|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Расчёт вентиляцииВведение
Данные методические рекомендации по выполнению расчётной части раздела охраны труда дипломного проекта специальности 190631 «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта» разработаны для выполнения единых требований по оформлению и последовательности расчётов соответствующего раздела проекта, с которыми были определённые трудности у дипломников. Методические рекомендации содержат необходимый справочный материал для типовых расчётов, который может оказаться недостаточным в определённых частных случаях, тогда возникнет необходимость к более глубокому изучению и проведению расчётов с использованием специальных источников. Методические рекомендации содержат примеры расчётов, которые предназначены для сравнения результатов, полученных при реальном дипломном проектировании. Рекомендации предназначены для студентов колледжа занимающихся дипломным проектированием, руководителей дипломных проектов и преподавателей для отработки единых требований по последовательности и оформлению расчётов, которые с течением времени будут изменяться и дополняться. Расчёт вентиляции
1.1 Расчёт воздухообмена для участка АТП в тёплый период года
Расчёт вентиляции сводится к определению воздухообмена, необходимого для удаления вредностей и избыточного тепла в помещениях АТП. В результате жизнедеятельности человека, работы автомобилей и оборудования, непредвиденных выбросов в помещения предприятия поступают различные вредности. пыль и избыточное тепло. Для создания условий работы в соответствии с санитарно-гигиеническими требованиями к составу воздуха в помещениях предусматриваются системы приточно-вытяжной вентиляции. В зависимости от применяемого способа воздухооборота системы приточно-вытяжной вентиляции подразделяются на естественную и принудительную. При использовании естественной вентиляции (аэрации) вытяжка и забор свежего воздуха происходит без участия дополнительных устройств (побудителей тяги) за счёт разницы давлений воздуха снаружи и внутри помещений. При использовании принудительной вентиляции подача воздуха и удаление воздуха из помещения производится чаще всего вентилятором, имеющим электрический привод. Различают также общеобменную и местную вентиляции, при этом общеобменная вытяжная и местная вытяжная вентиляция должны быть отдельными. При проектировании систем вентиляции в предприятиях автомобильного транспорта должны выполняться требования СНиП Количество воздуха, которое необходимо подавать в помещения для обеспечения требуемых параметров воздушной среды определяют исходя из количества тепла, влаги и вредных веществ, поступающих в помещение. Если в воздух помещения одновременно происходит выделение тепла, влаги и производственных вредностей, то расчёт системы вентиляции следует производить отдельно по каждому из видов выделений и принимать результат по максимально полученному результату, считая, что другие вредности тем более будут удалены из помещения. Необходимо отметить, что вопросы удаления и утилизации продуктов горения важны, т.к. при сгорании 1 кг автомобильного бензина в теоретически необходимом количестве воздуха (14,9 кг), образуется теоретическое количество продуктов горения (с учётом влаги) 15,9 кг и это количество загрязнений действуют отрицательно не только на человека в условиях производства, но и значительно загрязняет природу. Наилучшее значение (из топлив для двигателей) имеет газ, как сжатый, так и сжиженный, а также генераторный газ (из угля или торфа), когда при сжигании 1 кг газа в теоретически необходимом количестве воздуха (1,27¸1,33 кг), образуется теоретическое количество продуктов горения 2,46-2,6 кг. При проектировании вентиляции, для сравнения необходимо обратить внимание на такие примеры, когда на некоторых производствах на 1 кг выделяющейся окиси углерода (СО) необходимый воздухообмен составил 22000 м3 и это при нахождении людей в помещении не полный рабочий день, в кузнице местный отсос обеспечивал 250 м3/ч на 1 кг топлива (угля), на электросварочном участке на 1 кг сжигаемых электродов, необходимый воздухообмен составлял от 2000 до 5000 м3/кг при удалении воздуха из зоны максимальных концентраций пыли и газов, и от 3000 до 10000 м3/кг при удалении воздуха из верхней зоны. Это можно рассматривать как пример целесообразности и экономичности местных отсосов. Хороший пример экологичности и экономичности использовать в качестве топлива газ, т.к. в цехах с промышленными печами на газе, количество выделяемого при проектировании вентиляции СО не учитывается, а воздухообмен определяется только по теплоизбыткам, где все параметры воздухообмена значительно ниже. Общеобменную вентиляцию в помещениях ТО и ремонте автомобилей устраивают так, чтобы вытяжка загрязнённого воздуха происходила из верхней зоны, расположенной над постами, а приток свежего воздуха на рабочие места и в осмотровые канавы. Приток свежего воздуха совмещают с воздушным отоплением. Местная приточная вентиляция предусматривает подачу свежего воздуха в необходимом объёме при заданной температуре и скорости на рабочее место. Местная вытяжная вентиляция предназначена для удаления непосредственно с рабочих мест вредных выделений, чтобы они не распространялись по всему помещению. Применение местной вытяжной вентиляции в АТП имеет большое распространение чем приточная. Местные отсосы располагают как с боковых сторон от рабочего места, так и сверху. Это рабочие места при ремонтных работах при пайке, мойке деталей, агрегатов, мест сварки, окраски деталей, регулировке топливной аппаратуры. На постах регулировки двигателей, для прогрева их перед движением устанавливаются шланговые отсосы, а также стационарные без шланговые местные отсосы с механическим побудителем. В автотранспортных предприятиях на участках где нет въезда и выезда автомобилей расчёт вентиляции проводится по избыточному теплу, а на сварочном участке, окрасочном, ремонта и зарядки аккумуляторов, зонах обслуживания и ремонта автомобилей расчёт вентиляции проводится с учётом вредных выбросов от автомобиля, от сжигания электродов, от применения красок и растворителей, от плавки свинца, разогрева мастики и выделений при приготовлении электролитов и зарядки аккумуляторов. Определение воздухообмена от избытка тепла для тёплого периода года от людей, оборудования и солнечной радиации для участков АТП, где нет заездов и выездов автомобилей производится в следующей последовательности. Количество тепла от людей Qизб. л , кВт, по формуле
Qизб. л = 0,116·(Nn + NВр · ПР/100), (1)
где 0,116 – тепло выделяемое одним человеком, кВт; Nn – число людей постоянно находящихся на участке, чел. NВр – число людей из числа рабочих, которые часть времени ПР – процент времени рабочего NВр , нахождения на участке, %.
Количество тепла от оборудования Qизб. об , кВт, по формуле
Qизб. об = Моб · 0,2 · ПОБ/100, (2)
где Моб – установленная (общая) мощность оборудования на 0,2 – тепло выделяемое работающим оборудованием в 1 кВт; ПОБ – процент времени работы оборудования, %.
Тепло солнечной радиации Qср, кВт, по формуле
Qср = Fc · qост /859,84, (3)
где Fc – площадь остекления участка, м2. Можно принять 0,25¸0,3 от qост – величина солнечной радиации через 1 м2 поверхности 859,84 – перевод ккал/ч в кВт, ккал/ч.
Необходимый воздухообмен V, м3/ч, по формуле
V=(Qизб. л + Qизб. об + Qср)· 1000/C · p(tвыт – tпр), (4)
где С – удельная теплоёмкость воздуха, кВт/кг. Для расчётов Р – плотность приточного воздуха, кг/м3. Для расчётов tвыт – температура вытяжного воздуха, С0. Для расчётов можно tпр - температура приточного воздуха, С0. Для расчётов
Кратность воздухообмена К, по формуле
К = V/S ·h, (5)
где S – площадь участка, м2; h – высота помещения, м.
Расход воздуха (производительность) вентилятора VРВ, м3/ч, по формуле
VРВ = V ·ɳ (6)
где ɳ - коэффициент, учитывающий КПД привода вентилятора и
Подбираем вентилятор по необходимому расходу воздуха. Вентиляторы центробежные общетехнического назначения предназначены для перемещения воздуха и газов приведены в таблице 1.
Таблица 1 – Электровентиляторы центробежные
Продолжение таблицы 1
Продолжение таблицы 1
Продолжение таблицы 1
Вентиляторы, применяемые для вентилирования стоянок, зон ТО и ремонта приведены в таблице 2 и таблице 3.
Таблица 2 – Вентиляторы крышные ВКРМ, ВКРО, ВКРЦ, ВО
Таблица 3 – Вентиляторы крышные ВКРМ, ВКРО, ВКРЦ, ВО
На участке работает 5 явочных рабочих, 2 человека постоянно находятся на участке, 3 человека 70% времени работают на участке и 30% времени на постах ТО и ремонта (принято условно). На участке установлено оборудование М = 16,4 кВт. Оборудование работает 75% времени. Работы по пайке, сварке, мойке деталей на участке не проводятся. Площадь участка 30 м2 (6х6 в осях) с учётом толщины стен. Высота Количество тепла от людей Qизб. л , кВт
Qизб. л = 0,116·(Nn + NВр · ПР/100) = 0,116(2+3 · 75/100) = 0,5 кВт
Количество тепла от оборудования Qизб. об , кВт
Qизб. об = Моб · 0,2 · ПОБ/100 = 16,4 · 0,2·75 /100=2,3 кВт
Тепло солнечной радиации Qср, кВт
Qср = Fc · qост /859,84 = 6 · 4,5· 0,25 · 105/859,84 = 0,82 кВт
Необходимый воздухообмен V, м3/ч, по формуле (4)
V=(Qизб. л + Qизб. об + Qср)· 1000/(C · p(tвыт – tпр)) = =(0,5+2,3+0,82)1000/(0,237·1,13(25,3-22,3)) = 453 м3/ч
Кратность воздухообмена К
К = V/(S ·h) = 453/(30·4,5) = 1,5
Производительность вентилятора VРВ, м3/ч, по формуле (6)
VРВ = V ·ɳ = 453 · 1,35 = 612 м3/ч
Подбираем вентилятор по таблице 1. Подбираем вентилятор центробежный общетехнического назначения предназначенный для перемещения воздуха и газов ВЦ 14-46-2 М=0,18 кВт, nоб = 1900 и расходом воздуха 0,6¸0,9 · 103 м3/ч.
1.2 Расчёт общеобменной вентиляции в зонах ТО и ремонта
Основной расчёта служат данные о внутригаражном расходе топлива, содержание оксида углерода (СО) и альдегида, выделяемые работающим двигателем автомобиля, предельно допустимые концентрации этих вредностей в отработавших газах и продолжительности работы автомобилей при различных режимах. Определение воздухообмена и подбор вентилятора при принудительной приточно-вытяжной общеобменной вентиляции производится в следующей последовательности с учётом наибольших вредностей для бензинового двигателя это окись углерода, для дизельного двигателя – акролеин. Определение количества выделяемых в помещение вредных газов. Расход топлива двигателем работающем на бензине Б, при скорости
Б= 0,6 + 0,8 V, (7)
где V – рабочий объём цилиндров двигателя, л.
Количество оксида углерода Gоу, выделяющегося в помещение при работе бензинового двигателя, кг/ч, по формуле
Gоу = 15 · Б · Рб /100, (8)
где Рб – содержание оксида углерода в отработавших газах от их
Количество альдегидов (акролеина) Gа , выделяющихся в помещении при работе дизельного двигателя, кг/ч, по формуле
Gа = (160+13,5 · V) · Рд /100, (9)
где Рд – содержание альдегидов в отработавших газах от их
Значение содержания вредностей приводится в таблице 4.
Таблица 4 - Значение содержания вредностей в отработавших газах двигателей автомобилей
Объём воздуха, необходимый для растворения газов, выделившихся в помещении, м3/ч с постоянным пребыванием рабочих (ТО и ремонта), по формуле
V = 1000(Gi · τi · ni + G2 · τ2 · n2 +… + Gn · τn · nn)/60d, (10)
где Gi, 2…n - количество вредных газов, выделенных работающим τi, 2…n - средняя продолжительность работы автомобиля, ч; ni, 2…n - число работающих в течении часа автомобилей различных d – предельно-допустимая концентрация оксида углерода и
Средние показатели продолжительности работы автомобиля можно принять по данным указанным в таблице 5.
Таблица 5 - Средние показатели продолжительности работы автомобиля
Предельно допустимое содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны по ГОСТ 12.1.005-88 представлено в таблице 6.
Таблица 6 – Предельно допустимые концентрации (ПДК) оксида углерода
Расчётная кратность воздухообмена К, по формуле
(11)
Производительность вентилятора Vрв, м3/ч, по формуле (6)
Vрв = V · ɳ, где - КПД привода вентилятора. Для осевых ɳ = 1,01 – 1,03 Подбираем вентилятор по таблице 2.
Определение воздухообмена для зоны ТО-2 АТП. Производственная программа за смену Тсм = 8 ч, NТО-2 = 12. Зона имеет 2 поста. Площадь зоны 12х12 в осях (S=130 м2), высота Н = 4,5 м. (Режим зоны , считаем, что первые 2 автомобиля на посты устанавливаются в межсменное время). Число автомобилей въезжающих и выезжающих за час
автомобиля (можно )
Для примера возьмём автомобили Газ-3307, V=4,25 л и Для автомобилей ГАЗ-3307 (бензиновый). Расход топлива за час, л
Б=0,6 + 0,8 · V = 0,6 + 0,8 · 4,25 = 4 л
Количество СО выделяемого автомобилем за час, кг/ч
G = 15БР /100 = 15 · 4 · 4/100 = 2,4 кг/ч
Необходимое количество воздуха для снижения СО до ПДК, м3/ч
V = 1000(Gi · τ · n)/60d = 1000·2,4·3·1,5/60·0,02 = 9000 м3/ч Кратность воздухообмена
Для автомобилей КАМАЗ-5320 (дизельный). Количество альдегидов выделяемых автомобилем, кг/ч
G=(160+13,5 · 9,18)·0,037/100 = 0,029 кг/ч Необходимое количество воздуха для снижения альдегидов до
V = 1000(Gi · τ · n)/60d = 1000·0,02,9·3·1,5/60·0,002 = 10875 м3/ч
Кратность воздухообмена
Производительность вентилятора (для первого примера)
Vрв = V · ɳ = 9000 · 1,01 = 9090 м3/ч
Подбираем вентилятор по таблице 2 ВО-6,3 N=1,5 кВт, расход 8,1¸13,5х1000 м3/ч. Производительность вентилятора (для второго примера)
Vрв = V · ɳ = 10875 · 1,01 = 10983 м3/ч Подбираем вентилятор по таблице 2 ВО-6,3 N=1,5 кВт, расход 8,1¸13,5х1000 м3/ч. Поиск по сайту: |
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.036 сек.) |