Промышленная вентиляция

Размещено на http: //www. allbest. ru/

Содержание

Задание на курсовой проект

Аннотация

Ведение

Часть 1. Административно - бытовой корпус

1.1 Расчетные параметры воздуха

1.1.1 Параметры наружного воздуха

1.1.2 Параметры внутреннего воздуха

1.2 Теплотехнический расчет ограждающей конструкции

1.3 Расчет тепловых потерь. Оперделение мощности системы отопления

1.4 Тепловлажностный баланс расчетного помещения

1.4.1 Теплопоступления расчетного помещения в теплый и холодный периоды года

1.4.1.1 Расчет инсоляции

1.4.1.2Теплопоступления от людей и оборудования

1.4.1.3 Тепловыделения от искусственного освещения

1.4.2 Расчет влаговыделений от людей

1.4.3 Расчет воздухообмена в помещениях

1.5 Принципиальный выбор систем отопления и вентиляции

1.5.1 Принципиальный выбор системы отопления

1.5.2 Принципиальный выбор системы вентиляции расчетного помещения

1.6. Расчет системы отопления

1.6.1 Гидравлический расчет систем водяного отопления

1.6.2 Расчет нагревательных приборов

1.7 Подбор оборудования системы отопления

1.7.1 Подбор балансировочных вентелей

1.1.8 Аэродинамический расчет системы вентиляции

1.9 Подбор основного оборудования системы вентиляции

Часть 2 Гальванический цех

2.1 Расчетные параметры воздуха

2.1.1 Расчетные параметры наружного воздуха

2.1.2 Расчетные параметры внутреннего воздуха

2.1.3 Выбор теплоносителя для систем отопления и вентиляции

2.2 Технологический процесс в гальваническом цех

2.3 Тепловой баланс помещения

2.3.1 Теплопоступления в помещение

2.3.1.1 Теплопоступления от солнечной радиации

2.3.1.2 Теплопоступления от людей

2.3.1.3 Теплопоступления от электродвигателей и оборудования

2.3.1.4 Теплопоступления от остывающего материала

2.3.1.5 Теплопоступления от нагретых поверхностей и

зеркала испарения ванны, сушильной камеры

2.3.1.6 Теплопоступления от систем дежурного отопления

2.3.2 Потери теплоты помещения

2.3.2.1 Потери теплоты помещения с учетом инфильтрации воздуха

2.3.2.2 Потери теплоты на нагрев врывающегося воздуха

2.3.2.3 Потери теплоты на нагрев ввозимого материала

2.3.2.4 Потери теплоты на нагрев транспорта

2.3.2.5 Потери теплоты на испарение влаги

2.3.3 Таблица теплового баланса

2.4 Воздушный баланс помещения

2.4.1 Устройство вентиляции в гальваническом цехе

2.4.2 Выбор устройств локализующей вытяжной вентиляции

2.4.3 Определение объемов удаляемого воздуха

2.4.4 Выбор системы локализующей вытяжной вентиляции

2.4.5 Расчет общеобменной приточной и вытяжной вентиляции

2.5 Воздухораспределение в помещении цеха

2.6 Аэродинамический расчет

2.6.1 Расчет воздуховодов приточной системы вентиляции

2.6.2 Расчет воздуховодов вытяжной системы вентиляции

2.7 Подбор оборудования

2.7.1 Приточные системы

2.7.2 Вытяжная система

2.8 Мероприятия по борьбе с шумом и вибрацией вентиляционных установок

2.9 Мероприятия по защите атмосферного воздуха

2.10 Мероприятия по защите калориферов от замораживания

2.11 Автоматизация

2.12 Мероприятия по обеспечению пожарной безопасности

2.13 Система отопления

2.13.1 Расчет нагревательных приборов

Заключение

Список использованных источников

Приложения



Введение

вентиляция гальванический вибрация отопление

Цель данного курсового проекта разработать системы приточной и вытяжной вентиляции административно-бытового корпуса и гальванического цеха.

В данном проекте представлены: определение расчетных параметров внутреннего и наружного воздуха; принципиальный выбор системы вентиляции и отопления, обслуживающей здание; тепловой и воздушный баланс расчетного помещения (гальванического цеха); расчет системы отопления АБК и гальванического цеха; расчет воздухообмена всех помещений здания; расчет распределения воздуха для расчетного помещения; аэродинамический расчет систем вентиляции; подбор оборудования; мероприятия по охране труда и пожарной безопасности.

Вентиляция - обмен воздуха в помещениях для удаления избытков теплоты, влаги, вредных и других веществ с целью обеспечения допустимых параметров микроклимата и чистоты воздуха в рабочей или обслуживаемой зоне помещения.

Отопление - поддержание в закрытых помещениях нормируемой температуры помещения.

Микроклимат - совокупность факторов, определяющих метеорологическую обстановку в помещении. К этим факторам относится: температура, относительная влажность, скорость движения (подвижность) воздуха в рабочей или обслуживаемой зоне помещения.

Допустимые параметры микроклимата - такие сочетания вышеперечисленных параметров, которые при длительном воздействии могут вызвать некоторое напряжение системы терморегуляции (дискомфортные ощущения) человека, но при этом не возникает нарушений в состоянии его здоровья.

Оптимальные параметры - такие сочетания вышеперечисленных параметров, которые обеспечивают постоянное ощущение комфорта. Системы вентиляции, обладающие набором определенных технических устройств, для обработки (очистки, нагрева) транспортирования, подачи и удаления воздуха, обеспечивают поддержание допустимых параметров микроклимата в помещении.

Приточные системы вентиляции подают чистый воздух в помещение, вытяжные - удаляют загрязненный воздух из помещения. Если вентилируется все помещение или его рабочая зона, то вентиляция называется общеобменной. Общеобменная вентиляция предназначена для разбавления избыточной теплоты, влаги, вредных веществ до нормативных значений. В качестве приточного воздуха используется наружный воздух или частично забираемый из помещения (рециркуляция). Для утилизации теплоты уходящего воздуха и предварительного подогрева приточного воздуха широкое применение находят теплообменники-утилизаторы. Системы вентиляции могут быть с механическим побуждением движения воздуха (с помощью вентиляторов, эжекторов) и с естественным побуждением движения воздуха за счет гравитационных сил и воздействия ветра.

Верхняя зона помещения - зона помещения, расположенная выше обслуживаемой или рабочей зоны.

Вредные вещества - вещества, для которых органами санэпиднадзора установлена предельно допустимая концентрация (ПДК) вредного вещества.

Зона дыхания - пространство радиусом 0,5 м от лица работающего.

Избытки явной теплоты - разность тепловых потоков, поступающих в помещение и уходящих из него при расчетных параметрах наружного воздуха (после осуществления технологических и строительных мероприятий по уменьшению теплопоступлений от оборудования, трубопроводов и солнечной радиации).

Местный отсос - устройство для улавливания вредных и взрывоопасных газов, пыли, аэрозолей и паров (зонт, бортовой отсос, вытяжной шкаф, кожух- воздухоприемник и т.п.) у мест их образования (станок, аппарат, ванна, рабочий стол, камера, шкаф и т.п.), присоединяемое к воздуховодам систем местных отсосов и являющееся, как правило, составной частью технологического оборудования.

Система местных отсосов - система местной вытяжной вентиляции, к воздуховодам которой присоединяются местные отсосы.

Непостоянное рабочее место - место, где люди работают менее 2 ч в смену непрерывно или менее 50% рабочего времени.

Обслуживаемая зона - пространство в помещении высотой 2 м с постоянным пребыванием людей, стоящих или двигающихся, и высотой 1,5 м - людей сидящих.

Место постоянного пребывания людей в помещении - место, где люди находятся более 2 ч непрерывно.

Постоянное рабочее место - место, где люди работают более 2 ч непрерывно или более 50% рабочего времени.

Помещение с массовым пребыванием людей - помещение (залы и фойе театров, кинотеатров, залы заседаний, совещаний, лекционные аудитории, рестораны, вестибюли, кассовые залы, производственные и др.) с постоянным или временным пребыванием людей (кроме аварийных ситуаций) числом более 1 чел. на 1 м² помещения площадью 50 м² и более.

Рабочая зона - пространство над уровнем пола или рабочей площадки высотой 2 м при выполнении работы стоя или 1,5 м - при выполнении работы сидя.



Часть 1. Административно - бытовой корпус

1.1 Расчетные параметры воздуха

1.1.1 Параметры наружного воздуха

Параметры наружного воздуха выбираются по [10] для района застройки по варианту задания на курсовое проектирование г. Челябинск. Параметры наружного воздуха приведены в таблице 1.

Таблица 1 Параметры наружного воздуха

Расчетные периоды года	Населённый пункт	Параметры наружного воздуха	Барометрическое давление, гПа	Широта
		Тип параметра	Темпер. tн, °С	Энтальпия I, кДж/кг	Скорость м/с
1	2	3	4	5	6	7	8
Теплый	г. Челябинск	А	22.8	48,1	3,2	990	56°с.ш.
Переходный		-	10	26,5	-
Холодный		Б	-34	-33.5	4,8

1.1.2 Параметры внутреннего воздуха

Параметры внутреннего воздуха принимаются по [4] и приведены в таблице 2.

Таблица 2 Параметры внутреннего воздуха

Наименование помещения	Период года	Категория работ	допустимые нормы
			t, на постоянных рабочих местах	скорость движения воздуха	относительная влажность воздуха
Душевые	теплый	6	24,7	0,2	-
	холодный	6	25	0,2	-
Раздевалки при душевых	теплый	5	24,7	0,2	60
	холодный	5	22	0,2	60
Гардероб	теплый	6	24,7	-	-
	холодный	6	18	-	-
Уборные	теплый	6	24,7	-	-
	холодный	6	18	-	-
Гардероб при столовой	теплый	6	24,7	-	-
	холодный	6	18	-	-
Столовая	теплый	3 а	24,7	0,3	60
	холодный	3 а	20	0,3	60
Медицинский блок	теплый	5	24,7	0,2	60
	холодный	5	22	0,2	60
Сметный отдел	теплый	2	24,7	0,3	60
	холодный	2	20	0,3	60
Кабинет главного инженера	теплый	2	24,7	0,3	60
	холодный	2	20	0,3	60
Комната отдыха	теплый	1	24,7	0,3	60
	холодный	1	20	0,3	60
Бухгалтерия	теплый	2	24,7	0,3	60
	холодный	2	20	0,3	60
Производственно-технический отдел	теплый	2	24,7	0,3	60
	холодный	2	20	0,3	60
Кабинет юриста	теплый	2	24,7	0,3	60
	холодный	2	20	0,3	60
Кабинет главного директора	теплый	2	24,7	0,3	60
	холодный	2	20	0,3	60

1.2 Теплотехнический расчет ограждающей конструкции

Для теплотехнического расчета ограждающих конструкций нужно произвести расчеты требуемых термических сопротивлений теплопередачи и необходимо определить толщины тепловой изоляции для стен, покрытий и перекрытий.

Сначала определяем требуемое сопротивление теплопередачи ограждающих конструкций по санитарно-гигиеническим требованиям R0тр, (м2* ?С)/Вт

(1)



Где n - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающий конструкций по отношению к наружному воздуху;

tв - расчетная температура внутреннего воздуха, ?С;

tн - расчетная зимняя температура холодного воздуха принимаемая по СП с обеспеченностью 0,92. [?С];

?tн - нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающий конструкции, ?С;

бв - удельное тепловосприятие внутренней поверхности ограждающий конструкции, Вт/(м2* ?С).

Теперь определяем требуемое сопротивление теплопередачи ограждающей конструкции по энергосберегающим требованиям R0тр, (м2* ?С)/Вт.

(2)

где ГСОП - градусо-сутки отопительного периода определяется по формуле:

(3)

где tоп - средняя температура в переходный период года, ?С;

zоп - продолжительность отопительного периода в сутках.

После посчитанных значений ГСОП по таблице зависимости подбираем R0эн, теперь сравниваем R0эн и R0тр, и выбираем наибольшие значение для сравнений с полученными значениями для каждого варианта стены.



Rф>Rтр (4)

Определяем общие фактическое сопротивление ограждающий конструкции,

(5)

; (6)

(7)

в случае многослойной конструкции, толщина тепловой изоляции, определяется по формуле:

(8)

Эскизы конструкций, конструкционные слои и их теплофизические свойства, расчет ограждающей конструкции, покрытия, перекрытия, двери приведены в приложении А.

1.3 Расчет тепловых потерь. Определение мощности системы отопления

Расчетные теплопотери помещений жилого здания вычисляют по уравнению теплового баланса:

(9)



где - основные потери теплоты через ограждающие конструкции здания;

- суммарные добавочные теплопотери через ограждающие конструкции здания;

- добавочные теплопотери на инфильтрацию

- бытовые тепловыделения.

Основные теплопотери через наружные ограждения, обусловленные разностью температуры внутреннего и наружного воздуха, оказывают меньше фактических теплопотерь, так как в уравнении теплового баланса не учитывается целый ряд факторов, вызывающих дополнительные потери теплоты.

Дополнительные теплопотери, определяемые ориентацией ограждений по сторонам света, рассчитываются как:

(10)

где - коэффициент добавки на ориентацию;

- основные теплопотери через данное ограждение.

Дополнительные теплопотери на нагревание холодного воздуха, поступающего при кратковременном открывании наружных входов, не оборудованных воздушно-тепловыми завесами.

Для дверей:

(11)

где - значение коэффициента добавок;

- основные теплопотери через двери в помещении лестничной клетки;

- коэффициент добавки на открывание наружных дверей.

В общественных зданиях инфильтрация происходит через окна, наружные и внутренние двери, щели, стыки стеновых панелей.

Инфильтрацию воздуха через оштукатуренные крупнопанельные стены практически можно не учитывать из-за их высокого сопротивления воздухопроницаемости.

Расчет тепловых потерь здания сведен в таблицу приложения Б.

1.4 Тепловлажностный баланс помещений

Основными вредными выделениями, которые поступают в помещение, являются избыточная теплота и влага.

Расчеты сводятся в таблицу В2, приложение В

1.4.1 Теплопоступления расчетного помещения в теплый, переходный и холодный периоды года

Избыточная теплота (избытки явной теплоты) - остаточное количество явной теплоты (за вычетом теплопотерь), поступающих в помещение при расчетных параметрах наружного воздуха после осуществления всех технологических мероприятий по их уменьшению (тепловой изоляции оборудования, трубопроводов и пр.). Избыточная теплота определяется как сумма теплопоступлений от людей, искусственного освещения, электродвигателей, нагретого оборудования, остывающих материалов, через заполнения световых проемов, через массивные ограждающие конструкции

1.4.1.1 Расчет инсоляции

Методика определения теплопоступлений через заполнение световых проемов изложена в [17]. Теплопоступления через заполнение световых проемов складываются из теплопоступлений за счет солнечной радиации и за счет теплопередачи.



Q||= Q||p+ Q||m =q||pF||+ q||mF|| (12)

Теплопоступления за счет солнечной радиации через заполнение световых проемов

Q||p =q||pF|| (13)

где F|| -площадь световых проемов;

q||p- теплопоступления за счет солнечной радиации через 1 м2 вертикального заполнения световых проемов

qср=(qвпр*Kинс+qврас*Kобл) ?Котн?ф2 (14)

qвпр - кол-во теплоты прямой солнечной радиации,

qврас - кол-во теплоты рассеянной солнечной радиации;

qвпр, qврас - принимается в зависимости от географической широты и ориентации световых проёмов по табл. 22.1 [17];

Котн - коэффициент относительного проникания солнечной радиации через окно, отличающиеся от обычного одинарного остекленения, принимаемый по табл. 22.5 [17] (в расчётах принимаем окно с жалюзи с Котн = 0,55)

ф2- коэффициент учитывающий затенение окна переплётами, принимаемый по табл. 22.6 [17] (в расчетах принимаем равным 0,5)

Кинс - коэффициент инсоляции:

Кинс= (1+ ) ?(1- ) (15)



H и B - соответственно высота и ширина окна [м];

Lm и LB - выступ плоскости стены от поверхности окна, или расстояние от окна до солнцезащитных козырьков (в расчетах принимаем равными 1).

При отсутствии солнцезащитных козырьков Lm=LB=0,1м в панельном здании.

а, с - относ солнцезащитных козырьков от окна, [м] (Без козырьков а=с=0)

в- угол, между вертикалью и проекцией солнечного луча на вертикальную плоскость, перпендикулярную окну:

в =arctg(ctg(h)? cos(Aco)) (16)

Aco - солнечный азимут остекленения, (по табл. 22.2 [17]);

h - высота стояния солнца, (по табл. 22.3 [17]);

Кобл - коэффициент облучения:

Кобл= Кобл.г? Кобл.в (17)

Кобл.г и Кобл.в - коэффициент облучения в горизонтальной и вертикальной плоскостях (в расчётах Кобл принимаем =1)

Расчеты ведутся в обратном порядке. Сначала определяем угол в:

в = arctg(ctg(h)?cos(Aco)) = arctg(ctg50·cos0) = 89,16



Затем определяем Кинс:

Кинс= (1+ ) ? (1- )= (1++ ) ?(1- ) = 0,9899 1

Далее рассчитываем теплопоступления за счет солнечной радиации через 1 м2 вертикального заполнения световых проемов по сторонам света qср:

qсрсевер=(qвпрсевер*Kинс+qврассевер*Kобл) ?Котн?ф2 = (0·1+50·1)·0,55·0,5 = 30,5 Вт/м2

qсрвосток=(qвпрвосток*Kинс+qврасвосток*Kобл) ?Котн?ф2 = (0·1+56·1)·0,55·0,5 = 55,5 Вт/м2

qсрзапад=(qвпрзапад*Kинс+qврасзапад*Kобл) ?Котн?ф2 = (37·1+60·1)·0,55·0,5 = 55,5 Вт/м2

Определяем теплопоступления Q||p в зависимости от количества окон, стороны света и размера светового проема.

Qсевер = 30,5·2,52·1 = 77 Вт

Qвосток = 55,5·2,52·1 = 140 Вт

Qзапад = 55,5·2,52·1 = 140 Вт

1.4.1.2 Теплопоступления от людей и оборудования

Теплопоступления от людей зависят от выделяемой людьми энергии при работе (категории работ) и температуры окружающего воздуха.

Теплопоступления от людей, Вт:

Qлюд =n?qя?kл (18)

где n - количество людей;

qя - тепловыделения одним взрослым человеком (мужчиной) Вт, принимается в зависимости от температуры воздуха и категории работ [17].

kл=1 для мужчины;

Расчеты сводятся в таблицу В1-В2, приложение В.

Теплопоступления от оборудования, Вт:

Qлюд =n?q (19)

где n - количество рабочих мест;

qя - тепловыделения от одного рабочего места (оборудования)

Расчеты сводятся в таблицу 3.

Таблица 3 Теплопоступления от оборудования

Теплопоступления от оборудования	n	q
Рабочие места	1	400
Кухня	1	1500

1.4.1.3 Тепловыделения от искусственного освещения

Теплопоступления от освещения определяем по формуле:

Qocв = Е? F?qосв?hосв (20)

где Е - уровень освещённости, принимаемый по табл. 2.5 [17]

F - площадь зала;

qосв - удельные тепловыделения, принимаемые по табл. 2.6 [17].

hocв - доля тепла, поступающего в помещение (т.к. источники света находятся в помещении); Расчет сводим в таблицу В1, приложение В

Расчет влаговыделений от людей

Поступления влаги от людей в помещение зависят от категории работ и от температуры окружающего воздуха в помещении.

Поступление влаги от людей, г/ч:



M = m ? n ?kл (21)

где n - количество людей;

m - количество влаги, выделяемое одним человеком, г/ч (таблица 2.3 [17]);

кл=1 для мужчины;

Расчеты сводятся в таблицу В1, приложение В.

Расчет воздухообмена в помещениях

Воздухообмены разделяют по виду вредностей, для разбавления которых они предназначены: воздухообмен по избыткам явной теплоты, по избыткам влаги, по борьбе с вредными веществами. Расчетный воздухообмен должен обеспечить нормируемые параметры и чистоту воздуха в рабочей зоне помещения в теплый, холодный периоды года и при переходных условиях.

Расход приточного воздуха, м3/ч, в помещениях зданий, где отсутствуют местные отсосы, определяется для теплого, холодного периодов и переходных условий:



По методике изложенной в [17] составим таблицу В3 и сведем её в приложение В.

1.5 Принципиальный выбор систем отопления и вентиляции

1.5.1 Принципиальный выбор системы отопления

Системы отопления (отопительные приборы, теплоноситель, предельную температуру теплоносителя или теплоотдающие поверхности) следует принимать по приложению 11 из [5].

Водяная система отопления с радиаторами при температуре теплоносителя 95°С, т.к. система отопления проектируется в административно-бытовом корпусе.

В проекте предусмотрена однотрубная система отопления с температурным графиком 150°С/70°С.

1.5.2 Принципиальный выбор системы вентиляции помещений

В курсовом проекте к установке приняты принципиальные схемы вентиляции помещений с круглогодичным механическим притоком и вытяжкой. Помещения обслуживают 3 приточные системы и 6 вытяжных систем.

Количество вентиляционного воздуха определяется для каждого помещения на основании выделяющихся вредностей.

1.6 Расчет системы отопления

1.6.1 Гидравлический расчет систем водяного отопления

Количество теплоносителя, протекающего по расчетному участку определяется:

(22)

где - тепловая нагрузка рассчитываемого участка, Вт;

С - теплоемкость воды, 4,187 кДж/кг°С;

- коэффициент учета дополнительных потерь теплоты отопительными приборами, расположенными наружных ограждений, 1,04;

- коэффициент учета дополнительных потерь теплоты отопительными приборами у наружных ограждений, 1,02;

- температура воды, поступающей в систему, °С;

- температура воды на выходе из системы, °С.

Потери давления:



Z=?о?•с (23)

Расчет остальных циркуляционных колец производится аналогично.

Гидравлический расчет системы отопления сведен в таблицы приложения Г.

1.6.2 Расчет нагревательных приборов

К установке принимаем чугунные радиаторы М-140-АО. Тепловые нагрузки на отопительные приборы и количество секций рассчитаны и сведены в таблицу Г3 приложения Г.

1.7 Подбор оборудования системы отопления

Основные элементы и оборудование теплового пункта составляют гидравлическую цепочку как со стороны первичного теплоносителя теплообменника, так и со стороны вторичного теплоносителя, где элементы теплового узла являются звеньями основного циркуляционного кольца системы отопления.

На основании гидравлического расчета системы отопления был подобран теплообменник фирмы «Ридан»

Таблица 4 Характеристики теплообменника

Показатель и единица измерения	Разборный с резиновыми прокладками HH№08-10
Поверхность нагрева одной пластины, м2	0,21
Габариты пластин, мм	126х694
Объем воды в канале, л	0,14
Максимальное число пластин в теплообменнике, шт	39
Рабочее давление, КПа	1,6
Максимальный расход жидкости, м3/ч	54
Коэффициент теплопередачи, Вт/(м2? ? С)	1644
Габариты теплообменника, мм Ширина Длина высота	300 520 950

1.7.1 Подбор балансировочных вентилей для системы отопления

Балансировочные вентили были подобраны по специальной расчетной программе.

Таблица Балансировочные вентили для системы отопления

1.8 Аэродинамический расчет системы вентиляции

Расчет ведется в соответствии с методикой, изложенной в [6].

Последовательность расчета методом характеристик сопротивлений.

Определение нагрузки отдельных расчетных участков. Для этого система разбивается на отдельные участки. Расчетный участок характеризуется постоянным по длине расходом воздуха. Границами между отдельными участками служат тройники или крестовины.

Выбор основного (расчетной магистрали) направления заключается в выявлении наиболее протяженной цепочки последовательно расположенных участков. При равной протяженности магистралей выбирают в качестве расчетной наиболее нагруженную ветку.

Нумерация участков магистрали обычно начинается с участка с меньшим расходом. Расход, длину и результаты последующих расчетов заносят в таблицу аэродинамического расчета, затем нумеруют ответвления и также заносят в таблицу.

Принимаем ориентировочное значение скорости воздуха в воздуховоде. Определяем значение удельного расхода воздуха в воздуховоде gw при скорости 5-8 м/с.

Исходя из конструктивных, архитектурных или других соображений находят размеры воздуховода, имеющего ближайшее значение gw.

Вычисляют фактическую скорость воздуха на конкретном участке воздуховода.

По таблицам находят значение удельного скоростного давления А.

По таблице определяем значение X/d.

Определяем коэффициент местного сопротивления и их сумму на рассчитываемом участке.

По формуле определяем потери давления на участке. Если температура отличается от 20оС, значение X/d умножают на поправочный коэффициент k1, а значение суммы КМС на поправочный коэффициент k2.

Потери давлений на всех участках магистрали суммируют, сумма является расчетной для подбора вентилятора. Результаты расчета заносят в таблицу. Потери давления в ответвлении ?Рот и суммарные потери давления в магистрали ?Рмаг от ее конца до точки подключения ответвления должны удовлетворять соотношению:



?Рот = ?Рмаг (24)

Несоблюдение соотношения (16) допускается при условии:

(25)

Для уравнивания расчетных потерь давления ?Рот и ?Рмаг на ответвлении устанавливается дроссель-клапан сопротивление которого определяется по[8].

В случае, когда ?Рот> ?Рмаг необходимо «расшить» ответвление, т.е. увеличить площади одного или нескольких участков, из которых оно состоит.

Результаты аэродинамического расчета приведены в приложении Д.

1.9 Подбор основного оборудования системы вентиляции

На основании аэродинамического расчета для систем вентиляции по специальному программному обеспечению «Веза» был произведен подбор КЦКП.

Для системы П1 подобран КЦКП-10-УЗ, для системы П2 - КЦКП-5-УЗ, для системы П3- КЦКП-8-УЗ , для системы В1 - КЦКП-5-УЗ, для В2 - КЦКП-5-УЗ, для В3 - Airmate-6000-УЗ, для В4 - Airmate-2000-УЗ, для В5 - КЦКП-3,15-УЗ, для В6 - Airmate-6000-УЗ. Принципиальная схема КЦКП представлена в приложении З.



Часть 2 Гальванический цех

2.1 Расчетные параметры воздуха

2.1.1 Расчетные параметры наружного воздуха

Расчетные параметры наружного воздуха принимаются для данного района (г. Челябинск) строительства по [10] и приведены в таблице 1.

2.1.2 Расчетные параметры внутреннего воздуха

Расчетные параметры внутреннего воздуха приняты по требованиям [14] и [20] для категории работ IIб (согласно заданию на проектирование). Расчетные параметры внутреннего воздуха приведены в таблице 2.

Таблица 5 Расчетные параметры наружного воздуха

Расчетные периоды года	Населенный пункт	Географическая широта	Тип параметра	Температура t , °C	Энтальпия I, кДж/кг.с.в	Влагосодержание d, гр/кг.с.в.	Барометрическое давление	Скорость ветра v, м/с
	2	3	4	5	6	7	8	9
Теплый	г. Челябинск	56	А	22,8	41,8	7,43	990	3,25
Холодный			Б	-34	-33,5	0,27		4,8

Таблица 6 Расчетные параметры внутреннего воздуха

Период года	Категория работ	Температура воздуха на рабочих местах	Допустимая относительная влажность воздуха на рабочих местах, %	Допустимая подвижность воздуха, м/с
		Постоянных	Непостоянных
1	2	3	4	5	6
Теплый	II-б	27	29	65	0,4
Холодный		17	15		0,3

2.1.3 Выбор теплоносителя для систем отопления и вентиляции

По заданию на проектирование в качестве теплоносителя используется вода с температурой в подающей магистрали Т1=150°С и Т2= 70°С в обратной магистрали. Данные параметры теплоносителя удовлетворяют требованиям [14].

2.2 Технологический процесс в гальваническом цехе

Основой технологией гальванических и травильных цехов является нанесение защитных покрытий на поверхности изделий различного назначения.

Мероприятия по предварительной обработке поверхности изделия (до нанесения покрытий) обычно проводятся в специальных помещениях и заключается в механической, химической и электрохимической обработки поверхности изделий.

Технологический процесс цехов гальванических покрытий обычно характеризует следующий комплекс мероприятий:

1. подготовка (очистка) поверхностей изделий:

1) механическая обработка (обдирка, шлифование, галтовка, крацовка, использование пескоструйных и дробеструйных камер и т. п.);

2) химическое или электрохимическое обезжиривание изделий в органических растворителях, в растворах щелочи или солей щелочных металлов с последующей промывкой в горячей воде. Обезжиривание может не применяться при условии предварительного отжига изделий;

3) травление и декатирование изделий в растворах кислот и щелочей для удаления окислов и других загрязнений.

2. нанесение покрытий в гальванических ваннах с последующей обработкой поверхности изделий (промывка в чистой проточной или нагретой воде для удаления следов электролита, сушка, полирование и декоративное покрытие и т. п.).

В гальванических цехах нанесение металлических покрытий на изделие имеет целью придание их поверхностям специфических свойств. Например осуществляется:

а) защита от атмосферной коррозии. Для стали в этом случае применяют цинкование, кадмирование (в условиях морского климата), фосфатирование, оксидирование, меднение и латунироание, для меди и ее сплавов - никелирование, меднение и оксидирование;

б) защитно-декоративная обработка. Для стали, цинковых и алюминиевых сплавов применяют никелирование и хромирование, для меди и ее сплавов - никелирование, серебрение и золочение;

в) защита от коррозии в жидких средах. Для изделий, находящихся в водопроводной воде, применяют цинкование, в морской воде - кадмирование, в щелочных растворах - никелирование, в растворах серной кислоты, сернокислых и сернистых соединениях - свинцевание, для тары под пищевые продукты - лужение, для хранилищ бензина или керосина - цинкование;

г) повышение износоустойчивости изделия. Достигается оно хромированием, никелированием или железнением поверхности.

При обработке поверхностей изделий основным оборудованием являются ванны для обезжиривания, травления, нанесения покрытий и т.д. При указанных операциях и при нанесении гальванических покрытий в воздух помещений выделяются различные вредности в виде паров, газов и полых капель (с выделением водорода). Так, травление черных металлов производиться в серной и соляной (реже в азотной) кислотах, цветных металлов - в азотной (реже плавиковой) кислоте, алюминия - в растворах щелочей.

После основных процессов (обезжиривание, травление, нанесение защитных покрытий) изделия должны промываться в специальных ваннах промывки.

В зависимости от химического состава раствора все процессы, протекающие в травильных и гальванических ваннах, можно разделить на три основных группы: кислые, щелочные и цианистые. К кислым процессам относятся травление, декапирование и нанесение ряда гальванических покрытий протекающих в кислой среде, как-то: цинкование, никелирование, меднение, лужение, хромирование, свинцевание. К щелочным процессам относятся обезжиривание, щелочное лужение, воронение. К процессам с выделением ядовитого цианистого водорода относятся: цинкование, меднение, кадмирование, серебрение и прочее, а так же некоторые виды травления и декапирования.

Все процессы механической обработки поверхности изделий сопровождаются выделением пыли состоящей из металлических и абразивных частиц, а также волокон войлока и материи.

Подвесочная кареточная линия модели АЛХ-8 предназначена для фосфатирования стальных деталей на подвесках. Линия оборудована специальным механизмом для автоматической перегрузки подвесок с деталями, предназначенными для фосфатирования, с цехового конвейера на траверсы кареток линии и после фосфатирования с траверс кареток линии на конвейер. Схемы управления и блокирования построены на бесконтактных элементах. Продолжительность химического обезжиривания 9,3 минуты, травления 6,8 минуты, фосфатирования 19,3 минуты, сушки 9,3 минуты. Продолжительность пребывания изделий в других ваннах по 1,8 минуты.

Таблица 7 Характеристики АЛХ-8

№ поз.	Характеристика оборудования	Размер ванн, м	Характеристика раствора	Вредность	Кт
1	Ванна промывки в горячей воде	0,6*0,8	вода t=80°C	пары воды	1
2	Ванна химического обезжиривания	0,6*0,27	щелочь t=80°C	пары щелочи	1
3,9,11,12	Ванны промывки в холодной воде	0,6*0,8	вода t=50°C	пары воды	1
4,6	Ванна промывки в холодной воде	0,6*0,8	вода t=20°C	пары воды	-
5	Ванна травления	0,6*2,5	соляная кислота t=40°C	хлористый водород	1,25
8	Ванна содово-мыльной обработки	0,6*0,8	раствор t=60°C	пары воды	0,5
10	Ванна фосфатирования	0,6*5	махев t=95°C	фтористый водород	1,6
13	Ванна пассивирования	0,6*0,8	хромовая кислота t=20°C	-	-
14	Сушильная камера	0,6*0,8	вода t=40°C 4 кг/ч	пары воды	-
15	Ванна промасливания	0,6*0,8	масло t=120°C	пары масла	1,25
16	Ванна для стекания масла	0,6*0,8	масло t=40°C	пары масла	0,5

Структурная схема АЛХ-8

2.3 Тепловой баланс помещения

При составлении теплового баланса помещения учитываются следующие составляющие:

а) Теплопоступления:

- от солнечной радиации;

- от людей;

- от оборудования;

- от электродвигателей;

- от остывающего материала;

- от нагретых поверхностей, зеркала испарения гальванической ванны и сушильной камеры;

- от системы дежурного отопления;

б) Потери теплоты:

- с учетом инфильтрации воздуха;

- на нагрев врывающегося воздуха;

- на нагрев ввозимого материала;

- на испарение влаги;

- на нагрев транспорта;

2.3.1 Теплопоступления в помещение

2.3.1.1 Теплопоступления от солнечной радиации

Расчёт теплопоступлений от солнечной радиации производим по укрупненным показателям.

Теплопоступления от солнечной радиации определяются по формуле:

для остекленных поверхностей:

, ккал/ч (26)

для покрытий:

, ккал/ч (27)

где Fост, Fп - поверхность остекления или покрытия, м2

Fост = 6·6·3·2 = 216 м2

Fп = 48·24 = 1152 м2

qост - величина радиации через 1м2 поверхности остекления, зависит от ее ориентировки по странам света (ориентировка здания по странам света- по заданию), для востока и запада и широты 560 qост=110 ккал/(м2 час).

qп - солнечная радиация через покрытие в зависимости от широты, при плоском бес чердачном перекрытии принимается равной 15 ккал/(м2 ч).

Кост - коэффициент, зависящий от характеристики остекления, для обычного загрязнения стекла, Кост=0,8.

Когр - коэффициент теплопередачи покрытия, определяется по формуле:

Когр=1/Rотр, ккал/м2 град;

Rотр - требуемое сопротивление теплопередачи, принимается в зависимости от ГСОП=(tв-tоп)·Zоп

ГСОП=(20-(-6,5)) ·218=5777;

Rотр=3,4 м2 град/ккал;

Когр=1/Rотр = 1/3,4 = 0,3 ккал/м2 град.

=216·145·0,8 = 25056 Вт.

=1152·15·0,8=13824 Вт.

?Wрад. = 25056 + 13824 = 38880 Вт.

Результаты расчета сведены в таблицу 6

2.3.1.2 Теплопоступления от людей

При расчете теплопоступлений от людей, как в теплый период года, так и в холодный период года и переходные условия будем принимать во внимание только явную теплоту, выделяемую людьми (при работе средней тяжести). Значения выделений теплоты одним человеком примем по [17] для соответствующих периодов года, а количество рабочих примем согласно заданию на проектирование. Тепловыделения от людей будем определять по формуле:

Qлюд=Qявнчел?n (28)

QлТП= 40Ч15= 600 Вт

QлХП, ПП = 123Ч15= 1845 Вт

Результаты расчета сведены в таблицу 6

2.3.1.3 Теплопоступления от электродвигателей и оборудования

Расчет будем производить, используя материалы [9]. К оборудованию цеха отнесем генератор АНД 1500 и все электродвигатели установки АЛХ-8 (по заданию количество установок АЛХ-8 равно 2).

Теплопоступления от электродвигателей (Вт) будем определять по формуле:

Qдв=Ny?Kзагр?Кодн? (29)

где Ny -- установочная мощность электродвигателя, Вт;

Кзагр - коэффициент загрузки электродвигателя;

Кодн -- коэффициент одновременности действия электродвигателей;

з1- КПД электродвигателя при данной загрузке;

АЛХ-8: Nуст=3кВт; Кодн= 1; Кзагр=0,86; з1=0,7; з2=0,9

Qдв=3000?0,86?1? = 1515 Вт

Тепловыделения от мотор-генератора АНД 1500 будем определять по формуле:



Qг=?Ny?Kзагр?Кодн? (30)

где Ny, Кзагр, Кодн, з1 - то же, что в формуле (29);

з2-- КПД генератора при данной загрузке;

Nуст = 8 кВт; Кзагр = 0,86; Кодн = 1; ?1 = 0,7; ?2 = 0,9;

Qдв=8000?0,86?1? = 4041 Вт

Итоговые тепловыделения от электродвигателей и оборудования определим как сумму результатов расчетов по формулам (29) и (30).

УQ=1515+4041=5556 Вт

Результаты расчета сведены в таблицу 6

2.3.1.4 Теплопоступления от остывающего материала

Расчет теплопоступлений от остывающего материала будем производить по формуле:

Qом=g?c?(tнач-tкон ) (31)

где g -- вес ввозимого материала, кг;

с- теплоемкость материала, Дж/кг?°С;

tнач, tкон -- начальная и конечная температуры материала;

Расчет теплопоступлений от остывающего материала будем производить отдельно для теплого периода года и холодного периода года.

Qт = (1000460(40-27))/3600 = 1661,1 Вт

Qх =(1000460(40-17))/3600 = 2938,9 Вт

Результаты расчета сведены в таблицу 6

2.3.1.5 Теплопоступления от нагретых поверхностей и зеркала испарения ванны, сушильной камеры

Теплопоступления от нагретых поверхностей (Вт), определяются по формуле:



Qн.п. =Уqi?Fi (32)

где Fi -- площадь нагретой поверхности, м2;

qi--тепловой поток с 1 м2 нагретой поверхности(Вт/м2) определяется по формуле:

qi = бк ??t1,25 + 4,4 ?[ ()4 - ()4 ] (33)

где бк -- коэффициент теплоотдачи, принимается:

1) для вертикальных поверхностей - 2,6 Вт/м2? ? С;

2) для горизонтальных поверхностей, обращенных вверх - 3,26 Вт/м2? ? С;

3) для горизонтальных поверхностей, обращенных вниз - 1,28 Вт/м2? ? С;

?t - температурный перепад между температурой поверхности (tнп- температура наружной поверхности, tвбп- температура внутренней боковой поверхности) или раствора tр (в формуле (25) обозначена общим символом ф0) и температурой внутреннего воздуха tв.

Согласно заданию на проектирование, при расчете тепловыделений от нагретых поверхностей ванн принимаем температуру стенки (фст) равной температуре раствора (фр), если фр и фст=40, если фр

Температура внутренней боковой поверхности ванны определяется по формуле:

фвп = (34)

Все обозначения величин (26) даны в пояснениях к (25).

При наличии местного отсоса от зеркала испарения и внутренних поверхностей ванны в помещение поступает только лучистое тепло.

Расстояние от верха ванны до уровня раствора (Нр) по заданию на проектирование принимаем равным 0,25 м.;

Итоговые результаты расчетов представлены в таблице 4.

Расчет тепловыделений от нагретых поверхностей, зеркала испарения и сушильной камеры.

2.3.1.6 Теплопоступления от систем дежурного отопления

Параметры теплоносителя принимаются по заданию на проектирование (Т1=150°С, Т2=70°С). В нерабочее время температуру воздуха в цехе принимаем равной +5°С, а в рабочее время (для постоянных рабочих мест) +17°С. Тепловые потери в рабочее время при расчетной температуре наружного воздуха (температуре наиболее холодной пятидневки) -34°С определяем по формуле:

Qтп17 = a?(tп - tн) ?V (35)

где а -- удельная тепловая характеристика, Вт/м3-°С;

tп, tн -- расчетные температуры помещения и наружного воздуха (по таблицам 1 и 2), °С;V -- объем здания, м3;

Тепловые потери в нерабочее время при расчетной температуре наружного воздуха (температуре наиболее холодной пятидневки) -34°С определяем по формуле:

Qтп5 = Qтп15 ? (36)

где Qтп15, tH - то же, что в (27);

tп' - температура воздуха в помещении в нерабочее время (+5°С).

Теплопоступления от системы отопления при температуре помещения в рабочее время (+17°С):



Qот15= Qот5 ?(1+n (37)

где Qот5 = Qтп5- то же, что в (27)

Т1, Т2 -- температуры теплоносителя в подающей и обратной магистрали тепловой сети;

n -- коэффициент, зависящий от типа устанавливаемых приборов

Расчет теплопоступлений в помещение цеха от систем дежурного отопления приведен в таблице 5.

Таблица 5 Расчет теплопоступлений в цех

2.3.2 Потери теплоты помещения

2.3.2.1.Потери теплоты помещения с учетом инфильтрации воздуха

Q = qV(tв - tн) (38)



где q = 0,2- удельная тепловая характеристика (ккал/м3.ч.С);

tв = 17С - температура внутреннего воздуха;

tн = -34С - температура наружного воздуха (по параметрам Б);

V - объем помещения

V = 9216 м3.

Х.П.: Q = 0,219216(17 + 34) =98703 Вт.

П.П.: Q = 0,219216 (17 - 10) =13548 Вт.

Результаты расчета сведены в таблицу 6

Потери теплоты на нагрев врывающегося воздуха

Определяются из расчёта воздушно-тепловой завесы по [17]. Боковая 2-х сторонняя завеса у распашных ворот размером, в помещении без аэрационных проёмов (завеса шиберного типа). Механическая вытяжка и механический приток сбалансированы.

Расчётные условия:

,;

,;

,

,;

;

,;

Ворота открыты .

1)Принимаем относительную площадь



и - отношение расхода воздуха завесы к расходу воздуха, проходящего через проём при работе завесы; мпр. = 0,26.

2) Высота нейтральной зоны:

(31)

где - высота открываемого проёма, оборудованного завесой;

3) Гравитационное давление, :

(32)

4) Ветровое давление, :

(33)

где - расчётный аэродинамический коэффициент;

- расчётная скорость ветра, ;

;

5) Расчётная разность давлений, :

(34)



;

6) Общий расход воздуха завесы, :

(35)

Подбираем воздушно-тепловую завесу типа: 3ВТ2.00.000-02, .

7) Находим действительное значение :

8) Требуемая температура воздуха подаваемого завесой, :

(37)

где Q=0,15 - отношение теплоты, теряемой с воздухом, уходящим через открытый проём наружу, к тепловой мощности завесы;

,

9) Тепловая мощность калориферов завесы, :

(38)

.

10) Теплопотери на нагрев врывающегося воздуха, :



(39)

.

Результаты расчета сведены в таблицу 6

Потери теплоты на нагрев ввозимого материала

Поступающим материалом является сталь. Теплопотери на нагрев поступающих материалов определяются по формуле:

(40)

где- вес поступающего материала, ;

- теплоемкость материала, ;

- начальная и конечная температуры материала,;

- коэффициент, учитывающий интенсивность поглощения тепла;

;

Результаты расчета сведены в таблицу 6

Потери на нагрев транспорта

Автомашина Камаз, число въезжающих автомашин - 1 в час, время нахождения в цехе 0,2 часа.

(41)

где- время нахождения в цехе, мин.;

q = 75072 кВт - расход тепла на нагрев транспорта от , до ,

В=0,5 - коэффициент, учитывающий интенсивность поглощения тепла;

Qтр = 750720000,512/60/3600 = 2085 Вт.

Результаты расчета сведены в таблицу 6

Потери теплоты на испарение влаги

Количество теплоты, расходуемое на испарение влаги со свободной поверхности ванн без подогрева и без бортовых отсосов, а также «мокрого» пола определяется для всех периодов по формуле:

(42)

где - влаговыделение с поверхности, :

(43)

где - подвижность воздуха над поверхностью испарения по техническому процессу, ;

- барометрическое давление (по заданию), :

- упругость водяного пара, соответствующая полному насыщению воздуха при температуре, равной температуре поверхности воды (т.к. испарение происходит без подвода теплоты к воде, значит для пола определяется температурой окружающего воздуха по мокрому термометру), ;

- действительная упругость вод. пара в воздухе помещения, ;

- площадь поверхности испарения, для «мокрого» пола F=70 м2 (по заданию).

и определяются по I-d диаграмме, принимая изменение влагосодержания равным единице .

Холодный период:

Для пола: (tп =17С, tн =-34С ), F=70м2

= 17,3 мм.рт.ст.

Рп =3,0 мм.рт.ст.

Q = 6980,387 =270,24 Вт.

Для ванн (t = 20С) по I-d диаграмме: (tп =17С)

=17,3 мм.рт.ст,

Рп =1,5 мм.рт.ст.

Для ванн размерами а=1,2 м, в=1 м

Q = 6000,27= 192 ккал/ч=186,53 Вт.

Q = 270,24+186,53= 456,77 Вт

Переходный период:

Для пола: tп =17С, tн =10С; Iн =26,5 кДж/кг

Рп =3,0 мм.рт.ст.

= 17,3 мм.рт.ст.

F=70м2

Q = 6000,39 = 270,24 Вт;

Для ванн (t = 20С), tп =17С:

=17,3 мм.рт.ст.;

Рп = 3,0 мм.рт.ст.

Для ванн размерами а=1,2 м, в=1 м

Q = 6000,39= 270,24 Вт.

Q =270,24+270,24 =540,48 Вт.

Теплый период:

Для пола: tп =28,8С, tн =26С;

=19,5 мм.рт.ст.

Рп = 15,4 мм.рт.ст.

F=70м2

Q = 6980,11 =78,34 Вт;

Для ванн (t = 40С): tп =28,8С:

=23,25 мм.рт.ст.;

Рп = 15,4 мм.рт.ст.

Для ванн размерами а=1,2 м, в=1 м

Q = 6980,21= 149,55 Вт.

Q =78,34+149,55=227,89 Вт.

Результаты расчета сведены в таблицу 6

Таблица теплового баланса

Тепловой баланс цеха

2.4 Воздушный баланс помещения

2.4.1 Устройство вентиляции в гальваническом цехе

Общеобменная вытяжная вентиляция осуществляется вытяжными камерами исходя из условия удаления воздуха из верхней зоны помещения. Для отсоса воздуха от гальванических ванн применены самостоятельные вытяжные системы с применением двусторонних бортовых отсосов. Общеобменная приточная вентиляция осуществляется приточной камерой, расположенной на антресоли, согласно заданию на проектирование. Воздух подается по круглым воздуховодам сверху вниз через воздухораспределители марки ПРМ4 смыкающимися коническими струями.

2.4.2 Выбор устройств локализующей вытяжной вентиляции

В проекте применены двусторонние местные отсосы обычного типа. Местные отсосы устанавливаются у ванн, содержащих вредности с коэффициентом токсичности 1 (Кх> 1 по таблице 7), а также у ванн с температурой раствора > 40°С. Отсосы устанавливаются по длинной стороне ванн, что обеспечивает наилучшее улавливание вредностей.

4.3 Определение объемов удаляемого воздуха

Расход воздуха (м3/ч), удаляемый местным отсосом, определяется по формуле:

L=1400?(0,53?)1/3 ?Вр?l?К1?К?t?Кт (44)

где Вр - расчетная ширина ванны (для двусторонних отсосов принимается равной расстоянию между кромками отсосов), м;

l-- длина ванны, м;

Нр - расчетное расстояние от зеркала испарения до оси щели, м;

К1-- коэффициент учета конструкции отсоса (для двусторонних отсосов без наддува К1 -- 1);

К?t -- коэффициент учета температуры электролита;

Кт -- коэффициент учета токсичности вредностей;

Результаты расчета количества воздуха, удаляемого местными отсосами, приведены в таблице 7.

Расчет производительности местных отсосов

Расчетный массовый расход удаляемый от 2х установок АЛХ-8 L = 58856 кг/ч

2.4.4 Выбор системы локализующей вытяжной вентиляции

Воздух, содержащий пары щелочи и воды объединяем в одну систему локализующей (местной) вентиляции, а хромовый ангидрид, фосфаты и пары масла удаляем через отдельные системы. Таким образом, согласно данным о выделяющихся вредностях (таблица 7), ванны №1,2,3,8,9,11,12 объединяются в одну местную вытяжную установку, ванны №5, №10 и №15,16 в другие местные вытяжные системы для каждой установки АЛХ-8.

2.4.5 Расчет общеобменной приточной и вытяжной вентиляции

В гальванических цехах необходимо предусматривать общеобменную вытяжную вентиляцию из верхней зоны для удаление вредных выделений из ванн. Вредные выделения попадают в воздух вследствие несовершенства конструкции местных отсосов, недостаточной эффективности их работы, а также от ванн, не имеющих местных отсосов.

В данном проекте расчет воздухообмена производится только по избыткам теплоты. Воздухообмен рассчитывается для теплого и холодного периодов года на основе совместного решения уравнений воздушного (45) и теплового (46а и 46б) балансов:

(45)

(46а)

или в развернутом виде

(46б)

где: массовые расходы приточного воздуха, воздуха, удаляемого через местные отсосы и воздуха, удаляемого через общеобменную вытяжную вентиляцию соответственно, кг/ч;

-- явная теплота приточного воздуха, теплоизбытки или недостатки явной теплоты в помещении, явная теплота воздуха, удаляемого через местные отсосы и явная теплота, удаляемая через общеобменную вентиляцию соответственно, кВт/ч;

0,24 -- удельная теплоемкость воздуха, ккал/ч;

температуры приточного воздуха, воздуха рабочей зоны, температура вытяжного воздуха, °С;

Если выразить из (46) расход воздуха, удаляемый через общеобменную вентиляцию, то получим выражение:

(47)

Все обозначения приведены в пояснениях к (46б).

Общая методика расчета воздухообмена приведена в [25, 26]. Ниже приведем подробный расчет воздухообмена с обоснованием всех принятых решений.

Теплый период года

Исходные данные:

Qизб= 60917,1 Вт = 52535,3 ккал/час

Gмо= 58856 кг/ч

tрз= 27

Температура уходящего воздуха определим по формуле:

tвыт= tпр+(tрз-tпр)/m (48)

где tвыт,tпр,tрз-то же, что в (46б) и в (47)

m - температурный симплекс, учитывающий долю избыточной теплоты которая действует на температуру воздуха в рабочей зоне(для гальванических цехов = 0.8)

tвыт=24,4 + (27 - 24,4)/0,8=27,65

тогда по (47) получим :

Т.к. расход вытяжного воздуха отрицательный, следовательно, отсутствует необходимость в общеобменной вытяжке при борьбе с теплоизбытками.

Принимаем =Gмо=58856 кг/ч

Кратность воздухообмена определяется по формуле:

(49)

Т.к. кратность воздухообмена при подаче воздуха сверху вниз меньше 5, то помещение нуждается в проветривании верхней зоны.

.= 48*24*6*1,2=8294 кг/ч.

К=81072,2/(1,2·12096)=5,58>5 проветривание не нужно

По (45) суммарный расход приточного воздуха составит:

Холодный период года

Исходные данные:

Qизб= 6655,8 Вт = 5722,9 ккалл/час

tрз= 17

Температуру приточного воздуха найдем из (46) и (47), в результате преобразований получим:

tпр= (50)



tпр=

tвыт= (51)

tвыт=

Температуру приточного воздуха найдем из системы (50) и (51). В результате расчетов по (50) и (51) получаем: tвыт= +25,6°С и tnp= +17,07°С, т.е. в холодный период года приточный воздух необходимо нагревать от -34,0°С до +17,07°С.

Воздушный баланс помещения сведен в таблицу 8.

Воздушный баланс

2.5 Воздухораспределение в помещении цеха

Расчет воздухораспределения в помещении проводим согласно методике, изложенной в [26], а также с учетом требований [14] и рекомендациям [23].

Приведем порядок выполнения расчетов:

По рекомендациям [26]определяем, что рассматриваемое производственное помещение относится к помещениям первой категории. В этом же пункте выбираем расчетную схему воздухораспределения, тип применяемых воздухораспределителей и их характеристики по [26];

Рассчитываем геометрические характеристики приточной струи и проверяем соблюдение условий, применяемых к геометрическим параметрам струи и модуля помещения;

Проводим проверку правильности расчетной схемы воздухораспределения по критерию Архимеда

Проверяем правильность расчетной схемы воздухораспределения по максимальным параметрам воздуха на оси основного участка приточной струи при её входе в рабочую зону (по требованиям [23].

Делаем вывод о пригодности выбранной схемы воздухораспределения для рассматриваемого помещения.

Расчет воздухораспределения (со всеми ссылками на использованные источники и формулы) приведен в таблице 9.

Расчет воздухораспределения



Таблица 8

Условие по отклонению скорости на оси струи от норматива	vx<k? vнорм	Условие выполняется
Условие по отклонению температуры воздуха в струе от норматива	?tх<?tнорм	Условие выполняется
Вывод по расчету воздухораспределения	Тип воздухораспределителей и схема воздухораспределения подобраны верно

2.6 Аэродинамический расчет

Аэродинамический расчет воздуховодов вентиляционных установок П1, В1(В1`), В3, В2, В4 проводим по методу удельных сопротивлений. Методика расчета приведена в [20, 33]. Перед началом расчетов определяем предварительные диаметры воздуховодов (для этого задаемся допустимыми скоростями движения воздуха -- 6 - 12 м/с).

2.6.1 Расчет воздуховодов приточной системы вентиляции

В данном проекте принята 1 приточная система вентиляции -- П1. Результаты проведенного расчета представлены в таблице Е.1 приложения Е.

2.6.2 Расчет воздуховодов вытяжной системы вентиляции

В данном проекте приняты 4 вытяжных систем вентиляции -- В1(В1`), В3, В2, В4, которые удаляют вредные выделения от гальванических ванн. Результаты проведенного расчета представлены в таблице Е2, Е3, Е4, Е5 приложения Е.

2.7 Подбор оборудования

По результатам произведенного аэродинамического расчета производим подбор вентиляционного оборудования.

2.7.1 Приточные системы

Для обеспечения подачи необходимого количества приточного воздуха (68700 м3/ч) выбираем приточную камеру каркасно-панельного кондиционера КЦКП-63-УЗ производства Санкт-Петербургского завода «Веза». Сам подбор необходимого оборудования производим с помощью специального программного обеспечения, предоставленного производителем оборудования. Также, для предотвращения проникновения холодного воздуха через открытые ворота в помещении цеха (непосредственно у ворот) устанавливается воздушно-тепловая завеса шиберного типа -- 3ВТ.00.000-0.2. Расчет воздушнотепловой завесы приведен в 3.2.2.

Принципиальная схема КЦКП представлена в приложении З.



2.7.2 Вытяжная система

При выборе количества местных вытяжных вентиляционных систем необходимо учитывать технологические требования и требования пожарной безопасности. В данном проекте приняты 4 местных вытяжных системы вентиляции В1(В1`), В2, В3, В4, удаляющих вредности от ванн в необходимых объемах. Сам подбор необходимого оборудования производим с помощью специального программного обеспечения, предоставленного производителем оборудования (ООО»Веза»).