Проект расчетно-вытяжной вентиляции ремонтно-механического цеха

 

 

 

2.2 Подбор  средств   коллективной  защиты  для  заточного станка.

У сухих вращающихся абразивных кругов для защиты  рабочего не только от пыли, но  и от травм, устанавливают кожухи-воздухоприемники называемые защитно-обеспыливающими.

Рис.   Схема пылеприемника  ВЦНИИОТ для заточных станков

1-кожух; 2-бункер первой ступени очистки; 3-отсасывающий патрубок; 4-неподвижный щиток; 5-регулируемый щиток.

 

Защитные кожухи выполняют  из листовой стали толщиной от 2 до 3,5 мм. Кожух должен иметь рабочее  отверстие минимально возможных  по условиям производства размеров с фланцами шириной, равной ширине отверстия, и фактурами, отражающими пылевой факел, состоящий из двух пылевых потоков: основного, направленного касательно к окружности вращающегося круга, и малого, движущегося по окружности в сторону вращения круга.

Расход воздуха, отсасываемого  от  кожухов станков с сухими кругами, определяют по формуле:

L_К=2d       

Где d = 400 мм

L_К=800 (м³/ч) одного абразивного круга

У заточного станка два абразивных круга L_К=2*800=1600 (м³/ч) 

      Скорость отсасываемого воздуха, принимаем V_отс. = 1,5 м/с;

 

Диаметр воздуховода  находим по формуле:

 

                              (2)

 

где  F_в – площадь воздуховода;

       p - число Пи, p = 3,14.

                                                                                 (3)

V_возд. – скорость в воздуховоде, принимаем V_возд. = 19 м/с

Тогда: (м²)

 (м) = 171 (мм)

По справочнику проектировщика выбираем диаметр из стандартных: при  скорости 19 м/с, и количестве воздуха 1600 м³/ч ближайший подходящий диаметр это 180 мм (скорость 19 м/с, количество воздуха 1740 м³/ч), что говорит о правильно проведенном расчете.

2.2.2 Аэродинамический расчет системы механической вентиляции

Перемещение воздуха  обеспечивается работой вентилятора. Требуемое давление вентилятора определяют из расчета воздуховодов, по предварительно принятой  скорости в воздуховоде. В системах, предназначенных для перемещения запыленного воздуха скорость принимают не менее 15 м/с, из условия предотвращения осаждения пыли на стенках. В работе принята скорость 19 м/с.

При расчете следует  учитывать потери давления.

Общие потери давления  в сети воздуховодов для стандартного

воздуха (t = 20⁰ C, g = 1,2 кг/м² )

 

 

определяется по формуле:

 

 

где – R – потери давления на трение на расчетном участке сети, кгс/м², выбираются из справочника и составляют R = 2,31 кгс/м²

   l – длина участка воздуховода, м l = 7,7 м;

  Z – потери давления на местные сопротивления на расчетном участке сети, кгс/м².

               

                      (2.1.5)

 

 åz - сумма коэффициентов местных сопротивлений на расчетном участке воздуховода;

       - скоростное (динамическое) давление, кгс/м², находим в справочной литературе, = 22,08 кгс/м².

В нашем случае расчетный  участок один, потери давления происходят  на различного рода поворотах и при  присоединении к вентилятору  через конфузор.

Потери  давления на местные сопротивления:

1. Конфузор(переходом):  α =10⁰ при соотношении L/d_Эν свыше 0,6

z =0,1

2. Отвод из звеньев круглого сечения (нормаль серии АЗ-187), три поворота на  90⁰    z = 0,4

Тогда:

 åz = 0,1 + 0,4*3 = 1,3

 Z = 1,3 * 22,08 = 28,70 (кгс/м²)

 р = 2,31 * 7,7 + 28,70 = 56,73 (кгс/м²)

Принимая запас на неучтенные потери 10%, получаем;  р = 56,73 * 1,1 = 62,40 (кгс/м²); L_отс. = 1600 * 1,1 = 1760 (м³/ч)

2.2.3 Подбор вентилятора

Исходя из полученных данных подбираем вентилятор.

Вентиляторный агрегат (А2,5095-2) типа Ц4-70 № 2,5 (с промежуточными диаметрами колес) с колесом 0,95 D_ном., числом оборотов по первой характеристике (n = 2800 об/мин) и электродвигателем N_y = 0,27 кВт.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ вентилятора	Серия электродвигателя		H	h	b	b1	b2	b3	b4	C	C1	C2	C3	d	A	A1	C4	n	n1	D	D1	n2
	А02	4А
2,5	А0Л21-2	4АА63А2	325-27	68	232	197	280	200	155	163	125	400	260	12	175	200	100	2	8	250	280	8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3 Расчет общеобменной  приточно-вытяжной вентиляции.

Для расчета необходимо знать:

• нормируемые микроклиматические параметры воздуха рабочей зоны на постоянных и непостоянных рабочих местах;
• расчетные параметры наружного воздуха;
• виды вредных выделений в помещении и их количество;
• размеры и форма помещения, расположения рабочих мест.

При отсутствии необходимых  сведений  о вредных выделениях проводятся исследования по оценке выделений веществ от тепла и влаги, от технологического оборудования, которое работает с полной нагрузкой.

Рассчитаем расход приточного воздуха по избыткам явной теплоты:

                           

                             (2.2.1)

где L_w,z – расход воздуха, удаляемого из рабочей зоны местным отсосом и на технологические нужды;

3,6 – переводной коэффициент;

Q – избыточный явный тепловой поток, поступающий в помещение, в        

               нашем случае Q = 12*10³ Вт;

с – теплоемкость воздуха, с = 1,2 кДж/м^{3 0}С;

t_w,z – температура воздуха рабочей зоны, удаляемого местным отсосом и на технологические нужды, t_w,z = 20⁰С (СанПин 2.2.4548-96);

t_in - температура воздуха, подаваемого в помещение, t_in = 21⁰С (СанПин 2.2.4548-96);

   t_l - температура воздуха, удаляемого из помещения за пределами рабочей или обслуживающей зоны, t_l = 25,7 ⁰С (СНиП 23-01-99).

Температуры воздуха  выбираем, исходя из исходных данных: место  расположения объекта город Воронеж, категория работ 2а

= 17469 (м³/ч)

Далее рассчитываем ориентировочную площадь живого сечения калориферной установки

                                              

                                                 (2.2.2)

где L – расход нагреваемого воздуха м³/ч;

       К  – плотность воздуха, кг/м³, К = 1,332 кг/м³;

       nr - скорость нагрева и охлаждения, м/с, nr = 4 м/с.

1,6131 (м²)

Принимаем калорифер  типа КВБ11-П, для которого площадь  поверхности нагрева составляет 95,63 м².  Принимаем два калорифера, так как

n = 1,6131/0,83 = 2 (шт.)

Определим расход тепла  на нагрев воздуха Вт/ч.

Q = c*L*353/(273+t_пр.) *(t_пр.- t_н)             (2.2.3)

где  с – теплоемкость воздуха, с = 1,2 кДж/м^{3 0}С;

 t_пр. = 130 ⁰С; t_н = 70 ⁰С

Q  = 1,2*17439*353/(273+130)*(130-70) = 305,5 (кВТ/ч)

 Рассчитаем общеобменную  приточно-вытяжную вентиляцию 

                                            L_{пр.-выт.} = L_пр. – L_отс.                                     

L_пр.-выт = 17439 – 306 = 17133 (м³/ч)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 
       В первой части работы перечислили основные вредные производственные факторы, которые могут присутствовать в ремонтно-механическом цехе. Изучили средства защиты от этих вредных воздействий.

Во второй части работы были рассчитаны показатели вредных производственных факторов, выбраны и рассчитаны средства коллективной защиты – отсасывающая панель и передвижной фильтровентиляционный агрегат.

По итогам работы можем сделать вывод о  необходимости установки отсасывающей панели у сварочного поста и у  шлифовального станка. Подбираем вентиляторный агрегат (А6,3095-1) типа Ц4-70 № 6,3 (с промежуточными диаметрами колес) с колесом 0,95 D_ном., числом оборотов по первой характеристике (n = 950 об/мин) и электродвигателем N_y = 1,1 кВт. Для общеобменной приточной системы вентиляции выбрали калорифер  типа КВБ-12П с площадью поверхности нагрева 143,5 м²

 Можно  заменить отсасывающую панель  передвижным фильтровентиляционный  агрегатом. Есть смысл приобретения  такого оборудования, так как  в нашем расчетном цехе довольно  много станков, у которых необходимо устанавливать вытяжное и фильтрующее оборудование.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Библиографический список

 

1. Каталог  продукции «Системы местной вытяжной  вентиляции» фирмы       СовПлим;

2. ГОСТ 12.4.021-75 «Системы вентиляционные. Общие  требования»;

3 СанПиН 2.2.4548-96 «Гигиенические требования к микроклимату

    производственных помещений»;

4. Сибаров  Ю.Г «Охрана труда на ж/д  транспорте», 1981 г.;

5. СНиП  23-01-99 «Строительная  климатология»;

6. Справочник  проектировщика. Внутренние санитарно-технические устройства ч II. Вентиляция и кондиционирование воздуха, под редакцией Староверова, М.: Стройиздат, 1978 г.

7. СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение»