Содержание
Введение
Глава1. Методы расчёта
1.1Теоретические основы расчёта вредных выделений
1.2Вентиляционная система
Глава2. Расчёт вентиляционной системы гальванического цеха
2.1Расчёт системы вентиляции гальванического цеха
2.2Подбор вентилятора и электродвигателя
Вывод
Списокиспользованной литературы
Введение
Защита атмосферноговоздуха и формирование микроклиматических характеристик в пределахрекомендованных показателей ПДК является одной из важнейших задач припроектировании и реконструкции систем безопасности промышленных объектов.
Подавляющее большинствопромышленных предприятий в настоящее время работают в режиме усиленногопроизводства во многом зависящем от сезонности работ и требований заказчика.Минувшие экономические реформы поставили подавляющее большинство предприятий вусловия выживания и требовали максимального режима экономии в том числе насреда защитном и очистном оборудовании. В некоторых случаях очевидна картинафизического износа материальной части очистного оборудования, в другомиспользование кустарных самодельных конструкции, крайне слабо соответствующиесовременным требованиям предъявляемых к качеству газовоздушной смеси. При этомпроисходит расширение производства вопреки рекомендуемым ГОСТами нормативами.Настоящая ситуации характерна и для рассматриваемого нами производственногообъекта – ОАО «Коммунар». В настоящее время гальванический цех был увеличен,что привело к необходимости реконструкции вентиляционной системы данногопромышленного предприятия.
Инженерныесистемы, удаляющие от технологического оборудования отходы производства в видегазов и пылевоздушных смесей, подающие их к газоочистным и пылеулавливающимустройствам и осуществляющие их очистку (обезвреживание), являютсягазоочистными и пылеулавливающими сооружениями в составе промышленныхпредприятий.
Проектированиеи эксплуатация пылеулавливающих сооружений или аспирационных систем вдеревообрабатывающих производствах сводится к решению задач эффективного инадежного обеспыливания воздуха в рабочей зоне производственных помещений иохраны атмосферного воздуха от загрязнения пылевыми выбросами с минимальнымикапитальными и эксплуатационными затратами.
Актуальность работы.
Подавляющее большинствогальванических цехов, как основного, так и вспомогательного назначения сегодняиспытывают недостачу в системах очистки атмосферного воздуха рабочей зоны, атакже выбрасываемой газовоздушной смеси, во многих случаях используетсяоборудование не предназначенное для использования в деревообработке илисамостоятельно собранная система, что создает риск аварийной ситуации, снижаетэффективность очистки и способствует износу рабочих машин.
При всей комплексностирешения представленных проблем, очевидным остается, то что в настоящее времяединственно возможным выходом из сложившейся ситуации являетсясовершенствование системы очистки отработанной газовоздушной смеси. Возникаетнеобходимость в создании недорогой, не сложной конструкции вентиляционнойсистемы. Основными требованиями к которой являются: надежность, универсальность(использование стандартных узлов и элементов конструкции), простота.
Исходя из вышеизложенного, мы определили цель и задачи настоящей работы.
Цель– спроектировать и рассчитать основные конструкционные узлы системы вентиляциигальванического цеха предприятия ОАО «Коммунар».
Задачи:
— подобрать и рассчитатьвоздухоочистное оборудование;
— в соответствии сполученными данными подобрать вентилятор и электродвигатель.
Глава1. Методы расчёта
1.1 Теоретическиеосновы расчета вредных выделений
воздухообмен вентиляционный узел электродвигатель
Впроизводственных помещениях воздух загрязняется различными постороннимипримесями: вредными веществами, пылью, избыточным теплом. Эти выделения создаютнеблагоприятные условия для работающих и могут стать причиной заболевания.
Однимиз способов поддержания в помещениях чистого воздуха, отвечающегосанитарно-гигиеническим требованиям, являются общеобменная вентиляция.
Необходимыйвоздухообмен в помещении определяется по следующим факторам: числу людей впомещении, выделению вредных веществ, избыточному теплу. Для получениядостоверных данных при определении необходимого воздухообмена нужно учитыватьвсе эти параметры и за расчетную величину принимать наибольшее значение, покоторому подбирается вентиляционная установка [5].
Необходимыйвоздухообмен в помещении в зависимости от числа находящихся в нем людей L,м3/ч, определяется по формуле
L= n·L´
гдеL – необходимый воздухообмен впомещении м3/ч;
п– число людей в помещении;
V– расход воздуха на 1 человека в зависимости от объема (V)помещения, м3/ч.
ПриV – менее 20 м3 на одного человека L′ принимаетсяравным 30 м3/ч. При Vболее 20 м3 не менее 20 м3/ч, а при отсутствииестественной вентиляции Vпринимается равным 60 м3/ч. Необходимый воздухообмен по выделениювредных веществ L, м3/ч,определяется по формуле
/>
гдеG – количество вредных веществ,выделяемых в помещении, мг/ч;
qв,-qпрконцентрация вредных веществ в вытяжном и приточном воздухе соответственно,мг/м3.
Концентрациявредных веществ в приточном воздухе должна быть минимальной и не должнапревышать 30% от предельно допустимой концентрации (ПДК) в воздухе рабочейзоны. Если в помещении одновременно выделяется несколько вредных веществоднонаправленного действия, их концентрация q,мг/м3 определяется из выражения [14]
/>
ВеличинуG можно определить по эмпирическойформуле
/>
гдеµ – коэффициент неорганизованного воздухообмена в помещении, обычно применяемый– 2; В – объем помещения, м3; К – средне взвешиваемая концентрациявредных веществ в помещении, мг/м3.
Необходимыйвоздухообмен по избыткам тепла L,м3/ч, определяется по формуле
/>
гдеQ – избыточное тепло, выделяемое впомещении, Дж/ч;
C– удельная весовая теплоемкость воздуха, равная 1004 Дж/кг;
ρ– плотность воздуха, кг/м3;
tпр,-tухтемпература приточного, температура уходящего из помещения воздухасоответственно, °С. Температура воздуха, удаляемого из помещения tух,°Сопределяется по эмпирической формуле
/>
гдеtpз– температура воздуха в рабочей зоне, °С,
∆t– градиент температуры по высоте помещения (от 1 до 5 °С); Н – расстояние отпола до центра вытяжных проемов, м;
2– высота рабочей зоны, м.
Количествотепла, выделяемого человеком Qлюдей, Дж, зависит от его физической нагрузки и от температуры воздуха впомещении. Количество тепла, выделяемого взрослым мужчиной, можно определить изтаблицы 1.
Таблица1. – Количество тепла, выделяемого взрослым мужчинойФизические нагрузки Количества тепла, Дж, выделяемого в помещении при температуре воздуха, °С 10 15 20 25 30 35 В покое 586040 523250 418600 334880 334880 334880 При легкой работе 648830 565110 544180 523250 523250 523250 При работе средней тяжести 774410 753480 732550 711620 711620 711620 При тяжелой работе 1046500 1046500 1046500 1046500 1046500 1046500
Количествотепла, выделяемого от станков Qстанков, Дж, определяется по формуле
/>
где860 — тепловой эквивалент;
Nφ– номинальная мощность, расходуемая станками, кВт;
/>1 – коэффициентиспользования мощности/>(обычно принимают />1 от 0,7 до0,9);
/>2 – коэффициентзагрузки (обычно принимают />2 от 0,5 до 0,8);
/>3 – коэффициентодновременности работы (обычно принимают />3 от 0,5 до 1,0);
/>4 – коэффициентассимиляции тепла воздухом, учитывающий, какая частота тепла затрачиваемоймеханической энергией передается в виде тепла воздуха помещения (колеблется от0,1 до 1);
Дляопределения тепловыделений в механических и механосборочных цехахориентировочно />4 + 0,25.
Количествотепла, выделяемого в помещении нагретым материалом Qн.матер.,Дж, определяется по формуле
Q= Gн· С (tнач– tк),
гдеGн– вес материала, кг;
C– средняя теплоемкость материала, Дж (кирпич – 877,8 Дж, железо – 480,6 Дж,чугун – 418,6 Дж);
tнач – начальная температура, °С;
tк– конечная температура, °С.
Избыткитепла в помещении от источников света Qист.св.,Дж, можно определить из выражения
/>
гдеN∑– суммарная потребляемая мощность освещения, кВт.
Практическипринимается, что вся мощность источника света переходит в тепло. В теплыйпериод года (при наружной температуре более плюс 10°С) следует учитыватьсолнечную радиацию. Количество тепла, поступающего от солнечной радиации Qсолн.рад.,Дж, определяется по формуле
Qсолн.рад.= Fост· Kост· qост,
гдеFост– поверхность остекления, м2;
Кост– коэффициент, зависящий от характеристики остекления (таблица 2);
qост– солнечная радиация через 1 м2 поверхности остекления в зависимостиот ориентации по сторонам света, Дж (таблица 3).
Таблица2. – Значение коэффициента КостХарактеристика остекления
Значение коэффициента Кост Двойное остекление в одной раме 1,15 Одинарное остекление 1,45 Обычное загрязнение стекол 0,8 Сильное загрязнение стекол 0,7 Побелка стекол 0,6 Остекление матовыми стеклами 0,4 Внешнее зашторивание окон 0,25
Солнечнаярадиация через стены не учитывается ввиду ее незначительности.