Вентиляция гальванических цехов

Вентиляция гальванических цехов
Существуют общеобязательные нормы предельно допустимых концентраций вредных веществ в воздухе рабочих помещений (ПДК). Эти нормы включают довольно много веществ, вылепяющихся при гальванических работах (брызги и пыль химикатов, пыль абразивов, пары растворителей и т. п.). Для того чтобы их концентрации не превысила допустимого предела, применяются разные меры. Наиболее распространенной и наиболее действенной из них является оборудование цеха приточно-вытяжной вентиляцией, назначение которой состоит в том, чтобы за счет обмена воздуха, т. е. отсоса загрязненного и подачи свежего, поддерживать содержание вредных веществ в воздухе помещения на уровне, не превышающем норм ПДК.
Обмен воздуха может происходить за счет разницы его температур внутри и снаружи помещения, через открытые окна, случайные щели, даже через стены при их относительно пористом материале, но эта так называемая естественная вентиляция мало производительна, а по направлению и скорости движения воздуха плохо поддается управлению. Значительно более эффективна принудительная вентиляция, при которой воздух отсасывается или подается вентилятором с силовым приводом. Принудительная вентиляция позволяет отсасывать воздух с нужной интенсивностью непосредственно из мест вредных выделений и подавать свежий воздух, рационально распределяя его по помещению. Достигается это выполнением всех элементов
вентиляционной системы в точном соответствии с проектом и расчетом, составленными квалифицированными специалистами с учетом не только вредных выделений химикатов, но и тоже вредных (при большом количестве) выделений теплоты и влажности.
Принципы расчета вентиляционных систем
Воздух, несмотря на свою, привычную нам, подвижность, обладает определенной массой, а следовательно, и инерцией. Поэтому при движении по трубам или каналам вентиляционной системы, при входе его и при выходе из труб, при проходе через трубопроводы и их различные элементы (колена, разветвления, сужения, расширения и т. п.) воздух испытывает значительные сопротивления, тем большие, чем выше его скорость. Для того чтобы требуемый объем воздуха проходил с нужной скоростью через трубопровод, необходимо создать некоторый напор за счет работы вентилятора (при принудительной вентиляции) или за счет разницы температур. По мере движения воздуха по вентиляционной системе этот напор снижается за счет затраты его энергии на преодоление сопротивлений на различных участках системы.
Задача проектировщика заключается не только в расчете этого напора, но и в такой компоновке сопротивлений отдельных ветвей трубопровода, чтобы в каждом месте стыка ветвей трубопровода величина напора во всех стыкующихся в этой точке ветвях при заданных объемах и скоростях была бы совершенно одинаковой. Если же это требование не будет соблюдено или будет нарушено за счет каких-нибудь переделок системы, то равенство напоров установится само собой, но уже при другом его значении и за счет изменения объемов и скоростей воздуха, проходящего через состыкованные ветви. Эти объемы и скорости уже не будут соответствовать расчетным, и вентиляция будет работать в случайном режиме, а не в том, который требуется для надлежащей очистки воздуха.
Вся приточно-вытяжная вентиляционная система данного помещения, а часто и сообщающихся с ним соседних помещений, представляет собой единое целое, в котором все движения воздуха в трубопроводах и в самом помещении связаны между собой. Поэтому, какое-либо нарушение предусмотренной проектом взаимозависимости путем, например, переделки каких-нибудь элементов воздуховода или, что гораздо хуже и абсолютно недопустимо, присоединением дополни¬тельных потребителей, не подкрепленное расчетом и соответствующими конструктивными мероприятиями, может катастрофически сказаться на вентиляции Всего помещения.
Изготовление и переделки вентиляции должны поручаться только квалифицированным специалистам, так как исправность вентиляции — это вопрос здоровья и даже жизни работающих в гальваническом цех.
Местные отсосы у гальванического оборудования
Конструкция местного отсоса сказывается не только на эффективности работы вентиляции, но и на удобстве работы гальваника, а следовательно, и на его производительности. В связи с этим представляется рациональным, чтобы специалист по вентиляции при проектировании и выборе типа отсоса прислушался к мнению гальваника.
В связи с этим остановимся на отсосах, применяемых в гальванических цехах. Это — вытяжной шкаф, внутри которого устанавливается оборудование; вытяжной колпак (зонт), устанавливаемый над оборудованием; отсасывающая решетка (например панель Чернобережского), устанавливаемая сбоку от оборудования с его нерабочей стороны; бортовой отсос, располагаемый на уровне верхнего края оборудования. Характеристика отсасывающих устройств приведена в табл. 8.

Принцип работы наиболее универсального для гальванического оборудования вентиляционного отсоса — бортового, состоит в том, что всасываемый с большой скоростью через узкую заборную щель отсоса воздух образует над зеркалом раствора сильную горизонтальную струю («факел»), которая сбивает с вертикального пути выбрасываемые из раствора капли и этим заставляет их главную массу упасть обратно в ванну, а остальные капли и газы увлекаются в отсос.
Эта работа «факела» особенно хорошо наблюдается над хромировочной ванной, брызги которой ярко окрашены и их путь легко проследить.
При правильной конструкции отсоса вызываемое им увеличение ширины ванны невелико. Нормальный бортовой отсос выступает от кран ванны в сторону рабочего на 50—100 мм. Дальнейшее увеличение размера вертикального участка отсоса при его переходе к круглому воздуховоду делается в сторону стенки оборудования, ниже обвязки на его борте и, следовательно, на ширине оборудования дополнительно не сказывается. Сам же круглый воздуховод расположен так низко, что практически уже не мешает доступу к ванне.
Бортовые отсосы получили наибольшее распространение в гальванике, они удобны, эффективны и экономичны.
«Факел» бортового отсоса быстро ослабевает с удалением отсоса от заборной щели, поэтому односторонний отсос делают только при ширине ванны не свыше 600 мм. На более широких ваннах делают отсосы с двух противоположных сторон. Не следует в погоне за «улучшением» вентиляции делать отсосы с трех или четырех сторон ванны; это только ухудшает вентиляцию, ибо в углах, где встречаются факелы, идущие под углом один к другому, образуются завихрения, из-за которых значительная часть зеркала раствора вообще не вентилируется.
Щель бортового отсоса обязательно должна быть расположена вплотную над краем оборудования и ниже катодных и анодных штанг, чтобы штанги не забрызгивало раствором. Анодные пластины должны висеть ниже щели бортового отсоса, чтобы не мешать проходу факела; на пути факела могут находиться только подвесные крюки анодов и подвесочных приспособлений.
Для облегчения работы бортовых отсосов (уменьшения нормы отсоса воздуха) иногда применяют откидные крышки на ваннах, что впрочем затрудняет обслуживание ванн, особенно при частых загрузках, и очень эффективно работающие и удобные поплавки.
Одно время для гальванических ванн широко рекомендовали опрокинутые бортовые отсосы, заборное отверстие которых расположено горизонтально почти над самым уровнем электролита, на конце перегнутого через край ванны рукава отсоса.
Согласно чертежам, приведенным в нормали МН2-58, воздуховод отсоса толщиной 100 мм (по наружному обмеру) перегибается через верхний край ванны и через ее обвязку и опускается внутрь ванны до уровня электролита, сохраняя ту же толщину. Следовательно, во-первых, отсосы занимают внутри ванны по 100 мм ширины зеркала ванны с каждой стороны, что заставляет уменьшить межэлектродные расстояния или непроизводительно увеличить ширину и емкость ванны, а, во-вторых, увеличивают па 150 мм (сверх обычного отсоса) то расстояние, на которое приходится тянуться рабочему до висящих в ванне деталей и анодов. С точки зрения гальваника это очень существенный недостаток конструкции. Опрокинутые отсосы в настоящее время выходят из употребления