2017年造價工程師安裝計量講義:通風工程
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第二節(jié) 通風空調(diào)工程安裝
一、通風工程
(一)通風工程的任務(wù)
用通風方法改善室內(nèi)空氣環(huán)境,就是在建筑室內(nèi)把不符合衛(wèi)生標準的污濁空氣排至室外,把新鮮空氣或經(jīng)過凈化符合衛(wèi)生要求的空氣送人室內(nèi)。實施通風的目的在于通過控制空氣傳播污染物,采用凈化、排除或稀釋的技術(shù),保證環(huán)境空間具有良好的空氣品質(zhì)。
(二)通風系統(tǒng)的組成
通風系統(tǒng)分為兩類:送風系統(tǒng)和排風系統(tǒng)。
(三)通風方式
就通風的范圍而言,可分為全面通風和局部通風。按通風動力的不同,可分為自然通風和機械通風。
1.全面通風
即對整個控制空間進行通風換氣,使室內(nèi)污染物濃度低于允許的最高濃度的通風方式。全面通風實質(zhì)是稀釋環(huán)境空氣中的污染物。對于散發(fā)熱、濕或有害物質(zhì)的車間或其他房間,當不能采用局部通風或采用局部通風仍達不到衛(wèi)生要求時,應(yīng)輔以全面通風或采用全面通風。
(1)全面通風分類。全面通風可分為稀釋通風、單向流通風、均勻流通風和置換通風等。
(2)全面通風的氣流組織。全面通風效果不僅取決于通風量的大小,還與通風氣流組織有關(guān)。所謂氣流組織就是合理布置送、排風口和分配風量,選用相應(yīng)的風口型式,以便用最小的通風量獲得最佳的通風效果。在設(shè)計全面通風系統(tǒng)時應(yīng)遵守的基本原則是:應(yīng)將干凈空氣直接送至工作人員所在地或污染物濃度低的地方;避免通風氣流發(fā)生短路。常用的送、排風方式有上送上排、下送上排及中間送、上下排等多種形式。
(3)事故通風。工廠中有一些工藝過程,由于操作事故和設(shè)備故障而突然發(fā)生大量有毒有害氣體或有燃燒、爆炸危險的氣體,為了防止對工作人員造成傷害和防止進一步擴大事故,必須設(shè)有臨時的排風系統(tǒng)——事故通風系統(tǒng)。
事故通風的排風應(yīng)避開人員經(jīng)常停留或通行的地點;當20m內(nèi)有機械進風系統(tǒng)的進風口時,排風口應(yīng)高于進風口16m以上。如果排放的是可燃氣體,排風口應(yīng)遠離火源20m以上。
事故通風的風機可以是離心式或軸流式的,其開關(guān)應(yīng)分別設(shè)在室內(nèi)外便于操作的位置。如果條件許可,可直接在墻上或窗上安裝軸流風機。排放有燃燒、爆炸危險氣體的風機應(yīng)選用防爆型風機。
2.局部通風
3.機械通風
依靠機械動力(如風機)進行有組織通風換氣。包括機械進風和機械排風。
(1)機械進風。
(2)機械排風。
4.自然通風
利用室外風力或室內(nèi)、外溫差產(chǎn)生的密度差為動力進行通風換氣。如果在建筑物外圍護結(jié)構(gòu)上有一開口,且開口兩側(cè)存在壓力差,根據(jù)動力學原理,空氣在此壓力差的作用下將流進或流出該建筑,這就形成了自然通風,自然通風分為室內(nèi)、外溫差作用下的自然通風和室外風力作用下的自然通風。在實際應(yīng)用中,室內(nèi)、外溫差作用下的自然通風現(xiàn)象與風壓作用下的自然通風現(xiàn)象常同時存在,這時某一開口內(nèi)、外兩側(cè)壓力差就等于兩種作用所產(chǎn)生的壓力差之和。
充分合理地利用自然通風是一種既經(jīng)濟又有效的措施,因此,對室內(nèi)空氣的溫度、濕度、清潔度、氣流速度無嚴格要求的場合,在條件許可時,應(yīng)優(yōu)先考慮自然通風。
(四)工業(yè)建筑的除塵系統(tǒng)
工業(yè)建筑的除塵系統(tǒng)是一種捕獲和凈化生產(chǎn)工藝過程中產(chǎn)生的粉塵的局部機械排風系統(tǒng)。用排塵罩捕集工藝過程產(chǎn)生的含塵氣體,在風機的作用下,含塵氣體沿風道被輸送到除塵設(shè)備,將粉塵分離出來,凈化后的氣體排至大氣,最后收集與處理分離出來的粉塵。
根據(jù)生產(chǎn)工藝、設(shè)備布置、排風量大小和生產(chǎn)廠房條件,除塵分為就地除塵、分散除塵和集中除塵三種形式。
(五)氣力輸送系統(tǒng)
氣力輸送是一種利用氣流輸送物料的輸送方式。暖通空調(diào)中常利用氣流將除塵器、冷卻設(shè)備與煙道中收集的煙(粉)塵輸送到要求的地點。氣力輸送系統(tǒng)按其裝置的型式和工作特點可分為吸送式、壓送式、混合式和循環(huán)式四類,常用的為前兩類。
在低壓吸送式系統(tǒng)中,物料和空氣一起被吸入喉管(受料器),物料經(jīng)喉管啟動、加速后沿輸料管送至分離器(設(shè)在卸料目的地),分離器分離下來的物料存入料倉,含塵空氣則經(jīng)除塵器凈化后再通過風機排人大氣。整個系統(tǒng)在負壓下工作,所以也稱負壓氣力輸送系統(tǒng)。
壓送式系統(tǒng)分為以風機為動力的低壓壓送式系統(tǒng)和以壓縮空氣為動力的高壓壓送式系統(tǒng)。低壓壓送式系統(tǒng)風機安裝在系統(tǒng)的前端,高壓壓送式系統(tǒng)利用壓縮空氣為動力,壓縮空氣經(jīng)油水分離器、儲氣罐進人受料器(發(fā)送器)壓送物料。
(六)空氣幕
利用條形空氣分布器噴出一定速度和溫度的幕狀氣流,借以封閉大門、門廳、通道、門洞、柜臺等,減少或隔絕外界氣流的侵入,以維持室內(nèi)或某一工作區(qū)域的環(huán)境條件,同時還可以阻擋粉塵、有害氣體及昆蟲的進入??諝饽坏母魺?、隔冷、隔塵、隔蟲特性,不僅可以維護室內(nèi)環(huán)境,而且還可以節(jié)約建筑能耗。
空氣幕可由空氣處理設(shè)備、風機、風管系統(tǒng)及空氣分布器組成。空氣幕按照空氣分布器的安裝位置可以分為上送式、側(cè)送式和下送式三種。
(七)建筑防火防排煙
1.自然排煙
2.機械排煙
3.加壓防煙
(八)通風(空調(diào))主要設(shè)備和部件
1.通風機
常用通風機:
(1)一般用途通風機。
(2)排塵通風機。
(3)高溫通風機。
(4)防爆通風機。
(5)防腐通風機。
(6)防、排煙通風機。
(7)屋頂通風機。
(8)射流通風機。
2.風閥
風閥是空氣輸配管網(wǎng)的控制、調(diào)節(jié)機構(gòu),基本功能是截斷或開通空氣流通的管路,調(diào)節(jié)或分配管路流量。
(1)同時具有控制、調(diào)節(jié)兩種功能的風閥有:①蝶式調(diào)節(jié)閥;②菱形單葉調(diào)節(jié)閥;③插板閥;④平行式多葉調(diào)節(jié)閥;⑤對開式多葉調(diào)節(jié)閥;⑥菱形多葉調(diào)節(jié)閥;⑦復式多葉調(diào)節(jié)閥;⑧三通調(diào)節(jié)閥等。①~③種風閥主要用于小斷面風管;④~⑥種風閥主要用于大斷面風管;⑦、⑧兩種風閥用于管網(wǎng)分流或合流或旁通處的各支路風量調(diào)節(jié)。
(2)只具有控制功能的風閥有止回閥、防火閥、排煙閥等。止回閥控制氣流的流動方向,只允許氣流按規(guī)定方向流動,阻止氣流逆向流動。防火閥平常全開,火災時關(guān)閉并切斷氣流,防止火災通過風管蔓延。排煙閥平常關(guān)閉,排煙時全開,排除室內(nèi)煙氣。
3.風口
風口的基本功能是將氣體吸入或排出管網(wǎng),通風(空調(diào))工程中使用最廣泛的是鋁合金風口,表面經(jīng)氧化處理,具有良好的防腐、防水性能。
(1)常用類型。目前常用的風口有格柵風口、地板回風口、條縫型風口、百葉風口(包括固定百葉風口和活動百葉風口)和散流器。
(2)按具體功能可將風口分為新風口、排風口、送風口、回風口等。
避風風帽安裝在排風系統(tǒng)出口,它是利用風力造成的負壓,加強排風能力的一種裝置。
4.局部排風罩
排風罩主要作用是排除工藝過程或設(shè)備中的含塵氣體、余熱、余濕、毒氣、油煙等。
按照工作原理的不同,局部排風罩可分為以下幾種類型:
(1)密閉罩。
(2)柜式排風罩(通風柜)結(jié)構(gòu)與密閉罩相似,只是罩的一面全部敞開。大型的室式通風柜,操作人員可直接進入柜內(nèi)工作。
(3)外部吸氣罩。
(4)接受式排風罩。
(5)吹吸式排風罩。吹吸式排風罩是利用射流能量密集、速度衰減慢,而吸氣氣流速度衰減快的特點,把兩者結(jié)合起來,使有害物得到有效控制的一種方法。它具有風量小、控制效果好、抗干擾能力強、不影響工藝操作等特點。
5.除塵器
除塵器的種類很多,一般根據(jù)主要除塵機理的不同可分為重力、慣性、離心、過濾、洗滌、靜電等六大類;根據(jù)氣體凈化程度的不同可分為粗凈化、中凈化、細凈化與超凈化等四類;根據(jù)除塵器的除塵效率和阻力可分為高效、中效、粗效和高阻、中阻、低阻等幾類。
除塵器的技術(shù)性能指標主要包括除塵效率、壓力損失、處理氣體量與負荷適應(yīng)性等幾個方面。
(1)慣性除塵器。
(2)旋風除塵器。
(3)濕式除塵器。主要是通過含塵氣流與液滴或液膜的接觸,在液體與粗大塵粒的相互碰撞、滯留,細微塵粒的擴散、相互凝聚等凈化機理的共同作用下,使塵粒從氣流中分離出來凈化氣流。該除塵器結(jié)構(gòu)簡單,投資低,占地面積小,除塵效率高,能同時進行有害氣體的凈化;但不能干法回收物料,泥漿處理比較困難,有時要設(shè)置專門的廢水處理系統(tǒng)。
濕式除塵器有水浴、沖激式、臥式旋風水膜、立式旋風水膜、文氏管等很多種類。
(4)過濾式除塵器。過濾式除塵器是通過多孔過濾材料的作用從氣固兩相流中捕集粉塵,并使氣體得以凈化的設(shè)備。按照過濾材料和工作對象的不同,可分為袋式除塵器、顆粒層除塵器、空氣過濾器三種類型。過濾式除塵器屬高效過濾設(shè)備,應(yīng)用非常廣泛。
(5)小型除塵機組。
(6)靜電除塵器。靜電除塵器是利用靜電力將氣體中粉塵分離的一種除塵設(shè)備。除塵器由本體及直流高壓電源兩部分構(gòu)成。本體中排列有數(shù)量眾多的、保持一定間距的金屬集塵極(又稱極板)與電暈極(又稱極線),用以產(chǎn)生電暈、捕集粉塵。電除塵器除塵效率高、耐溫性能好、壓力損失低,但一次投資高、鋼材消耗多、要求較高的制造安裝精度。
按電極清灰的方式不同可分為:干式電除塵器、濕式電除塵器和半干半濕電除塵器;按電除塵器內(nèi)氣流運動方向可分為:立式電除塵器和臥式電除塵器;按集塵極的形式可分為:管式電除塵器和板式電除塵器。
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6.熱回收交換器
冬季從排風中回收熱量加熱進風的裝置。有轉(zhuǎn)輪式、板翅式、熱管式和中間媒體式換熱器等幾種。
7.消聲器
消聲器是一種能阻止噪聲傳播,同時允許氣流順利通過的裝置。在通風空調(diào)系統(tǒng)中,消聲器一般安裝在風機出口水平總風管上,用以降低風機產(chǎn)生的空氣動力噪聲,也有將消聲器安裝在各個送風口前的彎頭內(nèi),用來阻止或降低噪聲由風管內(nèi)向空調(diào)房間傳播。消聲器的結(jié)構(gòu)及種類有多種。
(1)阻性消聲器。
(2)抗性消聲器。
(3)擴散消聲器。
(4)緩沖式消聲器。
(5)干涉型消聲器。
(6)阻抗復合消聲器。
8.空氣幕設(shè)備
9.空氣凈化設(shè)備
(1)吸收設(shè)備。吸收是用適當?shù)囊后w與含有有害氣體的排氣接觸,利用氣體在液體中不同的溶解能力,除去其中一種或幾種有害氣體,從而達到凈化有害氣體的目的,同時還能有除塵效應(yīng)。因此,它是用于需要同時進行有害氣體凈化和除塵的排風系統(tǒng)中。常用的吸收劑有水、堿性吸收劑、酸性吸收劑、有機吸收劑和氧化劑吸收劑。常用的吸收設(shè)備有:
1)噴淋塔。
2)填料塔。
3)湍流塔。
(2)吸附設(shè)備。吸附是有害氣體與某種固體物質(zhì)相接觸,在界面上的擴散過程。
1)固定床活性炭吸附設(shè)備。
2)移動床吸附設(shè)備。
3)流動床吸附設(shè)備。裝置由吸附部、脫附段、料封部、球狀炭輸送裝置和冷凝回收裝置五大部分組成。
(九)通風(空調(diào))系統(tǒng)的安裝
通風(空調(diào))系統(tǒng)的安裝包括:通風(空調(diào))系統(tǒng)的風管及部件的制作與安裝;通風(空調(diào))設(shè)備的制作與安裝;通風(空調(diào))系統(tǒng)試運轉(zhuǎn)及調(diào)試。
1.通風(空調(diào))管道安裝
(1)通風(空調(diào))管道的分類。通風(空調(diào))系統(tǒng)的風管,按風管的材質(zhì)可分為金屬風管和非金屬風管。
(2)通風(空調(diào))管道的斷面形狀。有圓形和矩形兩種。
(3)風管的規(guī)格和厚度。
(4)風管的安裝。
1)風管支架制作與安裝。常用風管支架的形式有托架、吊架及立管夾。
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2)風管的制作與連接。
?、亠L管可現(xiàn)場制作或工廠預制,風管制作方法分為咬口連接、鉚釘連接、焊接。
a.咬口連接。將要相互接合的兩個板邊折成能相互咬合的各種鉤形,鉤接后壓緊折邊。這種連接適用于厚度小于或等于1.2mm的普通薄鋼板和鍍鋅薄鋼板、厚度小于或等于1.0mm的不銹鋼板以及厚度小于或等于1.5mm的鋁板。
b.鉚釘連接。將兩塊要連接的板材板邊相重疊,并用鉚釘穿連鉚合在一起的方法。
C.焊接。因通風(空調(diào))風管密封要求較高或板材較厚不能用咬口連接時,板材的連接常采用焊接。常用的焊接方法有電焊、氣焊、錫焊及氬弧焊。
對管徑較大的風管,為保證斷面不變形且減少由管壁振動而產(chǎn)生的噪聲,需要加固。
圓形風管本身剛度較好,一般不需要加固。當管徑大于700mm且管段較長時,每隔1.2m,可用扁鋼平加固。矩形風管當邊長大于或等于630mm、管段大于1.2m時,均應(yīng)采取加固措施。對邊長小于或等于800mm的風管,宜采用棱筋、棱線的方法加固。當中、高壓風管的管段長大于1.2m時,應(yīng)采用加固框的形式加固。而對高壓風管的單咬口縫應(yīng)有加固、補強措施。
②風管連接有法蘭連接和無法蘭連接。
a.法蘭連接。主要用于風管與風管或風管與部、配件間的連接。法蘭拆卸方便并對風管起加強作用。法蘭按風管的斷面形狀,分為圓形法蘭和矩形法蘭。法蘭按風管使用的金屬材質(zhì),分為鋼法蘭、不銹鋼法蘭、鋁法蘭。
法蘭連接時,按設(shè)計要求確定墊料后,把兩個法蘭先對正,穿上幾個螺栓并戴上螺母,暫時不要緊固。待所有螺栓都穿上后,再把螺栓擰緊。為避免螺栓滑扣,緊固螺栓時應(yīng)按十字交叉、對稱均勻地擰緊。連接好的風管,應(yīng)以兩端法蘭為準,拉線檢查風管連接是否平直。
不銹鋼風管法蘭連接的螺栓,宜用同材質(zhì)的不銹鋼制成,如用普通碳素鋼標準件,應(yīng)按設(shè)計要求噴刷涂料。鋁板風管法蘭連接應(yīng)采用鍍鋅螺檢,并在法蘭兩側(cè)墊鍍鋅墊圈。硬聚氯乙烯風管和法蘭連接,應(yīng)采用鍍鋅螺栓或增強尼龍螺栓,螺栓與法蘭接觸處應(yīng)加鍍鋅墊圈。
b.無法蘭連接。
圓形風管無法蘭連接:其連接形式有承插連接、芯管連接及抱箍連接。
矩形風管無法蘭連接:其連接形式有插條連接、立咬口連接及薄鋼材法蘭彈簧夾連接。
軟管連接
風管安裝連接后,在刷油、絕熱前應(yīng)按規(guī)范進行嚴密性、漏風量檢測。
2.風管部件的安裝
(1)風閥安裝。通風(空調(diào))系統(tǒng)安裝的風閥有多葉調(diào)節(jié)閥、三通調(diào)節(jié)閥、蝶閥、防火閥、排煙閥、插板閥、止回閥等。風閥安裝前應(yīng)檢查其框架結(jié)構(gòu)是否牢固,調(diào)節(jié)裝置是否靈活。安裝時,應(yīng)使風閥調(diào)節(jié)裝置設(shè)在便于操作的部位。
(2)風口制作與安裝。
1)風口的制作。風口加工工藝基本上分為畫線、下料、沖盤壓框、鉆孔、焊接和組裝成型。
?、亠L口表面應(yīng)平整。與設(shè)計尺寸的允許偏差不應(yīng)大于2mm,矩形風口兩對角線之差不應(yīng)大于3mm,圓形風口任意正交直徑的允許偏差不應(yīng)大于2mm。
?、陲L口的轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)部分應(yīng)靈活,葉片應(yīng)平直,同邊框不得碰擦。
③插板式及活動箅板式風口,其插板、箅板應(yīng)平整,邊緣光滑,抽動靈活?;顒芋氚迨斤L口組裝后應(yīng)能達到完全開啟和閉合。
?、馨偃~式風口的葉片間距應(yīng)均勻,兩端軸的中心應(yīng)在同一直線上。手動式風口的葉片與邊框鉚接應(yīng)松緊適當。
?、萆⒘髌鞯臄U散環(huán)和調(diào)節(jié)環(huán)應(yīng)同軸,軸向間距分布應(yīng)勻稱。
?、蘅装迨斤L口,孔口不得有毛刺,孔徑和孔距應(yīng)符合設(shè)計要求。
⑦旋轉(zhuǎn)式風口,活動件應(yīng)輕便靈活。
2)風口的安裝。風口與風管的連接應(yīng)嚴密、牢固;邊框與建筑面貼實,外表面應(yīng)平整不變形;同一房間內(nèi)的相同風口的安裝高度應(yīng)一致,排列整齊。
?、亠L口在安裝前和安裝后都應(yīng)扳動一下調(diào)節(jié)柄或桿。
?、诎惭b風口時,應(yīng)注意風口與房問的頂線和腰線協(xié)調(diào)一致。風管暗裝時,風口應(yīng)服從房問的線條。吸頂安裝的散流器應(yīng)與頂面平齊,散流器的每層擴散圈應(yīng)保持等距,散流器與總管的接口應(yīng)牢固可靠。
?、鄹鞣N不同類型風口安裝時,應(yīng)按有關(guān)規(guī)定進行。
(3)排氣罩安裝。排氣罩的安裝位置應(yīng)正確,牢固可靠,支架不得設(shè)置在影響操作的部位。用于排出蒸汽或其他氣體的傘形排氣罩,應(yīng)在罩口內(nèi)邊采取排除凝結(jié)液體的措施。
(4)柔性短管安裝。柔性短管安裝用于風機與空調(diào)器、風機等設(shè)備與送回風管問的連接,以減少系統(tǒng)的機械振動。柔性短管的安裝應(yīng)松緊適當,不能扭曲。
3.通風(空調(diào))設(shè)備安裝
設(shè)備安裝應(yīng)按設(shè)計的型號、規(guī)格、位置進行,并執(zhí)行相應(yīng)的規(guī)范。
(1)除塵器安裝。安裝除塵器,應(yīng)保證位置正確、牢固平穩(wěn),進出口方向、垂直度與水平度等必須符合設(shè)計要求;除塵器的排灰閥、卸料閥、排泥閥的安裝必須嚴密,并便于日后操作和維修。此外,根據(jù)不同類型除塵器的結(jié)構(gòu)特點,在安裝時還應(yīng)注意如下操作要點:
1)機械式除塵器。組裝時,除塵器各部分的相對位置和尺寸應(yīng)準確,各法蘭的連接處應(yīng)墊石棉墊片,并擰緊螺栓;除塵器與風管的連接必須嚴密不漏風;除塵器安裝后,在聯(lián)動試車時應(yīng)考核其氣靜眭,如有局部滲漏應(yīng)進行修補。
2)過濾式除塵器。各部件的連接必須嚴密;布袋應(yīng)松緊適度,接頭處應(yīng)牢固;安裝的振打或脈沖式吹刷系統(tǒng),應(yīng)動作正常可靠。
3)洗滌式除塵器。
4)電除塵器。清灰裝置動作靈活可靠,不能與周圍其他部件相碰;不屬于電暈部分的外殼、安全網(wǎng)等,均有可靠的接地;電除塵器的外殼應(yīng)做保溫層。
(2)消聲器安裝。應(yīng)單獨設(shè)支架,使風管不承受其重量。消聲器支架的橫擔板穿吊桿的螺孔距離,應(yīng)比消聲器寬40~50mm,為便于調(diào)節(jié)標高,可在吊桿端部套50~80mm的絲扣,以便找平、找正用,并加雙螺母固定。消聲器的安裝方向必須正確,與風管或管線的法蘭連接應(yīng)牢固、嚴密。當通風(空調(diào))系統(tǒng)有恒溫、恒濕要求時,消聲器設(shè)備外殼與風管同樣應(yīng)做處理。消聲器安裝就緒后,可用拉線或吊線的方法進行檢查,對不符合要求的應(yīng)進行修整,直到滿足設(shè)計和使用要求。
4.通風(空調(diào))系統(tǒng)試運轉(zhuǎn)及調(diào)試
通風(空調(diào))系統(tǒng)試運轉(zhuǎn)及調(diào)試一般可分為準備工作、設(shè)備單體試運轉(zhuǎn)、無生產(chǎn)負荷聯(lián)合試運轉(zhuǎn)、竣工驗收、綜合效能試驗五個階段進行。
準備工作包括熟悉資料、現(xiàn)場會檢、編制試調(diào)計劃、做好儀器工具和運行準備等。各項準備工作就緒和檢查無誤后,即可投入試運轉(zhuǎn)及調(diào)試。
(1)設(shè)備單體試運轉(zhuǎn)。其目的是檢查單臺設(shè)備運行或工作時,其性能是否符合有關(guān)規(guī)范規(guī)定以及設(shè)備技術(shù)文件的要求,如有不符,應(yīng)及時處理,使設(shè)備保持正常運行或工作狀態(tài)。設(shè)備單體試運轉(zhuǎn)的主要內(nèi)容包括:①通風機試運轉(zhuǎn);②水泵試運轉(zhuǎn);③制冷機試運轉(zhuǎn);④空氣處理室表面熱交換器工作是否正常;⑤帶有動力的除塵器與空氣過濾器的試運轉(zhuǎn)。
(2)無生產(chǎn)負荷聯(lián)合試運轉(zhuǎn)。
(3)竣工驗收。
(4)綜合效能試驗。
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