Аерологія промислових підприємств. Механічний цех
Тепловий баланс приміщень. Метеорологічні параметри повітря. Розрахунок витрат тепла, промислової приточної та витяжної вентиляції. Аеродинамічний розрахунок систем вентиляції. Компановка вентиляційних систем. Режим роботи вентиляційного обладнання.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | украинский |
Дата добавления | 22.11.2016 |
Размер файла | 283,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Курсова робота
Аерологія промислових підприємств. Механічний цех
Зміст
Передмова
1. Тепловий баланс приміщень
1.1 Технологічний процес
1.2 Метеорологічні параметри повітря
1.3 Надходження тепла
1.4 Витрати тепла
1.5 Баланс повітря
2. Місцева приточна вентиляція
2.1 Повітряні завіси
2.2 Вентиляція кабін кранівників
3. Місцева витяжна вентиляція
3.1 Місцеві відсмоктування від обладнання
4. Загальнообмінна вентиляція
4.1 Характеристика та інтенсивність шкідливих речовин, що виділяються
4.2 Витяжна вентиляція
4.3 Приточна вентиляція
4.4 Використання вторинних енергетичних ресурсів
4.5 Опалення
5. Аеродинамічний розрахунок систем вентиляції
5.1 Вибір та компановка вентиляційних систем
5.2 Розрахунок приточної системи
5.3 Розрахунок витяжної системи
5.4 Охорона повітря
5.5 Боротьба з шумом та вібрацією
5.6 Розрахунок аерації
5.7 Режим роботи опалювально-вентиляційного обладнання
Література
Передмова
Для створення нормальних умов виробничої діяльності необхідно забезпечити не лише комфортні метеорологічні умови, а й необхідну чистоту повітря. Внаслідок виробничої діяльності у повітряне середовище приміщень можуть надходити різноманітні шкідливі речовини, що використовуються в технологічних процесах.
Виробничий пил досить поширений небезпечний та шкідливий чинник. Пил може здійснювати на людину фіброгенну дію, при якій в легенях відбувається розростання сполучних тканин, що порушує нормальну будову та функцію органу. Шкідливість виробничого пилу зумовлена його здатністю викликати професійні захворювання легень, у першу чергу пневмоконіози. Вражаюча дія пилу, в основному, визначається його токсичністю та особливістю дії на організм людини, концентрацією, розміром частинок пилу, їх формою та твердістю, волокнстістю, питомою поверхнею тощо.
Необхідно враховувати, що у виробничих умовах працівники, як правило, зазнають одночасного впливу кількох шкідливих речовин у тому числі й пилу. При цьому їхня спільна дія може буті взаємопідсиленою, взаємопослабленою чи «незалежною». На дію шкідливих речовин вливають також інші шкідливі і небезпечні чинники. Наприклад, підвищена температура і вологість як і значне м'язове напруження, в більшості випадків підсилюють дію шкідливих речовин.
Для забезпечення на постійних робочих місцях та зонах обслуговування виробничих приміщень метеорологічних умов та чистоти повітряного середовища використовують вентиляцію. Основне завдання вентиляції - вилучити із приміщення забруднене, вологе або нагріте повітря та подати чисте свіже повітря.
вентиляція промисловий аеродинамічний
1. Тепловий баланс приміщень
1.1 Технологічний процес
У механічному цехові холодної обробки металів проводиться обробка металів на токарних, сверлильних, шлифувальних, дорезерних, стругальних, заточних станках. Основними шкідливостями в цехові є: тепловиділення від електродвигунів, людей, сонячної радіації, металевий та наждачний пил, що утворюються при шліфуванні та заточці ріжучого інструменту.
1.2 Метеорологічні параметри повітря
На сьогодні основними нормативними документами, що регламентують параметри мікроклімату виробничих приміщень є ДСН 3.3.6.042-99 та ГОСТ 12.1.005-88. Вказані параметри нормуються для робочої зони - визначеного простору, в якому знаходяться робочі місця постійного і непостійного (тимчасового) перебування працівників.
Оптимальні та допустимі параметри мікроклімату в робочій зоні виробничих приміщень для різних категорій робіт у теплий та холодний періоди року наведено в таблиці 1. По тяжкості виконуємої роботи у відповідності з загальними енерговитратами організму роботи розділені на слідуючі категорії:
- Й - легкі з енерговтратами до 172 Вт
- ЙЙ - середньої важкості:
o А - 172-232 Вт
o Б -232-293 Вт
- ЙЙЙ - важкі з енерговтратами більш 293 Вт.
Згідно з приведеними даними категорія робіт у механічному цехі -
середньої важкості - ЙЙ Б.
Параметри внутрішнього повітря у робочій зоні та зовнішного представлені в таблицях 2 та 3.
1.3 Надходження тепла
Теплонадходження від людей
Кількість працівників в цеху визначається через поправочний коефіцієнт 1.3
N = 27 * 1.3 = 30 чоловік
Віддачу людиною явного тепла, Qч , Вт, можна розрахувати за формулою:
Qч =ви *вод *(2.5+ 10.3* Vb) *(35 - tb)
ви- коефіцієнт інтенсивності роботи, приймаємо рівним 1,07
вод- коефіцієнт враховуючий теплозахистні властивості одягу та приймається:
1 - для легкого одягу;
0,65 - для звичайного одягу;
0,4 - для утепленого одягу.
Vb - швидкість повітря у приміщені, м/с, для теплого періоду приймається 0,4 та 0,3 для холодного і перехідного періодів.
tb - температура повітря у приміщені,оС
Qчт = 1,07*1*(2,5+10,3* 0,4)*(35-25)= 96,46*30чол.=2893,8 Вт
Qчх = 1,07*0,4*(2,5+10,3* 0,3)*(35-8)= 94,1*30чол.=2822,4 Вт
Qчп = 1,07*0,65*(2,5+10,3* 0,3)*(35-10)= 141,6*30чол.= 4248 Вт
Теплонадходження від обладнання, що приводиться в дію електродвигунами
Для визначення тепловиділень у механічному цехові оріентовано приймають кількість теплоти, що надходить від діючих верстатів:
Q = 1000*N*0,25
N - встановлена або номінальна потужність електродвигунів, кВт
Q = 1000*225,2*0,25= 56300 Вт
Теплонадходження від електродвигунів у приміщеннях, Вт
Q = 1000*N*к1*к2* (1-?1) / ?1
N - встановлена або номінальна потужність електродвигунів, кВт
к1 - коефіцієнт одначасності роботи електродвигунів, приймається від 0,3 до 1,0
к2 - коефіцієнт завантажання електродвигунів, приймається від 0,7 до 0,9
?1 - КПД електродвигунів при даному завантажені
Q =1000*225,2*1,0*0,9*((1-0,74)/0,74) =70938 Вт
Теплонадходження від джерел штучного освітлення
Якщо потужність ліхтарів невідома, то теплонадходження від джерел штучного освітлення Qосв, Вт, можна визначити за формулою:
Qосв =Е*F*qосв*?осв
Е - освітлення, лк, для категорії робіт ЙЙ б прийнятним по СНіП ЙЙ-4-79 буде 200 лк
F - площа підлоги приміщення, м2
qосв - питомі тепловиділення, Вт/(м2*лк)
?осв - частка тепла, що надходить у приміщення
Qосв = 200*1152*0,102*0,45= 10575,4 Вт
Теплонадходження від сонячного випромінювання
Qмах = (qс*Fс+qт*Fт) *коп или Qмах = qс*Fо *коп
qс, qт - тепловий потік, що надходить у приміщення через 1 м2 звичайного одинарного скла товщиною 2,5 мм освітленого сонцем і того, що знаходиться у тіні, Вт/ м2
Fс, Fт - площі заповнення світлових проймів відповідно, м2
коп - коефіцієнт відносно проникання сонячної радіації через заповнення світлової пройми
Сонячний азимут
Асо=|Ас-Ао |, qп = 317 Вт/м, qр = 88 Вт/м
Ас= 16ос.ш.
Асо= 48-16=32о
К1= 0,45 значення забруднення скла приймаємо незначне, отже к2 =0,9
Асо< 90о , то qс =(qп - qр)*к1*к2=(317-88)*0,45*0,9= 164 Вт/м2
Сумарна площа освітлення
Fо= 4х4*22шт = 352 м2
Qмах =164*352*0,9= 51955,2 Вт
Qср=Qмах*((F1*m1 +F2 *m2 + F3 *m3 +0,5* F4 *m4+ 1,5* F5 *m5)/ F1+F2+ F3+ F4+ F5,
формула використовується при відсутності зовнішніх сонцезахисних засобів
F - площі поверхонь огороджуючих конструкцій стін, полу:
F1=F2= 104 м2 F3=182 м2 F4= F5=1152 м2
m1=m2=m3=0,66 m4=0,85 m5=0,77
Qср= 40005,5 Вт
1.4 Витрати тепла
Витрата теплоти на нагрівання інфільтруючого зовнішнього повітря через конструкції приміщень, що захищають
Інфільтрація - неорганізований природній повітреобмін у приміщені. Надходження повітря через нещільності зовнішніх огороджень збільшує тепловтрати приміщення. Розраховується для холодного та перехідного періодів.
1. Втрати теплоти Qi, Вт, на нагрівання повітря слід визначати по формулі
Qi = c*( tb - tн )*У Gui*Ai
c- питома масова теплоємність повітря, кДж/(кг* оС)
tb,tн - температура внутрішнього та зовнішнього повітря, оС
Gui - витрати інфільтрованого повітря крізь зовнішнє огородження, кг/год
Gui = jДp* Bі прим.* F, кг/год
jДp - одиниця витрат повітря:
jДp= 0,378*(Н*Дг)2/3/Rui=0,378*(4*2,67)2/3/1,309= 1,7 кг/м2год
Дг - питома вага повітря, Н/м3
Rui - опір повітрепроникнення, м2годПа/кг
Відносний тиск повітря визначається за формулою:
Рv=Vв*( сн- сb )*сн /[ 2*(Н*Дг)] = (0,8-(- 0,4))*52*1,47/2*4*2,67=2,06
К - показник ступеню, залежить від режиму пливу повітря через огородження, приймаємо рівним 2/3
Bі прим = 2,1, знаходимо по графіку
Gui = 1.71*2,1*(4*22*4)=1264.03 кг/год
Втрати інфільтруючого повітря визначаємо:
Qiхп =1*(20-5)*1264,03*1= 18960,45 Вт
Qiпп =1*(20-10)*1264,03*1= 12640,3 Вт
Втрати теплоти через огороджувальні конструкції
Qок=к*F*(tв - tнб)*n
к - коефіцієен теплопередачі огороджувальної конструкції, к= 1/Rо, Вт/(м2*К)
F- площа огородження, м2
tв - розрахункова температура внутрішнього повітря, оС
tнб - розрахункова температура холодного періоду року, , оС
n = 0,75
Rо - опір теплопередачі огороджувальної конструкції, (м2*К)/Вт
Qхп = 2,94*1152*(20-(-5)* 0,75 = 63504 Вт
Qпп = 2,94*1152*(20-10)* 0,75 = 24401,6 Вт
Втрати теплоти на нагрівання транспорту
Qтр=Уn*B*QТ
n - кількість автомашин або вагонів
В- коефіцієнт нерівномірності втрат, приймаємо рівним 0,2 -1
QТ- втрати тепла на нагрівання автомашин, приймаємо рівними 40 МДж
Qтрхп = 3* 0,8* 40 = 96 МДж = 2668,8 Вт
Qтрпп = 3*0,4*40 = 48 МДж = 1334,4 Вт
Втрати теплоти на нагрівання матеріалів
Qм=0,28* Gм*см*( tн - tк )*В, Вт
Gм - кількість матеріалу, що надходить в цех, кг/год
см - середня теплоємкість матеріалу, кДж/(кг*оС) приймаємо рівним 0,46
tн , tк - початкова та кінцева температури матеріалів, оС
В - коефіцієнт нерівномірності теплосприйняття у часі, В=0,2-1,0
Qмхп = 0,28*250*0,46*(20 -5)*0,6=289,8* 7годин =2028,6 Вт
Qмпп =0,28*250*0,46*(20 -10)*0,6=193,2* 7годин =1352,8 Вт
Втрати теплоти через пройми
Qпр = СР*[А+ (б+к* V)*F]*( tп - tз )
СР - теплоємкість повітря, кДж/кгоС
А = 5 -20
б=1,27 - 1,7
к - коефіцієнт, що залежить від площі воріт, к = 0,2 -0,25
V - швидкість вітру, м/с
F - площіна фрамуг, відкритих дверей, вікон, м2
tп , tз - температура зовнішня і у приміщені, оС
Qпрхп = 1*( 15+ (1,5 + 0,25*5)*24)*(20-5) = 1215 Вт
Qпрпп =1*( 15+ (1,4 + 0,25*5)*24)*(20-10) = 786 Вт
1.5 Баланс приміщення
ТЕПЛОВИЙ БАЛАНС ПРИМІЩЕННЯ
Джерела теплонадходжень і напрямок тепла, що витрачається |
Тепловий потік, Вт |
|||
Об'єм приміщення, 8064м3 |
||||
Механічне відділення, 1152м2 |
||||
Періоди року |
||||
холодний |
перехіний |
теплий |
||
Теплонадходження |
||||
1. від обладнання |
70938 |
70938 |
63844,2 |
|
2. від джерел штучного освітлення |
10575,4 |
10575,4 |
6345,4 |
|
3. від людей |
2822,4 |
4248 |
2893,8 |
|
4. від сонячного випромінювання |
40005,5 |
|||
5. інші |
4216,8 |
4288,1 |
5654,4 |
|
Разом |
88552,6 |
81049,5 |
118743,3 |
|
Втрати тепла |
||||
1. через огороджувальні конструкції |
63504 |
24401,6 |
||
2. на нагрівання інфільтруючого повітря |
18960,5 |
12640,3 |
||
3. на нагрівання матеріалів та транспорту |
3883,8 |
2120,4 |
||
4. на нагрівання повітря, що надходить через відкриті прорізи |
1215 |
786 |
||
5. інші |
4378,1 |
1997,4 |
||
Разом |
91940,9 |
41945,7 |
||
Надлишки тепла |
||||
Загальні , Вт |
118743,3 |
|||
Питомі, Вт/м3 |
103,1 |
|||
Недостачі тепла |
||||
Загальні , Вт |
3388,3 |
39103,8 |
||
Питомі, Вт/м3 |
2,94 |
33,94 |
2. Місцева приточна вентиляція
2.1 Повітряні завіси
Повітряні та повітряно-теплові завіси призначені для запобігання надходження в приміщення значних мас холодного зовнішнього повітря при необхідності частого відкривання дверей чи воріт. Повітряна завіса створюються струменем повітря, що подається із вузької довгої щілини, під деяким кутом назустріч потоку холодного повітря. Канал зі щілиною розміщують збоку, знизу чи зверху воріт або дверей.
При виборі типа повітряної завіси перевагу слід віддавати завісам з нижньою подачею повітря. Такі завіси наилучшим чином захищають приміщення від того, що уривається зовнішнього * повітря через відкритий отвір. Проте в деяких випадках із-за технологічних причин (можливість засмічення щілини, зупинка транспортних засобів в дверному отворі і ін.) целесообразнее передбачати пристрій повітряних завіс з горизонтальним напрямом струменя. При цьому роздаючі воздуховоды розташовують вертикально з однієї або двох сторін отвору. Для періодично працюючих повітряних завіс предпочтительнее схеми з внутрішнім воздухозабором. При цьому необходимость пристрої підігрівання повітря, що подається в завісу, і температуру цього повітря визначають розрахунком.
Повітряні та повітряно-теплові завіси передбачають:
біля постійно відкритих отворів в зовнішніх стінах приміщень, а також біля воріт і отворів в зовнішніх стінах, що не мають тамбурів і що відкриваються більше п'яти разів або не менше чим на 40 мін в зміну в районах з розрахунковою температурою зовнішнього повітря мінус 15°C і нижче (параметри Б);
Теплоту, що подається повітряними завісами періодичної дії, не слід враховувати в повітряному і тепловому балансах будівлі.
Температуру повітря, що подається легко-тепловими завісами, слід приймати не вище 50°C біля зовнішніх дверей і не вище 70°C біля зовнішніх воріт і отворів.
Розрахункову температуру суміші повітря, що поступає в приміщення через зовнішні двері, ворота і отвори, слід приймати не менше:
14 -- для виробничих приміщень при легкій роботі;
12 -- для виробничих приміщень при роботі середнього тягаря і для вестибюлів громадських і адміністративно-побутових будівель;
8 -- для виробничих приміщень при важкій роботі;
5 -- для виробничих приміщень при важкій роботі і відсутності постійних робочих місць на відстані 3 м і менш від зовнішніх стенів і 6 м і менш -- від дверей, воріт і отворів.
Повітряні і легко-теплові завіси біля зовнішніх отворів, воріт і дверей слід розраховувати з урахуванням вітрового тиску. Витрату повітря слід визначати, приймаючи температуру зовнішнього повітря і швидкість вітру при параметрах Б, але не більше 5 м/с. Якщо швидкість вітру при параметрах Б менше, ніж при параметрах А, те воздухонагреватели слід перевіряти на параметри А. Скорость випуску повітря з щілин або отворів повітряних і легко-теплових завіс слід приймати, м/с, не більш:
8 -- біля зовнішніх дверей;
25 -- біля воріт і технологічних отворів.
Розрахунок повітряних завіс
- кількість повітря подаваємого завісою
Gзав =3600*q*мпр* Fпрv2Дpссм , кг/год
q- відношення кількості повітря, що подається завісою до кількості суміші повітря, що прохоле в приміщення через ворота, q= 0,6-0,8
мпр- коефіцієнт, що враховує витрати повітря через пройму при роботі завіси. мпр=0,25- для боковіх завіс розпашних воріт
Fпр- площа відкриваємої пройми, облаштованної завісою, м2
Дp - розрахункова різниця тиску,
Дp=9,81*h(сн -сп )
h = h1 +(hв +hп)/0,25*(lп /lв)2+1 = 5,5 м
Дp = 9,81*5,5(1,412-1,226)=10,03 Па
Gзав =3600*0,6*0,25*16v2*10,03*1,239 =43073,96 кг/год
- температура повітря, що подається завісою, оС
Tзав =(tсм -tнб/ q(1-Q))+tнб
Q - відношення кількості теплоти, втрачаємої з повітрям, через відкриту пройму назовні Q' до теплової потужності завіси Qзав . Згідно табличним данним [3] обираємо Q=0,06 при q=0,6 , F= 20
Tзав =((15+22)/0,6(1-0,06))-22= 44 оС
- визначаємо сумарну теплову потужність калориферів повітряно-теплової завіси,
Qзав= 0,278*Gзав*с(tзав -tн), Вт
Qзав= 0,278*43073,96*1,005*(44-15)=347262 Вт
- визначаємо ширину повітревипускного отвору, м
-
вщ=Fпр/2F*Нщ=16/(2*20*4)=0,1 м
Нщ- висота воріт, м
- знаходимо швидкість повітря на виході із отвору, м/с
Vотв =Gзав /(2*3600*Нщ*вщ*сзав)
Vотв =43073,96 /(2*3600*4*0,1*1,131)= 13 < 25м/с
- визначаємо додаткові теплонадходження, необхідні для компенсації тепловтрат приміщення після надходження повітря через відкриті ворота, Вт
Qдоп=((0,278Gзав/q)*с*(tрз -tсм))*ф/60
tрз - температура повітря в робочій зоні,оС
ф - час відкривання воріт у межах однієї години, хв.
Qдоп=((0,278*43073,96/0,6)*1*(18-15))*10/60= 9978,8 Вт
2.2 Вентиляція кабін кранівників
У цехах з теплопоступленнями і виділенням шкідливих газів слідує передбачувати системи вентиляції кабін кранівників з подачею зовнішнього повітря. Якщо в цеху виділяються тільки тепло і пил, допускається вентиляція кабін автономними кондиціонерами. Вентиляція повинна забезпечувати підпір в кабіні 10--15Конструкція містить коллектор- розташований уздовж шляху руху крана, забірний пристрій, рухомий в вздовж колектора і жорстко сполучений з кабіною кранівника. Як ущільнюючий пристрій отвору колектора застосовують гумову стрічку або гідравлічний затвор
У системах з автономними кондиціонерами передбачають обробку рециркуляционного і забираного з цеху повітря, що полягає в очищенні його від пилу та охолоджуванні, а при необхідності -- і в нагріві. Контроль параметрів здійснюється автоматично. Кондиціонери розташовують в теплоізольованих кабінах, суміжних з кабіною кранівника.
Мал. 2.2.1 Циліндровий розподільник повітря ЛІОТ: 1 -- коробка для випуску повітря в сторони; 2 -- бічні отвори; 3 -- створкя клапанів; 4 -- отвори з движками; 5 -- привід для стулок; 6 -- насадка з кілець; 7 -- сітка
У системі вентиляції кабін мостового крана стислим повітрям (мал. 4.5), розробленою політехнічним інститутом Іркутська, стисле повітря поступає в равлика вихрової труби, де в інтенсивно закрученому потоці відбувається охлаждение приосевых шарів і нагріваючи периферійних. Холодний потік відводиться через диафрагмы, а гарячий -- через дросель. Витрата стислого повітря для закритої кабіни мостового крана объемом 7 м3 с избыточными тепловыделениями 1000 Вт при ско рости воздуха 0,3 м/с на расстоянии 0t5 м от отверстий оппозитно-конусных выпусков составляет 80 м. Систему рекомендуется применять при выработке сжатого воз духа турбокомпрессорами.
Рис. 2.2.2 Вентиляция кранової кабіни с подачою повітря через коллектор; 1 -- коллектор; 2 -- вентилятор; 3 -- крановая кабина; 4 --глушитель; 5-- уплотнительная резинова трубк
Мал.2.2.3 Схема системи вентиляції кабіни мостового крана стисненим повітрям: 1-- провідний візок; 2 -- ведені ті лежання; 3 -- фільтр; 4 -- пневмосеть; 5-- вихрова труба; 6 -- ежектор; 7 -- шу моглушитель; 8 -- воздухораспредели тель з оптюзитно-конусными випусками; 9-- кабіни; 10--жалюзійні грати; 11 -- рециркуляционный повітропровід.
3. Місцева витяжна вентиляція
3.1 Місцеві відсмоктування від обладнання
1. Продуктивність місцевих відсосів
L=a*d, м3/год
a- питома величина відсмоктування повітря
d- діаметр круга, мм
Шліфувальні станки:
L7 = 2*100=200м3/год
L8=2*350=700м3/год
L9= 2*250=500м3/год
L16=2* 2*300=1200м3/год
L17= 4*400=1600м3/год
Заточний верстат:
L15=2* 2*200=800м3/год
2. Кількість пилу,що виноситься місцевими відсосами
Gn =L*z*103, г/год
z- концентрація пилу в відсмокчуваному повітрі
Шліфувальні станки:
G7 =200*750*10-3=150г/год
G8 =700*750*10-3=525г/год
G9 =500*750*10-3=375г/год
G16 =1200*750*10-3=900г/год
G17=1600*1100*10-3=1760г/год
Заточний верстат:
G15 =800*350*10-3=280г/год
3. Концентрація пилу в загальних витратах відсмокчуваного повітря
Zоб= УGn/ УLn *103=3900/5000 *103=800 мг/м3
4. Загальнообмінна вентиляція
4.1 Характеристика та інтенсивність шкідливих речовин, що виділяються
Вміст шкідливих речовин в повітрі робочої зони не повинен перевищувати гранично допустимих концентрацій (ГДК), використовуваних при проектуванні виробничих будівель, технологічних процесів, устаткування, вентиляції, для контролю за якістю виробничої середи і профілактики несприятливої дії що на здоров'ї працюють.
Зміст шкідливих речовин в повітрі робочої зони підлягає систематичному контролю для попередження можливості перевищення гранично допустимих концентрацій - максимально разових робочої зони (ПДКмр.Рз) і средньозмінних робочої зони (ПДКсс.Рз).
При одночасному змісті в повітрі робочої зони декількох шкідливих речовин різноспрямованої дії ГДК залишаються такими ж, як і при ізольованій дії.
При одночасному змісті в повітрі робочої зони декількох шкідливих речовин однонаправленої дії (по висновку органів державного санітарного нагляду) сума стосунків фактичних концентрацій кожного з них (K1, K2 ... Kn) в повітрі до їх ГДК (ПДК1, ПДК2 ... ПДКn) не повинна перевищувати одиниці:
4.2 Витяжна вентиляція
Технологічними відсмоктуваннями прийнято називати витрату повітря, що видаляється з приміщення на технологічні потреби: горіння топлива, технологічний пневмотранспорт, видалення повітря через різні отвори разом з матеріалами, напівфабрикатами і готовой продукцією і тому подібне Витрата повітря на технологічні нужды, як правило, визначають в технологічній частці проекту. У таблиці. 4.4, наприклад, приведені дані (по, витраті повітря, необходимого при спалюванні 1 кг палива.
Місцева витяжна вентиляція є найбільш эффективным способом вентиляції приміщень. Основним елементом місцевої витяжної вентиляції є місцеве відсмоктування. Уловлювання шкідливих виділень місцевими відсмоктуваннями попереджає їх розповсюдження по приміщенню і забезпечує максимальний ефект вентиляції при мінімальних повітря ообменах.
Залежно від взаємного розташування джерела шкідливих виділень і воздухоприемника розрізняють наступні види местных відсмоктувань:
а) кожухи або укриття -- коли джерело шкідливих виділень знаходиться усередині місцевого відсмоктування і сполучається з повітрям помещения через невеликий робочий отвір (витяжні шафи, укрытия абразивних і полірувальних кругів і др);
б) парасольки (козирки) -- коли джерело шкідливих виділень на ходится на деякій відстані від воздухоприемника місцевого відсмоктування і навколишнє повітря вільно підтікає до нього з усіх боків;
в) проміжні і перехідні форми між кожухами і зонтами, коли джерело виділень з однієї або декількох сторін ізолюється від навколишнього повітря (бортові, кільця і боковые відсмоктування, панелі рівномірного всмоктування і т. д).
Місцеві відсмоктування можуть бути простими, коли шкідливі виділення віддаляються тільки унаслідок розрідження у воздухоприемном сечении відсмоктування, і активованими піддуванням повітря.
Існує багато приватних методик за визначенням витрати повітря через місцеві відсмоктування (деякі розгледіли нижче), але практично для всіх місцевих відсмоктувань витрата повітря Lмо, м3/ч, може бути визначений по формулі
Lмо = 3600F*v
де F -- розрахункова площа відкритих отворів, щілин і нещільності місцевого відсмоктування, м2; v -- розрахункова швидкість повітря в отворі відсмоктування, м/с.
Розрахункова швидкість в отворі відсмоктування залежить від багатьох причин, головними з яких є: ступінь токсичності выделяющихся вредностей, характер технологічного процесу, конструкція місцевого відсмоктування. Швидкості повітря, що рекомендуються, для конкретних місцевих відсмоктувань і певного технологічного устаткування приводяться в нормативній, і довідковій літературі.
Витяжні зонти служать для уловлювання направлених вгору потоків шкідливих виділень. зонти можуть бути простими і активированными піддуванням, індивідуальними і груповими. Прості зонти застосовують там, де немає значних горизонтальних перемещений повітря. Для того, щоб зонти уловлювали всі відповідні до нього шкідливі виділення, він має бути «ємким» тобто мати центральний кут розкриття не більш 60°.
У спільному випадку витрата повітря, що видаляється зонтом, визначається по формулі. Проте якщо зонти встановлені під компактным джерелом тепла, то витрата повітря через зонт Lк м3/ч, рівний витраті повітря в тепловому струмені.
Lк=125*F3/Fn 3vQк *Z*Fn2
де F3 і Fn -- площа відповідно зонта і джерела тепла м2; Фк -- конвективна складова джерела тепла, Вт; Z -- відстань від нагрітої по* верхности до воздухопрнемного перетину парасольки, м. Відношення F3/Fn у формулі приймається рівним 1,25-1,5.
4.3 Приточна вентиляція
Основне завдання розрахунку теплового балансу приміщень - визначити кількість повітря, що необхідно подати або вилучити з приміщення. При розрахунку в цехові повітрообміну, як правило, його визначають за конкретними данними ( табл. 4) про кількість шкідливостей.
Для цехів з виділинням надлишкового тепла кількість припливного повітря для систем штучної вентиляції визначається із умови асиміляції цього тепла:
L = Qнадл / с*г*( tв - tп ), м3/год
Qнадл - надлишкове тепло в цеху, кДж/год
c- питома масова теплоємність повітря, кДж/(кг* оС)
г - густина припливного повітря, кг/м3
г =353/(273 +tзов)
tв - температура повітря, що виходить з цеху, оС
tп - температура припливного повітря, оС
ПОВІТРЯНИЙ БАЛАНС ПРИМІЩЕНЬ
Характеристика вентиляції |
Оцінки вимірювання |
Механічний цех, 8064 м3 Періоди року |
|||
холодний |
перехідний |
теплий |
|||
Надлишки, недостачі тепла |
- 3388,3 |
+ 39103,8 |
+ 118743,3 |
||
Витяжна вентиляція |
|||||
Кількість повітря для місцевої вентиляції |
|||||
Природної |
кг/м3 м3/год |
- |
- |
- |
|
Штучної |
кг/м3 м3/год |
6596,85 5497,38 |
6596,85 5497,38 |
6596,85 5497,38 |
|
Кількість повітря загальнообмінної вентиляції |
|||||
Природної |
кг/м3 м3/год |
- |
2294,05 2085,5 |
11069,3 10063 |
|
Штучної |
кг/м3 м3/год |
195,7 177,9 |
- |
- |
|
Разом |
кг/м3 м3/год |
6792,55 5675,28 |
8890,9 7582,88 |
17666,15 15560,38 |
|
Кратність обміну |
Год-1 |
0,7 |
0,94 |
1,92 |
|
Тем-ра повітря, що виводиться |
0С |
20 |
25 |
35 |
|
Приточна вентиляція |
|||||
Кількість повітря для місцевої вентиляції |
|||||
Природної |
кг/м3 м3/год |
- |
- |
- |
|
Штучної |
кг/м3 м3/год |
97,58 88,95 |
- |
- |
|
Кількість повітря загальнообмінної вентиляції |
|||||
Природної |
кг/м3 м3/год |
- |
8890,9 7170,1 |
17666,15 14845,5 |
|
Штучної |
кг/м3 м3/год |
6664,97 5586,33 |
|||
Разом |
кг/м3 м3/год |
6792,55 5675,28 |
8890,9 7170,1 |
17666,15 14845,5 |
|
Кратність обміну |
Год-1 |
0,7 |
0,9 |
1,84 |
|
Тем-ра приточного повітря |
0С |
36 |
10 |
22 |
4.4 Використання вторинних енергетичних ресурсів
Теплові вторинні енергоресурси (ВЕР), які має цех, визначаються за формулою:
Qвер =?в* Gвих(tвих -tз )/ 3,6 кВт
Де ?в- коефіцієнт викоритстання ВЕР, який у залежності від застосовуючих нагрівачів можна приймати рівним 0,3-0,4;
Gвих- кількість повітря, що виводиться з приміщення, кг/год
tвих -температура повітря, що виводиться,0С
tз- температура зовнішнього повітря за параметром Б, 0С
Qверхп = 0,3 *1,2*( 20-(-23))/3,6= 4,3 кВт
4.5 Опалення
Основне призначення систем опалювання будівель -- підтримка в приміщеннях протягом холодного періоду року температури не нижче за нижню межу інтервалу температури повітря, що допускається нормами.
Розрізняють системи опалювання, що працюють цілодобово (у приміщеннях з теплонедостатками в холодний період року), і системы опалювання, що включаються лише в неробочий час, -- це так зване чергове опалювання. Режим роботи системи опалення залежить від призначення будівлі або приміщення, зовнішніх кліматичних умов і рівня теплонадходжень в приміщення.
Основний принцип дії опалювання -- компенсація теплових втрат приміщення за рахунок тепловіддачі гріючих елементів системи опалювання з урахуванням регулярних надходжень тепла від технологічного устаткування, комунікацій, нагрітих материалов, штучного освітлення і інших джерел.
Основними видами теплових втрат, що компенсуються системою опалювання, є втрати через зовнішні обгороджування, нагревание инфильтрующегося повітря, а в робочий час поступающих зовні матеріалів, устаткування і транспорту.
Системи опалювання будівель повинні забезпечити рівномірне нагрівання повітря, безпеку і зручність експлуатації, возможность регулювання, нормовані рівні шуму. При цьому техніко-економічні і експлуатаційні показники систем должны відповідати сучасним вимогам.
У системах опалювання як теплоносій рекомендується використовувати гарячу воду з систем централізованого теплоснабжения. Як теплоносій допускається застосування горячої води з температурою °С:
до 150 -- для виробничих приміщень, технологічний процес в яких пов'язаний з виділенням невибухонебезпечною і негорючей неорганічного пилу, негорючих і не підтримуючих горіння газів і пари, в системах опалювання сходових кліток будівель;
130 -- для виробничих приміщень, технологічний процесс в яких пов'язаний з виділенням не вибухонебезпечного, органічного пилу, що переганяється;
При проектуванні систем вентиляції і кондиціонування повітря необхідно проводити розрахунки, пов'язані з визначенням потужності систем повітряного опалювання і підбором устаткування. Зазвичай застосовують систему повітряного опалювання, поєднану з припливною вентиляцією (для робочого часу), або систему, работающую з рециркуляцією повітря (чергове опалювання). При поєднанні повітряного опалювання з припливною вентиляцією определяют температуру припливного повітря і проводять перевірку соответствия розставляння припливних патрубків завданням опалювання приміщення.
При проектуванні чергового опалювання визначають мощность нагрівачі повітря при використанні припливних камер (що перемикаються в цьому випадку на рециркуляцію) або число і типа повітряних агрегатів, що встановлюються в приміщенні. Спосіб організації повітряного опалювання слід вибирати по результатам техніко-економічного розрахунку.
Загальне число агрегатів, необхідних для чергового опалювання цеху, визначають по формулі:
Nагр=k*Qтп /Qагр
де k -- коефіцієнт, залежний від зони забору повітря (при заборі повітря з робочої зони рівний 1,1; з верхньої--1,3); Qтп -- тепловтрати приміщення, кДж/ч; Qагр -- теплопроводимість агрегату.
Nагр = 1,1*25,5/126= 0,22 = 1шт. АПВС50-30
5. Аеродинамічний розрахунок систем вентиляції
5.1 Вибір та компоновка систем вентиляції
Робота устаткування механічних цехів супроводиться виділенням теплоти, вологи і пилу. Джерелами теплопоступлений є люди, штучне освітлення, сонячна радіація. Для асиміляції теплоти используются механічна або природна припливно-витяжна вентиляція з подачею повітря через віконні фрамуги і видаленням через витяжні ліхтарі, шахти або крышные вентилятори в одноетажных і низьких будівлях.
Видалення пилу здійснюється місцевими відсмоктуваннями у вигляді кожухов і відсисаючих воронок. Заточниє верстати, що окремо стоять, при періодичній роботі обладналися індивідуальними обеспыливающими агрегатами ЗІЛ-900, ПА2-12, ПАЗ-12, A32-I2. При груповому розташуванні верстатів очищення повітря від пилу перед викидом в атмосферу має бути централізованим.
Механічну припливну вентиляцію у поєднанні з місцевими відсмоктуваннями влаштовують в цехах, де при роботі верстатів застосовують емульсії, а також у випадках, коли об'єм приміщення, що доводиться на одного робітника, менше 40 м3. Якщо кратність воздухообміну не перевищує одиниці, допускається - неорганізована притока в холодний період року. Якщо об'єм приміщення на одного работающего менше 20 м3, необхідно забезпечити повітрообмін не менше 30 м3/ч, при об'ємі приміщення 20...40 м3 -- не менше 20 м3/ч
У цехах великої висоти і з широкими прольотами повітророзподільні пристрої слід встановлювати на висоті не більше 4 м від підлоги з подачею повітря горизонтальними струменями або на висоті не більше 6 м, тоді струмені направляють вертикально вниз. Рекомендується також розподільник повітря типа 11РВ.
У верстатних і слюсарно-зварювальних відділеннях з постійним режимом роботи припливне повітря необхідно подавати в робочу зону розосереджено розташованими пристенными або пацельными розподільниками повітря, в заточных відділеннях -- у верхнюю зону воздуховодами рівномірної роздачі або плафонами з невеликими швидкостями закінчення.
При об'ємі приміщення, що перевищує 3000 м3, як правило, рекомендується проектувати повітряне опалювання, поєднане з вентиляцією. Розміщення нагрівальних приладів, розраховане на чергове опалювання, слід передбачати у тому випадку, коли постійні робочі місця знаходяться на відстані 2 м і менш від вікон в зовнішніх стінах.
Чергове опалювання (у неробочий час) влаштовується також перемиканням припливної установки на рециркуляционный режим або використовуються отопителыю-рециркуляционные агрегати типа А02, АОД2, АОУ 2, за винятком приміщень, в яких выделяются шкідливі речовини першого і другого класу опасносш.
Вибір способу опалювання визначається техніко-економічним розрахунком. Повітрообмін, що створюється агрегатами, має бути не менше чим 1...1,2-кратним, мінімальна кількість агрегатів -- два.
У холодний і переходний періоди року в робочий час передбачається механічна притока з підігріванням припливного повітря. Приймаємо типову припливну камеру типа 2ПК продуктивністю 20 тис. м3/год - 2ПК20.
У теплий період року природна притока через аераційні отвори.
Витяг у всі періоди року передбачається механічний. Частка повітря видаляється з приміщення системою місцевих відсмоктувань від устаткування (аспіраційною системою), що порошить, і прямує на очищення в циклон. А інша частка видаляється з верхньої зони приміщення цеху кришними вентиляторами.
Припливну камеру і циклон, з вентилятором на постаменті, передбачається розмістити поза приміщенням цеху .
5.2 Розрахунок приточної системи
Аеродинамічний розрахунок припливної системи виконуємо до отвору вентилятора тому, що для установки прийнято типову приточну камеру. Мета розрахунку: підібрати діаметри провітреводів мережі та привязати відвітлення. Розрахована схема на рис.(на ватмані).
Приймаємо сталеві повітрепроводи круглого перерізу, еквівалентна шороховатість стнок яких Ке= 0,1 мм.
Ділянка 1.
- припливний отвір зашитий сіткою
Fотв/Fо= 0,6, о=1,97;
- гнутий відвод
б= 90°, R/d = 1, о=0,21
- тройник на прохід (Fn=Fс):
хо /хс= 0,64 о=-0,1 Уо=2,08 У(ДС+z)= 36,5 Па
надлишковий тиск ДС=100 Па.
Потрібний КМС о=ДС/Сд= 100/15,3=6,5
Встановлюємо діафрагму діаметром 204 мм ( діаметр повітреводу 315 мм).
о=6,5
тоді Уо=8,58;
t=131,8 Па;
У(ДС+z)=136,5 Па.
Ділянка 14
- приточний отвір з сіткою: о=1,97;
- трійник на відвітлення (Fn=Fс):
хо /хс= 0,64 о=4,2 Уо=6,17 У(ДС+z)= 136,5 Па
5.3 Розрахунок витяжної системи
Розрахунок проводиться для визначення розмірів повітреводів та втрат тиску у мережі, вибір вентилятора.
Ділянка 1.
- КМВ входа о=1
- Для відвода б= 90°, R=2d , о=0,15
- трійник
оп =оо =0,3 Уо=1,45 z= 268,5 Па У(ДСтр+z)= 444 Па
Ділянка 3
- відвод б= 90°, R=2d , о=0,15
- трійник
оп = 0,1; Уо=0,25; z= 50,1Па; (ДСтр+z)= 129,6 Па; У(ДСтр+z)= 682,5 Па
Нав'язка
е = (697,9-682,5)/697,9 *100%= 2,2%
Ділянка 8
- трійник
оо = 0,3; Уо=0,3; z= 38Па; ДСтр+z= 64 Па; У(ДСтр+z)= 210,8 Па
надлишковий тиск ДС=233,2 Па.
Встановлюємо конусну діафрагму:
х1 /х2= 0,45 б= 45°, tgб =0,466 С= 240 Па
знаходимо d2 =94 мм, l= 50 мм
тоді
Уо=2,20; z= 279Па; ДСтр+z= 305 Па; У(ДСтр+z)= 451,8 Па
Вихідні данні для набору вентилятора системи аспірації:
витрати повітря - 6596,85 м3/год
втрати тиску -
С= 880+2138,52=3018,52 Па
1) повний тиск ,що подається вентилятором з урахуванням запаса втрат тиску у розмірі 10%:
С= 1,1 * 3018,52= 3320 Па
2) продуктивність вентилятора з урахуванням 10 % на підсос повітря:
Lр = 1,1* 6596,85 =7257м3/год
Потужність на валу електродвигуна:
Nе = 1,2 *Lр*С/3600* 103*зв* зп =1,2*7257*3320 / 3600*103*0,57*0,96 = 14,6 кВт
5) Потужність, що потрібна:
Nу = Nе *Кз= 14,6*1,1= 16, 1 кВт,
де Кз- коефіцієнт запасу потужності в момент пуска
Запас потужності електродвигуна:
(18,5-16,1 / 18,5)*100= 11,4 ?12 %,
що відповідає допустимим нормам
5.4 Охорона повітря
Захист повітряного басейну від шкідливих речовин, викинутих технологічними і вентиляційними установками, останнім часом має величезне значення як екологічна, соціальна і економічна проблема. При оптимальній організації технологічного процесу ставляться наступні задачи:
необхідно так організувати і налагодити виробничий технологічний процес, щоб виключити або понизити до мінімума викиди в атмосферу шкідливих речовин;
слід забезпечити максимально ефективне очищення повітря від шкідливих речовин;
шкідливі домішки, що залишилися в повітрі, яке викидалося, після очищення в невеликій концентрації, належить розсіяти так, щоб концентрація їх в повітрі населеної території і на промисловому майданчику не перевищувала допустимі норми.
Відповідно до ГОСТ 17.2.3.02--78, для кожного джерела забруднення слід визначати значення гранично допустимого викиду (ГДВ) або тимчасово узгодженого викиду (ТУВ) шкідливих речовин. При цьому встановлюються вимоги до організації вентиляційних викидів: потрібна эффективность очищення, спосіб викиду в атмосферу. Для сукупності дрібних і низьких одиночних вентиляційних джерел вибросів з однієї будівлі в проекті слід встановити значення сумарного ГДВ або ТУВ.
Розрахунок концентрацій шкідливих речовин в приземному шарі повітря проводиться з урахуванням фонового забруднення (котре має бути задане в початкових даних проекту). Сумарна концентрація в приземному шарі повітря не повинна перевищувати:
гранично допустиму максимальну разову концентрацію (Пдкр) -- для атмосферного повітря населених пунктів;
0,3 ГДК шкідливих речовин, встановленою ГОСТ 12.1.005-- 76, -- для повітря робочої зони виробничих приміщень, що подається механічною вентиляцією і що поступає через відкриті вікна, фрамуги і отвори.
При виконанні вимог по допустимій концентрації шкідливих речовин в повітрі житлових масивів і на території промислового майданчика допускається проводити викид без очищення від джерел, для яких одночасно дотримуються нерівності: Крс<20; Крс Lc<2-104.
Викиди з систем місцевої витяжної вентиляції від джерел шкідливих речовин 1-го і 2-го класів небезпеки, а також викиди вибухонебезпечних речовин і речовин з різким неприятним запахом слід здійснювати через спільні шахти без зонтів, передбачаючи в умовах міської забудови виведення їх гирл на висоту, не менше чим в 2,5 рази висоти найвищої будівлі, розташованої від джерела викидів на відстані, що перевищує, рівному трьом висотам цієї будівлі.
Повітря систем загальнообмінної витяжної вентиляції, вміщающе вибухонебезпечні і неприємно пахнучі речовини або велику кількість вологи, слід викидати вертикально вгору (через шахти і труби без парасольок), передбачаючи відведення сконденсованої вологи. Гирла витяжних шахт систем загальнообмінної вентиляції приміщень виробництв категорій А, Б і Е, як правило (якщо виконуються вимоги по чистоті повітря в приземному шарі), розміщують на висоті 1 м над вищою точкою крівлі будівлі. Повітрезабор припливних систем повинен при цьому розміщуватися не ближче 20 м по горизонталі або бути нижче не менше чим на 6 м від гирла найближчої вентиляційної шахти.
Проектування пиловловлювачів полягає головним чином в розрахунку спільного коефіцієнта очищення і гідравлічного опору, виборі вентиляційного устаткування, компоновці всієї системи в цілому, визначенні вартості очищення
Повітряні фільтри в системах вентиляції, повітряного опалювання і кондиціонування повітря забезпечують:
1) зменшення концентрації пилу в приміщеннях, якщо вміст пилу в зовнішньому повітрі перевищує гранично допустимі значення;
2) захист вентиляційного устаткування від забруднення, через яке знижуються його теплотехнічні і аэродинамічні показники;
3) підтримка у виробничих приміщеннях заданної чистоти повітря -- технологічне кондиціонування повітря.
Повітряні фільтри прийнято класифікувати по їх ефективності.
Фільтри II і III класів застосовують для попереднього очищення повітря (перший ступінь очищення) перед фільтрами I класу; фільтри I класу -- для вирішення завдання, вказаного вище в п. 3 або відповідному обгрунтуванні.
Підбір повітряних фільтрів ведеться в наступному порядку:
виходячи з поставлених завдань вибирають клас фільтру;
враховуючи конструктивні особливості припливної вентиляционной установки, вибирають тип фільтру, приймають повітряні нагрузки і визначають типорозмір фільтру або площу фільтруючої поверхні і його початковий гідравлічний опір;
по початковому пилевміщенні і ефективності фільтру розраховують кількість уловленого пилу;
визначають період роботи фільтру між зміною фильтруючого матеріалу, його регенерацією або заміною масла в самоочищающихся фільтрах;
розраховують вартість очищення.
Розрахунок циклонів. Для очищення повітря від пилу II і III групи дисперсності застосовують циклони. Їх перевага по сравнению з іншими сухими пиловіддільниками полягає в тому, що вони имеют, як правило, простішу конструкцію, володіють великою пропускною спроможністю, прості в експлуатації.
Найбільш широкого поширення набули циклони Научно-дослідницького інституту очищення газу (НДІгаз) циліндричні серії ЦН: ЦН-11, ЦН-15, ЦН-15У (укорочений), ЦН-24 і конічні серії С: СДК-ЦН-33, СК-ЦН-34 і СК-ЦН-34М. Конічні циклони відрізняються від циліндрових більшою ефективністю і значним (більше 5 кПа) гідравлічним опором.
З циклонів інших типів знайшли застосування конічні циклони Свердловського інституту охорони праці -- СИОТ, Ленінградського інституту охорони праці -- ЛІОТ, циклони Всесоюзного науково-дослідного інституту охорони праці -- ВЦНІОТ із зворотним конусом, циклони Клайпеди ОЕКДМ і ін. Для забезпечення нормальної роботи циклону застосовують герметичні бункери. Тип циклону залежить від виду пилу. При розрахунку циклону визначають його діаметр, гідравлічний опір, коефіцієнт очищення і спільні розміри.
Для очищення повітря, що видаляється місцевою витяжною вентиляцією від устаткування, що порошить, приймаємо циклон ЦН - 15У.
Розрахунок циклона проводимо по методиці вказаній у підручнику [1], сторінки 166 ...169.
1) оптимальна швидкість повітря в перерізі циклону: хо=3,5 м/с
2) необхідна площа перерізу циклона:
F=L/3600*хо=6596,85/3600*3,5=0,50 м2
3) диаметр циклона, коли число циклонів n=1
D = 1,13vF/n =1,13*v0,5/1=0,7 м
n- кількість циклонів, шт
Номінальний діаметр D? =700 мм
4) дійсна швидкість у циклоні:
х?о= 127*L / 3600*n*(D)2
х?о= 127* 6596,85 / 3600*1*0,72= 4,6 м/с
5) гідравлічний опір циклона:
ДСц=оц* с*(хо)2 /2= 170* 1,2*4,62/2=2158,32 Па
оц- коефіцієнт місцевого опору, віднесений до швидкості хо
с- густина повітря, кг/м3
з урахуванням дійсних значень оц= к1*к2*оо+Д о
к1- коефіцієнт залежний від діаметру циклона
к2- поправочний коефіцієнт на запилення повітря
оо- крефіцієнт місцевого опору циклона D = 500 мм
Д о - коефіціент, що залежить від компоновки групи циклонів; для одиночних циклонів з викидом повітря в атмосферу Д о=0.
6) розмір пилу d50= 3,4 мкм. По графіку (мал. 8.1 [1] ) визначають розмір пилу dо з эффективностью уловлювання 50% Для вибраного типа циклону при D = 500 і умовах експерименту: швидкості руху повітря хо, прийнятій по таблиці. 8.3 [1] ; щільність пилу сп=2670 кг/м3; динамічна в'язкість повітря м? = 17,75-10-6 Пас (див. с. 172).
Для визначення ефективності циклону інших діаметрів
і швидкості руху повітря хо, його в'язкості м? і щільність пилу сп обчислюють нове значення d50 за формулою
d?50= 548,5*3,4*v700*17,75*10-6/2670*3,6= 1,9 мкм
Після цього на графіку (див. мал. 8.1 [1] ) знаходять точку з координатами з =95%, d50 з цієї точки проводять лінію паралельно лінії d50=f(з) для вибраного типа циклону, по якій і знаходять фракційну ефективність.
7) концентрація пилу у повітрі, що викидається в атмосферу:
Zвик = zвх* [1 - з/100] = 800*(1 - 95/100) = 40 мг/м3
8) витрати пилу повітрі, що викидається:
Gатм =40* 6596,85 /3600 * 10-3= 0,07 г/с.
Основні розміри цинлону визначені в долях від внутрішнього діаметра
D? =700 мм
d = 413 мм
d1 = 245 мм
a х b
462 х 182
l =420 мм
Dср = 560 мм
hфл =70 мм
б = 15є
hт = 1050 мм
Hц = 1057 мм
Hк = 1050 мм
hв = 210 мм
H =2317 мм
5.5 Боротьба з шумом та вібрацією
Віброізоляція є єдиним ефективним способом зменшення вібрації, що передається на руки від ручного механізованного інструмента. Для цього держак відокремлюється від корпуса інструмента, що вібрує, за допомогою пружного елемента.
Віброізоляція полягає у введені в коливну систему додаткового пружного зв'язку, який перешкоджає передачі вібрації від об'єкта, що вібрує, до основи, суміжних конструкцій чи людини.
Комплекс лікувально-профілактичних заходів захисту від вібрації передбачає: попередній та періодичні медичні огляди; заборону допуску до вібраційних робіт осіб молодших 18 років та таких, що мають відповідні протипокази у стані здоров'я; лікувальну гімнастику та масаж рук; спеціальні режими праці та відпочинку.
Засоби індивідуального захисту від вібрації за місцем контакту працівника з об'єктом, що вібрує підрозділяються: для рук - рукавиці, рукавички, прокладки; для ніг - спец.взуття, підметки, коврики, наколінники.
Для зменшення дії шуму проводять акустичне оброблення всіх або частини стін та стелі приміщення виробництва за допомогою звукопоглинального облицювання. Для ефективного звукопоглинання матеріал повинен мати пористу структуру, причому пори повинні бути відкриті зі сторони звукової хвилі і мати як найбільше з'єднань між собою. Також ефективним засобом боротьби з шумом аеродинамічного походження є глушники шуму. До ЗІЗ від шуму належать противошумні вклади, навушники.
5.6 Розрахунок аерації
Аерація є природним організаційним повітрообміном, що відбувається унаслідок різниці щільності зовнішнього і внутрішнього повітря, дії вітру і їх сукупного віз Дії. Застосовується в цехах із значними тепловиділення мі, якщо концентрація пилу і шкідливих газів в припливному повітрі не перевищує 30 % ГДК в робочій зоні. Аерація недопустима в цехах з джерелами виділення газів і пари шкідливих речовин або пилу із-за можливості забруднення навколишнього середовища, а також в приміщеннях з штучним кліматом.
При відомому повітрообміні мета розрахунку аерації -- визначити потрібний майдан аераційних отворів для забезпечення за даної температури повітря в робочій зоні. Можливе рішення і зворотного завдання. Припливні отвори влаштовують в зовнішніх стінах на висоті не менше 0,3 м, але не вище 1,8 м для теплого періоду року, і не менше 4 м від рівня підлоги або робочого майданчика до низу вентиляційного отвору для перехідних умов і холодного периода. Подачу не підігрітого повітря в холодний період року на нижчих відмітках допускається проектувати, передбачаючи заходи, що запобігають безпосередній дії холодного повітря на тих, що працюють. Площі аераційних отворів визначають по формулах:
Gпр -- кількість припливного повітря, кг/ч; Gyx -- кількість повітря, що видаляється через ліхтар, кг/ч; ДРПр -- втрати тиску на прохід повітря через припливні отвори; Па; ДРвыт -- втрати тиску на прохід повітря через отвори ліхтаря, Па; срв, срух -- щільність зовнішнього (припливного) повітря, що видаляється, кг/м3; жПр-- коефіцієнт місцевого опору припливних отворів, для одинарних верхньопідвісних втулок з кутом відкриття а = 60° жПр = 3,5; ж Вит -- коэффициент місцевого опору ліхтаря, для П-образного ліхтаря з вітрозахисними панелями і кутом відкриття стулок а = 45о жвит -- 6,2 (при відношенні ширини ліхтаря до його висоти А/hф = 3,3 і висоти ліхтаря до відстані між ліхтарем і вітрозахисною панеллю hф = 2).
При розрахунку аерації зазвичай розглядують найбільш несприятливі умови, тобто без врахування вітрового тиску. Для забезпечення стійкої аерації площа припливних отворів має бути дещо більше витяжних, що забезпечить відносно невисокі швидкості надходження повітря в цех і стійкість восходящих конвективних потоків.
...Подобные документы
Коротка гірничо-геологічна характеристика шахтного поля. Схеми і способи вентиляції вугільних шахт, розрахунок кількості повітря для провітрювання виємкової ділянки та тупікової виробки. Організація роботи ділянки вентиляції, вибір вентиляторів.
курсовая работа [414,5 K], добавлен 05.12.2014Регулювання мікроклімату у корівниках і пташниках; автоматизація вентиляційних установок"Клімат 4". Технологічні і технічні параметри об’єкта; розрахунок продуктивності установки; вибір силового кабелю; побудова механічних характеристик вентилятора.
курсовая работа [466,0 K], добавлен 02.06.2011Розрахунок горіння природного газу та теплового балансу печі. Визначення втрат тепла через обгороджування. Кількість тепла, що аккумулюється або віддається футеровкою вагонетки. Конструктивний, тепловий та аеродинамічний розрахунок тунельної печі.
курсовая работа [577,9 K], добавлен 13.04.2012Повірений тепловий розрахунок для парогенератора ПК-14: технічні характеристики котла і використаного палива. Визначення температури води, пари, повітря і продуктів згорання, ККД агрегату. Гідравлічні і конструктивні розрахунки допоміжного обладнання.
курсовая работа [3,0 M], добавлен 18.04.2013Опис роботи гіпсоварильного котла, призначеного для дегідратації двоводного гіпсу. Технологічні параметри і режим роботи установки. Реакція одержання будівельного гіпсу; рівняння теплового балансу процесу горіння. Аеродинамічний розрахунок мультициклонів.
курсовая работа [114,0 K], добавлен 20.11.2012Основні напрямки модернізації вентиляційної системи механічного цеху. Розрахунок циклограми робочих органів, вибір елементів контролю та регулювання силового обладнання та захисту на базі ПК з використанням електронної бази даних, аналіз надійності.
курсовая работа [726,5 K], добавлен 09.05.2011Конструктивні характеристики котельного агрегату. Кількість повітря необхідного для горіння палива, склад димових газів та їх ентальпія. Тепловий баланс котельного агрегату і витрати палива. Тепловий розрахунок топки та конвективних поверхонь нагріву.
курсовая работа [658,9 K], добавлен 18.04.2013Опис технології виробництва збірного залізобетону. Опис роботи теплової установки. Технологічні параметри та конструктивні характеристики теплової установки – ямної камери. Розрахунок тепловиділення бетону. Розрахунок та тепловий баланс котлоагрегата.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 02.10.2009Ступінь концентрування зворотнього осмоса. Приблизний розрахунок робочої поверхні мембрани. Розрахунок гідравлічного опору нагнітального трубопроводу. Автоматизація систем контролю технологічного процесу. Механічний розрахунок мембранного модуля.
дипломная работа [1000,7 K], добавлен 28.10.2014Експлуатація промислових насадкових колон. Фізико–хімічні основи процесу ректифікації. Розрахунок основного обладнання. Матеріальний баланс ректифікаційної колони. Розрахунок та вибір кожухотрубного теплообмінника–холодильника кубового залишку.
курсовая работа [629,7 K], добавлен 15.11.2015Технологічні параметри та режим роботи обертових печей для випалювання вапняку. Розрахунок процесу горіння вугілля та необхідної кількості повітря для підтримання заданої температури. Параметри матеріального і теплового балансу. Визначення розмірів печі.
курсовая работа [260,6 K], добавлен 20.11.2012Технологічна схема установки, оцінка подібних апаратів в промисловості. Вибір конструкційних матеріалів. Технологічний розрахунок: матеріальний та тепловий баланс, параметри підконтактного теплообмінника. Конструктивний розрахунок колони синтезу аміаку.
курсовая работа [262,6 K], добавлен 10.12.2010Розробка електронної системи кондицiонування та вентиляції, здатної контролювати параметри мікроклімату в житлових будинках, зокрема в таких, що відносяться до типу "розумний дім". Автоматизація процесу регулювання параметрів мікроклімату приміщення.
дипломная работа [2,1 M], добавлен 21.07.2011Конструкція доменного повітронагрівача. Розрахунок суміші палива, швидкості дуття та продуктивності компресорної станції, поверхні нагріву та розмірів насадки. Тепловий баланс та розрахунок витрати палива. Розрахунок аеродинамічного опору газового тракту.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 25.03.2014Теплова схема водогрійної частини, опис котельні, котла та газопостачання. Тепловий та гідравлічний розрахунок котельного агрегату КВ-ГМ-100. Визначення теплосприйняття та приростів ентальпії в елементах агрегату, розрахунок перепадів тиску в них.
курсовая работа [304,7 K], добавлен 02.09.2010Тепловий розрахунок конвективної тунельної сушильної установки: параметри горіння палива; визначення тривалості сушіння, розміру установки. Графоаналітичний розрахунок статики реального процесу сушіння в сушильному тунелі. Вибір допоміжного устаткування.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 09.12.2010Аналіз хіміко-технологічних систем для одержання газифікованого вугілля. Оптимальні умови проведення ХТП в реакторі. Розрахунок матеріального і теплового балансів хімічного реактору. Кількість і склад відходів, що утворюються в ХТС, методи їх утилізації.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 04.06.2011Визначення витрат газу на потреби теплопостачання та на потреби промислових підприємств. Розрахунок кількості мережевих газорегуляторних пунктів. Гідравлічний розрахунок зовнішніх газопроводів. Газопостачання житлового будинку, загальні втрати тиску.
курсовая работа [82,1 K], добавлен 07.11.2011Гідравлічні приводи як ефективний засіб, який дозволяє зменшувати металоємність і габаритні розміри технологічних машин. Схема гідроприводу та опис її роботи в режимах. Вибір гідроагрегатів, їх основні параметри. Розрахунок витрат тиску в гідролініях.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 26.10.2011Характеристика КЦ-3 Шебелинського ЛВУМГ, газопроводу ШДО із прилегаючою ділянкою газопроводу, основного і допоміжного обладнання КС. Розрахунок фізико-термодинамічних характеристик газу. Гідравлічний розрахунок ділянки газопроводу, режиму роботи КС.
курсовая работа [69,1 K], добавлен 17.12.2011