Контрольная работа № 2

2 Расчет в ентиляции

Принимаем для общеобменной системы вентиляции местную вытяжную.

Определяем количество выделяемых загрязнений G_Ti, мг/ч при работе двигателя в тече­ние 1 ч по формуле

_{для дизелей}

где G_Гi, — количество вредных веществ (окиси углерода, окислов азота, альдеги­дов), выделяющихся при работе двигателя, мг/ч; V_Ц — рабочий объем цилиндров двигателя, л; ρ₀ — объемная часть вредных веществ в отработавших газах; для карбюраторных двигателей — окиси углерода 2...6 %, для дизелей — окиси угле­рода 0,05...0,07 %, окислов азота 0,007...0,009, альдегидов 0,02...0,05 %; t - время работы двигателя, мин.

для окиси углерода G_T3=(9+13,5*17,24)*(0,06*60/6)*10³= 145044 мг/ч, 5

для окислов азота G_T3=(9+13,5*17,24)*(0,008*60/6)*10³= 19339,2 мг/ч,

для альдегидов G_T3=(9+13,5*17,24)*(0,04*60/6)*10³= 96696мг/ч,

Определим объем воздуха, который необходимо подать в помещение с целью уменьшения количества вредных веществ до ПДК, устранения избыточной теплоты, а также объем, кото­рый необходимо удалить за 1 ч, м³/ч:

для разбавления концентрации вредных веществ (пыли, газа, пара, аэрозоля) до ПДК по формуле

где G — количество вредных веществ выделяемых в помещении, мг/ч;

g_ПР — предельно допустимая концентрация вредных веществ, мг/м ;

gдоп — концентра­ция вредных веществ в приточном воздухе, мг/м³;

для окиси углерода: L=145044/22-20=72522

для окислов азота: L= 19339,2/10-5=3867,84

Определяем суммарную площадь сечения вентиляционных каналов, м²

где L — требуемый воздухообмен, м³/ч; К— коэффициент, учитывающий сопро­тивление движению воздуха в каналах (обычно К = 0,5); h — высота вытяжных каналов, м; ρ_н — плотность наружного воздуха, кг/м ; ρ_в — плотность внутренне­го воздуха, кг/м .

Плотность воздуха, кг/м ,

где t — температура воздуха, при которой определяется плотность,(t_в=+20⁰С, t_н=-17⁰С);

ρ_в=353/(273+20)=1,2 кг/м³,

ρ_н=353/(273+(-17))=1,38 кг/м³,

=3,04м².

Рассчитаем объем воздуха, удаляемого местной вытяж­ной вентиляцией (вытяжной зонд, вытяжная панель), м³/ч

где G —- масса израсходованных электродов, кг/ч; g — содержание вредных ком­понентов в электродах, г/кг (табл. 26 приложения 1); К—содержание выделяю­щихся токсичных веществ, % от g (при ручной дуговой сварке марганца 3 %, хрома 0,4, фтористых соединений 3,4 %); g_ПДК — предельно допустимая концент­рация вредного вещества в воздухе рабочей зоны, мг/м³ (см. табл. 23 приложения 1); g_H — концентрация вредного вещества в наружном воздухе, мг/м .

=14,9 - марганец

=35,2 - хлор

= 12,16 – фтор

Определяем общее количество воздуха, удаляемого об­щеобменной вентиляцией и местными отсосами, м³/ч,

L_уд=72522 +35,2=72557,2 м³/ч.

Определим общее количество приточного воздуха, м³/ч,

=72557,2 м³/ч.

Рассчитываем гидравлическую сеть отдельно для приточ­ной и вытяжной вентиляции. На отдельном участке сопротивле­ние, Па:

где р — плотность воздуха, кг/м³; ν —скорость движения воздуха в воздуховоде, м/с,

λ- коэффициент сопротивления движению воздуха в участке воздуховода (для металлических труб λ = 0,02); l — длина участка; d — диаметр воздуховода, м, ; L - пр оизводительность вентиляции, м³/ч; - коэффициент местных потерь напора.

d=0,2м

H_y= = 576,24Па.

По необходимой производительности и полному рас­четному давлению выбраем вентиляторы для приточной вентиляции. Установим тип, номер и техничес­кие характеристики вентилятора, а также их исполнения: принимаем центробежный вентилятор N=4,5, η_В=0,60, А=4000.

Частота вращения вентилятора, мин^-1,

N_в=4000/4,5=890мин^-1.

Находим мощность электродвигателя для приточной вентиляции, кВт,

где L — требуемая производительность вентилятора; Н—давление, созда­ваемое вентилятором; η_В — КПД вентилятора; η_П — КПД передачи (колесо вентилятора на валу электродвигателя — η_д = 1,0, соединительная муфта — η_м= 0,98, клиноре-менная передача — η_пр = 0,95, плоско­ременная передача — η_пл. = 0,90).

Η_п=1,0*0,98*0,95*0,9=0,84

P= =23,04 кВт.

Определим установ­ленную мощность и тип электродвигателей для местной вентиляции, кВт

,

где К—коэффициент запаса мощности (табл. 28 приложения 1);

Р_уст=23,04*1,2=27,6 кВт.

Определяем площадь открываемых фрамуг

где _- требуемый объем подачи воздуха, м /ч; ν_pc — расчетная скорость в проеме фрамуги (v_pc = 1,0 м/с)

F_фр= =20,2м².