2 Расчет в ентиляции

2.1 Укрупненный расчет механической вентиляции

На заправочном участке работа ведется легкоиспаряющиеся жидкости (бензин, дизельное топливо и др.), а также выделяются отработанные газы. На основе соответствующих санитарных (СН 245—71), строительных (СНиП Н-4—79), противопожарных требований, правил устройства электроустановок (ПУЭ) устанавливаем класс пожароопасности: П-I. Так как в обкаточном и заправочном помещении, в котором выделяются горючие газы или пары в таком количестве и обладающими такими свойствами, что они могут образовать с воздухом или другими окислителями взрывоопасные смеси не только в аварийных, но и при нормальных не длительных режимах работы. Исходя из этого принимаем класс взрывоопасности – В-I. По условиям внутренней среды заправочно-обкаточный участок характеризуется содержанием паров бензина, дизельного топлива, оксида углерода, углеводородов, оксида азота, формальдегида, сернистого ангидрида, акролеина, бензапирена, шум.

При заправке техники на площади 120 м² выделяются пары бензина ПДК=100 мг/м³, 4-й класс опасности, количество вредных веществ выделяемых в помещении G=1200мг/ч; оксид азота, ПДК=5 мг/м³, 2-й класс опасности, количество вредных веществ выделяемых в помещении G=700 мг/ч; оксид углерода ПДК=0,5, количество вредных веществ выделяемых в помещении G=3000мг/ч; формальдегида ПДК=0,5 количество вредных веществ выделяемых в помещении G=600мг/ч; акролеина ПДК=0,5 количество вредных веществ выделяемых в помещении G=300мг/ч. По таблице 31 прил. 1 для работ средней тяжести в производственных помещениях, характеризуемых избытками явной теплоты равна 21⁰С в тёплый период. А температура наружного воздуха в этот же период по табл. 32 прил.1 t_н=21,6⁰С. Скорость отсоса в ткрытых проёмах местной вытяжной вентиляции для травления серной и соляной кислотой: v=0,6 м/с.

Принимаем для общеобменной системы вентиляции приточно-вытяжную с механическим побуждением и подогревом поступающего воздуха . 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.

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; g_ПР — предельно допустимая концентрация вредных веществ, мг/м ; grip — концентра­ция вредных веществ в приточном воздухе, мг/м³;

для бензина:

L= =12м³ч,

Для оксида азота:

L= =140м³ч.

Для оксида углерода:

L= =6000м³ч.

Для формальдегида :

L= =1200м³ч.

Для акролеина:

L= =600м³ч.

Так как оксид азота и оксид углерода являются веществами однонаправленного действия, то вычисляем общий требуемый воздухообмен:

L_общ=140+6000=6140 м³ч.

Полученный воздухообмен больше чем бензина, акролеина, формальдегида, 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 =0,08м²⁾; ν_ОПТ — оптимальная ско­рость отсоса выделяемых вредных веществ, м/с (табл. 25 приложения 1) (ν_ОПТ=0,6); К₃ — коэффициент запаса, учитывающий износ оборудования; К₃ = 1,3.

L_мест=3600*0,08*0,6*1,3=225 м³/ч.

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

Так как мы имеем четыре рабочих места с системами местного отсоса то:

L _{мест.общ}=1*L_мест=1*225=225 м³/ч.

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

L_уд=225+225=450 м³/ч.

Определим общее количество приточного воздуха, м³/ч,

=450 м³/ч.

Рассчитываем гидравлическую сеть для общей вентиляции вентиляции Па:

где р — плотность воздуха, кг/м³ ,(р=1,2кг/м³); ν —скорость движения воздуха в воздуховоде, м/с, (ν=10- м/с)

λ- коэффициент сопротивления движению воздуха в участке воздуховода (для полиэтилена труб λ = 0,01); l — длина участка, l =17м; d — диаметр воздуховода, м, ; L - пр оизводительность вентиляции, м³/ч; - коэффициент местных потерь напора ( _=6,8).

d= =0,08м

H_y1= =535,5 Па.

По необходимой производительности и полному рас­четному давлению выбраем вентиляторы для общей вентиляции. Установим тип, номер и техничес­кие характеристики вентилятора, а также их исполнения: принимаем центробежный вентилятор N41/2, η_В=0,54, А=5000.

Частота вращения вентилятора, мин^-1,

N_в=5000/4,5=111,11мин^-1.

Находим мощность электродвигателя для приточной вентиляции, кВт,

где L — требуемая производительность вентилятора, (4216м/ч); Н—давление, созда­ваемое вентилятором, Па (Н=885,74Па); η_В — КПД вентилятора (η_В=0,54); η_П — КПД передачи (колесо вентилятора на валу электродвигателя — η_П = 1,0, соединительная муфта — η_П= 0,98, клиноре-менная передача — η_П = 0,95, плоско­ременная передача — η_П = 0,90).

η_П=1,0*0,98*0,95*0,9=0,84

P= =2,29 кВт.

Определим установ­ленную мощность и тип электродвигателей

,

где К—коэффициент запаса мощности (табл. 28 приложения 1), (К=1,05);

Р_уст=2,29*1,05=2,4 кВт.

Вытяжная вентиляция

Так, как вытяжная вентиляция у нас состоит из четырёх вытяжных шахт, то расчёт ведём только для одной из них

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

λ- коэффициент сопротивления движению воздуха в участке воздуховода (для металлических труб λ = 0,02); l — длина шахты, l =1,6м; d — диаметр воздуховода, м, ; L - пр оизводительность вентиляции, м³/ч; - коэффициент местных потерь напора ( _=3,0).

d= =0,063м

H_y= =254,25 Па.

По необходимой производительности и полному рас­четному давлению выбраем вентиляторы для вытяжной в ентиляции вентиляции. В каждой шахте установлено по одному вентилятору. Установим тип, номер и техничес­кие характеристики вентиляторов, а также их исполнения: принимаем центробежные вентиляторы N51/2, η_В=0,59, А=2600.

Частота вращения вентилятора, мин^-1,

N_в=2600/5,5=472,7мин^-1.

Находим мощность электродвигателя для приточной вентиляции, кВт,

где L — требуемая производительность вентилятора, (4216м/ч); Н—давление, созда­ваемое вентилятором, Па (Н=254,25Па); η_В — КПД вентилятора (η_В=0,59); η_П — КПД передачи, η_П=0,84

P= =0,87 кВт.

Определим установ­ленную мощность электродвигателей

,

где К—коэффициент запаса мощности (табл. 28 приложения 1), (К=1,3);

Р_уст=0,87*1,3=1,13 кВт.

Рассчитываем гидравлическую сеть местной вентиляции:

где р — плотность воздуха, кг/м³ ,(р=1,2кг/м³); ν —скорость движения воздуха в воздуховоде, м/с, (ν=10 м/с)

λ- коэффициент сопротивления движению воздуха в участке воздуховода (для металлических труб λ = 0,01); l — длина участков, l =21м; d — диаметр воздуховода, м, ; L - пр оизводительность вентиляции, м³/ч; - коэффициент местных потерь напора ( _=9,3).

d= =0,015м

H_y1= =1398Па.

По необходимой производительности и полному рас­четному давлению выбраем вентилятор для местной системы ваентиляции. Установим тип, номер и техничес­кие характеристики вентилятора, а также их исполнения: принимаем центробежный вентилятор N3, η_В=0,40, А=6300.

Частота вращения вентилятора, мин^-1,

N_в=6300/3=2100мин^-1.

Находим мощность электродвигателя для приточной вентиляции, кВт,

где L — требуемая производительность вентилятора, (254м/ч); Н—давление, созда­ваемое вентилятором, Па (Н=2619Па); η_В — КПД вентилятора (η_В=0,50); η_П — КПД передачи (η_П==0,84)

P= =0,26 кВт.

Определим установ­ленную мощность и тип электродвигателей

,

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

Р_уст=0,26*1,5=0,39 кВт.

Определяем площадь открываемых фрамуг

где _- требуемый объем подачи воздуха, м /ч; ν_pc — расчетная скорость в проеме фрамуги (v_pc = 1,0 м/с)

F_фр= =1,7м².

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 3