Расчет естественной общеобменной и местной вытяжной вентиляции. Бж.лаб1. Лабораторная работа Вариант Расчет естественной общеобменной и местной вытяжной вентиляции.
 Скачать 197.56 Kb.
|
|
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «…………………………………» Кафедра «………………………………….» Безопасность жизнедеятельности Лабораторная работа 1. Вариант 1. «Расчет естественной общеобменной и местной вытяжной вентиляции.» Подготовил: ст.гр. …….. ……………. Проверил: …………… ……………. ……………………. 1. Расчет естественной общеобменной вентиляции Дано по условию: В помещении объемом 4.5×8×3.5 (м3) установлено 3 компьютера (системный блок и монитор, размером 14 дюймов, при постоянном включении). За каждым компьютером работает один оператор (физическая нагрузка − легкая). Также в помещении находятся (в спящем режиме): настольный лазерный принтер, сканер, факс и офисный копировальный аппарат (см. табл. 1.3). Принимая, что оптимальным условиям работы оператора соответствует температура 22 °С, определить необходимую производительность (расход) приточно-вытяжной естественной вентиляции, площадь вытяжных проемов и кратность воздухообмена. Перепад высот приточного (окно) и вытяжного (решетка с жалюзи) отверстий принять 1 м. Решение: 1. Определим тепловыделения в помещении по формуле: Источниками тепла являются работающие операторы и офисная техника, находящаяся в помещении. Человек выполняет легкую работу при температуре 22 С (задано по условию), выделяет в окружающую среду 71 Вт. Компьютер при постоянном включение вместе с 14-ти дюймовым экраном соответственно выделяют 55.6 + 55 = 110.6 Вт. Тепловыделения находящейся в спящем режиме остальной техники составляют: настольный лазерный принтер 35Вт , сканер 15Вт, факс 15Вт и офисный копировальный аппарат 300Вт. 2. Расход воздуха, необходимого для удаления избыточного тепла из помещения, L (м3 /с) по формуле:   По условию на рабочем месте оператора 22С, температура уходящего в вытяжную решетку воздуха на 3 градуса выше 22+3=25С. Температура наружного воздуха 17 С. 3. Площадь вытяжных проемов F (м2) определяем по формуле:  Приняв в качестве Lфакт (  ) необходимый для удаления тепловыделений из помещения расход L (м3/с), получим:  = 0.6 угол раскрытия жалюзи 45° задан по условию. Таким образом, для обеспечения удаления воздуха с расходом 0,08 м3 /с необходима площадь вытяжных проемов 0,98 м2. Здесь температуры уходящего и поступающего воздуха подставлены в Кельвинах. 4. Определим кратность воздухообмена по формуле:  V = 4.5 ∙ 8 ∙ 3.5 = 126  L= 0,08 м3/с = 0,08 3600 м3/ч = 288  Полученное значение кратности воздухообмена соответствует рекомендованному для офисных помещений 2...3  Для обеспечения на рабочих местах операторов комфортной температуры 22 С в заданном помещении необходимо обеспечить производительность (расход) приточно-вытяжной естественной вентиляции 0,08 , площадь вытяжных проемов (решеток) при этом должна составлять 0,98  , а кратность воздухообмена 2,2 . 2. Расчет местной вытяжной вентиляции 1 задача. Дано: Подобрать для ванны обычный бортовой отсос, обеспечивающий удаление вредных выделений от технологического процесса (варианты заданий приведены в табл. 1.10). Установить характеристики вентилятора и определить установочную мощность электродвигателя.
Решение: 1. Установим тип бортового отсоса. Так как ширина ванны 750 мм, необходим двубортный отсос (ширина превышает 600 мм). 2. Установим значения всех коэффициентов. Коэффициент kΔt = 1,94 при заданной разнице температур ванны и воздуха в помещении 75-15 = 60 С; Коэффициент kT = 1.6. Коэффициент выбран для второй группы ванн, в соответствии с заданным технологическим процессом. Коэффициент k1=1 для двубортного отсоса; Коэффициент k2=1, так как по условию ванна без перемешивания раствора воздухом; Коэффициент k3 = 0.75, так как зеркало раствора укрыто поплавками (по условию); Коэффициент k4=1, по условию пенный слой не предусмотрен. 3. Определим расход воздуха, удаляемого бортовым отсосом по формуле:   4. По рис определим характеристики вентилятора. Для расхода воздуха 2,2 тыс. м3/ч на номограмме есть несколько вариантов. В целях экономии электроэнергии, выбираем с наименьшим напором P = 148 Па, так как напор прямопропорционален мощности и на номограмме увеличивается быстрее, чем КПД вентилятора (так для в = 0,8 напор составляет примерно 148 Па, а для в = 0,7 уже 305 Па). Окружная скорость колеса при этом составит 15,7 м/с, количество оборотов 600 об./мин.  5. Определим потребную мощность электродвигателя к вентилятору N (кВт) по формуле:   здесь КПД привода при клиноременной передаче п = 0,95. 6. Установочную мощность электродвигателя Nуст (кВт) определяем по формуле:  Nуст = 1.5 ∙ 0.13 = 0.195 кВт Т.к. мощность на волу электродвигателя < 0.5 то α = 1.5 Вывод: Для обеспечения электрополирования стали необходимо обеспечить расход воздуха двубортного отсоса 2496,99,3  Напор вентилятора, обеспечивающего этот расход, составит 148 Па, количество оборотов 600 об./мин, КПД=0,8 и окружная скорость колеса 15,7 м/с, а установочная мощность электродвигателя – 0,195 кВт.2 задача Дано: В вытяжном шкафу объемом 2.2×1×1.5 (м3) проводится работа с вредным веществом промывка в бензине и термическая обработка в электропечи. Дверка вытяжного шкафа шириной 0.9 (м) открыта на высоту 0.5 (м). Определить расход удаляемого воздуха из вытяжного шкафа (приняв, что 10 % не удаляется, а поступает непосредственно в помещение), кратность воздухообмена, характеристики вентилятора и рассчитать установочную мощность электродвигателя к нему. Решение: 1. По условию задачи в шкафу происходит одновременное образование и вредных (пары бензина) и тепловых (электропечь) выделений. Поэтому необходимо выполнить расчет расхода удаляемого из шкафа воздуха и для тепловых выделений и для вредных, затем выбрать наибольшее значение. а. Произведем расчет расхода удаляемого воздуха при наличии тепловыделений по формуле:   Учтем, что не все тепло Q (Вт) будет поглощено воздухом внутри шкафа. Примем, что 10 % тепла из шкафа поступит внутрь помещения (Q=0,91000 = 900 Вт) Здесь площадь открытого проема (отверстия) F = 0,9 0,5 = 0.45 м 2 б. Произведем расчет расхода удаляемого воздуха при наличии вредных веществ по формуле:  Для это, сначала нужно установить скорость движения воздуха в открытом проеме v (м/с). Устанавливаем ПДК для аэрозоля свинца – ПДКPb=100 мг/м3 (пары бензина). Далее, устанавливаем скорость v = 0.35 м/с (I группа с ПДК 100…1000 мг/м3, выбираем наименьшее значение из диапазона 0.35…0.5 м/с). Lв = 3600 ∙ 0.45 ∙ 0.35 = 567 в. Сравнивая Lт и Lв, выбираем Lт, то есть процесс тепловыделения веществ, в данном случае, является определяющим. 2. Определим объем вытяжного шкафа V (м3). V = 2.2 ∙ 1 ∙ 1.5 = 3.3 м3 3. Рассчитаем кратность воздухообмена в вытяжном шкафу K ( ). Сопоставим полученное значение кратности воздухообмена с табличным значением. Расчетное значение должно превышать табличное. В нашем случае превышение имеется. 4. Определим характеристики вентилятора рис, учитывая расход удаляемого воздуха Lт = 5175 м3/ч. Выбираем вентилятор с напором P = 180 Па, КПД=0,6, окружной скоростью колеса 23,6 м/с, количество оборотов 900 об./мин. 5. Установим потребную мощность электродвигателя к вентилятору N (кВт) по формуле:   здесь КПД привода при плоскоременной передаче п=0,9.(по условию) 6. Установочная мощность электродвигателя Nуст (кВт) по формуле:   = 1.5 ∙ 0.46 = 0.69 кВтздесь коэффициент запаса мощности α=1.5 Вывод: Для обеспечения удаления из вытяжного шкафа тепловыделений электропечи и паров бензина необходимо обеспечить расход удаляемого воздуха 5175 . Скорость воздуха в открытом сечении вытяжного шкафа составит 0.35  . Напор вентилятора, обеспечивающего необходимый расход, 180 Па, количество оборотов 900 об./мин, КПД=0,6 и окружная скорость колеса 23,6 м/с, а установочная мощность электродвигателя – 0,69 кВт. |
