|
Hình ảnh Thông tin cần biết Thống kê truy cập
Online: 4
Truy cập: 4.399.441
|
Nghiên cứu giải pháp phun sương để làm giảm nhiệt độ không khí trong các phân xưởng nóngThứ Tư, 12 Tháng Chín 2012 8:22 SAThS. Phạm Văn Lương - Viện Khoa học và kỹ thuật môi trường - Trường Đại học Xây dựng Hà Nội TCMT 06/2012
11/9/2012 4:45:04 PM
Qua nghiên cứu điều kiện vi khí hậu tại một số phân xưởng nóng ở miền Bắc và miền Nam cho thấy, môi trường không khí trong phân xưởng nóng vừa nóng và khô, rất bất lợi cho người công nhân làm việc. Giải pháp phun sương đẻ làm giảm nhiệt độ không khí có thế sử dụng một trong các biện pháp sau: phun sương gia âm đoạn nhiệt, buồng phun mù gia âm không khí, thiết bị gia âm với máy quạt hướng trục hoặc ly tâm có lớp vật liệu thấm nước. Sử dụng biện pháp nào tùy từng công trình cụ thể sẽ giảm được hiện tượng môi trường không khí nóng và khô trong các phân xưởng nóng.
1. Nghiên cứu điều kiện vi khí hậu tại một sổ phân xưởng nóng
Qua các đợt điều tra, khảo sát thực tế tại một số phân xưởng nóng ở miền Bắc và miền Nam trong những năm vừa qua (phân xưởng ống tiêm, Xưởng sản xuất thủy tinh Hưng Phú; phân xưởng đúc Công ty Cơ khí TP. Hồ Chí Minh; phân xưởng đúc thép, Nhà máy Cơ khí Hà Nội; gian Tua bin Nhà máy Nhiệt điện Phả Lại, Hải Dương...), kết quả cho thấy, môi trường không khí trong các phân xưởng vừa nóng và khô. Nhiệt độ trong các phân xưởng thường trên 34°c, độ ẩm từ 30 - 50%, nhiệt độ hiệu quả tương đương lớn hơn 30°c. Các thông số vi khí hậu khảo sát được trình bày ở bảng 1 như sau:
Qua khảo sát cho thấy, vào những ngày nóng nực mùa hè, đặc biệt các giờ cao điểm buổi trưa từ 1lh đến 15h, nhiệt độ không khí ngoài trời lên rất cao có thể 37 - 38°C; cường độ bức xạ mặt trời rất lớn, dẫn đến nhiệt độ mặt mái quá lớn, có thể đạt 70 -75°c. Do đó, trong xưởng sản xuất, không khí nóng và ngột ngạt, nhiệt độ trong nhà cao hơn nhiệt độ ngoài nhà đến 5°c, trong khi nhiệt độ ngoài nhà quá cao ; còn độ ẩm không khí trong xưởng quá khô. Môi trường không khí trong xưởng rất nóng và quá khô; nhiệt độ không khí trong xưởng 39 - 40°c, có lúc > 41°C; độ ẩm tương đối của không khí dưới 40 - 50%, có lúc < 30%. Khi môi trường không khí rất nóng và quá khô, nhiệt độ không khí quá cao trên 38 -39°C) độ ẩm tương đối của không khí quá thấp (dưới 40 - 50%) thì tốc độ chuyển động của không khí tăng lên sẽ làm cho cơ thể con người cảm thấy nóng rát bức bối và khó chịu hơn.
Bên cạnh đó, nhóm nghiên cứu cũng đã thu thập ý kiến của công nhân làm việc trong xưởng, họ cho biết, khi môi trường rất nóng và quá khô, bức xạ lớn thì quạt gió càng thổi mạnh, họ cảm thấy nóng rát, bức bối. Hơn nữa nếu thổi mạnh thì ảnh hưởng xấu tới sản xuất, ví dụ như: Làm dạt ngọn lửa gas ở lò nấu thủy tinh, chất lượng sản phẩm không đạt. Như vậy, trong trường hợp này, chúng ta không nên thực hiện thông gió thổi, mà nên thông gió hút, tiến hành việc trao đổi không khí, thông gió tự nhiên, phun ẩm để gia ẩm cho không khí, hạ nhiệt độ không khí cải thiện môi trường lao động cho công nhân.
2. Giải pháp phun sương để làm giảm nhiệt độ không khí
2.1. Quạt phun sương chống nóng
Khi tiến hành phun sương gia ẩm để chống nóng, nhiệt độ không khí trong xưởng hạ xuống theo quá trình đoạn nhiệt. Không khí ban đầu càng nóng và càng khô, thì việc hạ nhiệt độ của không khí càng có hiệu quả. Mức độ hạ nhiệt không khí quan hệ tới lượng nước bốc hơi, lượng nước bốc hơi càng nhiều thì độ hạ nhiệt không khí càng mạnh. Mà muốn lượng nước bốc hơi nhiều thì kích thước hạt sương mù phun ra phải nhỏ, làm tăng diện tích tiếp xúc giữa nước với không khí. Mặt khác, khi hạt sương lớn sẽ rơi ra làm ướt quần áo công nhân, nước này lại khó bốc hơi cho nên công nhân sẽ cảm thấy khó chịu. Do đó kích thước hạt sương không được >100u, tốt nhất cỡ 60u – 50u.
 Hiện nay có rất nhiều loại quạt phun sương do các nước hoặc do trong nước sản xuất, hoặc các vòi phun sương dùng máy bơm cao áp. Ví dụ: Loại quạt trục M4, có đường kính cánh quạt 700mm, có lưu lượng gió là 20.000 m3/h, công suất điện động cơ 2,8 kw, số vòng quay 1.450 v/phút. Trước quạt có một đĩa phản xạ đường kính 300 mm gắn cùng trục với quạt và động cơ, có ống cấp nước vào trên đĩa. Khi động cơ quay thì đĩa quay, do lực li tâm, nước được bắn ra thành các hạt sương. Ưu điểm của loại này là tạo sương ổn định d < 100um. Phạm vi điều chỉnh lượng sương khá rộng, chế tạo đơn giản, vận hành dễ dàng cho nên được sử dụng rộng rãi trong thực tế. Ở quạt có lắp lá hướng dòng bằng tôn, để tăng độ dài của luồng gió và tạo ra trường đều đặn. Với chiều dài luồng gió 12 m có vận tốc không khí là 2 m/s. Như vậy đáp ứng được việc thông gió cho các vị trí ở xa quạt.  Do tính tiện dụng của quạt phun sương nên Viện nghiên cứu Công nghệ Môi trường và Bảo hộ lao động (Viện CNMT&BHLĐ), số 314 đường Trường Chinh, quận Tân Bình, TP. Hồ Chí Minh đã chế tạo nhiều loại quạt phun sương như: Model PS-TQN6-0F1 có lưu lượng gió 12.000m3/h, công suất điện 0,63 kw, lượng phun nước 12kg/h; Model PS-CN8.0F1 có lun lượng gió 20.000m7h, lượng phun nước 25kg/h.
Nhận xét: hiệu suất phun sương:
 Độ giảm nhiệt độ:
Chúng tôi đã tiến hành kiểm nghiệm thực tế lắp đặt quạt phun sương PS-TQN6-0F1 có đĩa li tâm phản xạ tại Phân xưởng sản xuất ống tiêm của Nhà máy thủy tinh Hưng Phú, theo sơ đồ như hình 2:
Sau đó, nhóm tác giả tiến hành đo nhiệt độ khô, nhiệt độ ướt của không khí ngoài xưởng; đo nhiệt độ khô, nhiệt độ ướt của không khí ở các điểm đo trong xưởng. Kết quả đo được thể hiện ở bảng 2.
 2.2. Thiêt bị gia âm với máy quạt hướng trục hoặc quạt li tâm
Hệ thống gồm có máy quạt và dàn thiết bị máy quạt, có thể là quạt trục hoặc quạt li tâm. Thường hay lắp quạt trục hơn bởi vì quạt trục tuy có cột áp bé nhưng lưu lượng lại rất lớn, công suất điện tiêu thụ ít, vận hành thuận tiện và kinh tế. Phía trên dàn ống có máng để chứa nước, từ đó chảy xuống qua các lỗ nhỏ chảy qua thiết bị. Ở dưới dàn ống có máng chứa nước để thoát nước ra dần dần. Hiệu quả gia ẩm phụ thuộc tốc độ không khí đi qua lớp vật liệu và số tầng vật liệu, tốc độ không khí bé, số tầng vật liệu nhiều thì hiệu quả gia ẩm càng cao. Loại này hiệu quả gia ẩm phụ thuộc rất ít với lượng nước, chỉ cần lớp vật liệu được thấm nước tốt là có hiệu quả cao. Nếu số tầng vật liệu là 15 hàng, khoảng cách giữa các hàng 10 mm, vận tốc không khí 2,5 - 3 m/s. Sau khi qua thiết bị, không khí có thể gia ẩm đến 80%. Hiệu suất giảm nhiệt 65 - 70%.
 Viện CNMT&BHLĐ đã nghiên cứu chế tạo ra thiết bị gia ẩm với vật liệu giấy thấm nước để làm mát không khí, thiết bị gọn nhẹ, chi phí thấp, giá thành hợp lý và hiệu quả làm mát cao, sử dụng cho nhiều công trình ở TP. Hồ Chí Minh. Hệ thống có máy quạt đưa không khí đi qua các lớp giấy Air-coolpad và bơm nước để dẫn nước lên tưới ướt các lớp giấy, không khí ẩm cấp vào trong xưởng để chống nóng. Kết quả là không khí trong xưởng được gia ẩm và làm mát.
Đặc tính kỹ thuật thiết bị gia ẩm với quạt VINFA model No-15 do Viện CNMT&BHLĐ sản xuất.
Quạt trục No-15: số vòng quay n=350 v/phút; lưu lượng 90.000 m3/h; điện áp 380V; đường kính D=1.500 mm; công suất động cơ 3HP; giấy làm mát Aircoolpad 790 có chiều cao sóng 7mm, góc giữa 2 sóng 90°, diện tích bay hơi riêng 460m2/m3; kích thước giấy: chiều cao 1.800 mm, chiều rộng 600 mm, chiều dày 100 mm.
 Nhóm tác giả đo tại 10 điểm trong xưởng (1,2, 3, 4, 5,... 10) với 3 trường hợp: không chạy quạt, chạy quạt và chạy nước. Vị trí các điểm đo được đánh dấu trên mặt bằng xưởng giấy Linh Phong. Nhóm tác giả tiến hành đo nhiệt độ khô, nhiệt độ ướt của không khí ở ngoài xưởng, đo nhiệt độ khô, nhiệt độ ướt của không khí ở các điểm đo trong xưởng. Kết quả đo được thể hiện ở bảng 2.
Các thí nghiệm thực hiện tại các xưởng đang tiến hành sản xuất bình thường, nên không thể phun nhiều nước, độ ẩm mới chỉ đạt đến 60-65%, do đó nhiệt độ khô của không khí trong xưởng sau khi phun tuy đã hạ thấp hơn so với nhiệt độ khô không khí ngoài nhà, nhưng vẫn còn cao. Nếu như tiến hành ở phòng thí nghiệm thì có thể gia ẩm nhiều hơn nữa để đạt đến j =75-80%. Khi đó nhiệt độ khô của không khí trong xưởng sau khi phun ẩm sẽ hạ thấp nhiều hơn, có thể đạt đến 32-33°C hoặc thấp hơn nữa.
3. Kết luận
Biện pháp gia ẩm để chống nóng giảm nhiệt độ không khí, tạo cảm giác thoải mái, cải thiện điều kiện vi khí hậu trong xưởng là một biện pháp có hiệu quả, rất kinh tế. Tùy tình hình, có thể sử dụng quạt phun sương trực tiếp vào trong không khí hoặc sử dụng thiết bị gia ẩm cho không khí với máy quạt trục. Khi phun ẩm càng nhiều, trạng thái không khí cuối có độ ẩm tương đối càng lớn, cực đại có thể đạt đến 95% thì hiệu quả làm mát càng cao, có nghĩa là độ hạ nhiệt không khí càng nhiều, nhưng cần lưu ý do yêu cầu của công nghệ sản xuất và cảm giác của con người, nên không thể phun ẩm quá nhiều vào trong xưởng. Độ ẩm tương đối trạng thái cuối chỉ nên ở mức 75%.
Với các quạt phun sương hiện nay sản xuất có thể giảm nhiệt độ không khí xuống 4 - 6°c (khi lượng nước phun lớn), xuống 2 - 3°c (khi lượng nước phun bé), hiệu suất làm mát n đạt từ 0,5 đến 0,75, kích thước hạt sương từ 55u, tới 90u. Hạt sương có kích thước càng bé hiệu suất làm mát càng cao.
Phương án này linh hoạt, cơ động, thiết bị đơn giản, lắp đặt nhanh chóng, vận hành dễ dàng mà vẫn có hiệu quả trong việc chống nóng.
TÀI LIỆU THAM KHẢO:
1. Tăng Văn Đoàn và nnk, Nghiên cứu "Hiện tượng gió Lào" trong xưởng sản xuất khi môi trường không khí nóng khô và biện pháp khắc phục, Đề tài NCKH Thành phố Hồ Chí Minh, 2009.
Các tin khác
|
Map
Tư vấn trực tuyến
khám phá
Quảng cáo
2_CAU_HOI_.jpg)
|
55 Nghien cuu giai phap phun suong.docx
