При общеобменной вентиляции потребный воздухообмен определяют из условия удаления избыточной теплоты и разбавления вредных выделений свежим воздухом до допустимых концентраций. Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны устанавливают по ГОСТ. Количество воздуха, которое надо подать системой вентиляции для поглощения избыточной теплоты в помещении вычисляют по формуле:

где -избыточное количество теплоты; с- теплоемкость воздуха; р - плотность воздуха; - температура воздуха, удаляемого из помещения, принимается равной температуре воздуха в рабочей зоне; - температура приточного воздуха.

Плотность воздуха, поступающего в помещение:

Избыточное количество теплоты, подлежащей удалению из производственного помещения, определяют по тепловому балансу:

Где - теплота, поступающая в помещение от различных источников, кДж/ч; - потери теплоты в помещении через конструкции зданий, кДж/ч.

К основным источникам тепловыделений в производственных помещениях относятся:

1. горячие поверхности оборудования (печи, сушильные камеры, трубопроводы и др.)

2. оборудование с приводом от электродвигателей;

3. солнечная радиация;

4. персонал, работающий в помещении;

5. различные остывающие массы (металл, вода и др.).

Поскольку перепад температур воздуха внутри и снаружи здания в теплый период года незначительный (3….5), то при расчете воздухообмена по избытку тепловыделений потери теплоты через конструкций зданий можно не учитывать. При этом некоторое увеличение воздухообмена благоприятно влияет на условия труда работающих в наиболее жаркие дни теплого периода года.

С учетом изложенного формула принимает следующий вид:

В настоящем расчетном задании избыточное количество теплоты определяется только с учетом тепловыделений электрооборудования и работающего персонала:

где- теплота, выделяемая при работе электродвигателей оборудования, кДж/ч; Qр - это теплота, выделяемая работающим персоналом, кДж/ч.

Теплота, выделяемая электродвигателями оборудования:

где - коэффициент, учитывающий загрузку оборудования, одновременность его работы, режим работы; =0,25…0,35; N- общая установочная мощность электродвигателей, кВт.

Теплота, выделяемая рабочим персоналом:

где n - число работающих человек; Кр - теплота, выделяемая одним человеком, кДж/ч, принимается равной при легкой работе 300 кДж/ч, при работе средней тяжести 400 кДж/ч, при тяжелой работе 500 кДж/ч.

Расход приточного воздуха, м3/ч, необходимый для поддержания концентрации вредных веществ в заданных пределах:

где G - количество выделяемых вредных веществ, мг/ч, qуд - концентрация вредных веществ в удаляемом воздухе, которая не должна превышать предельно допустимую, мг/м3, т. е. qуд ?qпдк, qпр - концентрация вредных веществ в приточном воздухе, мг/м3.

qпр ? 0,3* qуд

Определение потребного воздухообмена.

Для определения потребного воздухообмена L необходимо сравнить величины L1 и L2, рассчитанные по формулам и выбрать наибольшую из них.

Кратность воздухообмена, 1/ч:

где L - потребный воздухообмен, м3/ч; Vc - внутренний свободный объем помещения, м3.

Кратность воздухообмена помещений обычно составляет от 1 до 10 (большие значения для помещений со значительным выделением теплоты, вредных веществ или небольших по объему).

Для машино- и приборостроительных цехов рекомендуемая кратность воздухообмена составляет 1…3, для литейных, кузнечнопрессовых, термических цехов, химических производств - 3…10.

Вариант 8

Дано:

l=100 м

d=48 м

h=7м

N=170кВт

n=200 человек

G=40000

Kp=400

C=1,2

=26,3

=22,3

=150

=40

Категория тяжести работы - средняя

Наименование вредного вещества - ацетон

Решение:

Плотность воздуха, поступающего в помещение:

К основным источникам тепловыделений в производственных помещениях относятся:

1. горячие поверхности оборудования (печи, сушильные камеры, трубопроводы и др.)

2. оборудование с приводом от электродвигателей;

3. солнечная радиация;

4. персонал, работающий в помещении;

5. различные остывающие массы (металл, вода и др.).

С учетом изложенного формула принимает следующий вид:

Теплота, выделяемая электродвигателями оборудования:

Теплота, выделяемая рабочим персоналом:

qпр ? 0,3* qуд

Определение потребного воздухообмена.

Кратность воздухообмена, 1/ч:

где L - потребный воздухообмен, м3/ч; Vc - внутренний свободный объем помещения, м3.

Вариант 13.

Дано:

l=80м

d=24 м

h=6м

N=40кВт

n=70 человек

G=50000

Kp=500

C=1,2

=26,3

=22,3

Категория тяжести работы - тяжелая

Наименование вредного вещества - древесная пыль

Решение:

Плотность воздуха, поступающего в помещение:

К основным источникам тепловыделений в производственных помещениях относятся:

1. горячие поверхности оборудования (печи, сушильные камеры, трубопроводы и др.)

2. оборудование с приводом от электродвигателей;

3. солнечная радиация;

4. персонал, работающий в помещении;

5. различные остывающие массы (металл, вода и др.).

С учетом изложенного формула принимает следующий вид:

Теплота, выделяемая электродвигателями оборудования:

Теплота, выделяемая рабочим персоналом:

qпр ? 0,3* qуд

Определение потребного воздухообмена.

Кратность воздухообмена, 1/ч:

где L - потребный воздухообмен, м3/ч; Vc - внутренний свободный объем помещения, м3.

Вариант 21.

Дано:

l=21м

d=12 м

h=4м

N=1кВт

n=10 человек

G=20

Kp=300

C=1,2

=26,3

=22,3

=0,007

=0,002

Категория тяжести работы - легкая

Наименование вредного вещества - аэрозоль

Решение:

Плотность воздуха, поступающего в помещение:

К основным источникам тепловыделений в производственных помещениях относятся:

1. горячие поверхности оборудования (печи, сушильные камеры, трубопроводы и др.)

2. оборудование с приводом от электродвигателей;

3. солнечная радиация;

4. персонал, работающий в помещении;

5. различные остывающие массы (металл, вода и др.).

С учетом изложенного формула принимает следующий вид:

Теплота, выделяемая электродвигателями оборудования:

Теплота, выделяемая рабочим персоналом:

qпр ? 0,3* qуд

Определение потребного воздухообмена.

Кратность воздухообмена, 1/ч:

где L - потребный воздухообмен, м3/ч; Vc - внутренний свободный объем помещения, м3.

Вывод: в нашей работе объектом исследования являлось машиностроительное производство, где рекомендуемая кратность потребного воздухообмена составляет от 1 до 3. В нашей практической работе на примере вредных веществ мы рассчитали кратность потребного воздухообмена, которые получились 1,03; 1,34; 3,97 и 1,17. Рассчитанная кратность воздухообмена входит в рамки рекомендуемых значений, что удовлетворяет требованиям и стандартам предприятия.

Расчет бортовых отсосов

Определить необходимую мощность электродвигателя вентилятора, обеспечивающего эффективную работу бортового отсоса, выделяющихся из ванны газов для заданного технологического процесса.

Порядок выполнения задания.

1. Ознакомиться с методикой.

2. Выбрать и записать в отчет исходные данные.

3. Определить количество воздуха, которое должно удаляться бортовыми отсосами.

4. Определит потребную мощность электродвигателя, вентилятора.

Вариант 7

Дано:

В=750мм=0,75м

L=1,0м

H=0,2м

tb=85

tn=15

k1=1,8

k2=1,2

k3=1

k4=0,5

P=450Па

в=0,85

n=1,0

Технологический процесс нанесения гальванических покрытий - химическая обработка металлов в растворах щелочи (оксидированные стали, химическое полирование алюминия, рыхление окалины на титане и др.) Определяющее вещество - щелочь

Решение:

Бортовые отсосы устанавливают главным образом у производственных ванн, представляющих собой открытые резервуары, чаще всего четырехугольной формы, наполненные разного рода растворами. Вредные вещества из производственных ванн могут выделяться в виде паров кислот, щелочей и различных газов.

Принцип работы бортового отсоса состоит в том, что всасываемый с большой скоростью через узкую заборную щель отсоса воздух образует над зеркалом раствора сильную горизонтальную струю, которая сбивает с вертикального пути выбрасываемые из раствора газы и капли им этим заставляет основную массу капель упасть обратно в ванну, а газы и остальные капли увлекаются в отсос.

Горизонтальная струя бортового отсоса быстро ослабевает с удалением от заборной щели, поэтому однобортный отсос делают только при ширине ванны не более 600мм. На более широких ваннах устанавливают отсосы с двух противоположных сторон ванны (двубортные).

Бортовые отсосы располагают по длинным сторонам ванн.

Количество воздуха (м3/ч), удаляемого бортовыми отсосами без продувки с щелью всасывания в горизонтальной или вертикальной плоскости, следует определять по формуле:

1)V=1400*(0,53*)1/3B*L*kt*kt*k1*k2*k3*k4=

=1400*( м3/ч,

2) V=1400*(0,53*)1/3B*L*kt*kt*k1*k2*k3*k4= 19604,09 м3/ч

Где В - внутренняя ширина ванны, м; L - внутренняя длина ванны, м; Н - расстояние от зеркала раствора до борта ванны, м; - коэффициент, учитывающий разность температур раствора и воздуха в помещении (см. табл.)

t=tв-tп=85-25=60=1,94,

- коэффициент, учитывающий токсичность и интенсивность выделения вредных веществ (см. табл.); - коэффициент, учитывающий тип отсоса (=1 для двубортового; =1,8 для однобортового); - коэффициент, учитывающий воздушные перемешивания раствора (=1 без перемешивания; при наличии барботажа =1,2); - коэффициент, учитывающий закрытие зеркала раствора поплавками (при отсутствии - =1, при укрытии шариками =0,75); - коэффициент, учитывающий укрытие зеркала пенным слоем путем введения добавок ПАВ (при отсутствии =1, при перемешивании =0,5)

1) для , где группа ванн = 2 =1,6

N==

2) для , где группа ванн = 3 =1,25

N==28,26Вт= 0,03 кВт

Вариант 9.

Дано:

В=550мм=0,55м

L=1м

H=0,08м

tb=100

tn=20

k1=1,8

k2=1

k3=1

k4=1

P=400Па

в=0,65

n=0,9

Технологический процесс нанесения гальванических покрытий -кадмирование, серебрение , золочение и электорохимическое декапирование в цианистых растворах. Определяющее вещество цианистый водород.

Решение:

Бортовые отсосы располагают по длинным сторонам ванн.

V=1400*(0,5)1/3=B*L*kt*kt*k1*k2*k3*k4=1400(0,531/3*0,55*1*2,26*1,6*1,8*1*1*1=260179,852 м3/ч

t=tb-tn=100-20=80

N== 0,5кВт

Вариант 10.

Дано:

В=600мм=0,6м

L=2м

H=0,08м

tb=95

tn=20

k1=1,8

k2=1

k3=0,75

k4=0,5

P=450Па

в=0,7

n=0,95

Технологический процесс нанесения гальванических покрытий - цинкование, меднение латунирование, химическое декапирование. Определяющее вещество цианистый водород

Решение

Бортовые отсосы располагают по длинным сторонам ванн.

V=1400*(0,5)1/3 B*L*kt*kt*k1*k2*k3*k4=59576,214 м3/ч

t=tb-tn=100-20=75

kt=2,18

k1=1,8

N==109,789 Вт = 0,1 кВт

Вариант 8

Дано:

В=500мм=0,5м

L=1м

H=0,08м

tb=85

tn=25

k1=1,8

k2=1,2

k3=0,75

k4=0,5

P=550Па

в=0,6

n=1,0

Технологический процесс нанесения гальванических покрытий - химическая обработка металлов, кроме алюминия, магния в растворах щелочи. Определяющее вещество щелочь.

Решение:

Бортовые отсосы располагают по длинным сторонам ванн.

1)V=1400*(0,5)1/3 B*L*kt*kt*k1*k2*k3*k4=15575,72 м3/ч

2) V=1400*(0,5)1/3 B*L*kt*kt*k1*k2*k3*k4=7784,86

t=tb-tn=85-25=60

1) Для , где группа ванн = 4 =1

N==

2) Для , где группа ванн = 5 =0,5

N==15,91Вт=0,02кВт