Розрахунок вентиляції виробничого приміщення

Зміст

Вступ

1. Розрахунок кількості вентиляційного повітря

1.1 Необхідний повітрообмін при газовиділеннях

1.2 Необхідний повітрообмін при вологовиділеннях

1.3 Необхідний повітрообмін при тепловиділеннях

2. Підбір устаткування

2.1 Розрахунок мережі повітроводу

2.2 Розрахунок фільтру

Висновки

Література

Вступ

Вентиляція є одним з важливих санітарно-гігієнічних заходів, що забезпечують нормалізацію повітряного середовища у приміщенні. Ефективна робота систем вентиляції сприяє також вирішенню проблеми захисту повітряного басейну. Відповідно до СНиП 2.04.05-91 у всіх виробничих приміщеннях має бути передбачена система вентиляції.

Вентиляція - це організований, тобто такий, що розраховується й регулюється, повітрообмін у приміщеннях (житлові, промислові і громадські будівлі).

Неорганізоване надходження і видалення повітря відбувається через щілини і пори зовнішніх огорож (інфільтрація), через вікна, кватирки, отвори (провітрювання).

Завдання вентиляції - забезпечення чистоти повітряного середовища і передбачених нормами параметрів мікроклімату.

Питання з визначення кількості повітря, що подається у приміщення, вибору місця і способів його подачі й видалення, аби рішення було найбільш простим і економічним, становлять основний зміст вентиляції як науки, що спирається на загальну аеродинаміку. Аеродинамічна сутність вентиляції полягає у вирішенні внутрішнього (протікання повітря трубами і каналами) і зовнішнього завдань (вивчення закономірностей поширення вільних струменів у приміщенні й спектрів усмоктування, а також обтікання вітром будинку).

Вентиляція досягається шляхом видалення забрудненого та нагрітого повітря з приміщення й подачею в нього свіжого повітря.

Основними нормативними параметрами в приміщеннях є: температура, відносна вологість і швидкість руху повітря. До стану повітряного середовища можуть пред’являтися додаткові вимоги по очищенню повітря від забруднюючих факторів: пил, гази, аерозолі, мікроорганізми та ін.

1. Розрахунок кількості вентиляційного повітря

Вихідні данні:

Цех машинного лиття

Розміри приміщення - довжина 200 (м), ширина 50 (м), висота 5 (м);

Кількість персоналу - 50 чоловік;

Виділяються шкідливі - G - газ, D - волога, Q - тепло ;

Спосіб вентиляції - штучна витяжна.

Розрахункові параметри зовнішнього повітря

Кількість вентиляційного повітря визначається для кожного приміщення на підставі тих шкідливостей, що виділяються в приміщенні.

1.1 Необхідний повітрообмін при газовиділеннях

де L - необхідний повітрообмін, м³/год;- газовиділення в приміщенні, л/год;_В - обмежено допустимий вміст газу в повітрі, що видаляється, л/м3;_Н - вміст газу в повітрі приточування, л/м3;- кількість працівників;

1.2 Необхідний повітрообмін при вологовиділеннях

де L - необхідний повітрообмін, м³/год; D - вологовиділення в приміщенні, г/год; d_В і d_Н - температура повітря, що видаляється і приточування, ⁰С;  - щільність повітря, кг/м³ ; n - кількість працівників;

1.3 Необхідний повітрообмін при тепловиділеннях

де L - необхідний повітрообмін, м³/год;  - щільність повітря, кг/м³ ;- виделення в приміщення явного тепла, ккал/кг; C - теплоємність повітря, рівна 0,24 ккал/кг ⁰С; t_У і t_Н - температура повітря, що видаляється і приточування, ⁰С; n - кількість працівників;

2. Підбір устаткування

2.1 Розрахунок мережі повітроводу

Для витяжних і припливних систем приймається висота H (лист. VI 1.2), що створює гравітаційний тиск, що долає опір систем припливу і витяжки або відповідне, якщо розрахунок ведеться роздільно для витяжки і припливу. По номограмах або таблицях, знаючи витрату повітря і задавшись швидкістю у воздуховоді, визначають невідомі величини: R, діаметр і динамічний тиск Н_Д .

Швидкість (див. стр.56) приймають або спочатку призначають розміри каналів по номограмі листа VII.7, а потім уточнюють швидкість, користуючись залежністю

де L - годинна витрата повітря, м³/год;

F - площа перетину каналу, м² ;

Втрата тиску в місцевих опорах z (кгс/м² ) рівна

де  сума коефіцієнтів місцевих опорів, приймаємо по табл. VII.13.

Опір системи повітроводів Н_С по стандартному повітрю:

де l - длина повітроводу, м;- втрати тиску на 1 м довжини круглого перетину, що приймається по номограмах VII.7-VII.10 або по табл. VII.11[1], кгс/м²;місцевий опір, кгс/м².

де Б - барометричний тиск повітря, мм рт. ст. (для м. Харкова він дорівнює 745 мм рт. ст.)

Кількість повітря, що проходить через систему вентиляції або вентилятор, визначають по формулі:

де L_B - кількість необхідного вентиляційного повітря, м³/год;- температура повітря в робочій зоні приміщення, ⁰C;_B - температура повітря, що проходить через вентилятор, ⁰C;

Настановна потужність електродвигунів, вказана на графіках[1] для підбору вентиляторів, підрахована для стандартного чистого повітря при г=1,2 кг/м3 по рівнянню

 кВт.

де  - к.к.д. підшипників, що приймається рівним 0,95--0,98;

Опір фільтрів, калориферів, грат і іншого устаткування визначають при підборі устаткування, підсумовують і додають до опору мережі воздуховодов.

У системах штучної вентиляції загальний опір значно перевищує гравітаційний тиск і характеризує той тиск, який повинен розвивати вентилятор.

Розрахунки:

Коефіцієнти місцевих опорі на ділянках визначаються таким чином:

Ділянка 1. Решітка (табл. VII.13, п. 69)

Три коліна під кутом 90⁰

Разом

Ділянка 2. Місцевих опорів не має.

Ділянка 3. Трійник на стику ділянок 2, 3 та 6: α=90⁰; υ₂=0,43; υ₃=1,25; υ₆=0,9 (індекси відповідають номерам ділянок).

Ділянка 4. Трійник на стику ділянок 3 та 7: α=45⁰; υ₇=0,85; υ₃=0,85; υ₄=0,85.

Раптове розширення при вході повітропроводу в типову камеру (лист VII.2) перерізом 0,85 м².

; .

Разом на розрахунковій ділянці 4 .

Ділянка 5. Раптове звуження з поворотом потоку при вході у шахту з камери

Дифлектор ЦАГИ на шахті

Разом

Рисунок 2.1 Схема повітроводу

Довжини ділянок:, l₁ -5м, l₂ -15м, l₃ -20м, l₄ -35м, l₅ -20м, l₆ -10 м, l₇ -22м, l₈ -10м, l₉ -5м, l₁₀ -10м, l₁₁ - 5м, l₁₂ - 5м.

Швидкість на вході(виході) воздуховода: υ₁₂, υ₈, υ₇ - 0,85м/с; υ₁₀, υ₆ ,υ₁ , -0,9м/с.

2.2 Розрахунок фільтру

вентиляція повітровід газовиділення гігієнічний

У вентиляційних установках приточувань житлових і суспільних будівель фільтри встановлюються для очищення зовнішнього повітря від пилу. При невеликій продуктивності установок застосовують проникні (листкові) фільтри тонкого очищення з періодичним очищенням фільтрів від пилу. У центральних камерах систем вентиляції великої продуктивності і в системах кондиціонування застосовують масляні фільтри харківського заводу, що самоочищаються, «Кондиціонер».

Необхідну поверхню фільтру, м² , визначають по рівнянню

де q_Ф - питоме навантаження фільтруючої поверхні фільтру, значення якої приймають, м³/м^2.год, приймають по табл. VII.24;- годинна витрата повітря, м³/год.

Таблиця 2.1

Основні технічні показники фільтрів приведені в табл. VII.27. Більшість фільтрів призначаються для початкової запиленої повітря не більше 20 мг/м³. Про забруднення фільтрів судять по опору. Очищення фільтрів проводять при збільшенні опори удвічі. У таблиці вказані опори фільтрів при максимальному забрудненні.

Очищення зовнішнього повітря для житлових і суспільних будівель не слід передбачати в приморських і гірських районах з чистим повітрям, а також коли огорожа повітря проводиться в зеленій зоні.

Фільтри встановлюються, як правило, до калориферів (по ходу повітря). Масляні фільтри можуть бути встановлені після калориферів при застосуванні масел, що застигають при температурі вище за розрахункову зовнішню температуру холодного періоду року, відповідну параметрам Б.

Література

1. Справочник по теплоснабжению и вентиляции (издание 4-е, переработанное и дополненное). Книга 2-я. Р. В. Щекин, С.М. Кореневский, Г. Е. Бем, (Ф. И. Скороходько), Е. И. Чечик, Г. Д. Соболевский, В. А. Мельник, О. С. Кореневская. Киев, «Будівельник», 2010, стр. 352.

. Проектирование промышленной вентиляции: Справочник / Торговников Б.М. Табачник В. Е., Ефанов Е, М.- Киев: Будивельник, 2008.- 256 с.

. Цодиков В. Я. Вентиляция и теплоснабжение метрополитенов. Изд. 2-е, перераб. и доп. М., «Недра», 1975. 568 с.

.ГОСТ 2.702-85. ЕСКД. Правила виконання електричних схем.-Введен 01.01.85.

. СНиП 2.04.05-91 Строительные нормы и правила. Отопление, вентиляция и кондиционирование.

. ГОСТ 2.702-75 Единая система конструкторской документации. Правила выполнения схем.