Вентиляция промышленного здания
Введение
Основная задача выполнения проекта промышленной вентиляции - обеспечение эффективности работы вентиляционных систем, способствующих улучшению условий труда, повышения его производительности и качества выпускаемой продукции, производственного травматизма и профессиональных заболеваний, защита окружающей среды от производственных загрязнений.
Эффективность работы систем во мног
ом зависит от правильности выполнения инженерных расчетов, применения новейшего оборудования, средств автоматизации, условий эксплуатации.
Технологические процессы, связанные с производством и переработкой пластмасс, сопровождаются, как правило, тепло-, пыле-, газовыделениями и производственным шумом.
Наличие вредных выделений в сочетании с повышенной температурой воздуха, шумом и другими неблагоприятными факторами обуславливает неблагоприятную санитарно-гигиеническую обстановку на некоторых предприятиях, связанных с производством или переработкой пластмасс.
Для прессовых цехов характерны высокая температура воздуха рабочей зоны (до 36 0С), тепловое облучение рабочих мест (до 250 Вт/м2). На участках подготовки пресс- материалов (растирка, таблетирование) отмечается повышенная запылённость, в 5-7 раз выше допустимой.
Литьевые машины и экструзионные цехи отличаются повышенным уровнем шума. Переработка пластмасс сопровождается высвобождением связанных и образованием новых химических веществ, чаще очень токсичных. Поэтому, чтобы состояние воздушной среды отвечало требованиям нормативных документов, необходимо выполнить комплекс различных мероприятий, включающих технологические, объемно-планировочные и вентиляционные решения.
1 Выбор параметров воздуха
При проектировании систем вентиляции и отопления механического цеха параметры в рабочей зоне принимаются в зависимости от характера и категории работы, а также от величины избытков теплоты. Работы, выполняемые в этом цехе, относятся к категории работ средней тяжести (а).
В соответствии с заданием в курсовом проекте рассматривается цех пластмасс, находящийся в городе Иваново. Фасад здания ориентирован на запад.
1.1 Выбор расчетных параметров наружного воздуха
Расчетные параметры наружного воздуха принимаются в соответствии с [1, прил.7]: для теплого периода по параметрам А; для холодного периода - по параметрам Б. Все данные сводим в таблицу 1.
1.2 Выбор расчетных параметров внутреннего воздуха
Расчетные параметры внутреннего воздуха принимаем в соответствие с [1, прил. 2], но температура внутреннего воздуха не должна быть более указанных в [1, прил. 2]. Все данные сводим в таблицу 2.
Для теплого периода года она рассчитывается по формуле
оС, (1.1)
где - температура наружного воздуха определяемая по параметру А, оС.
tв = 21,8 + 4 = 25,8 оС.
2 Отопление
2.1 Теплопотери через наружные ограждающие конструкции здания
При выполнении курсового проекта потери теплоты через наружные ограждающие конструкции здания определяют по укрупненные показателям, Вт, на весь объем помещения, по формуле
Q =q ∙( tв - tн )∙Vн , (2.1)
где q - удельная тепловая характеристика здания,(принимается в зависимости от объема здания по [3, прил.4 ]), Вт/(м3 оC);
tв - температура воздуха внутри помещения, °С;
tн - температура наружного воздуха по параметру Б, °С;
Vн - наружный объем здания, м3.
Q = 0,53 ∙6318 ∙(18 - (-39)) = 223278 , Вт.
2.2 Теплопотери на нагрев инфильтрующегося воздуха
Исходные данные:
1.Рассчитать расход теплоты на нагревание ирфильтрующегося через окно воздуха в помещении механического цеха.
2.Высота здания от уровня земли до верха карниза H = 6 м.
3.Высота окна равна 4,2 м., ширина 5 м., расстояние от пола до верха окна – 5,4м.
4.Для остекления значение К = 0,4
5.Плотность наружного воздуха при tн = -39, ρ= 1,5 кг/м³.
6.Коэффициент учета влияния встречного теплового потока в конструкциях равен к = 1.
7.Коэффициент учета изменения скоростного давления ветра равен Кн= 0,8.
8.Удельный вес наружного воздуха при tн= -39°С определяем по формуле
γн = , и он составляет 13,4н/м, и внутреннего воздуха при = 19 °С как γн = = 14,8н/м.
9.Аэродинамические коэффициенты Сн= 0,8 Сп = -0,6.
10.Скорость ветра ν = 3,2 м/с.
Пример расчета:
1.Определяем разность давлений воздуха на наружную и внутреннюю поверхности ограждения, ∆P, Па по формуле:
∆P = (H-h)∙(γн- γв )+0,5∙ ν²∙ ρн (К (2.2)
- для окна:
∆P = (6-2,7)∙(14,8-11,9)+0,5∙1,5∙3,22(0,8+0,6)∙0,4=13,9Па
Аналогично расчет ведется и для дверных проемов
- для двери:
∆P =15,9Па
2.Вычисляем расход инфильтрующего воздуха ∑ Gи , кг/ч по формуле:
∑ Gи = + ∑А2G(∆p/∆p1)0,67 + 3456∙∑А∙∆Р0,5 (2.3)
G = кг/ч
3.Вычисляем расход теплоты для нагревания инфильтрующего воздуха Qи, Вт:
Qи = 0,28∙∑ Gи∙(tв-tн)∙k (2.4)
Qи = 0,28∙∑ Gи∙(tв-tн)∙k = 0,28∙1917 (18+39)∙0,8=24479 Вт
2.3 Теплопотери на нагрев автотранспорта
Задаваясь маркой автомашины и значениями и , расход теплоты, Вт, на нагревание автотранспорта определяется по формуле
, (2.5)
где - расход теплоты на нагрев автотранспорта от температуры до (принимается в зависимости от вида транспорта по [6, табл.2.34]), Вт;
- коэффициент, для первого часа (рекомендуется принимать равным 0,5);
- время, в течение которого автомашины находятся в цехе или помещении (принимаем равное мин.), мин.
, Вт.
2.4 Теплопотери на нагрев материала поступающего в цех
По известным значениям и , и количества материала поступающего в цех, можно определить расход теплоты ,Вт, на нагревание этого материала в цеху по формуле