Меры безопасности при литье пластмасс

Вентилятор подбирается по основным его параметрам: давлению Рв, производительности Le и условиям перемещаемой среды.

Мощность на валу вентилятора N, кВт, определяется по формуле:

,

где Lв - производительность вентилятора, м3/с; Рв - давление (напор) вентилятора, Па; ŋ - КПД вентилятора.

Мощность на валу электродвигателя Nэ, кВт, соединенного с вентилятором, определяется по формуле:

,

где Le - производительность вентилятора, м3 /с; Рв - давление (напор) вентилятора, Па; ŋ - КПД вентилятора; ŋп - КПД передачи (ŋп=1,0 и ŋр=1,0, если вентилятор соединен с двигателем на одном валу); ŋр - КПД передачи с учетом потерь в редукторе (при клиноременной передаче ŋр = 0,9 — 0,95; для передач иного типа - фрикционных, зубчатых и др. значения ŋр принимаются по справочникам); К - коэффициент запаса мощности, учитывающий невыявленные расчетом факторы (К=1,1-1,15 для радиальных вентиляторов с лопатками, загнутыми вперед; К=1,05-1,1 для радиальных вентиляторов с лопатками, загнутыми назад и для осевых вентиляторов).

После определения мощности электродвигателя по каталогу подбираются соответствующие типы электродвигателей, у которых установочная мощность на валу (Nу ) должна быть немного больше расчетной (Nэ), т.е. Nу > Nэ.

5. 1 Пример расчета системы местной вытяжной механической вентиляции

Исходные данные	Номер участка
		1	2	3	4
Расход воздуха, м3 /ч	690	1400	2300	3500
Длина участка воздуховода, м	8	4,5	10	6
Форма воздуховода	Прямоугольный
Размер стороны А, м	0,3	0,4	0,45	0,5
Размер стороны В, м	0,4	0,45	0,5	0,55
Число местных сопротивлений	2	2	3	3
1. Расширение потока		+	+	+
2. Сужение потока
3. Отвод воздуховода			+	+
4. Тройник		+	+	+
5. Дроссель-клапан	+
6. Насадок-конфузор	+

 

Определить суммарные потери напора по всей сети воздуховода Р, Па, суммарный расход удаляемого воздуха L, м3 /ч, подобрать вентилятор и режим его работы.

Решение

Участок 1

Воздуховод прямоугольный сечением 0,3 х 0,4 м.

Эквивалентный диаметр по скорости dv2= 0,34 м.

Площадь сечения воздуховода F1 = 0,30 • 0,4 = 0,120 м2 .

Скорость воздуха в воздуховоде v1 = = 1,6 м/с.

Отношение = 0,059 1/м.

Динамическое давление Рд = = 1.54 Па

Потери давления на трение Па

Местное сопротивление ξ:

а) вытяжной насадок прямоугольного сечения F0/Ft = 0,5; а = 20°, тогда ξ = 0.13;

б) дроссель-клапан, сечение прямоугольное = 0,91; ξ = 0,28.

Сумма местных сопротивлений = 0,13 + 0,28 = 0,41.

Потери давления в местных сопротивлениях:

 Па.

Общие потери давлений на участке 1: Па

Участок 2

Воздуховод прямоугольный сечением 0,4 х 0,45 м.

Эквивалентный диаметр по скорости = 0,42 м.

Площадь сечения воздуховода F2 = 0,4 • 0,45 =  0,18 м2 .

Скорость воздуха в воздуховоде м/с.

Отношение

Динамические давления Па.

Потери давления на трение – Па

Местные сопротивления ξ:

а) расширение потока при F1/F2 = 0,12/0,18 = 0,6 ξ = 0,16;

б) тройник, пусть а=30°, Lб/Lс=0,5. Fб/Fn=0,12/0,18=0,6, тогда ξс.б=0,46.

Сумма местных сопротивлений = 0,16 + 0,46 = 0,62.

Потери давления в местных сопротивлениях Рм.с2 = 0,62 • 2,8 =  1,736Па.

Общие потери давления на участке 2: Р2 =Ртр2+Рм.с2=0,59+1,736=2,328 Па.

Участок 3

Воздуховод прямоугольный сечением 0,45 х 0,5 м.

Эквивалентный диаметр по скорости dv3 = = 0,47 м.

Площадь сечения воздуховода F3 = 0,45•0,5 = 0,225 м2.

Скорость воздуха в воздуховоде v3= м/с.

Отношение   1/м.

Динамическое давление Рд 4,84 Па.

Потери давления на трение Ртр3 = 0,042•10•4,84 = 2,032 Па.

 Местное сопротивление ξ:

а) расширение потока при F2/F3= ξ = 0.04;

б)  отвод воздуховода прямоугольного сечения: ξ = 0,79 abc, при α=20° a=0,3; при = 1,0; b = 0,3; при = 1,0 с = 1,02. ξ = 0,79 • 0,3 • 0,3 • 1,02 = 0,07;

в)  тройник  α  = 30°; тогда ξс.б = 0,5.

Сумма местных сопротивлений  = 0,04 + 0,07 + 0,5 = 0,61.

Потери давления в местных сопротивлениях Рм.с3 = 0,61 • 4,84 = 2,952 Па.

Общие потери давлений на участке 3: 2,032 + 2,952 = 4,984 Па.

Участок 4

Воздуховод прямоугольный сечением 0,5 х 0,55 м.

Эквивалентный диаметр по скорости    = 0,52 м.

Площадь сечения воздуховода F4 =  0,5 • 0,55 = 0,275 м2.

Скорость воздуха в воздуховоде м/с.

Отношение = 0,038.

Динамическое давление Рд 7,52 Па.

Потери давления на трение Ртр = 0,038 • 6 • 7,52 = 1,715 Па.

Местные сопротивления ξ:

а)  расширение потока при F3/F4=   ξ = 0.04;

б)  отвод воздуховода прямоугольного сечения ξ = 0,79 аЬс

при α = 20° а = 0,3; при R/б = 1,0 b = 0,3; при a/b = 1,0  с = 1,02; ξ = 0,79 • 0,3 - 0,3 • 1,02 = 0,07;

в)  тройник а = 30°; Fб/Fn = 0,4; Lб/Lс = = 0,3, тогда ξс.б = 0,16.

Сумма местных сопротивлений  = 0,04 + 0,07 + 0,16 = 0,27.

Потери давления в местных сопротивлениях Pм.с4 = 0,27•7,52  = 2,030 Па.

Общие потери давлений на участке 4: P4 = Pтр.4 + Pм.с4  = 1,715 + 2,030 =3,745 Па.

Суммарные потери напора Рс находим по формуле . Результаты расчета сводим в таблицу.

№ участка	L, м3/ч	1, м	v, м/с	dv, м	F, м2	Pд, Па		Pтр, Па	Рм.с, Па	Р, Па
1	690	8	1,6	0,34	0,12	1,54	0,41	0,727	0,63	1,357
2	1400	4,5	2,16	0,42	0,18	2,8	0,62	0,592	1,736	2,328
3	2300	10	2,84	0,47	0,225	4,84	0,61	2,032	2,952	4,984
4	3500	6	3,54	0,52	0,275	7,52	0,27	1,715	2,030	3,745
Вся сеть Lc = 3500 м3/ч                                                                Рс=12,4 Па

По справочнику-каталогу подбираем вентилятор по напору (давлению) вентилятора Рв=1,1 Рс (Па) и по производительности Le > Lc (м3/ч).

Таким образом, по результатам расчета напор, создаваемый вентилятором в сети, должен быть не менее Рв=1,1•12,4=13,6 Па, а производительность вентилятора Le=3500 м3/ч. Вентилятор должен работать в экономичном режиме и иметь высокий КПД.

Подбираем радиальный вентилятор типа Ц 4-70 № 5.

5.2 Требования к воздухообмену помещения

Параметры воздушной среды в помещениях,  влияющие на самочувствие и здоровье людей,  определяются микроклиматом и наличием в ее составе вредных веществ.  Нормативные значения всех параметров воздушной среды в производственных помещениях установлены ГОСТ 12.1.005–88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».  В воздухе рабочей зоны производственных помещений гигиеническое нормирование параметров микроклимата и содержания вредных веществ осуществляется раздельно согласно санитарным нормам СанПиН 2.2.4.548–96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений»  и гигиеническим нормам ГН 2.2.5.1313–03 « Предельно допустимые концентрации (ПДК)  вредных веществ в воздухе рабочей зоны»  соответственно.

Основные санитарно-гигиенические требования к вентиляции производственных помещений определены санитарными нормативами, а также строительными нормами и правилами (СНиП) «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха».

Для эффективной работы вентиляции важно, чтобы еще на стадии ее проектирования было предусмотрено выполнение ряда санитарно-гигиенических и технических требований. Объем потребного воздуха должен быть достаточным. Количество воздуха, необходимого для вентиляции производственных помещений и обеспечения требуемых параметров воздушной среды в рабочей зоне, устанавливается расчетным способом. Расчет ведется соответственно по избытку явного тепла или влаги или по количеству выделяющихся вредностей (пыли, газов, паров). При одновременном выделении в помещении тепла, влаги и вредных веществ (или их различных сочетаний) необходимый воздухообмен должен устанавливаться по превалирующей вредности. В соответствии с санитарными нормами количество наружного воздуха, подаваемого в помещение на одного работающего, должно составлять не менее 30 м3/ч при работе в помещении меньше 20 м3 на одного человека и не менее 20 м3/ч при объеме помещения больше 20 м3 на одного человека. В помещениях с объемом более 40 м3 на каждого работающего при наличии окон или окон и фонарей и при отсутствии выделения вредных или неприятно пахнущих веществ допускается устраивать периодически действующую вентиляцию. Баланс приточного и удаляемого воздуха должен соответствовать назначению вентиляции и конкретным условиям ее применения. В классических случаях количество приточного воздуха должно соответствовать количеству удаляемого, разница между ними должна быть минимальной. Однако иногда необходима специальная организация воздухообмена с преобладанием того или иного количества воздуха в общем балансе. Например, при проектировании вентиляции в двух смежных помещениях, в одном из которых наблюдается выделение вредных веществ, в нем необходимо создать отрицательный баланс (небольшое преобладание вытяжки над притоком), тем самым предупредив возможность проникновения загрязненного воздуха в помещение без собственных источников вредности.

Приточные и вытяжные системы должны быть правильно размещены. Приток должен обеспечить максимальную чистоту и оптимальные микроклиматические параметры воздуха в рабочей зоне. Вытяжка должна максимально удалять вредные выделения. Система вентиляции не должна вызывать перегрев или переохлаждение работающих. Шум вентиляционных установок не должен увеличивать производственный шум выше допустимого санитарными нормами уровня. Система вентиляции должна быть эффективна во все периоды года при любых климатических и погодных условиях. Система вентиляции не должна быть источником загрязнения окружающей среды. Система вентиляции должна быть проста по устройству, надежна в эксплуатации и соответствовать требованиям электро-, пожаро-, взрывоопасности.

 

 

 

 

 

 

 

 

Список используемой литературы

1. Блохина О.И. «Методические указания и примеры инженерных расчетов по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности», ВлГУ, Владимир, 1997.
2. ГН 2.2.5.1313–03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК)  вредных веществ в воздухе рабочей зоны»
3. ГОСТ 12.1.005–88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны»
4. ПОТ Р М-028-2003 «Межотраслевые правила по охране труда при переработке пластмасс»
5. Р 2.2.2006-05 «Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда»
6. СанПиН 2.2.4.548–96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений»