СПОСОБЫ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА

Очистке от пыли подвергается вводимый в помещение наружный воздух, если концентрация пыли в нем больше допускаемой нормами; внутренний воздух, если он в целях экономии расхода тепла подмешивается к наружному приточному воздуху, и внутренний воздух, удаляемый в атмосферу. Подаваемый в помещение воздух после смешения наружного и внутреннего воздуха, а также внутренний воздух, удаляемый наружу, не должны содержать пыли в концентрации более 30% ее предельно допустимого значения. Степень очистки (воздуха характеризуется конечным содержанием в нем пыли.

Очистка воздуха от пыли подразделяется на грубую, среднюю и тонкую. При грубой очистке задерживаются частицы пыли размером более 100 мк, при средней — до 100 мк (при конечном содержании пыли в воздухе 100 мг/м3). Тонкая очистка обеспечивает конечное содержание пыли в воздухе 1—2 мг/м3.

Все устройства для очистки воздуха от пыли подразделяются на фильтры и пылеотделители.

В фильтре запыленный воздух очищается, проходя через сетчатые и пористые материалы (ткань, металлические сетки, пористую бумагу, гравий и пр.).

В пылеотделителях очистка воздуха от пыли основана на использовании силы тяжести и центробежной силы.

Кроме того, в отдельных случаях находят применение электрофильтры и ультразвуковые пылеуловители. Принцип действия электрофильтров основан на том, что частицы пыли, проходя вместе с воздухом через электрическое поле, получают заряд электричества, притягиваются к электродам и оседают на их поверхностях. С электродов частицы пыли удаляют механическим способом. В ультразвуковых пылеуловителях используется способность частиц пыли свертываться в хлопья под действием ультразвуковых волн, создаваемых сиреной. Хлопья выпадают в бункер пылеуловителя.

Устройства по очистке -воздуха от пыли могут быть сухими и мокрыми. В мокрых устройствах для смачивания пыли применяются вода и масло. К ним относятся орошаемые и масляные фильтры. Применение мокрых пылеуловителей повышает эффект очистки воздуха.

Фильтры. Фильтры используются для тонкой очистки запыленного воздуха и находят применение в системах приточной и вытяжной вентиляции для фильтрации наружного воздуха, внутреннего воздуха при его рециркуляции, а также и при удалении запыленного воздуха в атмосферу. В вентиляционной технике наибольшее применение получили матерчатые, бумажные и масляные фильтры.

Матерчатые (тканевые) фильтры бывают рукавными и рамочными. В рукавных фильтрах запыленный воздух проходит через тканевые рукава цилиндрической формы, а в рамочных — через набор плоских тканевых рамок, на которых оседают частицы пыли.

Пыль в матерчатых фильтрах отделяется от очищаемого воздуха при прохождении его через пористую ткань (шерстяную или хлопчатобумажную). В основной своей массе частицы осаждаются на лицевой стороне ткани, а часть частиц проникает в толщу ткани, где задерживается между нитями и ворсом. Ворсистые шерстяные ткани лучше задерживают пыль, чем хлопчатобумажные, а потому они предпочтительней.

На рис. XX. 1 показан матерчатый рукавный фильтр. Запыленный воздух подается по воздуховоду в бункер фильтра и далее поступает в его рукава. Пройдя через ткань рукавов, уже очищенный воздух направляется к выходному патрубку фильтра и далее к приемному воздуховоду вентилятора. Фильтр имеет механизм для встряхивания рукавов и их очистки от пыли. Коэффициент очистки фильтра 95%.

Матерчатые фильтры применяются в таких отраслях промышленности, как пищевая, текстильная.

Бумажный фильтр представляет собой каркас из угловой стали, на котором установлены отдельные кассеты размером бЮХбЮ мм с натянутым на зигзагообразную сетку фильтрующим материалом (рис. XX. 2). В качестве фильтрующего материала применяется специальная пористая бумага (алигнин), сложенная в 6—10 листов.

Бумагу в фильтре сменяют через 2—4 месяца, в зависимости от загрязненности фильтруемого воздуха.

Производительность одной кассеты по воздуху равна 1000 м5/ч.

Коэффициент очистки бумажного фильтра 92—96%. Масляный фильтр состоит из отдельных ячеек, укрепленных на металлическом каркасе. Каждая ячейка представляет собой металлическую кассету размером 5ЮХ6ЮХ75 мм, с обеих сторон покрытую металлической сеткой (рис. XX. 3). Пространство между сетками заполняется металлическими или фарфоровыми кольца ми диаметром и длиной 8—10 мм.

До установки ячеек фильтра на место фильтрующий заполнитель (кольца) смачивают минеральным маслом, достаточно вязким, медленно высыхающим и не имеющим запаха.

При прохождении запыленного воздуха через фильтр частицы пыли прилипают к смоченной маслом поверхности заполнителя. В процессе эксплуатации ячейки фильтра для восстановления их производительности периодически промывают 10%-ным содовым растворам при температуре 60— 70°С, а затем их вновь опускают в ванну с чистым минеральным маслом. Коэффициент очистки 94—96%.

Кроме масляных фильтров кассетного типа, ручная очистка которых весьма трудоемка, применяются самоочищающиеся масляные фильтры.

В самоочищающемся масляном фильтре воздух очищается от пыли при помощи движущейся бес-

Рис. ХХ.З. Кассета масляного конечной цепной ленты с фильтра фильтрующим слоем.

Фильтрующий слой состоит из ряда перекрывающих друг друга шторок, изготовленных из стальной сетки и прикрепленных к цепной ленте.

Фильтрующий слой приводится в движение от электродвигателя.

В нижней части фильтра расположена ванна с маслом. Смоченные маслом шторки хорошо задерживают пыль и при проходе через ванну с маслом очищаются от нее. Задержанная пыль оседает на дно ванны и в виде шлама поступает в бункер, из которого периодически удаляется.

На рис. XX. 4 показан самоочищающийся масляный фильтр производительностью 8000—10000 м3/ч на каждый 1 м2 поверхности фильтра.

Пылеотделители. К пылеотделителям, применяемым для грубой и средней очистки воздуха от пыли, относятся пылеосадочные камеры и циклоны.

Пылеосадочная камера (рис. ХХ5) является наиболее простым пылеотделителем для грубой очистки воздуха. Принцип ее работы основан на осаждении пылинок под действием силы тяжести при движении воздуха <в камере с очень малой скоростью v, равной 0,1 м/сек. В пылеосадочной камере задерживаются лишь пылинки размером от 30 мк и выше. Остаточная запыленность воздуха после его очистки в камере остается значительной, а поэтому в ряде случаев при выбросе воздуха в атмосферу приходится прибегать к вторичной очистке в фильтрах или других пылеуловителях. Наиболее совершенна камера веерного типа (рис. XX. 5,в).

Циклоны — компактные, эффективные и недорогие пылеотделители для грубой очистки воздуха.

В циклонах пыль отделяется от воздуха под действием центробежных сил, возникающих во вращающемся потоке запыленного воздуха, ниспадающего по винтообразной кривой вниз. Центробежные силы отбрасывают частицы пыли к стенкам, откуда последние скатываются в нижнюю часть циклона, имеющего форму конуса. Очищенный воздух выходит через центральную трубу наружу.

На рис. ХХ.6 для примера показана схема циклона системы ЛИОТ. Производительность этих циклонов при скорости воздуха во входном патрубке 12—18 м/сек и сопротивлении от 24,6 до 49,6 кгс/м2 составляет от 1000 до 4500 м2/ч.

Циклоны находят большое применение на промышленных предприятиях для задержания стружек, опилок и прочих крупных частиц.

Михайлов Федор Семенович ОТОПЛЕНИЕ И ОСНОВЫ ВЕНТИЛЯЦИИ - М.: Стройиздат, 1972.