Файл: Задача создания эффективного процесса вентилирования решается экономическими и прогрессивными производственными способами. Устраиваются комбинированные системы вентиляции для промышленных предприятий с использованием аэрации,.docx
Добавлен: 06.12.2023
Просмотров: 72
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Gм.о – суммарный расход воздуха на местные отсосы, кг/ч;
Qуд – удельные теплопотери наружных ограждений в холодный и переходный период года, Вт/ ºС,
где tср – средняя температура воздуха в цехе, ºС,
Qт – общие теплопотери в помещении в переходный (холодный) период года, Вт;
Температура удаляемого воздуха в холодный и переходный период определяется по формуле
где – температура приточного воздуха при его поступлении в рабочую зону (tнорм = 5–8 ºС для переходного периода года, = 8 ºС для холодного периода года).
3. Производительность приточных систем вентиляции в цехах с газовыделениями определяется по вредности, которая требует наибольший объём вытяжки, м3/ч,
где – количество воздуха, которое требуется удалить для разбавления до предельно допустимой концентрации i-го вредного газа;
ПДКi – предельно допустимая концентрация i-го газа в рабочей зоне, г/м3, ПДКco = 20 мг/м3 = 0,02 г/м3, ПДКso2 = 0,01 г/м3, ПДКco2 = 1,5 г/м3, ПДКH2SO4 = 0,001 г/м3, ПДКNO2 = 0,005 г/м3, ПДКHC1 = 0,005 г/м3, ПДКHF = 0,0005 г/м3, ПДКМnO = 0,0002 г/м3[2];
Gi – общее количество i-го вредного газа, выделяющегося в цех, г/ч.
Количество необходимого приточного воздуха, м3/ч, для ассимиляции газовых вредностей в цехе будет определяться по формуле
ТПГ
ХПГ,ППГ
4. В цехах с влаговыделениями количество приточного воздуха, м3/ч, необходимого для ассимиляции выделяющейся влаги при общеобменной вентиляции, определяется по формуле
ТПГ
ХПГ
ППГ
где W – количество выделяющейся в помещении влаги, кг/ч;
dн – влагосодержание наружного воздуха, г/кг, определяется по (I–d)-диаграмме;
dрз – влагосодержание воздуха в рабочей зоне, г/кг, определяется по (I–d)-диаграмме;
m – коэффициент, зависящий от интенсивности влаговыделений и схемы воздухообмена, при наличии местных отсосов для удаления влаги m = 0,2–0,3 [7].
Расход приточного воздуха, м3/ч, в цехах с выделением пыли (от станков) следует принять:
;
ТПГ
ХПГ
где Lух – расход уходящего воздуха, м3/ч.
Если расход приточного воздуха Lпр , м3/ч (Gпр , кг/ч), получается меньше расхода воздуха, удаляемого местными отсосами ∑Lм.о ( ∑Gм.о. ), это значит, что местными отсосами удаляется количество воздуха, компенсации которого достаточно для ассимиляции теплоты и вредных веществ в цехе. Расчетные воздухообмены по притоку и вытяжке для трех периодов года заносятся в таблица 5.2.
Таблица 5.2 - Расчетные воздухообмены
Объем м3 | Период года | Приточная вентиляция | Вытяжная вентиляция | |||||||||
механическая | Естественная LЕпр м3/ч | Всего | Температура | механическая | Естественная LEвыт | Всего | Температура tух°C | |||||
Местная ⅀Lм.п, м3/ч | Общеобменная Lпр м3/ч | Местная ⅀Lм.о м3/ч | Общеобменная Lвыт м3/ч | |||||||||
845 | ТПГ | - | | - | | 23,8 | 7046 | 2050 | - | 10128,1 | 30,9 | |
ХПГ | - | 9341 | - | 9341 | 20 | 7291 | 2050 | - | 9341 | 26,1 | ||
ППГ | - | 9341 | - | 9341 | 20 | 7291 | 2050 | - | 9341 | 26,1 |
6 Разработка системы вентиляции
После того как определены воздухообмены в цехе, производим расчет количества и типов вентиляционных систем. На плане наносим трассу воздуховодов, намечаем места установки вентиляционного оборудования. При компоновке вытяжных и приточных систем, при размещении и трассировке воздуховодов необходимо руководствоваться данными СНиП [1]. Непосредственно у рабочих мест и у оборудования, выделяющего вредности, устанавливаем местные системы вытяжной механической вентиляции. Если местные отсосы не обеспечивают полное удаление вредностей из помещения, то организуют систему вытяжной общеобменной вентиляции. Подачу приточного воздуха предусматривают непосредственно в цех, в место постоянного или возможного пребывания людей посредством общеобменной приточной вентиляции. Для обработки и нагнетания приточного воздуха устраивают приточную камеру. В горячих цехах при выделении теплоты от 70 до 100 Вт/м3 (удельная плотность выделения теплоты) и при облучении рабочих мест более 300 Вт/м2 устраивают воздушные души над рабочими местами. Основные принципы к организации вентиляции в помещениях производственного назначения сводятся к следующим требованиям: – подача воздуха системой местной приточной вентиляции должна осуществляться в места с наименьшей концентрацией вредностей; – вытяжка – из мест с максимальной концентрацией вредностей.
В промышленных зданиях возможно размещение вентиляционного оборудования в производственных помещениях или снаружи здания – на стенах (на кронштейнах), или кровле, но в любом случае должны быть обеспечены удобное обслуживание вентиляционного оборудования и защита его от возможной конденсации влаги. Внутри здания вентиляционное оборудование устанавливают в вентиляционных камерах, иногда допускается установка его непосредственно в обслуживаемом помещении. Центробежные вентиляторы ставятся непосредственно в производственных помещениях на колоннах, площадках или на полу, а осевые вентиляторы, кроме того, и в потолочных перекрытиях, стенах, окнах (рис. 9–12). При проектировании систем вентиляции следует стремиться к наименьшей длине воздуховодов, определяемой их радиусом действия. Экономические расчеты показывают, что радиус действия приточных установок зависит от скорости движения воздуха в воздуховодах. Так, при скорости 6–10 м/с рекомендуемый радиус действия установки 30–40 м, при скорости менее 6 м/с – 60–70 м. Радиус действия вытяжных установок 30–40 м, а в очень крупных цехах он может достигать 100–120 м. При проектировании местной вентиляции следует к одной вытяжной системе присоединять не более 10–12 отсосов. При удалении местными вытяжными установками влажного воздуха или воздуха, содержащего вредные газы, радиус действия принимается равным 25–30 м. Эти соображения могут быть положены в основу для выбора числа приточных и вытяжных установок. Вытяжные вентиляционные установки, удаляющие взрыво- и огнеопасные смеси, должны иметь взрывобезопасное исполнение.
Расчет воздухораспределителей
При проектировании систем воздухораспределения следует применять разработанные и утвержденные типовые конструкции воздухораспределителей. Тип и число воздухораспределителей должны приниматься в зависимости от выбранной схемы организации воздухообмена и объемно-планировочного решения помещения.
В производственных помещениях подачу приточного воздуха следует осуществлять:
– непосредственно в рабочую зону через воздухораспределители типа ВПП, ВПЭП и ВЭП;
– выше рабочей зоны, при высоте установки: через воздухораспределители типа РР, НРВ, ВЭЦ, ВПЭП – 4 м от пола; типа РР, НРВ, ВГК, ВДУМ, ВДШ, ВПК, ВЦ – 4–6 м от пола; типа ВГК, ВЭС – выше 6 м от пола.
Расчет воздухораспределения сводится к определению числа и размеров принятого типа воздухораспределителей, обеспечивающих нормируемую скорость движения воздуха в рабочей (обслуживаемой) зоне (О или РЗ) по прямому или обратному потоку, а также нормируемую разность температур между температурой воздуха в струе и средней температурой воздуха О или РЗ также по прямому или обратному потоку.
Избыточная температура Δtx, ºС, на оси струи при входе в рабочую зону помещения должна быть не более допустимой:
Δtx≤Δtдоп.2,
где Δtдоп.2 – допустимые отклонения температуры в приточной струе от нормируемой температуры воздуха в рабочей зоне tв=20 ºС, соответственно при восполнении недостатков теплоты и ассимиляции избытков теплоты в помещении.
В производственных помещениях в зоне прямого воздействия струи Δtдоп.2=2,5 ºС.
Производим размер воздухораспределителей PP5.
Нормируемая скорость движения воздуха в помещении v=0,4 м/с. Нормируемая температура воздуха на выходе из воздухораспределителя Δto= tв-tпр=20-15=5 ºС. Воздух подается на высоте h=4м горизонтально. В участке имеются назначительные теплоизбытки. Исходя из рекомендуемой скорости воздуха на выходе из воздухораспределителя vo=3 м/с, определяем площадь живого сечения воздухораспределителя F, м2, по формуле:
Принимаем к установке воздухораспределители PP5 с площадью живого сечения Fo=0,096 м2. Определим их количество:
Принимаем к установке 10 воздухораспределителей PP5, которые устанавливаем в два ряда с шагом установки 1,21 м.
Определим действительную скорость движения воздуха на выходе из воздухораспределителя, м/с, по формуле:
Расход воздуха через один воздухораспределитель равен:
По формулам определяем скорость воздуха и избыточную температуру воздуха при входе струи в рабочую зону для осесимметричных струй.
где Fp – площадь помещения, перпендикулярная потоку воздуха, приходящаяся на один воздухораспределитель м2;
x – расстояние, которое проходит, струя до входа в рабочую зону, м.
При горизонтальной подаче воздуха расстояние x, м определяется по формуле:
где H≈5,54·4,5·2,7· геометрическая характеристика струи.
Коэффициент взаимодействия; Kв определяем в зависимости от отношения x/l, где l – половина расстояния между воздухораспределителями;
x/c=7,97/0,6=13,3 → Kв=1,06.
Коэффициент неизотермичности KН при горизонтальные компактные струи не настилающиеся на полок, так как воздухораспределитель находится на расстоянии от пола h=5>0,65·5=3,25, следовательно KH=1.
Скорость струи на входе в рабочую зону определяется по формуле:
Избыточная температура на входе в рабочую зону:
Скорость vx=0,42 м/с и избыточная температура ∆tx=0,77 °C на оси струи при входе в рабочую зону должны быть не более допустимых →vxдоп=0,49 м/с и Δtдоп.2=0,84 °С.
Как видно из результатов расчетов, воздухораспределители подобраны правильно, раздача воздуха осуществлена таким образом, что скорость и избыточная температура при входе струи в рабочую зону соответствуют требуемым параметрам.