Расчет вентиляции

Размещено на http://www.allbest.ru/

Мордовский государственный университет им .Н.П Огарёва

Институт механики и энергетики

Кафедра БЖД

Контрольная работа № 2

Тема: «Расчет вентиляции»

Выполнил: Дугушкин Г.С

Проверил: Савельев А.П

Саранск 2011

1. РАСЧЕТ ВЕНТИЛЯЦИИ

1.1 ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И РАСЧЕТА ВЕНТИЛЯЦИИ

Для проектирования и расчета вентиляции производственных помещений необходимы следующие данные: наименование цеха и его размеры, количество рабочих мест и их назначение, численность работающих, характер и категория работ по их тяжести, перечень и размещение оборудования, машин, время работы, места выделения загрязнений (газов, паров, пыли, аэрозолей), характеристика теплоизлучения нагретых тел, значения предельно допустимых концентраций вредных веществ (по СН 245--71), характеристика веществ по пожаро- и взрывоопасности.

Механическая вентиляция по принципу действия может быть приточной, вытяжной или приточно-вытяжной.

Приточную вентиляцию применяют в производственных помещениях со значительными тепловыделениями при малой концентрации вредных веществ или для усиления воздушного подпора в помещениях с локальным выделением вредных веществ при наличии систем местной вытяжной вентиляции с целью предотвращения распространения этих веществ по всему объему помещения.

Вытяжную вентиляцию применяют для активного удаления воздуха, равномерно загрязненного по всему объему помещения, при малых концентрациях вредных веществ и небольшой кратности воздухообмена.

Приточно-вытяжную вентиляцию применяют в помещениях со значительным выделением вредных веществ, в которых необходимо обеспечить особо надежный воздухообмен с повышенной кратностью.

В тех случаях, когда возможно внезапное поступление в воздух рабочей зоны опасных токсических и взрывоопасных веществ, требуется спроектировать аварийную вентиляцию.

При отсутствии в ведомственных документах указаний о воздухообмене аварийной вентиляции следует предусматривать, чтобы она с совместно действующей вентиляцией другого назначения (чаще всего рабочей) обеспечивала при необходимости воздухообмен не менее 8 раз в час по внутреннему объему помещения.

Аварийная вентиляция должна быть, как правило, вытяжной и удалять воздух наружу. Выпускные устройства аварийной вентиляции не следует располагать в местах постоянного пребывания людей и размещения воздухозаборных устройств систем вентиляции и кондиционирования.

Естественная вентиляция может осуществляться посредством аэрации или устройства вытяжных каналов и шахт.

Аэрацию нужно применять для вентиляции производственных помещений большого объема, в которых устройство и применение механической вентиляции в целом для всего помещения потребуют больших капитальных вложений и эксплуатационных затрат.

Естественная вентиляция путем устройства специальных вытяжных каналов или шахт рекомендуется для помещений небольших объемов при кратности воздухообмена не более 3. Для повышения эффективности работы такой вентиляции применяют дефлекторы, которые монтируют на верхнем конце наружной части вытяжных вентиляционных каналов. Такую систему вентиляции следует применять в помещениях, где имеются выделения вредных веществ в незначительных количествах (хранилища, помещения для хранения минеральных удобрений, помещения кормоцехов, нефтехранилища, животноводческие помещения).

Выброс воздуха в атмосферу под действием теплового и ветрового напоров следует предусматривать через открывающиеся проемы окон и фонарей, дефлекторы или шахты, обеспечивающие устойчивую вытяжку независимо от направления и силы ветра, исключая случаи, для которых технико-экономическими расчетами обосновано применение вытяжки воздуха системами с механическим побуждением.

Шахты и дефлекторы при необходимости надлежит проектировать с регулирующими клапанами, имеющими привод, обеспечивающий управление из рабочей зоны.

Управление фрамугами должно быть механизировано и легко осуществляться изнутри и снаружи помещений.

При проектировании вытяжной механической вентиляции следует учитывать плотность удаляемых паров и газов. Причем, если она меньше плотности воздуха, воздухоприемники располагают в верхней части помещений, а если больше -- в их нижней части.

Приточная механическая вентиляция чаще всего предназначается для компенсации расхода воздуха по общеобменной вытяжной и местной вытяжной системам.

Местную вытяжную вентиляцию устраивают в местах значительного выделения газов, паров, пылей, аэрозолей. Такой вентиляцией предотвращается попадание опасных и вредных веществ в воздух производственных помещений.

Местную вытяжную вентиляцию следует применять на газоэлектросварочных постах, металлорежущих и заточных станках, в кузнечных цехах, гальванических установках, загрязненных отделениях, аккумуляторных цехах, на постах технического обслуживания, в помещениях у мест пуска автомобилей и тракторов.

Количество воздуха, которое необходимо подавать в помещение с требуемыми параметрами воздушной среды в рабочей или обслуживаемой зоне, следует рассчитывать на основании количества теплоты, влаги и вредных веществ, поступающих в помещения, с учетом неравномерности их распределения по площади помещений, принимая во внимание удаление воздуха из рабочей или обслуживаемой зоны местными отсосами от оборудования и общеобменной вентиляцией. Расчет следует проводить по соответствующим формулам. Расчет необходимого воздухообмена для производственных помещений по табличным значениям коэффициента кратности не допускается.

1.2 УКРУПНЕННЫЙ РАСЧЕТ МЕХАНИЧЕСКОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ

На основе соответствующих санитарных (СН 245--71), строительных (СНиП Н-4--79), противопожарных требований, правил устройства электроустановок (ПУЭ) устанавливаем класс пожароопасности: П-IIа. Участок не взрывоопасен. Количество вредных веществ выделяемых в помещении G=1300 мг/ч.

Принимаем для общеобменной системы вентиляции приточно-вытяжную с механическим побуждением и подогревом поступающего воздуха (Рисунок 1). Для притока и подогрева воздуха зимой применяется приточная система. Она состоит из вентиляционно-отопительного агрегата с водяными калориферами и центробежным вентилятором и отходящих от агрегата приточных воздуховодов для равномерного распределения свежего подогретого воздуха. Воздуховоды расположены в верхней зоне и подают воздух «сверху вниз». Из верхней зоны воздух удаляется четырьмя вытяжными шахтами.

Также разрабатываем схему для местных систем вентиляции на четыре рабочих места.

Определим объем воздуха, который необходимо подать в помещение с целью уменьшения количества вредных веществ до ПДК, устранения избыточной теплоты, а также объем, который необходимо удалить за 1 ч, м3/ч:

для разбавления концентрации вредных веществ (пыли, газа, пара, аэрозоля) до ПДК

где G -- количество вредных веществ выделяемых в помещении, мг/ч; gДОП -- предельно допустимая концентрация вредных веществ, мг/м ; gПР -- концентрация вредных веществ в приточном воздухе, мг/м3;

L==10м3ч,

Плотность воздуха, кг/м ,

вентиляция производственный помещение вытяжной

где t -- температура воздуха, при которой определяется плотность, 0С

с=353/294,6=1,198 кг/м2

Полученный воздухообмен больше чем воздухообмен для разбавления концентраций вредных веществ, следовательно при дальнейших расчётах применяем его.

Рассчитаем объем воздуха, удаляемого местной вытяжной вентиляцией (вытяжной зонд, вытяжная панель), м3/ч,

где F-- площадь рабочего проема местного отсоса, (F =0,04м2); нОПТ -- оптимальная скорость отсоса выделяемых вредных веществ, м/с (табл. 25 приложения 1) (нОПТ=0,7); К3 -- коэффициент запаса, учитывающий износ оборудования; К3 = 1,3.

Lмест=3600*0,04*0,7*1,3=13,1 м3/ч.

Определить общее количество воздуха, удаляемого системами местной вентиляции, м /ч,

Так как мы имеем пять рабочих мест с системами местного отсоса то:

L мест.общ=5*Lмест=5*131=15,5 м3/ч.

Определяем общее количество воздуха, удаляемого общеобменной вентиляцией и местными отсосами, м3/ч,

Lуд=10+15,5=25,5 м3/ч.

Определим общее количество приточного воздуха, м3/ч,

=25,5 м3/ч.

Рассчитываем гидравлическую сеть отдельно для приточной и вытяжной вентиляции. На отдельном участке сопротивление, Па,

где р -- плотность воздуха, кг/м3 ,(р=1,198кг/м3); н --скорость движения воздуха в воздуховоде, м/с, (н=11 м/с)

л- коэффициент сопротивления движению воздуха в участке воздуховода (для металлических труб л = 0,02); l -- длина участка, м; d -- диаметр воздуховода, м, ; L - производительность вентиляции, м3/ч; - коэффициент местных потерь напора (=0,5).

d==0,027м

Hy== 192 Па.

По необходимой производительности и полному расчетному давлению выбираем вентиляторы для общеобменной и местной систем вентиляции. Устанаваем тип, номер и технические характеристики вентиляторов, а также их исполнения: принимаем центробежный вентилятор N3, зВ=0,58, А=2500.

Частота вращения вентилятора, мин-1,

Nв=2500/3= 833 мин-1.

Находим мощность электродвигателей для местной
вытяжной и общеобменной вентиляции, кВт,

где L -- требуемая производительность вентилятора, (647м/ч); Н--давление, создаваемое вентилятором, Па (Н=192 Па); зВ -- КПД вентилятора (зВ=0,58); зП -- КПД передачи (колесо вентилятора на валу электродвигателя -- зП = 1,0, соединительная муфта -- зП= 0,98, клино-ременная передача -- зП = 0,95, плоскоременная передача -- зП = 0,90).

зП=1,0*0,98*0,95*0,9=0,84

P= = 0,2 кВт

Определим установленную мощность и тип электродвигателей для вытяжной, приточной и местной систем вентиляции, кВт,

,

где К--коэффициент запаса мощности (табл. 28 приложения 1), (К=1,5);

Руст=0,2*1,5=0,3 Вт.

Определяем площадь открываемых фрамуг

где- требуемый объем подачи воздуха, м /ч; нpc -- расчетная скорость в проеме фрамуги (vpc = 1,0 м/с)

Fфр== 0,007 м2.

Размещено на Allbest.ru