Расчет оборудования для кондиционирования воздуха и вентиляции

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Порядок установления требуемых воздухообменов при устройстве естественной вентиляции. Возможные эскизные решения естественной вентиляции

2. В каких случаях должны быть выполнены заземляющие устройства? Применяемые конструкции заземлителей (стационарные и временные); расчетные формулы и допустимые сопротивления заземляющих устройств

3. Задача

Заключение

Список используемой литературы

Введение

вентиляция воздухообмен заземлитель сопротивление

В первом вопросе контрольной работы будет рассмотрена тема порядка установления, а именно применение естественной вентиляции. Вентиляция в жизни человека играет немаловажную роль, в частности, от ее работы зависит комфорт человека и отличное самочувствие.

Невозможно подсчитать эффект от вентиляции помещений, ведь она повышает работоспособность, поднимает энтузиазм сотрудников в офисе, создает комфорт для посетителей. Она призвана поддерживать параметры воздушной среды, которые идеально подходят для организма человека.

Второй вопрос: выполнение заземляющих устройств.

Основной и достаточно надежной мерой электробезопасности во многих случаях является заземление. Его защитное действие состоит в том, что части электроустановок, прикосновение к которым опасно при нарушении изоляции, соединяют с заземлителями, расположенными в грунте. Благодаря этому человек, прикоснувшийся к заземленной части, попадает лишь под пониженное напряжение. Иначе говоря, сущность защиты с помощью заземляющего устройства заключается в создании такого заземления, которое имело бы сопротивление, достаточно малое для того, чтобы падение напряжения на нем (а именно оно воздействует на организм, определяя значение тока через тело) не достигало опасного значения.

1. Порядок установления требуемых воздухообменов при устройстве механической вентиляции. Возможные эскизные решения естественной вентиляции

Выделение вредностей в помещениях может происходить непрерывно, периодически или кратковременно.

При непрерывном поступлении вредностей снижение их концентрации до допустимой величины достигается непрерывным удалением из помещения загрязненного воздуха и подачей в него чистого (наружного) воздуха. Такая смена воздуха называется воздухообменом. При периодическом или кратковременном поступлении вредностей удаление их осуществляется периодическим извлечением из помещения загрязненного воздуха и подачей в него чистого (наружного) воздуха.

Регламентация устройства вентиляции и отопления изложены в нормативных документах общероссийского и отраслевого значения (СНиП 2.04.03-91; СанПиН 2.2.4.548-96; ГОСТ 12.1.005-99 ССБТ).

В зависимости от способа перемещения воздуха в помещении промышленную вентиляцию делят на естественную и механическую.
Для обеспечения нормальных метеорологических условий в производственных помещениях при проектировании промышленных предприятий наряду с естественной предусматривают механическую вентиляцию.

При естественной вентиляции воздухообмен в помещении происходит за счет разности температур и удельной массы внутреннего и наружного воздуха, а также воздействия ветра. Такой вид вентиляции называют аэрацией. Аэрация помещений представляет собой рассчитываемую и управляемую естественную вентиляцию.

Известно, что температура воздуха внутри помещения выше температуры наружного воздуха.

Объемная масса воздуха Рф (кг/м³) обратно пропорциональна его температуре:

Рф = Р/( 1 + бt).

Здесь Р - объемная масса воздуха при 0°С и давлении 760 мм рт. ст., равная 1,293 кг/м³; а - коэффициент объемного расширения воздуха, равный 0,004; t - заданная температура воздуха, 0°С.

При аэрации воздухообмен в здании происходит вследствие того, что теплый воздух внутри помещения, содержащий производственные вредности, под напором более холодного наружного воздуха выходит по встроенным шахтам через дефлекторы, установленные над шахтами на самой высокой части крыши.

Промышленность выпускает несколько типов дефлекторов.

Наибольшее применение нашел дефлектор ЦАГИ (рисунок 1)

Рисунок 1 Круглый дефлектор ЦАГИ: 1 - патрубок; 2 - раструб; 3 - корпус; 4 - зонт; 5 - лапка для крепления зонта.

Он состоит из диффузора, верхнюю часть которого охватывает цилиндрическая обечайка. Зонт закрывает шахту от атмосферных осадков.

На уровне низа обечайки к диффузору прикреплен конус, который предотвращает проникновение ветра внутрь дефлектора. Ветер, обтекая обечайку дефлектора создает пониженное по сравнению с атмосферным давление, в результате чего по шахте вверх движется воздух, который затем выходит наружу через две кольцевые щели между обечайками и краями конуса.

Преимущества естественной вентиляции: простота, невысокая стоимость устройства и эксплуатации, высокая эффективность очистки воздуха. К недостаткам относятся: невозможность подогрева, увлажнения или подсушивания поступающего воздуха; трудности равномерной подачи свежего воздуха по всем рабочим зонам и удаления загрязненного воздуха непосредственно от мест образования производственных вредностей.

Ветровое давление образуется за счет обтекания здания воздушным потоком. При этом с наветренной стороны создается повышенное давление, содействующее поступлению воздуха в помещение, а с подветренной - пониженное давление (разрежение), способствующее выходу воздуха из помещения (рисунок 2).

Рисунок 2 Схема аэрации под воздействием ветрового напора

Чтобы обеспечить лучший воздухообмен, предотвратить воздействие холодного воздуха на работающих и устранить возможность простудных заболеваний, приток воздуха в помещение предусматривают в теплый период года на высоте не более 1,8 м от пола, а в холодный период года - не ниже 4 м от пола. Для этого по высоте боковых проемов здания располагают два ряда фрамуг.

2. В каких случаях должны быть выполнены заземляющие устройства? Применяемые конструкции заземлителей (стационарные и временные), расчетные формулы и допустимые сопротивления заземляющих устройств?

Заземление - это намеренное соединение элементов электроустановки с заземляющим устройством. Заземляющее устройство является неотъемлемой составляющей любой электрической установки мощностью 1 кВ и выше. Оно представляет собой совокупность заземляющих проводников и заземлителя. Заземлитель находится непосредственно в контакте с землей и соединяет с ней части электроустановки. Для того, чтобы обеспечить быстрое стекание на землю замыкания или тока пробоя, сопротивление заземляющего устройства необходимо как можно более низкое. Это также необходимо для быстрого срабатывания защитных реле при их наличии.

В зависимости от целевого назначения, заземляющие устройства бывают рабочие, защитные и грозозащитные.

Защитные устройства необходимы для защиты людей от поражающего действия электротока при непредвиденном замыкании фазы на нетоковедущие части электрической установки.

Рабочие устройства предназначены для обеспечения необходимого режима функционирования электроустановки в любых условиях - как в нормальных, так и чрезвычайных.

Грозозащитные заземляющие устройства необходимы для заземления тросовых и стержневых громоотводов. Их задача - отвод тока молнии в землю.

Заземляющие устройства электроустановок во многих случаях могут выполнять одновременно несколько функций - к примеру, быть и рабочим и защитным.

При сдаче в эксплуатацию заземляющего устройства монтажная организация должна предоставить всю необходимую документацию в соответствии с нормами и правилами. Основным документом является паспорт заземляющего устройства - документ, который содержит всю информацию о параметрах ЗУ и в который впоследствии будут заноситься все изменения.

Такие изменения часто касаются результатов обслуживания, когда осуществляется проверка заземляющих устройств.

Измерение сопротивления контура заземления проводится многофункциональным прибором MRU-101.

Периодически заземляющие устройства проверяют на надлежащее состояние. Заземляющие проводники, находящиеся на открытом пространстве, окрашивают в черный цвет. К ним нужно иметь доступ, чтобы осматривать их, но также это не относится к скрыто проложенным проводникам или же к проводникам, находящимся в земле. Но внешний осмотр заземляющего устройства - это не эффективный способ проверки.

Чтобы окончательно убедится в том, что проводник работоспособен, нужно измерить его электрическое сопротивление. В таких целях используют специальный прибор - измеритель сопротивления заземления. Возможно, такое, что высокой точности результатов измерения сопротивления не требуется, и его можно измерить косвенно и определить его с помощью вольтметра или же амперметра

Расчет заземляющих устройств сводится главным образом к расчету собственно заземлителя, так как заземляющие проводники в большинстве случаев принимаются по условиям механической прочности и стойкости к коррозии по ПТЭ и ПУЭ. Исключение составляют лишь установки с выносным заземляющим устройством. В этих случаях рассчитываются последовательно включаемые сопротивления соединительной линии и заземлителя, так, чтобы их суммарное сопротивление не превышало допустимого.

Следует особо выделить вопросы расчета заземляющих устройств для заполярных и северо-восточных районов нашей страны. Для них характерны многомерзлые грунты, имеющие удельное сопротивление поверхностных слоев на один - два порядка выше, чем в обычных условиях средней полосы.

Расчет сопротивления заземлителей в других районах производится в следующем порядке:

1. Устанавливается необходимое по ПУЭ допустимое сопротивление заземляющего устройства r зм. Если заземляющее устройство является общим для нескольких электроустановок, то расчетным сопротивлением заземляющего устройства является наименьшее из требуемых.

2. Определяется необходимое сопротивление искусственного заземлителяс учетом использования естественных заземлителей, включенных параллельно, из выражений

или

где r зм - допустимое сопротивление заземляющего устройства по п.

3. R сопротивление искусственного заземлителя; R е-сопротивление естественного заземлителя. Определяется расчетное удельное сопротивление грунта расч. с учетом повышающих коэффициентов, учитывающих высыхание грунта летом и промерзание зимой.

4. Определяется сопротивление растеканию одного вертикального электрода R. Эти формулы даны для стержневых электродов из круглой стали или труб.

При применении вертикальных электродов из угловой стали в формулу вместо диаметра трубы подставляется эквивалентный диаметр уголка, вычисленный по выражению

где b - ширина сторон уголка.

5. Определяется примерное число вертикальных заземлителей при предварительно принятом коэффициенте использования

где R в.о. - сопротивление растеканию одного вертикального электрода, определенное в п. 4; R и - необходимое сопротивление искусственного заземлителя; К и,в,зм - коэффициент использования вертикальных заземлителей.

6. Определяется сопротивление растеканию горизонтальных электродов R. Коэффициенты использования горизонтальных электродов.

7. Уточняется необходимое сопротивление вертикальных электродов с учетом проводимости горизонтальных соединительных электродов из выражений

или 

где R г - сопротивление растеканию горизонтальных электродов, определенное в п.6; R и - необходимое сопротивление искусственного заземлителя.

8. Уточняется число вертикальных электродов с учетом коэффициентов использования:

Окончательно принимается число вертикальных электродов из условий размещения.

9. Для установок выше 1000В с большими токами замыкания на землю проверяется термическая стойкость соединительных проводников.

Задача

Произвести расчет параметров виброизоляторов из упругих материалов (упругих амортизаторов) под энергетичекую установку для защиты фундамента и рабочего места от динамических воздействий.

Исходные данные для расчёта параметров виброизоляторов из упругих материалов

Решение:

Определяем частоту возмущающей силы, Гц, по формуле:

f= (1)

где n - число оборотов двигателя, об/мин

f= =25

Рассчитываем частоту собственных колебаний системы, Гц,

по уравнению:

= (2)

где л - отношение частоты возмущающей силы к частоте собственных колебаний амортизируемого обьекта

= = 5

Вычисляем статическую осадку амортизаторов под действием установки, м, по формуле:

(3)

=0,01;

Определяем толщину упругого материала амортизаторов h, м, по уравнению:

h= (4)

где - статическая осадка амортизатора, м ;

Eд - динамический модуль упругости материала Ед, Н/;

д - допустимое напряжение в упругом материале, Н/.

h= =1

Находим площадь S, , поверхности амортизаторов под установку весом Р, Н, по соотношению:

S= (5)

S= =0,11

Определим размеры отдельных прокладок из упругого материала исходя из условия равномерного распределения массы на все прокладки. Площадь каждого амортизатора (прокладки из упругого материала) , , рассчитаем по формуле:

(6)

где N - количество изоляторов.

=0,011

Вычислим коэффициент виброизоляции, показывающий какая часть динамических сил передаётся фундаменту, %,

К= (7)

К==4

Эффективность виброизоляции г связана с коэффициентом виброизоляции К соотношением, %, : г=100-К ,

г=100-4=96 % .

Вывод: эффективность виброизоляторов 96 %

Заключение

Воздух на производствах всегда сильно загрязнен пылью, парами и газом. Поэтому главная задача, которую решает вентиляция в данном случае - очистить воздух так, чтобы его состояние соответствовало санитарно-гигиеническим нормам.

Как уже говорилось ранее, чаще всего на производстве используется местная вентиляция цеха, которая справляется с удалением вредных веществ в определенной части рабочего помещения. А все те примеси, что остались, разбавляются свежим воздухом до такой концентрации, чтобы можно было дышать без вреда для здоровья. При этом в вытяжной системе должен быть предусмотрен резервный вентилятор для периодического отключения основного на профилактику или ремонт, а также качественный воздуховод для вытяжки. Это связано с непрерывными производственными процессами, а также с вредными производствами, где отключение основного вытяжного вентилятора может создать опасность для находящихся в рабочей зоне людей.

Такие вентиляторы должны иметь высокую степень защиты в зависимости от состава вредной перемещаемой среды и условий эксплуатации: термостойкость, коррозионностойкость, взрывобезопасность, устойчивость к пылевым составам и др. В отдельных случаях устанавливают два резервных вентилятора, где второй является страховочным для первого.

Заземление - это намеренное соединение элементов электроустановки с заземляющим устройством. В зависимости от целевого назначения, заземляющие устройства бывают рабочие, защитные и грозозащитные. Заземляющие устройства электроустановок во многих случаях могут выполнять одновременно несколько функций.

Периодически заземляющие устройства проверяют на надлежащее состояние. Заземляющие проводники, находящиеся на открытом пространстве, окрашивают в черный цвет. К ним нужно иметь доступ, чтобы осматривать их, но также это не относится к скрыто проложенным проводникам или же к проводникам, находящимся в земле. Но внешний осмотр заземляющего устройства - это не эффективный способ проверки.

Список используемой литературы

1. Охрана труда. Инженерные решения: Справочник/В.И. Русин, Г.Г. Орлов, М.Н. Неделько и др. 2-е изд., перер. И доп. - М.: Дело, 2003.

2 Безопасность и экологичность труда. - Нижний Новгород, 2001.

3 Лесных А.С. Безопасность труда. - СПб, 2004.

4 Белов С.В., Ильницкая А.В., Козьяков А.Ф. и др. Безопасность жизнедеятельности. 7-е изд., 2007

5 ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

6 ГОСТ 30434-96 Оборудование для кондиционирования воздуха и вентиляции. Нормы и методы контроля виброустойчивости и вибропрочности

7 http://www.znaytovar.ru/s/Estestvennaya-i-mexanicheskaya-ve.html

Размещено на Allbest.ru