- •Пояснительная записка
- •1.Характеристика объекта.
- •Характеристика технологического процесса с позиции выделяющихся вредностей.
- •1.2.1 Оборудование.
- •1.2.2 Техпроцесс в цехе по ремонту автомобилей.
- •2. Обоснование выбора расчётных параметров воздуха.
- •2.1Расчётные параметры наружного воздуха.
- •2.2Расчётные параметры внутреннего воздуха.
- •3. Расчёт количества выделяющихся в воздух помещения вредностей.
- •3.1 Расчёт тепловыделений.
- •3.1.1Теплопоступления от людей. (Титов стр.19-20)
- •3.1.2 Теплопоступления от источников искусственного освещения. (Титов стр.21-22)
- •Уровень общего освещения помещения.
- •Удельные тепловыделения от люминесцентных ламп.
- •3.1.3 Тепловыделения от оборудования. (Титов стр. 25-26)
- •Производственные тепловыделения
- •Теплотворная способность топлива.
- •3.1.4 Тепловыделения от нагретых поверхностей. (Титов стр. 24)
- •3.1.5 Тепловыделения от остывающего материала
- •3.1.6 Тепловыделения за счёт солнечной радиации.
- •Поступления тепла от прямой qв.П. И рассеянной qв.Р, Вт, солнечной радиации в июле через вертикальное остекление световых проёмов со стеклом, толщиной 2,5-3,5 мм
- •Значение коэффициента
- •Значение коэффициента
- •Расчёт теплопотерь.
- •3.2.1 Потери тепла через внешние ограждения зданий. [лекции]
- •3.2.2. Потери тепла на нагрев воздуха, поступающего в помещение за счёт инфильтрации. [лекции]
- •3.2.3. Затраты тепла на нагрев ввозимых материалов.
- •3.2.4. Теплопотери на нагрев транспорта
- •Тепловой баланс помещения.
- •Расчёт влаговыделений.
- •3.4.1 Влаговыделения от ванн. (Титов стр 30)
- •3.4.2 Влаговыделения от людей.(Титов стр. 20)
- •3.5 Расчёт газо-, паро- и пылевыделений.
- •3.5.1Участок 44: Дробеметная камера. (метод.11 стр. 344)
- •Удельные показатели выделения пыли при очистке деталей
- •Удельные выделения вредных веществ в атмосферу от основных видов технологического оборудования термических цехов.
- •3.5.5 Участок 13: Стол для сварочных работ. (Методика расчёта выбросов вредных веществ при сварке стр. 15,16,25)
- •3.5.6 Участок 43: Станок оправка для облицовки (Методика расчета выделений (выбросов) загрязняющих веществ в атмосферу при нанесении лакокрасочных материалов (по величинам удельных выделений).
- •Выделение загрязняющих веществ при различных способах нанесения лакокрасочных материалов.
- •Состав лакокрасочных материалов
- •3.5.7 Участок 29: Горн на два огня. (Методика 32 стр. 42-43).
- •4. Расчёт местных отсосов.
- •Рекомендации по очистке загрязняющих веществ.
- •1). Фильтры для удаления сварочной аэразоли
- •2).Для очистки газов от оксидов азота рекомендуется использовать адсорбенты.
- •3). Фильтр для удаления углекислого газа
- •4). Фильтры для удаления щелочи ( NaOh).
- •5. Расчёт душирования. (Богословский стр.263-268)
- •6. Расчет воздушных завес.
- •7. Воздушный баланс помещения. [лекции]
- •8. Расчёт системы аэрации.
- •9.Подбор приточной камеры, воздухораспределителей, воздуховодов.
- •9.1 Подбор приточной камеры.
- •10. Расчет калорифера.
- •11. Подбор и расчет воздухораспределителей.
- •12. Аэродинамический расчёт магистрали воздуховодов.
- •Заключение.
6. Расчет воздушных завес.
Расчет воздушных завес не проводим, так как в цехе нет ворот.
7. Воздушный баланс помещения. [лекции]
Уравнение сохранения массы воздуха применительно к вентилируемому помещению носит название уравнения воздушного баланса.
В общем случае воздух поступает и уходит из помещения в результате действия приточных и вытяжных систем, через неплотности и отверстия в наружных ограждениях (инфильтрация, эксфильтрация, аэрационный приток и вытяжка), а также через неплотности и отверстия во внутренних ограждениях, отделяющих рассматриваемое помещение от смежных. Воздухообмен между смежными помещениями, организованный или неорганизованный, называется перетеканием. Изменяя соотношение между механическим притоком и вытяжкой, можно регулировать воздухообмен через ограждения помещения.
Воздушный баланс помещения рассчитывается для тёплого периода года и холодного периода по трём типам вредностей:
-влаговыделениям
- явному теплу
-выделениям вредных веществ
В рассматриваемом мной в цехе по ремонту автомобиля используется следующий тип вентиляционной системы: удаление воздуха происходит на двух разных уровнях при поступлении воздуха в помещение от двух разных источников.
Воздушный баланс по явному теплу для ТП можно определить с помощью решения следующей системы уравнений:
где Gпр – объём приточного воздуха, подаваемого в помещение, кг/ч;
Gдуш – объём душирующего воздуха, подаваемого в рабочую зону помещения, кг/ч; (пункт 5)
Gуд – объём удаляемого воздуха из верхней зоны помещения, кг/ч;
Gм.о – объём удаляемого воздуха из помещения местными отсосами, кг/ч; (пункт 4)
с = 1,005 кВт/кг·0С – теплоёмкость воздуха;
Qяв – количество избытков/недостатков явного тепла, кВт; (пункт 3.3)
tпр = tнар – температура приточного воздуха, 0С; (пункт 2.1)
tдуш = tр – температура душа, 0С; (пункт 5)
tуд = tр.з + grad k*(H – 2) – температура удаляемого воздуха из верхней зоны помещения, 0С;
grad k – температурный градиент, 0С/м; [14, стр. 93 табл. VIII.2]
H – высота помещения, м; (исходные данные)
tр.з – температура рабочей зоны, 0С. (пункт 2.2)
G = L*ρ
L – расход воздуха, м3/ч;
ρ = 353/(tр.з + 273) – плотность воздуха, кг/м3.
Решим эту систему уравнений, выразив Gпр и Gуд:
Воздушный баланс по явному теплу для ХП
Gуд = 6F*ρ или Gуд = V*ρ
где F = 519,4 м2 – площадь помещения; (исходные данные)
V = 6232,8 м3– объем помещения. (исходные данные)
Gп = Gм.о + Gуд – Gдуш
– Расчёт воздушного баланса по явному теплу для тёплого периода года.
Исходные данные:
tпр = 22,4 0С |
tдуш = 18,5 0С |
ρдуш = 353/(273+18,5) = 1,21 кг/м3 |
tр.з = 23 0С |
ρр.з = 353/(273+23) = 1,19 кг/м3 |
Qизб = 3206,8 кВт |
grad k = 1,5 |
tуд = 23+1,5(12-2) = 38 0С |
ρуд = 353/(273+38) = 1,14 кг/м3 |
Lдуш = 1357,17 м3/ч |
Lм.о = 25875,7 м3/ч |
Объема воздуха:
Gдуш = 1357,17*1,2 = 1629 кг/ч;
Gм.о = 25875,7*1,19 = 30792 кг/ч.
Gуд = [30792*(23-22,4)+1629(22,4-18,5)-3206,8/1,005] /(22,4-38) = 1387 кг/ч
Gпр = 30792 + 1387 – 1629 = 30550 кг/ч
Расчёт воздушного баланса по явному теплу для холодного периода года:
Исходные данные:
tпр = рассчитываем 0С |
tдуш = 22,27 0С |
ρдуш = 353/(273+22,27) = 1,2 кг/м3 |
tр.з = 20 0С |
ρр.з = 353/(273+20) = 1,2 кг/м3 |
Qизб = 2786,9 кВт |
grad k = 0,8 |
tуд = 20+0,8(12-2) = 28 0С |
ρуд = 353/(273+28) = 1,17 кг/м3 |
Lдуш = 1368,57 м3/ч |
Lм.о = 23929,7 м3/ч |
Объема воздуха:
Gдуш = 1368,57*1,2 = 1642 кг/ч;
Gм.о = 23929,7*1,2 = 28715,6 кг/ч.
Gуд = 6*519,4 м2*1,17 кг/м3 = 3646 кг/ч
Gпр = 3646 + 28715,6 – 1642 = 30719,6 кг/ч
tпр = (28715,6 *20 + 3646*28 – 1642*22,27 – 2786,9/1,005)/ 30719,6 = (574312+ +102088 – 36567,34– 2773,03)/ 30719,6 = 21 0С
Таблица 10. Сводная таблица значений
теплового баланса по явному теплу.
Период года |
ХП |
ТП |
tдуш, 0С |
22,27 |
18,5 |
tр.з, 0С |
20 |
23 |
tпр, 0С |
21 |
22,4 |
tуд, 0С |
28 |
38 |
Gдуш, кг/ч |
1642 |
1629 |
Gм.о, кг/ч |
28715,6 |
30792 |
Gуд, кг/ч |
3646 |
1090,25 |
Gпр, кг/ч |
30719,6 |
30550 |
Qяв, кВт |
2786,9 |
3206,8 |
Воздушный баланс по выделениям вредных веществ.
Количество приточного воздуха по ассимиляции вредных веществ рассчитывается по формуле:
где – количество выделения вредного вещества в помещении, г/с
ПДКр.з – предельно-допустимая концентрация вредного вещества, мг/м3
- плотность воздуха, кг/м3
0,2 – доля вредностей в рабочей зоне (из количества вредностей, рассчитанного в пункте 3.5 80 % удаляется местными отсосами, а 20% остаётся в воздухе рабочей зоны)
Дано: (Пункт 3.5 сводная таблица по вредным выделениям)
Наименование вредности |
Мвр, кг/ч |
n |
ПДК, мг/м3 | |
Пыль металлическая |
10 |
1 – 80/100 = 0,2 |
6 | |
Пары едкой щёлочи
|
0,00107 |
1 – 95/100 = 0,05 |
0,5 | |
-Оксид углерода
|
0,0046 |
1 – 86/100 = 0,14 |
20 | |
-сернистый ангидрид |
0,0031 |
1 – 86/100 = 0,14 |
10 | |
-сварочный аэрозоль
|
0,01 |
1 – 90/100 = 0,1 |
10 | |
-марганец и его соединения
|
0,001 |
1 – 90/100 = 0,1 |
0,6 | |
-оксид железа |
0,008 |
1 – 90/100 = 0,1 |
6 | |
-ксилол
|
1,25 |
1 – 97/100 = 0,03 |
50 | |
-спирт н-бутиловый
|
0,375 |
1 – 97/100 = 0,03 |
30 | |
-уайт-спирит
|
0,36 |
1 – 97/100 = 0,03 |
300 | |
-этилцеллозольв
|
0,025 |
1 – 97/100 = 0,03 |
10 | |
-сольвент |
1,04 |
1 – 97/100 = 0,03 |
100 | |
-оксид углерода |
0,0542 |
1 – 90/100 = 0,1 |
20 | |
-диоксид азота |
0,0009 |
1 – 90/100 = 0,1 |
2 |
(см. расчётные параметры воздушного баланса по явному теплу)
(см. расчётные параметры воздушного баланса по явному теплу)
Решение:
Количество приточного воздуха по ассимиляции вредных веществ для тёплого периода:
Количество пыли металлической от дробемётной камеры в расчёте ассимиляции вредных веществ не учитывается, т.к.камера полностью укрыта:
Количество приточного воздуха по ассимиляции вредных веществ для холодного периода:
Объём приточного воздуха для ассимиляции взвешенных веществ, равный Т.П. , и Х.П. по., является максимальным среди всех остальных объёмов приточного воздуха для разбавления вредных выделений.
В результате проведенных расчетов воздухообмен в цехе литья будет производиться по разбавлению пыли. (120000 м3/ч для ТП и ХП)
Пересчитаем температуру приточного воздуха в холодный период года с учетом выделяющихся вредностей ().
tпр = (28715,6 *20 + 3646*28 – 1642*22,27 – 2786,9/1,005)/ 144000 = (574312+ +102088 – 36567,34– 2773,03)/144000=5