Контрольная работа 2 расчет вентиляции автор контрольной работы студент 401 гр. Бояркин М. Н

• Название: Контрольная работа 2 расчет вентиляции автор контрольной работы студент 401 гр. Бояркин М. Н
• Дата: 14.03.2023
• Размер: 65.55 Kb.
• Имя файла: Moy_variant_raschyota_po_BZhD__KR_2.docx
• Тип: Контрольная работа; #988003

Федеральное агентство образования РФ

ГОУВПО «Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева»

Институт механики и энергетики

Кафедра БЖД

Контрольная работа № 2

РАСЧЕТ ВЕНТИЛЯЦИИ

Автор контрольной работы студент 401 гр. Бояркин М.Н.

Обозначение: КР − 02069964 − 110301 – 1/2 − 11

Проверил преподаватель А.П. Савельев
Саранск 2011

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 , 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 нефтехранилища).

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.




2 Укрупненный расчет механической вентиляции

В процессе работы на участке технического обслуживания машин применяются легковоспламеняющиеся жидкости. На основе соответствующих санитарных, строительных (СНиП 23-05-95), противопожарных требований, правил устройства электроустановок (ПУЭ) устанавливаем класс пожароопасности: ПI - I. [прил. 2] Так как на ремонтно-монтажном участке легковоспламеняющиеся и горючие жидкости имеются в помещении в небольших количествах, принимаем класс взрывоопасности – В-Iб. [прил. 2] По степени поражения электрическим током принимаем категорию с повышенной опасностью [прил. 3], так как участок технического обслуживания машин характеризуется средней температурой воздуха. По условиям внутренней среды участок технического обслуживания машин характеризуется содержанием выхлопных газов, пыли в воздухе, паров нефтепродуктов.

На площади 200 м² выделяются пары: окиси углерода – ПДК = 20 мг/м³, 4-й класс опасности; окислов азота – ПДК = 5 мг/м³, 3-й класс опасности, бензапирен-ПДК_СС-0,00001мг/м^3, 1 класс опасности. По [табл. 31 прил. 1] для работ средней тяжести в производственных помещениях, характеризуемых избытками явной теплоты равна 23°С в тёплый период. А температура наружного воздуха в этот же период по [табл. 32 прил. 1] t_н = 21,6 °С. Скорость отсоса в открытых проёмах местной вытяжной вентиляции для травления серной и соляной кислотой: v = 0,6 м/с.

Принимаем для общеобменной системы вентиляции местную вытяжную.

Определяем количество выделяемых загрязнений G_Ti, мг/ч при работе двигателя в тече­ние 1 ч по формуле

для карбюраторных

для дизелей
где V_Ц - рабочий объем цилиндров двигателя, л; ρ₀ - объемная часть вредных веществ в отработавших газах; для карбюраторных двигателей - окиси углерода 2...6 %, для дизелей, окислов азота 0,007...0,009; бензапирен – 0,000005 t - время работы двигателя, мин;
для окиси углерода G_T3=(9+12*6,0)*5*60*10³/6= 4050000 мг/ч,

для окислов азота G_T3=(9+13,5*17,24)*0,008*60*10³/6= 19339,2 мг/ч,

для бензапирена G_T3=(9+13,5*17,24)*0,000005*60*10³/6= 12,087мг/ч,
Определяем 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 по формуле

где G - количество вредных веществ выделяемых в помещении, мг/ч;

g_пр - предельно допустимая концентрация вредных веществ, мг/м;

g_доп. - концентра­ция вредных веществ в приточном воздухе, мг/м³;

для окиси углерода

L=4050000/22-20=2025000

для окислов азота
L= 19339,2/10-5=3867,84
Определяем объем воздуха, удаляемого местной вытяж­ной вентиляцией (вытяжной зонд, вытяжная панель), м³/ч по формуле

где F - площадь рабочего проема местного отсоса, м²;

v_опт - оптимальная ско­рость отсоса выделяемых вредных веществ, м/с [табл. 25 прил. 1];

К₃ - коэффициент запаса, учитывающий износ оборудования; К₃ = 1,1...1,5.

L_мест=3600*0,06*2*1,4=605м³/ч
Определяем общее количество воздуха, удаляемого об­щеобменной вентиляцией и местными отсосами, м³/ч по формуле
L_уд. = L + L_мест.,

L_уд. = 3867,84 + 605 = 4473 м³/ч.
Определяем общее количество приточного воздуха, м³/ч по формуле
L_пр. = L_уд. = 4473 м³/ч.
Определяем гидравлическую сеть отдельно для приточ­ной и вытяжной вентиляции на отдельном участке сопротивле­ние, Па по формуле

где р - плотность воздуха, кг/м³;

v - скорость движения воздуха в воздуховоде, м/с;

λ - коэффициент сопротивления движению воздуха в участке воздуховода (для металлических труб λ = 0,02);

l - длина участка, м;

d - диаметр воздуховода, м,



d=0,055м
L - производительность вентиляции, м³/ч;

ε_м - коэффициент местных потерь напора.
Н_у=1,2*14² /2*(0,02*1/0,055+0,5+0,3+0,5+0,5+3)=609,35Па
По необходимой производительности и полному рас­четному давлению выбираем вентиляторы для общеобменной и местной систем вентиляции. Устанавливаем тип, номер и техничес­кие характеристики вентиляторов, а также их исполнения: принимаем центробежный вентилятор N4,5, η_в = 0,60, А = 4000.

Частота вращения вентилятора, мин^-1 по формуле



Определяем мощность электродвигателей для местной вытяжной вентиляции, кВт по формуле

где L - требуемая производительность вентилятора;

Н - давление, созда­ваемое вентилятором;

η_в - КПД вентилятора;

η_п - КПД передачи (колесо вентилятора на валу электродвигателя – η_д = 1,0, соединительная муфта – η_м = 0,98, клиноременная передача – η_пр = 0,95, плоско­ременная передача η_пл. = 0,90).

η_п = 1,0 · 0,98 · 0,95 · 0,9 = 0,84.
Р=4473*609,35/3,6*10⁶*0,60*0,84=1,50кВт
Определяем установ­ленную мощность и тип электродвигателей для местной
вентиляции, кВт по формуле




_{Руст. = Р · К,}
где К - коэффициент запаса мощности [табл. 28 прил. 1];
Р_уст. = 1,50 · 1,2 = 2кВт.
Определяем площадь открываемых фрамуг по формуле

где L - требуемый объем подачи воздуха;

v_pc. - расчетная скорость в проеме фрамуги;
F_фр.=4473/1*3600=1,24м².