucrun siguran iar su! aceast valoare este considerat deficien n oxigen"

Ja un nivel al coninutului de azot corespunztor deficienei n oxigende =*,=P 5>, efectele asupra organismului sunt- scderea a!ilitii de alucra energic respectiv o coordonare defectuoas"

#ntre >:=P 5>, apare respiraia ad+nc, creterea pulsului icoordonarea defectuoas, de asemenea .udecata i percepia sunt afectate"

#ntre :>P 5>, crete ritmul respiraiei ad+nci, crete pulsul,scderea drastic a performanelor respectiv capacitatea de a .udecaextrem de redus"

Ja P 5>, este sta!ilit limita pentru autosalvare" Din acest momentlucrtorul are la dispoziie minute s prseasc zona afectat" Dupaceast perioad persoana ncepe s sufere de ipoxie i va fi impro!a!ils se salveze singur"

#ntre 4:P 5>, apar- cderea mental, voma, ameeala i starea deincontien"

#ntre ?:4P 5>, la 2:= minute de expunere, persoanele afectate pot firecuperate dup tratament" Ja ? minute de expunere, mortalitatea survinela >=*=P din cazuri iar la 4 minute de expunere, mortalitatea survine la=*P din cazuri"

#ntre 2:?P 5>, apare pierderea imediat a cunotinei, iar n 2 de

secunde apare coma, convulsiile i moartea"Deficiena n oxigen corespunztoare unei concentraii de azot depeste 2P, conduce dup numai dou inspiraii la pierderea instantanee acunotinei i moarte"

(.1.2.2. OXI!"UL6 O25xigenul a fost descoperit de ctre Carl Nilelm ) i

osep riestle' (AA2), independent unul de altul" osep riestle' aintrodus o cantitate de oxid rou de mercur ntr:o capsul aezat su! unclopot de sticl din care se scosese aerul i care a fost scufundat parial n

mercur" Dup nclzirea capsulei, focaliz+nd cu a.utorul unei lentile solare,el a constatat prezena unui gaz" Cimistul a numit noua prezen gazoas^aer deflogisticat3" %ntoine Javoisier d ^aerului deflogisticat3 o noudenumire : oxien (oxusIacid, genaeIa produce)" %stfel cuv+ntul oxigennseamn productor de acizi" Denumirea propus de Javoisier provinedintr:o eroare a marelui cimist care considera c toi acizii conin oxigen"

5xigenul este cel mai rsp+ndit element de pe planet, gsindu:seat+t n stare li!er c+t i su! form de compui" #n stare li!er, oxigenul seafl fie su! form molecular n aer (]>P), fie su! form de ozon (5 0) n

straturile superioare ale atmosferei" 5xigenul se gsete rareori i su!form de oxozon, 52" 5xigenul intr n compoziia unui numr mare decompui, at+t n su!stane organice (grsimi, proteine, zaaruri, alcooli) c+t

00
http://ro.wikipedia.org/wiki/Carl_Wilhelm_Scheelehttp://ro.wikipedia.org/wiki/1772http://ro.wikipedia.org/wiki/Joseph_Priestleyhttp://ro.wikipedia.org/wiki/1774http://ro.wikipedia.org/wiki/Antoine_Lavoisierhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Acidhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Atmosfer%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Gr%C4%83simihttp://ro.wikipedia.org/wiki/Protein%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Glucid%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Alcoolihttp://ro.wikipedia.org/wiki/Carl_Wilhelm_Scheelehttp://ro.wikipedia.org/wiki/1772http://ro.wikipedia.org/wiki/Joseph_Priestleyhttp://ro.wikipedia.org/wiki/1774http://ro.wikipedia.org/wiki/Antoine_Lavoisierhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Acidhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Atmosfer%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Gr%C4%83simihttp://ro.wikipedia.org/wiki/Protein%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Glucid%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Alcooli


21/68

i n su!stane anorganice (apa, oxizi, silicai, car!onai, azotai, fosfai,sulfaietc")

5xigenul este un element esenial pentru supravieuirea tuturorfiinelor vii de pe pm+nt precum i i a reaciilor de oxidare i com!ustie"@ste un gaz incolor, inodor, insipid, neduntor la concentraiile i presiunile

o!inuite, cu densitatea de ,2> Og/m0

, masa molecular de 0,44g/mol, punctul de topire la :>4,4TC, punctul de fier!ere la :40TC la 0a"

5amenii respir cel mai uor i lucreaz cel mai !ine c+nd aerulconine cca" >P oxigen, cantitate prezent de o!icei n aerul atmosferic1totui oamenii pot tri i lucra, dei nu n condiii normale, c+nd existoxigen mai puin"

at"

6a!elul nr" 2"0" reprezint o sintez a o!servaiilor mai multorcercetri asupra presiunii 5>i duratei de inalare care poate fi tolerat dectre un om fr s apar simptome semnificative"

6a!elul nr" 2"0"

;r"crt"

resiunea oxigenului(at)

Jimita de timp pentru om fr ca sapar simptome semnificative (ore)

# $ % A * 2> > ,A= * 00 0 ,= * >2 2 ,> * ,A= A ,? ,=


22/68

#m!rcmintea, activitile, poziia corpului locaia i adpostul suntalese, a.ustate, modificate i cutate n mod contient sau incontientpentru a reduce disconfortul respectiv pentru a ne permite s neconcentrm asupra altor sarcini /1 >1 41 >/"

Disconfortul poate contri!ui la apariia greelilor, scderea

productivitii, i a accidentelor industriale" Disconfortul termic rezult dinefortul fiziologic de termoreglare" @fortul fiziologic poate fi su! formamodificrii temperaturii corpului, transpiraie i umiditatea excesiv a pielii,tensiuni musculare i rigiditate, tremur i pierderea dexteritii"

%stfel confortul termic este de dorit n activitatea industrial, at+tpentru !unstarea lucrtorilor respectiv pentru productivitatea muncii, c+t idin punct de vedere financiar"

5 definiie comun a confortului termic este starea minii careexprim satisfacia cu privire la mediul termic" Definiia implic .udecataconform creia confortul este un proces mental care rezult din aciuneafactorilor fizici, fiziologici i psiologici respectiv a proceselor" $nsatisfaciaconduce la reclamaii, i la efecte secundare nedorite"

Confortul termic este afectat de dou categorii de factori- primari isecundari" Factorii primari i factori secundari afecteaz sentimentul nostrude satisfacie fa de mediul termic"

5amenii au dezvoltat sisteme de termoreglare i control atemperaturii corpului la un nivel care s le permit s funcioneze i ssupravieuiasc n mod eficient" #n general, confortul termic apare atuncic+nd efortul fiziologic de a controla temperatura corpului este minim pentru

activitatea depus" 6a!elul 2"2 ilustreaz c, n condiii diferite de mediultermic neutru, organismul activeaz mecanisme pentru a sta!ilizatemperatura corpului" %ceste eforturi duc la creteri mici, dar vizi!ile imsura!ile n ceea ce privete meta!olismul i efort fiziologic"

6a!elul 2"2" 8ediu termic si rspunsuri fiziologice de termoreglare

8@D$9J6@78$C 7%


23/68

entru a menine temperatura corpului adecvat (6), energiameta!olic (8) tre!uie s fie n mod continuu transferat mediului"

@cili!rul energetic- meta!olismul : pierderile de energie : lucru Irata de stocare a energiei n organism

8 * J * N I Cd6/dt (2"A)

unde- pierderile de energie (J) I pierderea uscat de cldur L pierdereade cldur prin evaporare"

Dac 8 * N b J, atunci temperatura corpului _ : se simte mai caldDac 8 : N J, atunci temperatura corpului : se simte mai rece

(.2.1.2. &eta'olism8eta!olismul este adesea caracterizat printr:o cantitate,

convena!il, relativ i dimensional numit unitate met- met Imeta!olism / meta!olism n repaus"

8eta!olismul unei persoane n repaus este considerat "C+teva nivele metaferente unor activiti sunt prezentate n ta!elul

2"="6a!elul 2"=" ;ivelul metal diverselor activiti

;r"crt" %C6$V$6%6@ ;$V@J9J 8@6

0 1 2 Culcat ` ,4 met

> %ezat i linitit ` , met0 #n picioare ` ,> met2 %ctivitatea uoar n picioare ` ,? met= %ctivitatea medie n picioare ` >met? 8ers cu = Om/ ` 0 metA %ctivitate permanent i grea ` 0 met4 Eascet ` =:4 met 8ax ` :> met

(.2.1.'. (m'rcmintea" Izolaia termic#m!rcmintea afecteaz pierderea de cldura i umiditate "Creterea grosimii sau numrul de straturi de m!rcminte mretecapacitatea de izolaie a organismului i reduce pierderile de cldur"$zolaia conferit de m!rcminte este de o!icei exprimat prin unitateaCJ5" $niial, cloa fost definit ca rezistena termic necesar pentru confortn regim sedentar ntr:un mediu uniform de aer cu temperatura de >TC" #nsistemul /N" 9neleansam!luri de valori clon raport cu temperaturile de confort asociate, suntprezentate n fig" 2""

0?


24/68

Conforta!il la- 278C 2(:8C 218C :8C

Fig" 2" %nsam!luri vestimentare cu valori asociate cloi temperaturi de confort "

#n ta!elul 2"? sunt redate valorile clo pentru diferite articole dem!rcminte"

6a!elul 2"?" Clo valorile unor articole de m!rcminte individuale

;rcrt %rticol unct CJ5

0 1 2 antaloni (su!iri) ,=

> antaloni (groi) ,>20 antaloni trening ,>42 alat ,0= alopete ,2? antaloni scuri ,4A Cma tricotat cu m+nec scurt sport ,A4 7ocie cu m+nec scurt , 7ocie cu m+neci lungi ,>= Cma flanel m+neci lungi ,02 6ricou ,40 Jen.erie de corp ,=2 ulover (su!ire) ,>== ulover (groi) ,0?? acet (su!ire) ,2A acet (groas) ,A4 Vest fr m+neci (su!ire) ,0 Vest fr m+neci (groas) ,>>>

> antofi ,0>> Sete ,

0A


25/68

;rcrt %rticol unct CJ5

>0 osete sportive p+n la glezn ,>>2 osete p+n la gam!e ,0>= Jen.erie de corp lung (de sus) ,>

>? Jen.erie de corp lung (partea de .os) ,=

CAPITOLUL V

DIMENSIONAREA INSTALAIILOR DE VENTILAIE INDUSTRIAL

ro!lema ventilaiei industriale a aprut ca urmare a gravelor

pro!leme de poluare care apar at+t n mediul din zonele industriale c+t i aincintelor industriale" #nainte de a a!orda un studiu de ventilaie industrialtre!uie pus pro!lema dac nu exist un mi.loc mai simplu de a reduce sauelimina cauzele polurii sau de a reduce poluarea prin modificareaprocesului de producie sau a modului de concepere i execuie a instalaieide ventilaie propriu:zise"

unerea n funciune a unui sistem de ventilaie industrial apare oride c+te ori la un loc de munc se produc noxe, pentru a menine un mediuinterior sigur, sntos, productiv i conforta!il n condiii de igien a muncii,

de securitate i sntate a personalului lucrtor unde aceast nevoie estedeterminat nu numai de gradul de ocupare uman ci i, de cele mai multeori, de ali factori, de exemplu : procesele de producie"

:.1. SISTEME DE VENTILARE INDUSTRIAL%legerea sistemului de ventilare cel mai potrivit pentru o situaie dat

constitue n cea mai mare parte ceia unei funcionri satisfctoare"


26/68

emisiilor periculoase datorate proceselor industriale, cum ar fi tenologiilede transport i purificare i evacuarea controlat a aerului viciat"


27/68

6 Si$teele te)n*l*+i-e ,ent%# $e-#%itte e%/#l#i pot fiproiectate pentru controlul fumului n timpul incendiilor sau pentru reducereariscului de explozie"

:.2. DIMENSIONAREA VENTILAIEI MINIERE

:.2.1. Dien$i*n%e "eit#l#i "e e% ne-e$% l %*nt#l "e l#-%#De!itul de aer necesar n su!teran rezult din suma de!itelor de aeraferente fronturilor de lucru (aerisite su! depresiunea instalaiei principalede ventilaie sau cu a.utorul instalaiilor de aera. parial) a de!itelor de aernecesare aerisirii lucrrilor miniere speciale sau inactive //" De!itul de aernecesar n su!teran se sta!ilete lu+ndu:se n considerare urmtoareleelemente-

- gazele dega.ate din zcm+nt1- gazele rezultate din tenologia de lucru1- capacitatea de producie1- viteza minim pentru circulaia aerului1- o!ligativitatea asigurrii confortului muncii"

entru asigurarea condiiilor de securitate i confort, la nivelulfiecrui front de lucru se aplic mai multe criterii de calcul al de!itului de aernecesar"

:.2.1.1.*imensionarea de'itului de aer necesar la +rontul delucru pentru lucrrile de e,ploatare a+late su' depresiunea general aminei

Ja sta!ilirea de!itului de aer pentru lucrrile de exploatare aflate su!depresiunea general a minei se aplic urmtoarele criterii-: entru diluarea gazelor emanate din zcm+nt (metan sau !ioxid

de car!on)": entru diluarea gazelor rezultate la operaia de mpucare: entru asigurarea vitezei minime: Dimensionarea de!itului de aer necesar la frontul de lucru pentru

lucrrile miniere de descidere i pregtire aerisite cu instalaii de aera.parial

: entru diluarea gazelor rezultate la operaia de mpucare aera. aspirant aera. refulant

: Dup numrul de locomotive Diesel: Dup de!itul a!solut de gaze

:.2.2. Si$tee "e e%/ ,%!il$nstalaiile de aera. parial sunt proprii tuturor lucrrilor miniere de

descidere i pregtire n etapa de execuie" Din acest motiv, n lucrarea defa, se trateaz at+t elementele definitorii pentru asigurarea securitii i

sntii personalului muncitor n su!teran, lu+ndu:se n considerarevarietatea condiiilor de zcm+nt, c+t i particularitile funcionale aleinstalaiilor de aera. parial"

2


28/68

%era.ul parial care asigur circulaia aerului de la intrarea n lucrareaminier p+n la frontul de lucru, prin intermediul coloanelor de tu!uri pecare sunt amplasate unul sau mai multe ventilatoare, se realizeaz prinurmtoarele sisteme - refulant, aspirant i com!inat"

:.2.2.1.Sistemul de aeraj aspirant


29/68

5 mm a x 1 0 m

V

Fig" =">


30/68

Fig" ="2"


31/68

practic, rezistena aerodinamic total 7car fi mai mare i ar fi determinatde dependena liniar dintre rezistena aerodinamic unitar 7 , lungimea Ji parametrii ventilatorului v i &v"

7elaia de calcul a rezistenei totale 7ceste-7cI v/ &v>I 7 J (daa s>/m?) (=")

7ezistena arodinamic unitar 7

a coloanei perfect etane sepoate determina cu una din relaiile de mai .os-7I v/ &v>M J, (daa s>/mA) (=">)

sau 7I ?,24M/ d= (daa s>/mA) (="0)n care-

: coeficientul de rezisten datorat frecrii aerului de pereiicoloanei de aera., ; s>/m21d * diametrul coloanei de aera., (m)"

7ezistena aerodinamic unitar 7 caracteristic coloanelorneetane, se alege pe !az datelor prezentate n ta!elul nr" =", specificecoloanelor metalice i flexi!ile corespunztoare diferitelor diametre de tu!urii respectiv stadiilor diferite de uzur"

6a!el nr" =""Valorile rezistenei 7

Diametrul

coloanei(mm)

7ezistena aerodinamic unitar 7(daa s>/m?) / mhColoane metalice Coloane

flexi!ileW I ,>?

;oiW I ,0

9zur medieW I,00

9zur pronunatW I ,2

2 ,4A ,>? ,>A ,4= ,?> ,A ,40 ,>?? ,>= ,0 ,00 ,>4 ,? ,4 ,4> ,>= , ,> ,>? ,4> ,A ,4 , ,0

7ezistena aerodinamic unitar 7 caracteristic coloanelorneetane, se determin pe !az de msurtori, cu relaia-7I (* >) / &m>MJ (daa s>/mA) (="2)

n care-: reprezint presiunea sau depresiunea msurat ntr:un punct

al coloanei, spre ventilator, daa1>: reprezint presiunea sau depresiunea msurat ntr:un punct

al coloanei, spre frontul de lucru, daa1&m: de!itul de aer mediu veiculat n coloana de aera. ntre cele

dou puncte de msurare, m0/s1J * lungimea coloanei ntre punctele de msurare, m"

De!itul de aer mediu &mse determin cu relaia-

22


32/68

&mI (>&L 0&>) / = (m0/s) (="=)unde- &i &>reprezint de!itele de aer msurate n aceleai puncte

ca i presiunile/depresiunile i > , m0/s"

#n cazul n care msurtorile se efectueaz la nivelul ntregii coloanede aera., ecipat cu un singur ventilator, I v ( v * presiuneadezvoltat de ventilator) i >I (presiunea la captul dinspre frontul delucru), relaiile de calcul al rezistenelor aerodinamice unitare i totale devin-

7I V/ J &m> (daa s>/mA) (="?)

i 7cI 7 J (daa s>/m?) (="A)%v+nd n vedere rolul pierderilor de aer n modificarea rezistenei

aerodinamice, este indicat ca ori de c+te ori este posi!il, la proiectareainstalaiilor de aera. auxiliar, s se adopte valorile rezisteneloraerodinamice unitare 7, o!inute din msurtori efectuate n condiiile

specifice fiecrei lucrri"#n cazul scim!rilor de direcie, care impun utilizarea coturilor,valorile lungimilor din coloana care sunt ecivalente cu rezistenele localei care tre!uie adugate la lungimile efective ale coloanelor sunt redate nta!elul =">

6a!el nr" =">"Valoarea ,,l3

9ngiul deviaiei(grade)

Jungimea ecivalent l(m)pentru diferite diametre de coloan-

mm 4 mm ? mm = mm> >A >0 ? 0 ? 2 4? 4 A = 22= = 2 0 00 0 > ,= ,=

0ierderile de aer prin neetan1eitile coloanelor de aerajierderile de aer se produc la m!inrile tu!urilor care alctuiesc

coloanele de aera. metalice sau la custuri sau lipituri n cazul tu!urilorflexi!ile"

Denumirea depier#eri #e aerse refer la diferena dintre de!itul deaer dezvoltat de ventilator i de!itul de aer realiza!il n frontul de lucru"Funcie de tipul aera.ului, aspirant sau refulant, pierderile de aer nseamnfie de!ite de aer aspirate de:a lungul coloanei, fie ieiri de de!ite de aer dincoloan pe ntregul traseu al lucrrii miniere"

#n aera.ul parial, pierderile de aer aferente coloanelor de aera. suntexprimate n general n termen de coeficient unitar de pierderi3, Q , care se

definete prin de!itul de aer exprimat n m0

/s pierdut prin neetaneiti peun metru de coloan, la o presiune dat i se determin cu relaia"

2=


33/68

( ) ( )

( )2/32

2/3

1

2121

0

2

3

hhL

hhQQK

= (m0/s /m la presiunea * >)

(="4)

8rimile &, &>, i > au aceleai semnificaii ca i n cazulrelaiilor anterioare"#n cazul n care la captul coloanei dinspre front, presiunea este

nul, adic >I , se o!ine-( )

1

21

0

2

3

hL

QQK

= (m0/s/m la presiunea )

(=")Deoarece presiunea n interiorul coloanelor de aera. variaz

continuu, estimarea pierderilor de aer la o presiune uniform aplicat estens extrem de dificil, fapt pentru care s:a ela!orat un algoritm ce eliminacest inconvenient"

%stfel, prin com!inarea relaiilor de calcul specifice parametrilor 7 iQ, s:a o!inut relaia de dependen dintre raportul de!itelor de aer &i &>i coeficienii aerodinamici afereni coloanelor de aera., elimin+ndu:se nacest mod influena presiunii din coloan-

( )

( ) 2/10

2/1

00

2

1

415

156

LRLK

LRLK

Q

QQR

+==

(=")n care- Q J I Qc : reprezint coeficientul de pierderi de aer specificcoloanei de aera., m0/s la un daa1

7J I 7c: rezistena aerodinamic a coloanei, daa s>/m?

&7 : raportul de!itelor de aer & (dezvoltat de ventilator) i &>(realizat la front)"

entru valoarea &7 = (adic la frontul de lucru se veiculeaz cel

puin o cincime din de!itul dezvoltat de ventilator), produsul Qc cR are o

valoare mai mic de 0,?" #n acest domeniu, ecuaia de regresie (coeficientde corelaie ,) este de forma-

&7I ,> L ,=4=Qc cR L ,= Qc>7c (=")

Valorile medii ale coeficientului unitar al pierderilor de aer Q nfuncie de gradul de etanare al coloanelor de aera. i de diametrulacestora, se aleg n !aza datelor prezentate n ta!elul nr" ="0"

6a!el nr" ="0"Valorile coeficientului Q

2?


34/68

Diametrulcoloanei

(mm)

Coeficentul unitar al pierderilor de aer Q, exprimatn

m0/s/ m, la un daaFoarte !un Eun

? ,> ,? ,>24 ,? ,4 ,0> ,> , ,2> ,>2 ,> ,24

Valorile redate n ta!elul ="0 sunt oferite ca gid i nu tre!uieconsiderate ca valori standard" Din acest motiv, valorile o!inute dinmsurtori sunt ntotdeauna indicate pentru a fi luate n considerare"

:.2.(. P%*ie-t%e in$tl!iil*% "e e%/ ,%!il:.2.(.1- Sta'ilirea parametrilor +uncionali a+ereni ventilatoarelor

de aeraj parialentru calculul parametrilor funcionali (de!it de aer &vi presiune

v) afereni unui ventilator care asigur veicularea aerului la frontul delucru,tre!uie s se cunoasc-

: de!itul de aer necesar n frontul de lucru, &fp(m0/s)1: lungimea lucrrii J (m)1: diametrul coloanei de tu!uri, d (mm)1: rezistena aerodinamic unitar 7, (daa s>/m?) / m1: coeficientul unitar al pierderilor de aer prin neetaneitile

coloanei Q, m0/s/m"Dac coloanele de aera. ar fi perfect etane, atunci de!itul de aer

necesar la ventilator &var fi egal cu de!itul de aer din frontul de lucru & fp,iar presiunea pe care ar tre!ui s o dezvolte ventilatorul s:ar putea calculacu relaia-

VI J 7 &fp>(daa) (=">)#n realitate ns coloanele de aera., dup cum s:a menionat anterior,

nu pot fi etane, fapt pentru care mrimea de!itului de aer la ventilator iimplicit presiunea vor fi afectate de pierderile de aer"#n acest caz, calculul parametrilor afereni ventilatoarelor se !azeaz

pe dependena sta!ilit ntre caracteristicile aerodinamice ale coloanelor deaera. i raportul de!itelor de aer dezvoltate de ventilatoare, respectivde!itele de aer veiculate n fronturile de lucru" Conform acesteidependene, parametrii necesari pentru alegerea ventilatoarelor se potcalcula cu a.utorul relaiilor-

&vI &7 &fp (m0/s) (="0)

vI 7c &m> (daa) (="2)

2A


35/68

n care- &7 I & / &> I ,> L ,=4= Qc cR L ,= Qc>7c (="=)

unde- & I &Veste de!itul de aer necesar la ventilator, m0/s1&> I &fpeste de!itul de aer necesar la frontul de lucru, m0/s17c* rezistena aerodinamic a coloanei de aera., daa s>/m?1

&mI (> &VL 0 &fp)/= (="?)&m* de!itul de aer necesar a fi veiculat n coloana de aera., m0/s"

:.2.(.2.)entilatoare pentru aerajul parialVentilatoarele destinate aera.ului parial tre!uie s asigure circulaia

aerului prin coloanele de aera. la care sunt racordate, astfel nc+t nfronturile de lucru s se o!in de!itele de aer planificate"

9n ventilator de aera. parial tre!uie s ndeplineasc urmtoarelecondiii-

: cur!a de performan presiune * de!it c+t mai nclinat1

: ga!arit redus1: siguran n funcionare1: randament ridicat etc"

Ventilatoarele axiale, utilizate pentru realizarea aera.ului parial, potfi- electrice (ta!elul ="2), pneumatice i electropneumatice (ta!elul ="=)"

6a!elul ="2 rincipalele caracteristici ale ventilatoarelor electrice deconstrucie indigen

Den#i%e Deit "e e%n*inl P%e$i#nen*inl& P#te%e*t*% M$m0/sh m0/minh m!arh daah ONh Ogh

V@:2:,=8 ,00 A,4 ?,0= ?2,A= ,= =V@:=:=,=8 0 4 ,A A,0 =,= >=V@:=:8 2 >2 A A0,0 , >>V@:A:8 4 24 4 4,A= , >4V@:?0:A:8 ? 0? A,?= A,A A, 2=?V@:4:08 A 2> >4, >2,? 0, ?4=

$%ser&a'ie2 >A sau >, 2 sau ?V:2 >, > 0,> sau >, 2 sau ?

24


36/68

V:= 0,00 > 2 4,?4 2V@:=: 0, 4 ,02 2V@:?0:A =, 0 A ?,> 2

Ventilatoarele axiale i centrifugale uzuale utiliza!ile n aera.ul miniersunt urmtoarele-

: Ventilatoare axiale tip V@ 0 ON, V@ A ON, V@ ?,= ON, V@ =,=ON, V =, V 2, V@ A ON, V@ = ON, V@ >,> ON, V@= ON,V@ ON i centrifugale tip V@ 202 />/2, realizate de =:?, V%< :>=:4 i centrifugale de tip V:>,V2, V2, V0>6, realizate de


37/68

De!itul de aer necesar n su!teran rezult din suma de!itelor de aeraferente fronturilor de lucru (aerisite su! depresiunea instalaiei principalede ventilaie sau cu a.utorul instalaiilor de aera. parial) a de!itelor de aernecesare aerisirii lucrrilor miniere speciale sau inactive"

entru fiecare front de lucru se alege valoarea maxim a de!itului

rezultat dup unul din criteriile prezentate anterior i se determin de!itelede aer astfel-: De!itul de aer necesar unui circuit sau orizont: Verificarea de!itului de aer necesar pentru diluarea gazelor de

eapare dac n circuit se execut transport cu utila.e acionate de motoareDiesel

: De!itul de aer aferent staiei de ventilatoare: De!itul de aer aferent ventilatorului principal: Calculul depresiunii generale a minei: Calculul parametrilor principali ai reelei i sistemului de aera.

.alculul parametrilor principali ai reelei 1i sistemului de aerajrezistena minei1rezistena total la care lucreaz ventilatorul1coeficientul Q 1 depresiunea care reprezint pierderea n instalaiile de

ventilare 1rezistena real a instalaiei de ventilare1depresiunea static de calcul a ventilatorului"

Ja nivel internaional n rile cu minerit dezvoltat se aplic metodemoderne cu a.utorul tenicii de calcul prin utilizarea programelorspecializate, pentru modelarea rezolvarea i simularea reelelor de aera., detip 0d:C%;V@;6, V@;


38/68

Dup spaiile supuse ventilrii, sistemele de ventilare se clasific n-- ventilare general1- parial1- local1- mixt"

(istemele #e &entilare eneral, deservesc ntreaga incint iconstau n deplasarea ntregului volum de aer al zonei ocupate"(istemele #e &entilare par'ial, se aplic n lucrrile miniere n fund

de sac sau n alele cu dimensiuni foarte mari deservind doar o anumitporiune din aceasta"

(istemele #e &entilare local, se aplic direct la sursa de dega.are anoxelor"

(istemele #e &entilare mixte se realizeaz prin aplicareaconcomitent n incint a ventilrii locale, pariale i generale"

Dup regimul de presiune pe care tinde s l creeze instalaia deventilaie n incinta de aerisit, aceste sisteme se clasific n-

- sisteme pentru introducere a aerului proaspt1- prin aspirarea aerului din exterior, i l refuleaz n incint1- sisteme de aspiraie a aerului viciat din interior i refularea lui

n exterior"Dup funcia pe care o ndeplinesc, sistemele de ventilare se

clasific n sisteme de confort, igienice, tenologice, de protecie i deavarie" %ceste sisteme au n mod frecvent roluri com!inate, condiiile pecare le realizeaz pentru o funciune, servind simultan la satisfacerea

condiiilor i a altor funciuni"


39/68

pentru meninerea n ncperile industriale sau n interiorul unor utila.e, aunor condiii de stare a aerului cerute fie de calitatea materialelor ce seprelucreaz, fie de !una funcionare a utila.elor"


40/68

)))* .uren'ii #e aer crea'i #e &entilare tre%uie s ai% o micare #eacelai sens cu ten#in'a natural #e #eplasare a #ea,rilor noci&e*

Ventilarea, ca metod de eliminare a su!stanelor nocive, serealizeaz prin antrenarea i diri.area acestora de ctre cureni de aeranume creai" @nergia celtuit pentru producerea curenilor de aer este

ntotdeauna mai mic dac sensul micrii lor coincide cu sensul deplasriinaturale a su!stanelor nocive" #n afar de aceasta, controlul micriiparticulelor nocive se o!ine mult mai sigur prin cureni de aer diri.ai nacelai sens, dec+t prin cureni care se opun deplasrii naturale asu!stanelor dega.ate" #n multe cazuri, i n special cel al particulelor de prafproiectate sau n micare de cdere, traiectoria proprie nu poate fimodificat dec+t prin viteze ale curenilor de aer care ies n afara limitelorpractice"

)V" /ntr"o ncpere cu surse #e &iciere aerul proaspt tre%uieintro#us n zona curat iar aerul &iciat tre%uie aspirat #in zona impurificat*

n acest mod se asigur o splare a ncperii cu aer, i n acelaitimp, un regim de presiune mai sczut n zona viciat, care se opune larsp+ndirea su!stanelor nocive n toat ncperea" @fectul general alacestor msuri este meninerea persoanelor din ncpere ntr:un mediucurat"

V* Ventilarea tre%uie s realizeze con#i'ii omoene #e calitate aaerului n toat zona ocupat a ncperilor*

rin zona ocupat se nelege volumul rezultat din aria pardoselii inlimea de > m msurat de la nivelul acesteia" %plicarea acestui principiu

presupune c acumulrile de su!stane nocive care s:ar produce eventualla partea superioar a ncperii nu pot ptrunde su! nici o form n zonaocupat, nu produc deteriorri ale construciei i nu creeaz pericol deincediu sau explozie n zona de acumulare" Dac vreuna din aceste condiiinu este satisfcut, ventilarea tre!uie s creeze o calitate omogen aaerului n ntregul volum al ncperii"

V)* Ventilarea unei ncperi tre%uie s creeze n interiorul acesteia unreim #e presiune con&ena%il att pentru ncperea &entilat ct i pentruncperile n&ecinate*

Dac dintr:o ncpere se extrage un de!it de aer suficient de mare,

se formeaz o depresiune care provoac infiltrarea aerului din exterior i dinncperile nvecinate" %ceste infiltrri sunt nsoite de ptrunderinecontrola!ile de aer cu temperaturi diferite de cea din ncpere, de praf dinexterior i eventual de su!stane nocive din ncperile nvecinate" Dac pede alt parte, ntr:o ncpere cu dega.ri nocive se introduce aer dinexterior, suprapresiunea creat poate constitui o surs de viciere pentruncperile nvecinate"

entru a elimina inconvenientele artatele se aplic, n general,principiul sistemelor n ecili!ru- de!itul de aer evacuat dintr:o ncpere

este compensat de un de!it egal de aer proaspt, introdus de o instalaieseparat"

=0


41/68

Dac este necesar s se menin condiii riguroase de stare a aeruluin ncperea ventilat, n scopul de a se evita infiltrri din exteriorulncperii, se creeaz un regim de suprapresiune uoar"

Dac dega.rile nocive din ncperea ventilat sunt deose!it detoxice, sau dac este necesar ca ncperile nvecinate s fie riguros ferite

de su!stanele dega.ate n ncperea ventilat, aceasta se menine ntr:odepresiune uoar"

:.'.2. Si$tee "e 3entil!ie in"#$t%il&:.'.2.1. )entilarea mecanic generalVentilarea general este un proces de diluie, noxele care viciaz

spaiul general al incintei sau spaiilor tenologice fiind diluate cu aerproaspt (curat)"

Ventilarea mecanic general se realizeaz n mod o!inuit prindou instalaii cu funcionare concomitent- una pentru introducerea aeruluiproaspt n ncpere sau spaiu tenologic i a doua pentru aspirareaaerului viciat /=1 ?1 A1 2/"

rima instalaie ndeplinete funcia de diluare a noxelor p+n laconcentraia dorit, prin amestecarea acestora cu aerul proaspt introdus,iar a doua aspir din ncpere aerul viciat i realizeaz evacuarea noxelorn exterior"

$nstalaia de introducere aer proaspt (de refulare) cuprinde o prizde aer proaspt din exterior, o central de ventilaie dup caz, i o reea deconducte de refulare n ncpere"

$nstalaia de aspiraie a aerului viciat (de evacuare) se compunedintr:o reea de conducte cu guri de aspiraie, un ventilator amplasat peconducta principal de aspiraie i un dispozitiv de evacuare a aerului viciat"%t+t la aspirarea aerului proaspt c+t i la evacuarea aerului viciat,ventilatoarele tre!uie s fie prevzute cu difuzor"

entru reducerea tur!ioanelor de aer, difuzoarele sunt construite laun ungi de nclinare fa de vertical sau orizontal cuprins ntre >:=j nvederea reducerii rezistenelor aerodinamice"


42/68

C+nd aceste condiii de distri!uie sunt ndeplinite sistemul deevacuare a aerului viciat capt i rolul de introducere a aerului proasptnecesar diluiei gazelor"

:.'.2.2- )entilaia local

3-$-%-%-$- )entilarea local prin introducerea aeruluirin ventilare local se urmrete crearea unor efecte de ventilarelimitate n zona n care se gsete sursa nociv" rincipiul de funcionareconst n diri.area ctre sursa de dega.are a su!stanelor nocive a unor.eturi de aer n scopul de a izola sursa de dega.are de restul ncperii saude a crea local condiii dorite de stare a aerului" Ca sisteme uzuale deintroducere local a aerului sunt perdelele de aer i duurile de aer"

erdelele de aer constituie n general o soluie eficient, cu condiiaca .eturile s se desfoare li!er p+n la dispozitivul de recepie" 5riceo!stacol n calea .eturilor produce ocuri i v+rte.uri care pot determinarsp+ndirea aerului viciat n zona de lucru"

erdelele de aer sunt constituite din .eturi plane create n dreptulsurselor nocive, put+nd fi orizontale, verticale unilaterale i verticale!ilaterale"

Duurile de aer sunt instalaii pentru introducerea concentrat aaerului proaspt n locurile de munc cu dega.ri puternice de cldur,provenite mai ales de la radiaii calorice, acestea put+nd fi fixe i mo!ile"eturile de aer ale duurilor tre!uie s fie astfel diri.ate, nc+t aerul curat sa.ung nt+i la lucrtori i apoi s devin viciat"

3-4-%-%-%- )entilarea local prin aspiraia aeruluiVentilarea local reprezint modul cel mai indicat pentru

ndeprtarea nocivitilor din ncperile industriale deoarece cu a.utoruldispozitivelor de aspiraie local a aerului, su!stanele toxice i explozivesunt captate ciar la locul lor de dega.are"

Dispozitivele de aspiraie local a aerului se mpart n trei categorii-- descise1- semincise1-ncise"

A; Di$,*5iti3e "e $,i%!ie l*-l& "e$-)i$e.


43/68

2* urile #e captarese monteaz n imediata apropiere a sursei dedega.are pentru a capta, pe c+t posi!il su!stanele toxice i explozivedega.ate"

3* ispoziti&ele #e aspira'ie lateral se monteaz la margineadispozitivelor de producere a su!stanelor nocive pentru a capta vaporii sau

gazele care sunt produse la nivelul suprafeei de dega.are"4* ispoziti&e #e aspira'ie la mese se folosesc pentru a!soriagazelor toxice i explozive mai grele dec+t aerul"


44/68

b) Dimensiunile conductelor de aer se sta!ilesc astfel nc+ts se o!in rezultatele funcionale dorite, cu maximum de economie deenergie, materiale i spaiu"

c) Forma conductelor se alege n funcie de gradul deestetic dorit, de spaiul disponi!il, de posi!ilitatea nglo!rii lor n structura

cldirii, de particulele n suspensie transportate de aer, de consideraiieconomice etc" Conductele cele mai ieftine sunt cele rotunde sau ptrate,deoarece au cea mai mare capacitate de transport (m0/ aer) raportat lametru ptrat suprafa laterala a conductelor" Ja conductele cu seciunedreptungiular tre!uie evitate rapoarte ale laturilor mai mari de 4-"


45/68

& I 0?% ! v (m0/) (="4)& I k d> v (m0/) (=")

& I 0? 2,20 %dp (m0/) (=">)

& I k d> 2,20dp (m0/) (=">)

& I ,20 0 d>

lRp(m0/)

(=">>)Vite5 e%#l#i

v IA3600

Q

(m/s) (=">0)

v Iba3600

Q

(m/s) (=">2)

v I 2d900

Q

(m/s) (=">=)

v I 2,20dp (m/s) (=">?)

v I 2,20

lRp

(m/s) (=">A)

Diet%#l -*n"#-tei

d I

Q

2,53

1(m) (=">4)

A%i $e-!i#nii -*n"#-tei

% I3600

Q (m>) (=">)

P%e$i#ne "ini-&

pdIg2

v> (da) (="0)

pdI

lRp(da) (="0)

Pie%"e%ile t*tle "e ,%e$i#nep I 7 l L pd (da) (="0>)

#n formulele de mai nainte, a (m) i ! (m) sunt laturile seciuniiconductei rectangulare, (Og/m0) este greutatea specific a aerului veiculatn conduct, 7 (da/m) este pierderea de presiune prin frecare pe metru

=4


46/68

liniar, l (m) este lungimea conductei drepte, iar este suma coeficienilorde rezisten local a circuitului considerat"

3-4-4-$-%- &etode de calcula" @cili!rarea pierderilor de presiune

!" 8etoda general de calcul"c" 8etode de alegere a vitezelor de aer pe lungimea traseului cu ceamai mare rezisten"


47/68

'5 .azul degajrilor varia'ile 6n timp- #n practic exist procesecare dega. n ncpere cantiti varia!ile, de o!icei descresctoare, desu!stane nocive" %stfel sunt, spre exemplu, procesele de uscare apeliculelor de lac, caracterizate printr:o evaporare rapid a solvenilor, la

nceputul uscrii i o descretere continu a cantitilor de vapori, p+n lasf+ritul uscrii, c+nd !I"Jegea de variaie a cantitilor dega.ate poate fi exprimat prin

funcia exponenial -

S I St (l : 0z/ze ) (Og) (="0A)

@xpresia de!itului de noxe este-

I 0z/z

0

t ez

G

dz

dG =


48/68

Fig" ="=" Cur!ele de variaie a concentraiei de su!stan nociv-

a:dega.are cu de!it constant, ncpere neventilat sau numai cu aerrecirculat1

!:dega.are cu de!it constant, ncpere alimentat continuu cu aer

proaspt1c:dega.are cu de!it varia!il n timp, ncpere neventilat sau numai cuaer recirculat1

d: dega.are cu de!it varia!il n timp, ncpere alimentat, continuu cuaer proaspt"

c5 0urjarea incintelor-entru instalaiile de avarie prezint interescalculul de!itului de aer & necesar pentru evacuarea su!stanelor nociveacumulate ntr:o ncpere cu volumul V ca urmare a unui accident, astfelnc+t concentraia s scad de la o valoare maxim c, la o valoareadmisi!il ca, ntr:un interval de timp z"

3-4-4-%-%- Sta'ilirea de'itelor de aer pentru sistemele deventilare mecanic general

#n practic dega.area noxelor are loc sau se produce n conformitatecu cazul generrii n cantiti constante n timp" Dega.area n cantitivaria!ile n timp sau pur.area spaiilor viciate, constituie cazuri speciale"

#n acest caz (dega.area constant n timp), de!itele de aer necesarepentru ventilarea general pot fi determinate prin dou metode- &I/ca i

&InV"rima metod adopt ca !az de calcul concentraia admisi!il cetre!uie meninut n ncpere i este n consecin mai exact, nscomport cunoaterea de!itului de nox generat" % doua metod esteempiric, mai puin exact, !azat pe o experien practic mai mult saumai puin verificat, ns este singura, posi!il de aplicat n situaiile n carede!itul de noxe nu poate fi cunoscut"

A5 &etoda concentraiei admisi'ile-Dac se consider c aerul proaspt de ventilare este ncrcat cu o

cantitate mic de noxe n concentraia c, ecuaia diferenial (="00) sescrie-

Vdc I dz L &cdz * 9c#zn care &c reprezint cantitatea de nox adugat de aerul proaspt lacantitatea ! generat n ncpere"

un+nd condiia c I cmaxI case o!ine -

V

Q

V

Q

V

!0

dz

d 0+==

de unde rezult-

?


49/68

& I0a

!

(="2)

entru un aer proaspt perfect pur, cI "

75 &etoda schim'ului de aer-Datorit faptului c aceast metod nu ine seama de concentraiade noxe ce se realizeaz n ncpere, rezultatele ce se o!in prin aplicareaei pot deveni cunoscute numai prin msurri practice efectuate duppunerea n funciune a instalaiei" Din aceast cauz precum i ca urmare alipsei de precizie proprie acestei metode, folosirea scim!ului de aer ca!az de calcul n proiectare ar tre!ui, n general, evitat"

n I & / V (scim!uri/or) (="2)Dac sistemele de ventilare folosesc i aer de recirculaie, de!itele

totale ale acestora sunt

&tI &pL &r (="2>)unde &preprezint de!itul de aer proaspt, iar &rde!itul de aer recirculat"

#ntre scim!ul de aer proaspt i scim!ul de aer total exist, nafar de deose!irea cantitativ, i o deose!ire funcional, i anume, ntimp ce scim!ul de aer exterior curat constituie un indice al gradului demprosptare a ncperii, scim!ul de aer total reprezint un criteriu deapreciere a curenilor de aer ce se formeaz n ncperea ventilat" Cu c+tscim!ul de aer total este mai mare, cu at+t exist un pericol mai mare deformare a curenilor" e de alt parte, un scim! de aer total prea mic

comport o deplasare insesiza!il a aerului n cuprinsul ncperii, av+nd carezultat o senzaie de aer stagnant, de n!uire"

3-4-4-%-4- *imensionarea sistemelor de ventilare localrincipiul de funcionare al acestor sisteme const n diri.area ctre

sursa nociv a unor .eturi de aer n scopul de a izola sursa de restulncperii sau de a crea local condiii dorite de stare a aerului a crorrealizare n spaiul general al ncperii reprezint o soluie netenic sauneeconomic"

A. Pe%"ele "e e%

Sazele, fumul sau vaporii dega.ai de la utila.e sunt antrenai de ctrecurenii de aer secundari creai de .eturile perdelelor de aer, intr n masa.eturilor i sunt evacuai prin sisteme de aspiraie"

#%i "e e%Duurile de aer sunt instalaii pentru introducerea concentrat a

aerului proaspt n locurile de munc cu dega.ri puternice de cldur,provenite mai ales de la radiaii calorice"


50/68

scop crearea n interiorul ncperilor deservite anumite condiii prescriseprivind temperatura, umiditatea, viteza curenilor de aer, mirosul,concentraia de impuriti etc" 6oate aceste condiii se realizeaz n modexclusiv prin introducerea i distri!uirea aerului curat, eventual tratat, ninteriorul ncperilor deservite i prin evacuarea aerului din aceste ncperi"


51/68

aerul am!iant imo!il" Curentul de aer care izvorte din gura de refulare aren planul de refulare aceeai form cu seciunea din care iese" $mediat dupieirea din gura de refulare, particulele de aer n micare tur!ulent careformeaz un strat limit la periferia curentului, antreneaz particule din aerulam!iant imo!il i le adaug la curentul primar" etul de aer i mrete astfel

volumul i ncepe s capete forma unui con divergent" %ceast form seaccentueaz din ce n ce mai mult, pe msur ce crete deprtarea de laplanul de refulare i, o dat cu aceasta, masa de aer indus"

Curentul de aer primar manifest tendina de a:i pstra consistenainiial i dup ieirea din gura de refulare, form+nd, n mi.locul .etului, unmiez n care viteza aerului rm+ne aproape egal cu viteza medie dinplanul gurii de refulare" Ca urmare, cur!a de distri!uie a vitezelor nseciunea transversal prin miez are forma unui dreptungi (c , fig" ="?)":a- o regiune de tranziie, av+nd o lungime de o!icei maimare dec+t sectorul iniial i n care viteza n axul .etului scade lent cu

distana de la gura de refulare"Gona a 0:a- un sector principal care, datorit lungimii sale mari i acaracterului su sta!il, prezint interes ma.or pentru practic" #n aceast

?2


52/68

zon viteza n axa .etului scade cu distana de la gura de refulare mairepede dec+t n regiunea de tranziie, de asemenea tur!ulena aerului acptat un caracter uniform, iar .etul este !ine conturat, cu un ungi dedivergen constant" #n aceast zon toate .eturile au o form similar,rotund, oricare ar fi forma gurilor de refulare"

Gona a 2:a- o regiune final, n care viteza axial descrete foarterepede, iar .etul este inundat de micarea general a aerului din ncpere"

C. Ventil%e l*-l& ,%in $,i%!i e%#l#iJa proiectarea dispozitivelor de aspiraie local, pentru a se sta!ili

tipul, forma i dimensiunile lor, tre!uie s se in seama de urmtorii factori-forma i amplasarea utila.elor1 natura i modul de desfurare a proceselortenologice1 natura, cantitatea i modul de generare a su!stanelor nocive1dimensiunile i forma constructiv a ncperilor de producie"

:.'.(. Dien$i*n%e in$tl!iil*% "e 3entil!ie in"#$t%il&%sigurarea condiiilor de securitate i sntate n munc impun

dimensionarea i alegerea .udicioas a sistemelor de ventilaie aplicate"#nmulte cazuri este necesar at+t aplicarea ventilaiei generale c+t i aventilaiei locale"

:.'.(.1- *imensionarea instalaiilor de ventilaie general-#n condiiile n care n incinta ventilat apar gaze sau vapori explozivi

se impune alegerea unui sistem de ventilaie general alctuit din dou

componente fig" =" A, i anume-: o instalaie de ventilaie pentru introducerea aerului proaspt nincint, care funcioneaz n regim refulant

: o instalaie de ventilaie pentru evacuarea aerului viciat dinincint, care funcioneaz n regim aspirant

8as ncrcare

,res dozator

8alaxor fi!r

8alaxor

Cuv

Cuv

V@;6$J% $@ S@;@7%J : V@D@7@ D@ %;


53/68

Fig" ="A

) &* viteza aerului n coloana flexi!il (m/s)De!itul a!solut total este dat de relaia-

!t8 !1; !2LKLn (l/min)entru dimensionarea instalaiei de ventilaie general n regim

refulant se utilizeaz dou metode i anume- metoda concentraiei admisi!ile metoda scim!ului de aer

A- &etoda concentraiei admisi'ileConform cu aceast metod, de!itul de aer necesar este-

0C

!Q tn= (m0/) (="22)

unde-9n* de!itul necesar (m0/)

!t* de!itul de mase introdus n aerul incintei (g/) .0* concentraia maxim admisi!il (g/m0)

7- &etoda schim'ului de aer

entru aplicarea acestei metode se utilizeaz volumul incintei*;umrul de scim!uri de aer n, se sta!ilete cu relaian I &7 / V (="2=)

unde-&7* De!itul de aer realizat de instalaia de ventilaie refulant

(m0/)"V * Volumul incintei (m0)"

3-4-8-$-%- *imensionarea instalaiei de ventilaie 6n regimaspirant-

entru dimensionarea instalaiei de aera. general n regim aspirantse pleac de la de!itul introdus de instalaia de refulare" De!itul necesar

??


54/68

instalaiei de aspirare poate fii mai mare, egal sau mai mic dec+t de!itulintrodus de instalaia de refulare, n funcie de regimul care se dorete a fiiimpus n incint i anume depresiune, normal sau suprapresiune"

#n condiiile realizrii unei depresiuni de!itul pe aspirare tre!uie sexcead uor de!itului de intrare"

#n acest sens se alege de!itul aspirant-9ab 9+


55/68

Corecia temperatur i presiune aplicat greutii specifice sedetermin astfel-

00

00

$

$

%t

%

+

= (Og/m0) (="24)

unde-: greutatea specific corectat (Og/m0)o: greutatea specific n condiii normale (Og/m0) ((oI ,>Og/m0)AC)B0: presiunea !arometric normal (mmg) ( B0I A?mmg )B : presiunea !arometric la locul aplicrii coreciei (mmg),

(BIA>mmg )Dac pe tronson se afl piese speciale, de exemplu gur de

aspiraie, se calculeaz coeficientul de rezisten local =i ="5

g

"

2

2

mm>5

g

"lR

2

2+

mm>5

R

mm>5

uncte deramificaie

;r pmm>5

> 0 2 = ? A 4 > 0 2 =

>

0

3-4-8-%- *imensionarea instalaiei de ventilaie localentru dimensionarea instalaiei de ventilaie local este necesar s

se sta!ileasc numrul de ramificaii aferente reelei precum i de!itelenecesare fiecrui tronson terminal"

Funcie de complexitatea reelei de ventilaie local se sta!iletedac aceasta va fi deservit de un ventilator, sau reeaua va fi divizat ndou fig" ="4 sau mai multe reele independente deservite de ctre unventilator fig" =""

%ceste instalaii pot funciona n regim aspirant sau n regim refulant"7egimul cel mai utilizat este cel aspirant"

?4


56/68

#n cazul instalaiilor de ventilaie local care funcioneaz n regimaspirant, n funcie de sursele de dega.are a vaporilor se sta!ilesc ipunctele de aspiraie"

6ipul, forma i dimensiunile constructive ale dispozitivelor deaspiraie se aleg n funcie de intensitatea dega.rii, forma i dimensiunile

orificiilor de dega.are, spaiul disponi!il amplasrii acestora etc"Din acest punct de vedere se pot utiliza mai multe tipuri dedispozitive de aspiraie dup cum urmeaz-

Dispozitive de aspiraie local descise6otele16gurile de captare1: dispozitivele de aspiraie lateral1: dispozitivele de aspiraie de la mese"

Dispozitive de aspiraie local semincise: niele1: otele cu perei laterali1: dispozitive care m!rac parial aparatul de lucru"

Dispozitive de aspiraie local ncise"

#n vederea rezolvrii reelei de ventilaie local este necesar maint+i dimensionarea dispozitivelor de captare"

?


57/68

Fig" ="4


58/68

lI ),2

( >

(/

>/D

d

Fig =" Dispozitiv de aspiraie tip ot

: >

(m/s)(* seciunea lateral : , > : > (m>)

< I S (7 L r) (m>)

unde-S * generatoarea suprafeei laterale : (m)

( ) 22 hh#,0G += (m)

-* distana dintre ot i cuv (m)+, r* raza otei respectiv a cuvei (m)


59/68

"

Q

2,53

1d n= (m)

entru dimensionarea otei se utilizeaz formula-

2

tg

RHh= (m)

unde-W : ungiul de v+rf1 pentru eliminarea variaiilor de vitez n interiorul

otei se alege W I ?-I nlimea otei (m)

3-4-8-%-%- *imensionarea dispozitivelor de aspiraie lateral.Dispozitivele de aspiraie lateral sunt recomandate pentru

evacuarea gazelor la surs"entru dimensionarea dispozitivelor de aspiraie lateral se utilizeaz

elementele constructive prezentate n fig" nr" =""

l

%

%


60/68

Fig" =" Dispozitiv de aspiraie lateral

De!itul necesar pentru aspirarea vaporilor sau gazelor se calculeazcu relaia

9nI & ( (m0

/s)(I (1L (2 Dispozitiv de aspiraie cu o singur suprafa li!er


61/68

9nI & ( (m0/s)(I > l (m>)


62/68

D" 5 (da)

" 5 (da)

Q" 5 (da)

entru nceput se parcurg etapele prezentate anterior pentru fiecaretronson, n condiiile utilizrii unei viteze date &"

Viteza &se alege n funcie de destinaia instalaiei de ventilaie"

#n etapa urmtoare se determin presiunea static n noduri"9rmtoarea etap const n aplicarea uneia dintre metodele de

rezolvare a reelelor de ventilare local"Dintre toate metodele de rezolvare a reelelor de ventilare local,

metoda de ecili!rare a pierderilor de presiune este cea mai utilizat"8etoda ecili!rrii pierderilor de presiune se aplic n scopul evitrii

aplicrii dispozitivelor de regla. tip u!r sau altele similare"%ceast metod presupune efectuarea modificrilor parametrilor

specifici n aa fel nc+t pe ramificaiile paralele care converg ntr:un nod s

existe aceeai pierdere de presiune" 8etoda implic identificarea uneiviteze care s satisfac de!itul necesar conduc+nd n acelai timp lamodificarea diametrului conductelor"

entru fiecare tronson se reiau calculele conform etapelor prezentateanterior aplic+ndu:se n acelai timp noile condiii impuse"

Datele rezultate n urma calculelor se nscriu ntr:un ta!elcentralizator

@tapa final const n alegerea ventilatorului utilizat pentruveicularea aerului n reeaua de ventilaie local pentru care se sta!iletede!itul veiculat, depresiunea dezvoltat respectiv tipul constructiv al

ansam!lului motor*ventilator"

A=


63/68

Ja nivel internaional n rile cu industrie dezvoltat se aplicmetode moderne de proiectare cu a.utorul tenicii de calcul prin utilizareaprogramelor specializate de exemplu F$;@:V%C::;S"

:.'.:. Ventilt*%e "e$tinte 3entil!iei in"#$t%ile

Ventilatoarele destinate ventilaiei industriale tre!uie s asigurecirculaia aerului prin coloanele sau conductele la care sunt racordate, astfelnc+t n punctele de aspirare/refulare respectiv n incinte s se o!in ocaptare/diluare eficient" Din punct de vedere constructiv i al domeniilor deutilizare s:au dezvoltat o diversitate de instalaii de ventilare care pot fiigrupate n urmtoarele categorii- axiale, centrifugale, centrale de ventilare"

Ventilatoarele axiale i centrifugale uzuale, utiliza!ile n ventilaiaindustrial sunt urmtoarele-

: Ventilatoare axiale tip VF:0=:2, VF:0==:2, VF:2:2, VF:2=:2,VF:=:2, VF:=?:2, VF:?0:2, VF:A:4, VF:A:?, VF:4:4, VF:4:?,VF::?, VF::4, V%%:>4:>, V%%:>4:2, V%%:>4:>, V%%:0=:>, V%%:0=:2, V%%:2:>, V%%:2:2, V%%:2:?, V%%:=:>, V%%:=:2, V%%:=:?, V%%:=:4, V%%:?0:2, V%%:?0:?, V%%:?0:4, V%%:4:2, V%%:4:?, V%%:4:4, V%4:>, V%4:2, V%, V%=:4 icentrifugale de tip V:>, V2, V2, V0>6, realizate de =:0, 8:0=:2, 8:2=:=, 8 *

8R * ?0, 8 * 8R * A, 8 * 8R * 4, 8 * 8R * , 8 * 8R* , 8 * 8R * >=, realizate de firma C%


64/68

D": 8@D$9 D@ 89;CDin clasificarea prezentat mai sus reiese faptul c n mediul de

munc pot s apar factori care creeaz atmosfer toxic sau explozivcare acioneaz asupra lucrtorilor cu consecine drastice i uneoridramatice"

@.2 RISCUL DE EPLOZIE#n cadrul factorilor de risc specifici mediului de munc, se identific

factorii de risc cimic" %ceast categorie de factori de risc cuprinde i gazei vapori inflama!ili / explozivi"

@.2.1 EB,l*5iEB,l*5ieste, n esen, un proces fizico : cimic extrem de rapid,

de ardere a unor su!stane sau preparate inflama!ile, nsoit de otransformare la fel de rapid a energiei lor poteniale n lucru mecanic"Jucrul mecanic este rezultatul creterii !rute a volumului gazelor formaten momentul exploziei i creterii instantanee a presiunii i temperaturii lor"Senerarea i eli!erarea violent a gazelor este specific exploziei i seproduce n toate cele trei tipuri de explozii- mecanic (fizic), cimic iatomic"

@xploziile cimice ale amestecurilor com!usti!il : aer se clasific nexplozii omogene i explozii eterogene"

@xploziile eterogene sunt cele care, iniiate ntr:un punct alamestecului, se propag din aproape n aproape, pe suport propriu, prin

capacitatea de autontreinere a reaciei"


65/68

sursa de aprindere existi, totodat, este eficient(suficient de mareca temperatur i energie) pentru asigurarea activrii moleculelor nvederea iniierii i propagrii reaciei de ardere rapid"$lustrativ, condiiile necesare producerii unei explozii sunt redate n

fig" ?""

Fig" ?"" 6riungiul exploziei@.'. VERI0ICAREA INSTALAIILOR DE VENTILARE

roiectele de execuie cuprind sisteme de prevenire i com!atere afactorilor de risc ce pot s apar n timpul desfurrii proceselor

tenologice preconizate" e !aza cunoaterii aprofundate a tipului icantitilor de noxe care se pot dega.a n incint proiectantul prevedeinstalaii de ventilare pentru limitarea sau eliminarea riscului de producere aatmosferelor potenial exploziv i/sau toxice"

e !aza proiectului de execuie constructorul monteaz instalaiile deventilare n funcie de specificaiile tenice pe amplasamentul destinat"

#n funcie de specificaiile tenice instalaiile de ventilaie prevzute,pot fii cu tu!ulatur sau fr tu!ulatur" Cele cu tu!ulatur pot fi monofilaresau ramificate" De asemenea pot s fie dotate cu unul sau mai multeventilatoare"

#n timpul funcionrii parametrii funcionali ai ventilatoarelor respectivtu!ulatura sufer modificri care pot conduce la creterea concentraiilor degaze, vapori, pul!eri sau ceuri"

entru evitarea riscului de formare a atmosferelor potenial explozivi/sau toxice se impune verificarea instalaiilor de ventilare"

@.'.1. Ve%ii-%e in$tl!iil*% "e 3entil!ie in"#$t%il&entru verificarea instalaiilor de ventilaie industrial a fost emis un

;ormativ privind organizarea activitii de verificare a instalaiilor de

ventilare care funcioneaz la uniti industriale cu pericol potenial deformare a atmosferelor explozive i/sau toxice, indicativ ;V$V::? apro!atprin 57D$;, al ministerului economiei i finanelor i ministerului muncii,

A4

Le+en"

1"car!urant (gaze, vapori,prafuri/pul!eri, ceuri)12"com!urant (oxigen,su!stane oxidante)1'" surs de iniiere (suprafafier!inte, flacr, sc+ntei deorigine mecanic, sc+nteielectrice, electricitate staticetc")"


66/68


67/68

factorul de putere1 turaia1 puterea a!sor!it de motorul de acionare1 puterea util1 randamentul de funcionare"

@.'.2. Ve%ii-%e in$tl!iil*% "e e%/ inie%@.'.2.1.)eri+icarea coe+icienilor aerodinamici a+ereni coloanelor

de aeraj@tapele de calcul necesare pentru determinarea coeficienilor

aerodinamici, afereni coloanelor de aera. 7i Q, in situ, sunt-;(e #etermin prin msurtori-

: de!itul de aer, ntr:un punct al coloanei, spre ventilator, &(m0/s)1: de!itul de aer, ntr:un punct al coloanei, spre frontul de lucru, & >

(m0

/s)1: presiunea, ntr:un punct al coloanei, spre ventilator, (daa)1: lungimea coloanei ntre cele dou puncte de msurare, J (m)1: depresiunea (presiunea) dinamic medie i viteza aerului n

coloan, n staiile de msurare a de!itului de aer1: temperatura aerului n coloana de aera. i lucrarea minier, n

staiile de msurare a de!itului1: presiunea !arometric n lucrarea minier1: diametrul i lungimea coloanei de aera.1: distana ntre ventilatoare i lungimea de coloan aferent fiecrui

ventilator";(e efectueaz corec'ia #e%itului #e aer-;(e #eterminviteza #e curere a aerului n con#uct";(e calculeaz #e%itul #e aer me#iue;(e calculeaz raportul #e%itelor #e aer;(e #etermin rezisten'a aero#inamic a coloanei #e lunime >+; (e #etermin coeficientul #e pier#eri #e aer al coloanei #e

lunime > folosin# mrimile 9+i +.1);(e #etermin coeficientul unitar al pier#erilor #e aeri;(e #etermin rezisten'a aero#inamic unitar"


68/68

:. Cristea %" * Ventilarea i con#i'ionarea aerului C Vol* ), @ditura 6enic,Eucureti, ?4"@.Cristea %", ;iculescu ;" * Ventilarea i con#i'ionarea aerului C Vol* )), @ditura6enic, Eucureti, A"7. Cristea %", 6ereean 6"" * Ventilarea i con#i'ionarea aerului C Vol* ))),

@ditura 6enic, Eucureti, A?". Cunningam D", Eerglund, J" * (Din wette#ness un#er clot-in an# itsrelations-ip to t-ermal confort in men an# womenV

19 Ventilatie Industriala Cioclea

Documents

Transcript of 19 Ventilatie Industriala Cioclea