АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Расчёт вентиляции

Читайте также:
  1. Вентиляция. Классификация систем вентиляции.
  2. Виды местной вытяжной вентиляции
  3. Внешние характеристики и методика расчётов выпрямителя
  4. Вынужденные колебания. Расчёт амплитуды и фазы
  5. Госпитальная заболеваемость: назначение, единица наблюдения, учётные и отчётные документы, расчёт показателей.
  6. Если посмотреть на эту формулу более внимательно, то можно увидеть что соответствует формуле расчёта ВВП по расходам.
  7. Игра буксирной линии ее элементы и расчёты
  8. Исходные данные для выполнения расчётно-графической работы
  9. Исходные данные для расчёта
  10. К ВЕНТИЛЯЦИИ
  11. Классификация механической вентиляции по направлению движения воздуха
  12. Классификация систем вентиляции

Введение

 

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
2.04.05-91 «Отопление, вентиляция и кондиционирование».

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.
Принимается от явочного числа рабочих, которые целую
смену на участке;

NВр – число людей из числа рабочих, которые часть времени
работают на постах ТО и ремонта (снятие, установка,
регулировка оборудования);

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
участке, кВт;

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
площади стены, обращённой на улицу;

qост – величина солнечной радиации через 1 м2 поверхности
остекления, зависящая от ориентации по странам света, ккал/м2.
На широте СПб с ориентацией окон на восток, юго-восток, юг, юго-запад, запад и с учётом обычного загрязнения окон (К=0,8) можно принять среднее значение
qост = 105 ккал/м2·ч, с ориентацией окон на северо-восток и северо-запад qост = 48 ккал/м2·ч, ориентация окон на север
qост = 0;

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
принимается С=0,237 Вт/кг·град;

Р – плотность приточного воздуха, кг/м3. Для расчётов
принимается р=1,13 кг/м3;

tвыт – температура вытяжного воздуха, С0. Для расчётов можно
принять tвыт.max = 25,3 0С;

tпр - температура приточного воздуха, С0. Для расчётов
принимаем 22,3 0С.

 

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
потери в воздухопроводах. ɳ = 1,1¸1,35 – зависит от привода,
длины и изгибов трубопроводов.

 

Подбираем вентилятор по необходимому расходу воздуха.

Вентиляторы центробежные общетехнического назначения предназначены для перемещения воздуха и газов приведены в таблице 1.

 

Таблица 1 – Электровентиляторы центробежные

Марка вентилятора Эл. двигатель Расход воздуха, х1000 м3/час
кВт об/мин
ВЦ 4-70-2,5 0,12   0,40 - 0,80
0,18 0,37 - 0,92
0,37   0,85 - 1,65
0,55 0,85 - 1,75
0,75 0,85 - 1,70
ВЦ 4-70-3,15 0,18   0,76 - 1,82
0,25 0,85 - 1,84
0,37 0,90 - 1,95
1,1   1,65 - 3,80
1,5 1,80 - 4,00
2,2 1,70 - 4,00
ВЦ 4-70-4 0,18   1,20 - 2,60
0,25 1,40 - 2,70
0,37 1,30 - 2,70
0,55   1,95 - 4,00

Продолжение таблицы 1

Марка вентилятора Эл. двигатель Расход воздуха, х1000 м3/час
кВт об/мин
  0,75   2,20 - 4,10
1,1 2,00 - 4,20
1,5  
5,5   4,30 - 8,30
7,5 4,20 - 8,80
ВЦ 4-70-5 0,55   2,75 - 4,10
0,75 2,7 5- 5,60
1,1 3,00 - 5,70
1,5   3,60 - 8,20
2,2 4,30 - 8,60
3,0 4,60 - 8,80
ВЦ 4-70-6,3 1,1   4,70 - 7,30
1,5 4,70 - 11,0
2,2 5,60 - 11,30
3,0 6,20 - 11,50
4,0   7,20 - 12,30
5,5 8,60 - 12,00
7,5 8,60 - 17,50
  9,20 - 17,8
ВЦ 4-70-8 4,0   9,50 - 17,0
5,5 12,00 - 17,00
7,5 12,00 - 23,00
  13,00 - 24,00
ВЦ 4-70-10 7,5   15,00 - 28,00
  15,00 - 30,50
18,5   20,50 - 39,00
  20,50 - 41,00

 


Продолжение таблицы 1

Марка вентилятора Эл. двигатель Расход воздуха, х1000 м3/час
кВт об/мин
ВЦ 4-70-10 (схема 5) 5,5   12,80 - 26,00
7,5   14,20 - 28,00
    16,00 - 33,70
    18,00 - 37,00
ВЦ 14-46-2 0,18   0,60 - 0,90
0,25 0,60 - 1,15
0,37 0,60 - 1,15
1,1    
1,5 1,30 - 2,00
2,2 1,30 - 2,50
ВЦ 14-46-2,5 0,37    
0,55 1,30 - 2,10
0,75 1,10 - 2,20
2,2    
3,0 2,40 - 3,20
4,0 2,40 - 3,40
5,5 3,20 - 4,50
ВЦ 14-46-3,15 0,37    
0,55 1,50 - 2,70
0,75 1,35 - 3,35
0,75    
1,1  
1,5 2,09 - 3,40
2,2 2,30 - 5,10
   

 


Продолжение таблицы 1

Марка вентилятора Эл. двигатель Расход воздуха, х1000 м3/час
кВт об/мин
ВЦ 14-46-4 1,1    
1,5 3,50-4,50
2,2 4,50-6,60
3,0  
3,0    
4,0 4,20-5,70
5,5 5,70-7,60
7,5 7,40-10,40
   
ВЦ 14-46-5 4,0   6,20-8,50
5,5 8,40-10,80
7,5 10,80-14,00
   
    9,40-12,00
  9,00-14,50
18,5 9,00-17,00
  11,80-16,50
  16,00-21,10
ВЦ 14-46-6,3 5,5   8,20-14,00
7,5 14,00-17,50
  17,50-21,30
    12,70-16,00
  16,00-21,00
18,5 21,00-25,00
  25,00-28,50

 

Вентиляторы, применяемые для вентилирования стоянок, зон ТО и ремонта приведены в таблице 2 и таблице 3.

 

Таблица 2 – Вентиляторы крышные ВКРМ, ВКРО, ВКРЦ, ВО

Марка вентилятора Эл. двигатель Расход воздуха, х1000 м3/час
N, кВт об/мин
ВКРО-4 0,25   1,9
ВКРО-5 0,37   3,3
ВКРО-6,3 1,1    
ВКРЦ-4 0,25   1,8
ВКРЦ-5 0,75   3,5
ВКРЦ-6,3 1,5   7,2
ВО-3,5 0,25   1,20-2,00
0,55   2,80-4,00
ВО-4 0,18   1,70-2,20
0,25   2,70-3,50
0,75   4,50-7,00
ВО-5 0,18   2,80-3,90
0,37   4,50-6,10
ВО-6,3 0,55   5,80-8,10
1,5   8,10-13,50
ВО-8 1,1   14,50-17,50
    20,20-25,50
ВО-10     22,40-34,20
ВО-12,5     33,60-43,60
7,5   49,70-62,70

 


Таблица 3 – Вентиляторы крышные ВКРМ, ВКРО, ВКРЦ, ВО

Марка вентилятора Эл. двигатель Расход воздуха, при давл. 20 Па, м3/час
N, Вт об/мин
ВО-1.7     110-260
ВО-2     200-500
ВО-2.3     470-900
ВО-2.5     650-1100
ВО-3      

 

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
4,5 м.

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

 

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

 

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
автотранспортных предприятий, где осуществляется запуск двигателя
и движение автомобилей своим ходом

 

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
5 км/ч, л, по формуле

 

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
массы, %.

 

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
массы, %.

 

Значение содержания вредностей приводится в таблице 4.

 


Таблица 4 - Значение содержания вредностей в отработавших газах двигателей автомобилей

Условия работы двигателя Содержание вредностей в % к массе
Бензиновый двигатель Дизельный двигатель
оксид углерода оксид углерода альдегиды (акролеин)
Разогрев двигателя в помещении 6,0 0,071 0,051
Движение в помещении и выезд 4,0 0,054 0,037
Въезд автомобиля и установка на рабочее место 4,5 0,044 0,020

 

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
двигателем различных моделей, кг/ч;

τi, 2…n - средняя продолжительность работы автомобиля, ч;

ni, 2…n - число работающих в течении часа автомобилей различных
марок;

d – предельно-допустимая концентрация оксида углерода и
акролеина в рабочей зоне, г/м3.

 

Средние показатели продолжительности работы автомобиля можно принять по данным указанным в таблице 5.

 


Таблица 5 - Средние показатели продолжительности работы автомобиля

Рабочие помещения Условия работы двигателей Продолжительность работы двигателя, мин
Для хранения автомобилей (стоянок) При выезде легковых автомобилей 3,0
При выезде грузовых автомобилей и автобусов 5,0
При въезде в гараж и установку на место хранения 2,0
Для постов ТО и ремонта При наличии мойки 3,0
При отсутствии мойки 1,5
При кратковременном ремонте 1,5
При ремонте продолжительностью более 1 ч 4,0
При регулировочных работах 10,0
Для испытательной станции (обкатка двигателя) 60,0

 

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
и акролеина в рабочей зоне хранения, ТО и ремонта автомобилей

Наименование вещества Величина ПДК, мг/м3 Преимущественное агрегатное состояние в условиях производства
Акролеин 0,2 пар или газ
Углерода оксид1   пар или газ
Примечание - При длительности работы в атмосфере, содержащей оксид углерода, не более 1 ч, ПДК его может быть повышен до 50 мг/м3, при длительности работы не более 30 мин – до 100 мг/м3, при длительности работы не более 15 мин – 200 мг/м3.

 

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
КАМАЗ-5320 V = 9,18 л. Для сравнения проведём расчёты только для автомобилей ГАЗ-3307 и только для автомобилей КАМАЗ-5320 раздельно.

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

 

V = 1000(Gi · τ · n)/60d = 1000·2,4·3·1,5/60·0,02 = 9000 м3

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
ПДК, м3

 

V = 1000(Gi · τ · n)/60d = 1000·0,02,9·3·1,5/60·0,002 = 10875 м3

 

Кратность воздухообмена

 

 

Производительность вентилятора (для первого примера)

 

Vрв = V · ɳ = 9000 · 1,01 = 9090 м3

 

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

Подбираем вентилятор по таблице 2 ВО-6,3 N=1,5 кВт, расход 8,1¸13,5х1000 м3/ч.


1 | 2 | 3 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.035 сек.)