Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Вентилювання промислового будинку
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Кафедра ТГВ
Інформація про роботу
Рік:
2009
Тип роботи:
Курсовий проект
Предмет:
Інші
Група:
ТГВ
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА”
Кафедра ТГВ
Курсовий проект
з курсу:
“ВЕНТИЛЮВАННЯ ПРИМІЩЕНЬ”
на тему:
«Вентилювання промислового будинку»
Призначення будинку, коротка характеристика будівельної частини і технологічного процесу.
Згідно до завдання необхідно передбачити вентиляцію промислового будинку, який складається з п’яти цехів (гарячого, деревообробного, гальванічного, зварювального і шліфувального). Будинок одноповерховий трипрогоновий розмірами в плані 36х34 м. з вікнами, та світло-аераційними ліхтарями та з горизонтально похилою покрівлею. Зовнішні огорожі неутеплені, підлога неутеплена на ґрунті.
Схема №10, варіант 1.
Місце будівництва – м. Донецьк.
Згідно дод. 1 [1] місто належить до "І" температурної зони
2. Основні кліматологічні дані місця будівництва
(дод.2;[1])
Період року
Пара- метри
Темпера-тура
tз, оС
Питома ентальпія Із, кДж/кг
Розр. швидкість вітру Vз, м/с
Розр. географічна широта, оПн.ш.
Розр. тиск, гПа
Амплітуда добового коливання
тем-ри Вtз,оС
ТПР
А
25,3
54,7
1
49
1010
13,9
ХПР
Б
-23
-22,2
6,2
-------
3.Розрахункові параметри внутрішнього повітря в робочій зоні відділень
Назва цеху
Період року
Температура
tр.з , оС
Відносна вологість (р.з, %
Швидкість руху Vр.з, м/с
Деревообробне
відділення
ТПР
30,3
( 75
( 0,4
ХПР
16
( 75
( 0,3
Зварювальний цех
ТПР
30,3
( 75
( 0,4
ХПР
16
( 75
( 0,3
Шліфувальне відділення
ТПР
30,3
( 75
( 0,4
ХПР
16
( 75
( 0,3
Назва цеху
Період року
Температура
tр.з , оС
Відносна вологість (р.з, %
Швидкість руху Vр.з, м/с
Гарячий цех
ТПР
30,3
( 48
( 0,5
ХПР
12
( 75
( 0,3
Гальванічне відділення,
ТПР
30,3
( 58
( 0,4
ХПР
18
( 75
( 0,3
4.Теплотехнічна характеристика конструкцій зовнішніх захищень.
Згідно з завданням маємо не утеплену промислову споруду з термічним опором зовнішніх захищень визначеним із умови потрібного термічного опору
Термічний опір стіни:
Коефіцієнт теплопередачі зовнішньої стіни: ;
Термічний опір покриття:
Коефіцієнт теплопередачі покриття:;
підлога цементна неутеплена на грунті;
вікна з подвійним зашкленням в дерев’яній рамі:
Термічний опір вікон: ([2],дод.6)
Коефіцієнт теплопередачі вінок:;
ворота в цехах одинарні металеві розміром 3,0х3,0м. ([3],т.4.3)
4.1. Характеристика технологічного процесу.
І. Деревообробне відділення.
В відділенні встановлені:
- верстат фугувальний СФА-4 () – 2шт.;
- верстат фрезерний Ф-4 () – 1шт.;
- верстат круглопильний ЦА-2 () – 2 шт.;
верстат фрезерний з авто подаванням
з ланцюговою зіркою ФА-4 () – 1шт.;
верстат шліфувально-стрічковий
з нерухомим столом ЩлНС-2 () – 2шт.;
верстат прирізний з гусеничною подачею () – 1шт.;
II. Шліфувальне відділення.
плоскошліфувальний верстат 312-Б (d = 350мм) – 3шт.;
плоскошліфувальний верстат СК-371 (d = 200мм) – 3шт.;
універсальний заточний верстат ЗА-64 (d = 150мм) – 4шт.
ІІI. Гальванічне відділення.
В гальванічному цеху встановлені:
сушильна ванна (1,4х1,0м) – 2шт.;
ванна для хімічного обезжирювання (1,4х0,6м) – 4шт.;
ванна для промивання гарячою водою (1,4х0,7м) – 4шт.;
ванна травлення (1,4х0,6м) – 2шт.;
ванна анодного знімання шламу (1,4х0,8м) – 2шт.;
ванна вловлення (1,4х0,8м) – 2шт.;
ванна декапування (1,4х0,7м) – 2шт.;
ванна оцинковування (1,4х0,8м) – 2шт.;
IV. Зварювальний цех.
В цеху знаходяться 9 зварювальних постів та 2 пости для зварювання великогабаритних деталей.
Витрата електродів – 2,2кг.
V. Термічне відділення.
В гарячому цеху встановлені:
піч щільова мазутна ПНЩ-1 () – 2 шт.;
піч електрична камерна ПН-11-1 () – 2шт.;
піч термічна камернаПН-15-Г () – 2шт.;
масляна ванна МБ-21 () – 2 шт.;
піч електрична ПН-44-1 () – 1шт.;
4.2. Категорії виробництва в цехах щодо пожежної безпеки.
№ п/п
Назва цеху
Категорія виробництва
1
Шліфувальний
Д
2
Деревообробний
В
3
Гальванічний
А
4
Зварювальний
Г
5
Гарячий
Г
4.3. Категорії роботи в цехах. ([3],т1.4,с.6)
№ п/п
Назва цеху
Категорія Роботи
1
Шліфувальний
Середньої важкості - ІІб
2
Деревообробний
Середньої важкості - ІІб
3
Гальванічний
Середньої важкості - ІІб
4
Зварювальний
Середньої важкості – ІІб
5
Гарячий
Важка - ІІІ
5. Розрахунок втрат теплоти в ХПР для цехів
6.1 Підрахунок основних тепловтрат
Підрахунок тепловтрат приміщеннями проводимо згідно з додатком 12* [5] .
Втрати тепла приміщеннями Qпр в холодний період року складаються із тепловтрат через захищення Qзх і витрат тепла на нагрівання зовнішнього холодного повітря , що надходить у приміщення шляхом інфільтрації Qінф через зовнішні захищення :
Qпр= Qзх+ Qінф
Тепловтрати через захищення визначаються як сума тепловтрат через стіни, вікна, покриття, двері, підлогу на грунті. Для підрахунку тепловтрат через окремі захищення Qзах , Вт , використовуємо формулу ([3],2.14,ст.23):
Qзах=,
де F – розрахункова площа захищення, м2 ; Rзаг – загальний опір теплопередачі захищення, м2хºC/ Вт; tв- розрахункова температура повітря в приміщенні, ºC,
для покриття – приймаємо температуру витікального повітря, а для стін – середнє арифметичне між температурами робочої зони і витікального повітря; t з- розрахункова температура зовнішнього повітря для холодного періоду року, ºC; n - коефіцієнт, який приймається залежно від положення зовнішньої поверхні захищення стосовно зовнішнього повітря ([3],табл.2.3,ст.19); β - коефіцієнт, що враховує збільшення тепловтрат через окремі зовнішні захищення, приймаються в кількості
0,1 для захищень, обернених на північ, схід, північний схід, північний захід, 0,05 – на південний схід і захід.
Температуру витікального повітря можна визначити за значенням коефіцієнту термвипиральності mt;
mt =( tв- tпр )/ ( tвит- tпр ) звідки
tвит=(( tв- tпр ) / mt)+ tпр, ºC
Значення коефіцієнту термвипиральності mt для цехів:
mt=0,9 –для деревообробного
mt=0,5 –для зварювального та гальванічного
mt=0,3 –для гарячого цеху.
Тепловтрати на нагрів інфільтраційного повітря Qінф в даному розрахунку не проводимо з огляду на те , що в промисловій споруді встановлені герметичні вікна.
5.2 Підрахунок тепловтрат через неутеплену бетонну підлогу на грунті.
У даній споруді немає підвального приміщення, тому розрахунок тепловтрат через підлогу потрібно проводити за температурними зонами.
Тепловтрати через бетонну підлогу на ґрунті розраховуємо по температурних зонах за формулою:
Qпідл= (F1/R1+F2/R2+F3/R3)·(tв-tз),
F1 – площа підлоги, що входить до першої зони шириною 2 м, м2;
R1 – опір теплопередачі першої зони, м2·°С/Вт;
F2 – площа підлоги, що входить до другої зони шириною 2 м, м2;
R2 – опір теплопередачі другої зони, м2·°С/Вт;
F3 – площа підлоги, що залишилась, м2;
R3 – опір теплопередачі третьої зони, м2·°С/Вт;
Отже:
Відділення деревообробного цеху.
Q = (36/2,1+36/4,3+36/8,6+211/14,2)·(16-(-23)) = 1740 Вт;
Гальванічне відділення.
Q = (36/2,1+36/4,3+36/8,6+211/14,2)·(18-(-23)) = 1830 Вт;
Зварювальне відділення.
Q = (72/2,1+60/4,3+52/8,6+144/14,2)·(16-(-23)) = 2510 Вт;
Термічне відділення.
Q = (144/2,1+120/4,3+104/8,6+288/14,2)·(12-(-23)) = 4510 Вт;
Шліфувальне відділення.
Q = (72/2,1+60/4,3+52/8,6+144/14,2)·(16-(-23)) = 2510 Вт;
Підрахунок тепловтрат зводимо в таблицю 1.
Табл..1.
ОСНОВНІ ТЕПЛОВТРАТИ ЧЕРЕЗ ЗАХИЩЕННЯ ПРОМИСЛОВОГО БУДИНКУ
Номер приміще-ння
Назва приміще-ння
Назва захищення
Орієнта-ція захище-ння
Довжина захищення
Висота захище-ння
Площа захище-ння , F , м²
Розрахун-кова темпера-тура повітря в приміщен-ні , tв , ºC
Розрахун-кова темпера-тура зовніш-нього повітря , tз ,ºC
Коефіці-єнт n
Розрахун-кова різниця темпера-тур, (tв-tз) , ºC
Коефіці-єнт теплопе-редачі захищен-ня , К=1/Rзаг , Вт/м²хºC
Коефіці-єнт β
(1+β)
Тепло-втрати через захищен-ня будинку, Qзах, Вт
Тепловтрати через підлогу на грунті, Qпідл, Вт
Тепло-втрати приміще-ння, Qпр, Вт
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
17
І
Дерево-обробне відділення
Зовнішня стіна
Сх
18,0
5,7
102,6
16,2
-23
1,0
39,2
1,25
0,10
1,10
5530
Вікно
Сх
12,0
3,5
42,0
16,2
-23
1,0
39,2
1,25
0,10
1,10
2264
Покриття
18,0
18,0
324,0
16,4
-23
1,0
39,4
1,16
0,00
1,00
14808
1740
24342
ІІ
Гальваніч-ний цех
Зовнішня стіна
Зх
18,0
5,7
102,6
20,0
-23
1,0
43,0
1,25
0,05
1,05
5790
Вікно
Зх
12,0
3,5
42,0
20,0
-23
1,0
43,0
1,25
0,05
1,05
2370
Покриття
18,0
18,0
324,0
22,0
-23
1,0
45,0
1,16
0,0
1,0
16913
1830
26904
ІII
Зварюва-льний цех
Зовнішня стіна
Сх
18,0
5,7
102,6
18,0
-23
1,0
41,0
1,25
0,10
1,10
5784
Вікно
Сх
12,0
3,5
42,0
18,0
-23
1,0
41,0
1,25
0,10
1,10
2368
Зовнішня стіна
Пн
18,0
5,7
102,6
18,0
-23
1,0
41,0
1,25
0,10
1,10
5784
Двері
Пн
3,0
3,0
9,0
18,0
-23
1,0
41,0
2,10
0,10
1,10
852
Покриття
18,0
18,0
324,0
20,0
-23
1,0
43,0
1,16
0,00
1,00
16161
2510
33459
IV
Терміч-ний цех
Зовнішня стіна
Сх
18,0
12,9
232,2
16,7
-23
1,0
39,7
1,25
0,10
1,10
12675
Вікно
Сх
12,0
3,5
42,0
16,7
-23
1,0
39,7
1,25
0,10
1,10
2293
Вікно
Сх
12,0
3,5
42,0
16,7
-23
1,0
39,7
1,25
0,10
1,10
2293
Двері
Пд
3,0
3,0
9,0
16,7
-23
1,0
39,7
2,10
0,00
1,00
750
Зовнішня стіна
Зх
18,0
12,9
232,2
16,7
-23
1,0
39,7
1,25
0,05
1,05
12099
Вікно
Зх
12,0
3,5
42,0
16,7
-23
1,0
39,7
1,25
0,05
1,05
2188
Зовнішня стіна
Пд
36,0
12,9
464,4
16,7
-23
1,0
39,7
1,25
0,00
1,00
23046
Вікно
Зх
12,0
3,5
42,0
16,7
-23
1,0
39,7
1,25
0,05
1,05
2188
Покриття
18,0
36,0
648,0
21,3
-23
1,0
44,3
1,16
0,00
1,00
33299
4510
95342
V
Шліфувальний цех
Зовнішня стіна
Зх
18,0
5,7
102,6
16,2
-23
1,0
39,2
1,25
0,05
1,05
5279
Вікно
Зх
12,0
3,5
42,0
16,2
-23
1,0
39,2
1,25
0,05
1,05
2161
Зовнішня стіна
Пн
18,0
5,7
102,6
16,2
-23
1,0
39,2
1,25
0,10
1,10
5530
Двері
Пн
3,0
3,0
9,0
16,2
-23
1,0
39,2
2,10
0,10
1,10
815
Покриття
18,0
18,0
324,0
16,4
-23
1,0
39,4
1,16
0,00
1,00
14808
2510
31103
5.3 Визначення теплородуктивності систем фонового обігрівання приміщень цехів.
Теплопродуктивність системи фонового обігрівання деревообробного відділення визначають за формулою:
, Вт
де – розрахункові тепловтрати приміщення; Вт
– температура найбільш холодної п’ятиденки, оС ;
– внутрішня температура, яка забезпечується системою фонового обігрівання (у виробничих приміщеннях приймаємо оС).
Деревообробне відділення.
= 17476 , Вт
Гальванічний цех.
= 18373 , Вт
Зварювальний цех.
= 24020 , Вт
Шліфувальне відділення.
= 22330 , Вт
I. ДЕРЕВООБРОБНЕ ВІДДІЛЕННЯ
I.1. Розрахунок теплонадходжень в ТПР у приміщення деревообробного відділення
I.1.1.Теплонадходження від сонячної радіації
Кількість теплоти, що надходить в приміщення цеху за рахунок сонячної радіації визначаємо за формулою:
.
Для засклених поверхів(14;табл 5.22;ст.114):
Вт
для покриття (14; 5.23;ст.114):
, Вт
для зовнішніх стін (14; 5.23;ст.114):
, Вт
де: F0, FT – габаритні площі світлових прорізів, відповідно освітлених сонцем і затінених, м2 ; q0, qT – тепловий потік, який надходить в приміщення через 1 м2 звичайного одинарного скла товщиною 2,4…3,2 мм, відповідно освітленого сонцем і затіненого в проміжку 14-15 години доби, Вт/м2 (1, дод.7.ст.446);
Для освітлених тповерхонь значення коефіцієнту q0 для географічної широти 490 :
Пд - q0=470 Вт/м2
Сх і Зх - q0=536 Вт/м2
Для затінених поверхонь (Пн) розрахунок тепло надходжень від сонячної радіації не проводимо.
Rвік – фактичний термічний опір віконного блока, м2К/Вт;
g* - частка поверхні шибок (скла) в загальній площі віконного блоку (1, табл. 5.10);
приймаємо g*=0,9
b – коефіцієнт пропускальності сонячного проміння, який залежить від типу скла (шибки) чи виду проти сонячної заслони вікна
приймаємо b =0,9
Ав – коефіцієнт, що залежить від характеру засклення, його стану сонцезахисних пристроїв, приймаємо з для звичайного забруднення 0,95 ;
де Fпокр – площа покрівлі, м2
Кпокр – коефіцієнт теплопередачі покрівлі, Вт/м2, оС
∆tекв=11,8 оС – рівноважна еквівалентна різниця температур, для маси даху 200 кг/м2, о 14 год (1, табл. 5.17.ст.140)
∆t*екв=∆tекв+(tзА-24,5)+(26-tв)+αТ; ОС;
де tв – розрахункова температура внутрішнього повітря, оС
αТ – поправка на захмарення (αТ=+1,5 ) оС – для чистої атмосфери);
- тепло надходження через зовнішні стіни, Вт. (в даному розрахунку не враховуємо)
Fnокр =18(18=324 м2 ;
∆t*екв=∆tекв+(tзА-24,5)+(26-tв)+αТ =11,8+(25,3-24,5)+(26-30,3)+1,5=9,8 ОС;
, Вт
Fв =3,5*12=42 м2;
Вт
∑Qсон.= Qсон.покр+ Qсон.вік.= 3680+ 17710=21390 Вт
I.1.2. Розрахунок теплонадходжень у приміщення древообробного відділення від працюючого персоналу
Теплонадходження від людей визначаємо за формулою :
Qялюдей = n*qя, Вт,
де n – кількість людей(мужчин) працюючих у цеху приймаємо n=4 чол.;
qя – тепло надходження від однієї людини, Вт, приймаємо з табл.5.1(1,ст.443).
Для роботи середньої важкості при внутрішній температурі tв=16ºC - qя =128 Вт, tв=30.3ºC - qя =39 Вт.
Отже теплонадходження від людей у ТПР будуть рівними:
Qялюдей = 4*39=156 Вт.
в ХПР :
Qялюдей = 4*128=512 Вт.
Оскільки дані тепловиділення є порівняно малими їх величиною при підрахнку теплонадходжкнь в інших цехах нехтуємо.
I.1.3. Розрахунок теплонадходжень у приміщення цеху від працюючого обладнання
Тепловиділення від електродвигунів шліфувальних верстатів, Вт, визначаємо за формулою (4, 2.28, ст.28) :
Qел.дв=1000*N* kі*kз*kо*(1-ήд+kт*ήд), Вт,
у якій N- номінальна потужність електродвигуна, кВт; kі – коефіцієнт використання установочної потужності, kі =0,8; kз - коефіцієнт повноти завантаження двигуна, приймаємо kз=0,7; kо – коефіцієнт одночасності роботи двигунів, kо =0,5; ήд – ККД електродвигуна, ήд=0,84; kт – коефіцієнт коефіцієнт асиміляції тепла повітрям приміщення, kт=0,4.
Потужність електродвигуна фуговального верстату СФА-4 N=4,5 кВт, тоді:
Qел.дв=1000*4,5* 0,8*0,7*0,5*(1-0,84+0,4*0,84)=625 Вт.
Оскільки у цеху працює 2 таких верстати, то загальні тепловиділення від цього обладнання становлять: ∑Qел.дв=2*625=1250 Вт.
Також в цеху встановлений фрезерний верстат Ф-4, N=2,8 кВт, тоді:
Qел.дв=1000*2,8* 0,8*0,7*0,5*(1-0,84+0,4*0,84)=390 Вт.
Також в цеху встановлений фрезерний верстат з автоматичною ланцюговою зщірочкою ФА-4, N=7,2 кВт, тоді:
Qел.дв=1000*7,2* 0,8*0,7*0,5*(1-0,84+0,4*0,84)=1000 Вт.
В цеху встановлений кругло пильний верстат ЦА-2, N=6,0 кВт, тоді:
Qел.дв=1000*6,0* 0,8*0,7*0,5*(1-0,84+0,4*0,84)=830 Вт.
Оскільки у цеху працює 2 таких верстати, то загальні тепловиділення від цього обладнання становлять: ∑Qел.дв=2*830=1660 Вт.
В цеху встановлений шліфувально-стрічковий верстат з нерухомим столом ЩлНС-2, N=4,5 кВт, тоді:
Qел.дв=1000*4,5* 0,8*0,7*0,5*(1-0,84+0,4*0,84)=620 Вт.
Оскільки у цеху працює 2 таких верстати, то загальні тепловиділення від цього обладнання становлять: ∑Qел.дв=2*620=1240 Вт.
Також в цеху встановлений прирізний верстат з гусеничною подачею, N=4,5 кВт, тоді:
Qел.дв=1000*4,5* 0,8*0,7*0,5*(1-0,84+0,4*0,84)=620 Вт.
∑Qел.дв=1250+390+1000+1660+1240+620=6160 Вт.
I.2. Розрахунок системи місцевої вентиляції деревообробного відділення
Деревообробні верстати оснащені локалізаторами.Характеристики і схеми локалізаторів зводимо у таблицю для обладнання згідно завдання. Таблиця 4
№ п/п
Назва і тип обл.
К-ть обл.
Схема обл.
Lмін , м3/год
Vмін , м/с
(
Вид відхо-дів
Схема повітропроводів
К-ть аспірац. повітря, Gм,кг/год
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
Фрезерний верстат Ф-4
N=2,8 кВт
1
960
17
0,8
стужка
960*1,2=1152
2
Фугувальний верстат
СФА-4
N=4,5 кВт
2
1080
17
0,8/1,1
стужка
1080*1,2=1296
3
Фрезерний верстат з авто подачею з ланцюговою зірочкою
ФА-4
N=7,2 кВт
1
960
17
0,8
стужка
960*1,2=1152
7
Верстат круглопи-льний ЦА-2,
N=6,0 кВт
2
А 720
Б 720
15
15
1
1
тирса
тирса
720(1,2=
=864
720(1,2=
=864
8
Верстат шліфувально-стрічковий ЩлНС-2,
N=4,5 кВт
2
1800
14
1
пил
1800(1,2
=2160
9
Верстат прирізний з гусеничною подачею
N=4,5 кВт
1
840
15
1
тирса
840(1,2=
=1008
=1152+1296*2+1152+1728*2+1008=9360 .
I.3.Проектування та аеродинамічний розрахунок пневмотранспорту деревообробного відділення
В деревообробному відділенні приймаємо розгалужену систему аспірації і пневмотранспорту з колектором-збірником типу «Люстра».
Горизонтальні повітропроводи прокладаємо на висоті 4,5м.
Розрахункові формули для проектування:
витрата повітря
;
діаметр повітропроводу
;
швидкість повітря
.
Аеродинамічний розрахунок системи ведемо за методом питомих втрат тиску Втрата тиску на розрахунковій ділянці визначається за формулою:
,
де:
R - втрати тиску на тертя по довжині повітропроводу, Па/м;
L – дожина розрахункової ділянки повітропроводу, м;
Z - втрати тиску на подолання місцевих опорів, Па;
Z =*Рд , Па
- сума коефіцієнтів місцевих опорів на розрахунковій ділянці (17,табл.12.18-12,49,) ;
- динамічний тиск, Па.
Розрахунок зводимо в таблицю.
Аеродинамічний розрахунок системи транспортувальної вентиляції
№ діл
Задані величини
Прийняті величини
R*L, Па
∑ζ
Z, Па
РдІл,Па
Рсис,Па
Lмін, м3/год
Vмін, м/с
l, м
Lр, м3/год
Vр, м/с
d, мм
R, Па/м
Рд, Па
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Система В1
1
1080
17
16,7
1090
19,7
140
33,1
232,7
552,8
3,4
791,2
1344
1344
2
8852
17
16,5
9000
20,1
400
9,2
240
151,8
2,2
528,0
680
2024
3
8852
17
16
9000
20,1
400
9,2
240
147,2
0,8
192,0
339
2363
Визначаємо втрати тиску у системі,Па :
∆=(∆+∆+∆)=(1344+680+339)=2363 Па.
Визначаємо продуктивність вентилятора з врахуванням 10% підсмоктування повітря через нещільності:
.м3/год
Для очищення повітря перед викиданням в атмосферу приймаємо циклон
Ц-1150 (4,табл.11.8,с.237) з площею перерізу вхідного патрубка fвх = 0,155 м2.
Швидкість руху повітря у вхідному патрубку циклона:
.м/с
Коефіцієнті місцевого опору циклона ( = 5,4 відноситься до швидкості у вхідному патрубку (6,с.527):
=1015 Па.
При транспортуванні повітря з механічними домішками втрати тиску в повітропроводах на тертя, місцеві опори і подолання опору пилоочисного пристрою визначаємо за формулою
,Па
де: - сума втрат тиску на розрахункових ділянках мережі повітропроводів при транспортуванні повітря з домішками, Па;
К – дослідний коефіцієнт, що залежить від характеру транспортованого матеріалу;
( - масова концентрація транспортованої суміші, кг/кг;
Рц – втрати тиску в пилеочисному пристрої, Па;
1,1 – коефіцієнт на невраховані втрати.
.
Приймаємо коефіцієнт К=1,4 - для відходів дерева а ( = 0,1.
Звідки маємо:
.Па
Таким чином, для роботи системи вибираємо пилевий вентилятор ЦП 7-40 №8 (17,рис.І.44,с.403) з такими параметрами: n=1620 об/хв.,Nв=28 кВт,
Lв=9900 , Pв=4000 Па.Подальший розрахунок зводимо у таблицю 7.
Увязка віток системи транспортувальної вентиляції
№ діл
Задані величини
Прийняті величини
R*L, Па
∑ζ
Z, Па
РдІл,Па
Lмін, м3/год
Vмін, м/с
l, м
Lр, м3/год
Vр, м/с
d, мм
R, Па/м
Рд, Па
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Ув"язка віток системи
4
720
15
6,3
866
19,6
125
37,8
230
238,1
1,9
437
675,1
5
720
15
8,8
908
16,4
140
23,3
161,2
205,0
2,95
475,54
680,6
6
1774
15
5,6
1780
24,6
160
43
332,7
240,8
1,65
489,78
730,6
7
960
17
12,8
963
21,8
125
46,5
284,9
595,2
2,6
740,74
1335,9
8
840
15
8,6
1073
24,3
125
57,2
353,9
491,9
2,4
849,36
1341,3
9
960
17
12,8
1180
21,3
140
38,5
272
492,8
3
816
1308,8
11
720
15
6,3
866
19,6
125
37,8
230
238,1
1,9
437
675,1
10
720
15
8,8
908
16,4
140
23,3
161,2
205,0
2,95
475,54
680,6
12
1774
15
5,8
1780
24,6
160
43
332,7
249,4
1,4
465,78
715,2
13
1080
17
13,3
1130
20,4
140
35,5
249,4
472,2
3,4
848,0
1320
Розрахунок коефіціэнтів місцевих опорів
№ діл
Місцевий опір
Кількість n
ξ
ξ*n
∑ξ
1
відвід90
4
0,4
1,6
3,4
Раптове розширення
1
1
1
локалізатор
1
0,8
0,8
2
відвід 90
2
0,4
0,8
2,2
відвід 45
2
0,25
0,5
Раптове звуження
1
0,5
0,5
3
відвід 90
1
0,4
0,4
0,8
Дифузорний вирівнювач
1
0,4
0,4
4
локалізатор
1
1
1
1,9
відвід
2
0,4
0,8
Трійник на прохід
1
0,1
0,1
5
локалізатор
1
1
1
2,95
відвід45
1
0,25
0,25
відвід90
3
0,4
1,2
Трійник на відгалуження
1
0,5
0,5
6
Раптове розширення
1
1
1
1,65
відвід45
1
0,25
0,25
відвід90
1
0,4
0,4
7
локалізатор
1
0,8
0,8
2,6
відвід
2
0,4
0,8
Раптове розширення
1
1
1
8
локалізатор
1
1
1
2,4
відвід 90
1
0,4
0,4
Раптове розширення
1
1
1
9
локалізатор
1
0,8
0,8
3
відвід90
3
0,4
1,2
Раптове розширення
1
1
1
11
локалізатор
1
1
1
1,9
відвід 90
2
0,4
0,8
Трійник на прохід
1
0,1
0,1
10
локалізатор
1
1
1
2,7
відвід
3
0,4
1,2
Трійник на відгалуження
1
0,5
0,5
12
Раптове розширення
1
1
1
1,4
відвід90
1
0,4
0,4
13
відвід90
4
0,4
1,6
3,4
Раптове розширення
1
1
1
локалізатор
1
0,8
0,8
Також у цеху встановлені два шліфувальні верстати для яких проектуємо окрему систему місцевої вентиляції (Р1) з очищенням повітря у рукавному фільтрі типу ФВК-60 та викидом очищеного повітря у приміщення в ХПР та назовні вТПР.
Розподіл очищеного повітря в кількості 4320 кг/год (м3/год) повітря, що має температуру робочої зони, виконуємо через стандартні перфоровані ступінчасті повітропроводи круглого перерізу . Швидкість входу повітря в робочу зону не повинна перевищувати 0,4 м/с.Повітропровід розташований на висоті 4 м над підлогою в прольоті шириною 18м.
Задаємось швидкістю виходу повітря з отворів перфорованого повітропроводу 2м/с (оскільки повітропровід розташований на невеликій висоті від робочої зони), тоді площа вихідних отворів повинна бути:
.м2
Приймаємо до установки 1 повітропровід ВК-2 типорозміром 12 з 12 рядами отворів, що має площу живого перерізу Fo = 0,57 м2 (13,табл.5.20,с.188), і розрахунковою шириною bo = 0,75 м.
Швидкість виходу повітря при цьому рівна:
.м/с
Для роботи системи встановлюємо вентилятор Ц4-70 №5 з такими параметрами: n=1620 об/хв.,Nв=8 кВт,
Lв=3600 , Pв=3900 Па
I.4. Визначення продуктивності загальнообмінної вентиляції в деревообробному відділенні
Теплий період року.
- температура приікального повітря.
температура витікального повітря, ºC, визначаємо за формулою
= +=25,8+=30,8 ºC.
В ТПР передбачаємо додаткову витяжну та припливну вентиляцію через відкриті фрамуги вікон і в приміщенні підтримуємо нульовий баланс по повітрю.
кг/год;
;
.
;
;
.
Оскільки деревообробне відділення є суміжним з гальванічним цехом то до отриманої продуктивності додаємо витрату 2.5% Lпр гальванічного цеху для створення необхідного підпору повітря:
Кратність повітрообміну деревообробного цеху в ТПР становитиме:
К
Холодний період року.
Визначаємо температуру припливного повітря:
= +=16-=16,6 ºC.
В ХПР приймаємо що кількість припливного повітря дорівнює продуктивності припливної вентиляції:
==10800.
;
.
Оскільки деревообробне відділення є суміжним з гальванічним цехом то до отриманої продуктивності додаємо витрату 2.5% Lпр гальванічного цеху для створення необхідного підпору повітря:
Кратність повітрообміну деревообробного цеху в ХПР становитиме:
К
I.5. Розрахунок роздачі повітря через перфорований повітропровід для деревообробного відділення
Оскільки деревообробне відділення є суміжним з гальванічним цехом то до отриманої продуктивності додаємо витрату 2.5% Lпр гальванічного цеху для створення необхідного підпору повітря:
Потрібно розподілити 10800 кг/год (м3/год) повітря, що має температуру 16,6ºC, через стандартні перфоровані ступінчасті повітропроводи круглого перерізу . Швидкість входу повітря в робочу зону не повинна перевищувати 0,4 м/с.Повітропровід розташований на висоті 4 м над підлогою в прольоті шириною 18м.
Задаємось швидкістю виходу повітря з отворів перфорованого повітропроводу 2м/с (оскільки повітропровід розташований на невекій висоті від робочої зони), тоді площа вихідних отворів повинна бути:
.
Приймаємо до установки 2 повітропроводи ВК-2 типорозміром 14 з 12 рядами отворів, що має площу живого перерізу Fo = 0,68 м2 (13,табл.5.20,с.188), 2(Fo = 2(0,68=1,36 м2 і розрахунковою шириною bo = 0,81 м.
Швидкість виходу повітря при цьому рівна:
.
Хп = 4- 2 = 2 м
За формулою (13,ст.189.) допустима швидкість виходу повітря:
де з табл. 5.20 (13,с.188) m1 = 0,24;
значення Кb = 1, (13,табл.5.12)
за формулою коефіцієнт для врахування неізотермічності струмини
.
причому за формулами (13, ст..188) критерій Архімеда
де п1 = 0,22 (13,табл.5.20,с.188); ; .
Різницю між температурою повітря в приміщенні і струмині визначаємо за формулою (13,с.188) при :
.
Таким чином, температура в зоні дії струмини на верхньому рівні робочої зони буде рівна 16+ 0,07 = 16,07. ºC,
Рис. 5. Перфорований східчастий круглий повітропровід ВК-2 №14.
Загальну витікальну вентиляцію деревообробного відділення в кількості 8733 м3/год здійснюємо через встановлені 2 дахові вентилятори типу КЦЗ-90 №5 з такими параметрами (3,с.151):
Витрата,Lв=4400 ,
Pв=200 Па.
n=1380 об-1
N=0.37 кВт
I.6. Розрахунок калориферів для припливної установки деревообробного відділення
Кількість нагрівального повітря .
Температура зовнішнього повітря .
Температура припливного повітря .
Теплоносій – вода: .
1. Визначаємо витрату теплоти на нагрів повітря:
2. Приймаємо масову швидкість повітря , Визначаємо попередній живий переріз калориферної установки по повітрю:
.
3.), Приймаємо однорядний калорифер ВН-1 (18,табл..4.3,ст..195).
(Вн-1 – калорифер сталевий оребрений середньої моделі з F = 37,3м2, fпов = 2,07м2,
fтр = 0,00123м2).6 ходів теплоносія
4. Визначаємо фактичну масову швидкість повітря для прийнятих калориферів:
.
5. Визначаємо швидкість води в трубках калорифера,
.
6. Визначаємо коефіцієнт теплопередачі калориферів користуючись емпіричною формулою (18,с.204): .
7. Визначаємо потрібну поверхню нагріву калориферної установки:
.
8. Дійсна поверхня нагріву вибраних калориферів ВН-1 складає:
.
9.Аеродинамічний опір проходу повітря при витраті = 10960 кг/год :
∆рпІ==37*=7,7 Па ,
де ∆рпІном=37 Па –аеродинамічний опір проходу повітря однорядного повітронагрівача при номінальній продуктивності кондиціонера Gномконд =10000*1,2=12000 кг/год .
I.7. Підбір фільтра для очистки припливного повітря в деревообробному відділенні
Для очистки припливного повітря від пилу при середньодобовій початковій запиленості повітря до 10мг/м3 застосовується фільтри ІІІ класу.
Для припливної вентиляції деревообробного відділення продуктивністю () застосовуємо комірковий масляний фільтр марки ФяР.
1. Визначаємо потрібну лобову поверхню фільтру:
,
де: - розрахунковий об’єм повітря, що підлягає очистці;
- (18,табл.3.4,с.188) – допустиме повітряне навантаження на вхідний переріз.
.
2. Розрахункова кількість комірок фільтру визначаємо за формулою:
де: f = 0,22м2– розрахункова площа комірки (габаритні розміри фільтра 514(514(50мм).
Приймаємо число комірок в панелі фільтру п = 6 (18,табл.3.6,с.190) вибираємо фільтр ФК-6-1,7-200 , клас очистки EU4 стандартні розміри панелі при кількості комірок в панелі 6 штук:
приєднувальні розміри: А=592мм; Б=287мм;
компонування: 3х5 комірки в панелі
перепускна здатність: 1700м3/год.
4. Визначаємо фактичну лобову поверхню фільтра:
.
5. Визначаємо фактичне повітряне навантаження на вхідний переріз:
.
6. Опір фільтра перед регенерацією знаходимо за формулою:
,
де: (18,табл.3.7,с.191) – початковий опір фільтру.
7. Тривалість роботи фільтра:
,
де: (18,табл.3.4,ст.188) – пилеємність фільтра при збільшенні опору вдвоє;
- середньодобова концентрація пилу в атмосферному повітрі (18 ,с.188);
- ефективність очистки (18,табл.3.4,ст.188);
- тривалість роботи вентиляції.
Таким чином, регенерацію фільтру необхідно проводити через 26 днів.
Рис.1. Схематичне зображення теплового та повітряного балансів деревообробного відділення II.ШЛІФУВАЛЬНЕ ВІДДІЛЕННЯ
II.1. Розрахунок теплонадходжень в ТПР у приміщення шліфувального відділення
II.1.1.Теплонадходження від сонячної радіації
Кількість теплоти, що надходить в приміщення цеху за рахунок сонячної радіації визначаємо за формулою:
.
Для засклених поверхів(14;табл 5.22;ст.114):
Вт
для покриття (14; 5.23;ст.114):
, Вт
для зовнішніх стін (14; 5.23;ст.114):
, Вт
де: F0, FT – габаритні площі світлових прорізів, відповідно освітлених сонцем і затінених, м2 ; q0, qT – тепловий потік, який надходить в приміщення через 1 м2 звичайного одинарного скла товщиною 2,4…3,2 мм, відповідно освітленого сонцем і затіненого в проміжку 14-15 години доби, Вт/м2 (1, дод.7.ст.446);
Для освітлених тповерхонь значення коефіцієнту q0 для географічної широти 490 :
Пд - q0=470 Вт/м2
Сх і Зх - q0=536 Вт/м2
Для затінених поверхонь (Пн) розрахунок тепло надходжень від сонячної радіації не проводимо.
Rвік – фактичний термічний опір віконного блока, м2К/Вт;
g* - частка поверхні шибок (скла) в загальній площі віконного блоку (1, табл. 5.10);
приймаємо g*=0,9
b – коефіцієнт пропускальності сонячного проміння, який залежить від типу скла (шибки) чи виду проти сонячної заслони вікна
приймаємо b =0,9
Ав – коефіцієнт, що залежить від характеру засклення, його стану сонцезахисних пристроїв, приймаємо з для звичайного забруднення 0,95 ;
де Fпокр – площа покрівлі, м2
Кпокр – коефіцієнт теплопередачі покрівлі, Вт/м2, оС
∆tекв=11,8 оС – рівноважна еквівалентна різниця температур, для маси даху 200 кг/м2, о 14 год (1, табл. 5.17.ст.140)
∆t*екв=∆tекв+(tзА-24,5)+(26-tв)+αТ; ОС;
де tв – розрахункова температура внутрішнього повітря, оС
αТ – поправка на захмарення (αТ=+1,5 ) оС – для чистої атмосфери);
- тепло надходження через зовнішні стіни, Вт. (в даному розрахунку не враховуємо)
Fnокр =18(18=324 м2 ;
∆t*екв=∆tекв+(tзА-24,5)+(26-tв)+αТ =11,8+(25,3-24,5)+(26-30,3)+1,5=9,8 ОС;
, Вт
Fв =3,5*12=42 м2;
Вт
∑Qсон.= Qсон.покр+ Qсон.вік.= 3680+ 17710=21390 Вт
II.1.2 Розрахунок теплонадходжень у приміщення шліфувального відділення від працюючого обладнання
Потужність електродвигуна плоскошліфувального верстату 312-Б N=2,8 кВт, тоді:
Qел.дв=1000*2,8* 0,8*0,7*0,5*(1-0,84+0,4*0,84)=390 Вт.
Оскільки у цеху працює 3 таких верстати, то загальні тепловиділення від цього обладнання становлять: ∑Qел.дв=3*390=1170 Вт.
Також у цеху встановлений три плоскошліфувальний станок СК-371, тепловиділення яких рахуємо:
Потужність електродвигуна плоскошліфувального верстату СК-371 N=10 кВт, тоді:
Qел.дв=1000*10* 0,8*0,7*0,5*(1-0,84+0,4*0,84)=1389 Вт.
Оскільки у цеху працює 3 таких верстати, то загальні тепловиділення від цього обладнання становлять: ∑Qел.дв=3*1389=4167 Вт.
Крім цього у цеху встановлено чотири універсальнихзаточних верстати ЗА-64, тепловиділення яких рахуємо:
Потужність електродвигуна цього верстату N=14 кВт, тоді:
Qел.дв=1000*14* 0,8*0,7*0,5*(1-0,84+0,4*0,84)=1940 Вт.
Оскільки у цеху працює 4 таких верстати, то загальні тепловиділення від цього обладнання становлять: ∑Qел.дв=4*1940=7760 Вт.
Звідси загальні тепловиділення у цеху від технологічного обладнання будуть дорівнювати :
∑Qел.дв=1170+4167+7760=13097 Вт.
II.2. Розрахунок системи місцевої вентиляції шліфувального відділення
Шліфувальні верстати оснащені локалізаторами, які закривають шліфувальні , полірувальні круги, а для переміщення пилевих частинок, які виділяються при технологічних операціях передбачені щілинні отвори.
Виписуємо із (8, табл.2, ст.7) характеристики точильних та шліфувальних верстатів: Таблиця 3
№ п/п
Назва і модель станка
К-ть облад-нання
Діаметр круга, мм
Встановл. потуж-ність, Nвст, кВт
К-ть повітря, що відсм. місц. вентиляцією
Швидк. повітря у всмокт. патрубку, м/с
Швидк. повітря у повітро-проводі, м/
Коеф. місц. опору
Теплови-ділення,
1
Плоскошліфувальний верстат СК-371
3
200
10
360(1,2=432
11
20
3
390
2
Плоскошліфувальний верстат 372-Б
3
350
2,8
360(1,2=432
8
15
3
1389
3
Універсальний заточний верстат ЗА-64
4
150
14
360(1,2=432
20
20
3
1940
=432*3+432*3+432*4=3888 .
II.3. Визначення продуктивності загальнообмінної вентиляції в шліфувальному відділенні
Теплий період року.
Визначаємо температуру припливного повітря внаслідок його підігрівання у вентиляторі та повітропроводах.
- температура притікального повітря.
температура витікального повітря, ºC, визначаємо за формулою
= +=25,8+=34,8 ºC.
кг/год;
кг/м3;
. кг/м3;
кг/год;
кг/м3;
м3/год.
Кратність повітрообміну шліфувального відділення в ТПР становитиме:
К 1/год;
Холодний період року.
==3888 .
Знаходимо температуру припливного повітря:
=-=16 - =12,0 ºC.
.
Кратність повітрообміну шліфувального відділення в ХПР становитиме:
К
II.4.Розрахунок роздачі повітря через перфорований повітропровід для шліфувального відділення
Потрібно розподілити 3888 кг/год (м3/год) повітря, що має температуру 12 ºC, через стандартні перфоровані ступінчасті повітропроводи круглого перерізу . Швидкість входу повітря в робочу зону не повинна перевищувати 0,4 м/с.Повітропровід розташований на висоті 4 м над підлогою в прольоті шириною 18м.
Задаємось швидкістю виходу повітря з отворів перфорованого повітропроводу 2м/с (оскільки повітропровід розташований на невекій висоті від робочої зони), тоді площа вихідних отворів повинна бути:
.
Приймаємо до установки 1 повітропровід ВК-2 типорозміром 10 з 12 рядами отворів, що має площу живого перерізу Fo = 0,47 м2 (13,табл.5.20,с.188), і розрахунковою шириною bo = 0,71 м.
Швидкість виходу повітря при цьому рівна:
.
Хп = 4- 2 = 2 м
За формулою (13,ст.189.) допустима швидкість виходу повітря:
де з табл. 5.20 (13,с.188) m1 = 0,25;
значення Кb = 1, (13,табл.5.12)
за формулою коефіцієнт для врахування неізотермічності струмини
.
причому за формулами (13, ст..188) критерій Архімеда
де п1 = 0,23 (13,табл.5.20,с.188); ; .
Різницю між температурою повітря в приміщенні і струмині визначаємо за формулою (13,с.188) при :
.
Таким чином, температура в зоні дії струмини на верхньому рівні робочої зони буде рівна 16– 0,34 = 15,66. ºC,
Рис. 5. Перфорований східчастий круглий повітропровід ВК-2 №10.
Рис.2. Схематичне зображення теплового та повітряного балансів шліфувального відділення III.ГАЛЬВАНІЧНЕ ВІДДІЛЕННЯ
III.1. Розрахунок теплонадходжень в ТПР у приміщення гальванічного відділення
III.1.1.Теплонадходження від сонячної радіації
Кількість теплоти, що надходить в приміщення цеху за рахунок сонячної радіації визначаємо за формулою:
.
Для засклених поверхів(14;табл 5.22;ст.114):
Вт
для покриття (14; 5.23;ст.114):
, Вт
для зовнішніх стін (14; 5.23;ст.114):
, Вт
де: F0, FT – габаритні площі світлових прорізів, відповідно освітлених сонцем і затінених, м2 ; q0, qT – тепловий потік, який надходить в приміщення через 1 м2 звичайного одинарного скла товщиною 2,4…3,2 мм, відповідно освітленого сонцем і затіненого в проміжку 14-15 години доби, Вт/м2 (1, дод.7.ст.446);
Для освітлених тповерхонь значення коефіцієнту q0 для географічної широти 490 :
Пд - q0=470 Вт/м2
Сх і Зх - q0=536 Вт/м2
Для затінених поверхонь (Пн) розрахунок тепло надходжень від сонячної радіації не проводимо.
Rвік – фактичний термічний опір віконного блока, м2К/Вт;
g* - частка поверхні шибок (скла) в загальній площі віконного блоку (1, табл. 5.10);
приймаємо g*=0,9
b – коефіцієнт пропускальності сонячного проміння, який залежить від типу скла (шибки) чи виду проти сонячної заслони вікна
приймаємо b =0,9
Ав – коефіцієнт, що залежить від характеру засклення, його стану сонцезахисних пристроїв, приймаємо з для звичайного забруднення 0,95 ;
де Fпокр – площа покрівлі, м2
Кпокр – коефіцієнт теплопередачі покрівлі, Вт/м2, оС
∆tекв=11,8 оС – рівноважна еквівалентна різниця температур, для маси даху 200 кг/м2, о 14 год (1, табл. 5.17.ст.140)
∆t*екв=∆tекв+(tзА-24,5)+(26-tв)+αТ; ОС;
де tв – розрахункова температура внутрішнього повітря, оС
αТ – поправка на захмарення (αТ=+1,5 ) оС – для чистої атмосфери);
- тепло надходження через зовнішні стіни, Вт. (в даному розрахунку не враховуємо)
Fnокр =18(18=324 м2 ;
∆t*екв=∆tекв+(tзА-24,5)+(26-tв)+αТ =11,8+(25,3-24,5)+(26-30,3)+1,5=9,8 ОС;
, Вт
Fв =3,5*12=42 м2;
Вт
∑Qсон.= Qсон.покр+ Qсон.вік.= 3680+ 17710=21390 Вт
III.1.2 Розрахунок теплонадходжень у приміщення гальванічного відділення від працюючого обладнання
У гальванічному цеху теплавиділення від ванн будуть незначними завдяки оббудові їх стінок , тому їх величиною нехтуємо.
III.2. Розрахунок системи місцевої вентиляції гальванычного відділення
У цеху розташовано 20 ван, з них 2 сушильні.Для всіх ван,крім сушильних та гарячої промивки, приймаємо двосторонні смоки з горизонтальною щілиною. Ванни приймаємо нормалізованими, кількість повітря, що видаляється бортовими смоками розраховуємо згідно формул, наведених у 13 (с.101-108). Проведемо розрахунок ванни трвлення розміром В х L = 0,6х1,4м, в якій проводиться виделення з поверхні металу окалин, іржі та інших окисів в розчині з температурою tp =...
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора