Статья - Эффективные фонари для зданий горячих цехов - файл n1.doc

Статья - Эффективные фонари для зданий горячих цехов
скачать (503.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc504kb.06.11.2012 10:01скачать

n1.doc

Эффективные фонари для зданий горячих цехов.

Здания горячих цехов или здания с избыточным выделением тепла являются типичными для металлургических, стекольных и некоторых других заводов. Здесь для санитарно-гигиенической и технологической нормализации параметров микроклимата используются светоаэрационные устройства. При этом в практику разработки документации проектируемых и реконструируемых зжаний в настоящее время вошли конструкции светоаэрационных фонарей со стальными регулируемыми створками. Наиболее широкое использование имеет фонарь типа МИК (рис. 1, а)[1]. Однако, несмотря на очевидные преимущества фонарей этого типа, они не лишены некоторых недостатков, среди которых можно отметить: относительно невысокие светотехнические и аэродинамические характеристики, трудоемкость регулирования положения створок, а также сложность и низкое качество пылеуборки. Работа над устранением этих недостатков позволила создать ряд новых технических решений светоаэрационных фонарей для горячих цехов (рис. 1, б – е).

Фонарь МГМИ-1 разработан на уровне изобретения [2]. Исследования на моделях доказали его высокие аэродинамические и светотехнические качества [3]. Техническое решение фонаря позволяет использовать его при реконструкции зданий [4].

Главная цель, которая ставилась при разработке фонаря МГМИ-2, заключалась в повышении качества и упрощения пылеуборки. Здесь щиты пылесборного лотка, расположенного между криволинейными фонарными надстройками, выполнены плоскими и одновременно используются для регулирования площади вытяжных проемов. По сравнению с аналогами фонарь имеет упрощенную конструкцию: упрощена форма щитов пылесборного лотка, упрощено крепление щитов. При открытом положении проемов восходящий поток загрязненного воздуха, благодаря криволинейному очертанию фонарных надстроек, меняет направление и теряет скорость. При этом пыль оседает на щитах пылесборного лотка. При пылеуборке угол наклона щитов увеличивается, включается система орошения щитов и осуществляется гидросмыв пыли по пылеуборочному желобу.

В фонаре МГМИ-3 щиты покрытия выполненыв виде Г-образных элементов и в местах прогибов закреплены над пылесборным лотком. Меньшие грани элементов, расположенные над пылесборным лотком, направлены вверх и снабжены отгибами, сопрягающимися внахлест по оси устройства. Данный тип фонаря имеет два режима работы. При поднятых щитах покрытия образуются открытые боковые проемы, через которые внутрь здания проникают световые потоки, а наружу осуществляется выброс горячего воздуха из цеха. В холодное время года створки фонаря находятся в нижнем положении. При этом меньшие грани щитов покрытиярасходятся в стороны и образуют стенки вертикального проема с плавным расширением на выходе. При таком очертании фонарь хорошо обтекается удаляемым воздухом.

Как уже отмечалось, задача механизации процесса регулирования площадей вытяжных проемов является весьма актуальной. В фонаре МГМИ-4 предпринята попытка сконструировать механизм регулирования на принципиально новой основе. Фонарь выполнен в виде пространственного элемента призматической формы, который

а) б)

в) г)

д) е)

Рисунок 1 – Поперечные сечения фонарей

установлен на опорах с возможностью поворота вокруг горизонтальной продольной оси, проходящей через центр тяжести поперечного сечения. Призма образована двускатным покрытием и V-образным светоотражающим экраном. Покрытие снабжено карнизными свесами, которые шарнирно закреплены на горизонтальных осях. В торцевых частях призмы устроены устроены выступы трубчатой формы. На один из них насажена шестерня, являющаяся элементом червячной передачи, оснащенной электрическим приводом. В рабочем положении между карнизными свесами фонаря и кровлей здания расположены открытые боковые проемы, которые используются для освещения и аэрации. Дополнительные световые потоки создаются за счет отражения от V-образного светоотражающего экрана. В холодное время площади вытяжных проемов уменьшаются за счет поворотов призмы на 180° вокруг горизонтальной оси. Использование электрических приводов обеспечивает дистанционное регулирование площадей вытяжных проемов.

В некоторых случаях возникает необходимость поддерживать температуру воздушной среды цехов в требуемом диапазоне. Например, в цехах вертикальной вытяжки стекла резкие колебания температуры воздуха могут привести к нарушению технологического режима и браку продукции. В таких ситуациях необходим постоянный учет изменения температуры наружного воздуха и регулирование площади аэрационных проемов с учетом этих изменений. Задача создания устройства, позволяющего автоматизировать регулирование площадей аэрационных проемов, решалось при создании конструкций светоаэрационного фонаря МГМИ-5, выполненного на уровне изобретения [5]. Покрытие фонаря составлено из щитов, поворачивающихся на горизонтальных осях. В поднятом положении щиты сопрягаются внахлест в коньковой части. Между свободными кромками щитов и кровлей здания образуются открытые боковые проемы для аэрации и естественного освещения. Когда щиты полностью опущены, очертание фонаря становится аэродинамически активным и в его коньковой части образуется аэрационный проем меньшей площади. Механизм регулирования положения щитов оснащен гидроцилиндрами, которые системой трубопроводов соединены с кассетами вертикальных емкостей, сообщающихся между собой и расположенных в торцах фонаря. Гидросистема заполнена антифризом, находящимся под давлением. Причем давление в системе обеспечивает удержание сторон в поднятом положении при жаркой погоде. При снижении температуры наружного воздуха в фонарном пространстве уменьшается и температура антифриза. Давление на поршни штоков гидроцилиндров падает и щиты фонаря под действием собственного веса начинают перемещаться вниз, уменьшая размеры боковых аэрационных проемов. При повышении температуры происходит обратное перемещение щитов. Фонарь имеет простое конструктивное решение и, что особенно важно, работает а автоматическом режиме.

Все типы фонарей МГМИ отличаются от известных более активным аэродинамическим профилем. Коэффициент светопропускания проемов у них равен 0,9, что является максимально возможной величиной. Кроме того, каждое устройство имеет свои специфические достоинства, связанные с организацией пылеуборки или регулированием площади вытяжных проемов. Использование на практике предлагаемых технических решений фонарей позволит улучшить санитарно-гигиенические условия труда в горячих цехах и ощутимо снизить эксплуатационные расходы.

Библиографический список

  1. Федосихин В. С. Естественное освещение сортопрокатных цехов через неостекленные проемы // Промышленное строительство, 1968, №3.

  2. А.с. СССР № 949118, МКИ4 Е04В 7/18. Светоаэрационный фонарь.

  3. Чикота С.И., Березина Н.И. Аэродинамические характеристики фонарей новой конструкции для зданий горячих цехов // Изв. Вузов. Строительство и архитектура, 1987, №10.

  4. Чикота С.И. Модернизация фонарей при реконструкции зданий металлургических предприятий // Промышленное строительство. 1983, №10.

  5. А.с. СССР № 1682498, МКИ4 Е04В 7/18, Е04Д 13/03. Светоаэрационный фонарь.


Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации