Витяжний вентиляційний пристрій

Изобретение относится к промышленной экологии горного дела и может быть использовано для утилизации теплоты нагретого воздуха, удаляемого из горячих цехов предприятий. Известно вытяжное вентиляционное устройство (А.с. СССР №1806874, кл. B08B15/00, 1989), содержащее размещенные с противоположных сторон источника выделения вредностей отсасывающие короба со щелевыми отверстиями, имеющими экранирующие элементы. Устройство работает следующим образом. Под действием создаваемого в отсасывающих коробах разрежения вредности увлекаются из источника их образования в щелевые отверстия вентиляционного отсоса и удаляются в атмосферу. При этом благодаря наличию экранирующих элементов и расположению их с наклоном навстречу друг к другу и к горизонтальной плоскости под углом 35 - 40° таким образом, что они примыкают к верхнему основанию короба и их нижняя часть расположена на уровне кромки щелевого отверстия, а расстояние от нижней кромки экранирующего элемента до щелевого отверстия составляет 4,0 - 3,5h, где h - высота щелевого отверстия, вредности эффективно перемешиваются с воздухом и удаляются в атмосферу без выбивания в помещение. Недостатком устройства, препятствующим получению необходимого технического результата, является использование в нем отсасывающих коробов и размещение их с противоположных сторон источника выделения вредностей, так как при наличии в помещении тепловой депрессии восходящие потоки теплого воздуха проходят мимо коробов, противодействуя движению вредностей в щелевые отверстия, что делает невозможной утилизацию в нем теплоты отходящего воздуха. Наиболее близким по техническому результату является вытяжное вентиляционное устройство в виде вытяжного зонта, используемого для локализации тепло- и влаговыделений (см.: Охрана труда в машиностроении / Юдин. Е.Я., Баратов А.Н., Барбинов Ф.А. и др. - М.: Машиностроение, 1976. - 336, с.62 - 63). Вытяжной зонт представляет собой металлический колпак, расположенный над источником вредных выделений и присоединенный с помощью воздуховода к вытяжному вентилятору. Всасывающее сечение колпака имеет форму, геометрически подобную горизонтальной проекции зеркала вредных выделений, и перекрывает площадь последнего. Устройство работает следующим образом. При включении вытяжного вентилятора в воздуховоде и вытяжном зонте создается разряжение. Восходящие потоки теплого воздуха от нагретых поверхностей оборудования поступают в расположенные над ним зонт и воздуховод, и под действием вентилятора выбрасываются в атмосферу. Тепловая депрессия и создаваемая вытяжным вентилятором разность давлений действуют в этом случае в одном направлении, способствуя эффективному удалению от оборудования нагретого воздуха. За счет процессов теплопередачи от удаляемого из горячих цехов воздуха происходит бесполезное нагревание вытяжного зонта, который становится источником вредных тепловыделений, втом числе инфракрасных тепловых излучений (ИКизлучений). Недостатком устройства, препятствующим получению необходимого технического результата, является отсутствие возможности утилизации теплоты нагретого воздуха и нагреваемого вытяжного зонта. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования вытяжного вентиляционного устройства, в котором снижаются теплопотери с удаляемым в атмосферу воздухом, обеспечивается повышение степени утилизации теплоты и за счет этого достигается интенсификация процесса теплопередачи от нагретого воздуха к подогреваемой воде, находящейся в капельном состоянии. Поставленная задача решается тем, что в вытяжном вентиляционном устройстве, содержащем вытяжной зонт, соединенный через воздуховод с вентилятором, согласно изобретению, вытяжной зонт снабжен рефлектором белого цвета, установленным в устье зонта с зазором, причем в устье воздуховода расположены форсунки. Сущность изобретения поясняется чертежом (фиг.), где показана принципиальная схема устройства. Устройство содержит вытяжной зонт 1, соединенный через воздуховод 2 с вентилятором 3. Рефлектор 4, являющийся донной частью промежуточной емкости 5 для сбора нагретой воды, установлен в приемной части вытяжного зонта 1 с зазором для прохода удаляемого из помещения воздуха. В устье воздуховода 2 установлены форсунки 6 таким образом, чтобы распыляемая ими вода перекрывала полностью сечение его. Все форсунки 6 присоединены к трубопроводу 7 водопроводной сети. К промежуточной емкости 5 для сбора нагретой воды присоединен сливной трубопровод 8, по которому она подается потребителю. Устройство работает следующим образом. При включении всасывающего вентилятора 3 воздух, поднимающийся от нагретой поверхности оборудования 9, поступает, омывая рабочую поверхность рефлектора 4, в устье вытяжного зонта 1. Часть теплоты удаляемого воздуха расходуется на нагревание рефлектора 4 и емкости 5. Лучи ИК-излучения от нагретой поверхности 9 подают на рефлектор 4 и отражаются от его белой поверхности к источнику излучения 9. Этим достигается концентрация теплоты в рабочей зоне на нагретой поверхности оборудования. Одновременно с включением в работу всасывающего вентилятора 3 по водопроводной сети 7 к форсункам 6 подается вода с обычной температурой. При этом на пути движения воздуха в устье воздуховода 2 создается завеса из мелкораспыленной воды. Воздух проходит через водяную завесу и отдает теплоту воде, которая стекает в промежуточную емкость 5 и затем поступает по трубопроводу 8 к потребителю. Утилизация теплоты достигается отражением лучей ИК-излучений к поверхности излучения и съемом теплоты с нагретого воздуха с помощью распыленной воды. Для повышения температуры воды в емкости 5 следует уменьшить отражение лучей ИК-излучения в рабочую зону к нагретой поверхности источника тепловыделения 9 и трансформировать их энергию в теплоту нагрева донной части емкости 5. Поверхность белого цвета отражает инфракрасные лучи, черного, поглощает. Поэтому на наружной поверхности 4 донной части промежуточной емкости 5, обращенной к нагретой поверхности оборудования, создают покрытие черного цвета. При этом инфракрасные лучи, излучаемые нагретой поверхностью оборудования 9, не отражаются от поверхности 4, и практически полностью трансформируются в теплоту нагрева емкости 5 и содержащейся в ней воды. Таким образом, изменением цвета наружной поверхности 4 промежуточной емкости 5 можно перераспределять энергию инфракрасного теплового излучения от нагретой поверхности оборудования 9. При белом цвете поверхности 4 энергия инфракрасных лучей концентрируется в рабочей зоне, вблизи нагретой поверхности оборудования 9, при черном цвете энергия их транспортируется в теплоту нагрева промежуточной емкости 5 и содержащейся в ней воды. На практике можно реализовать каждый из указанных вариантов перераспределением энергии ИК-излучений в зависимости от производственной необходимости. Для аккумулирования теплоты в рабочей зоне, вблизи нагретой поверхности оборудования 9 применяют рефлектор 4 с белым покрытием (может быть полированный алюминий), для использования энергии инфракрасного излучения не в рабочей зоне, а в промежуточной емкости для дополнительного подогрева воды наружная поверхность ее донной части должна иметь покрытие черного цвета. Предлагаемое устройство в отличие от известных повышает степень утилизации теплоты, так как используется энергия инфракрасного теплового излучения нагретой поверхности оборудования и достигается интенсификация процесса теплопередачи от нагретого воздуха к подогреваемой воде, находящейся в капельном состоянии.