ПРАВИТЕЛЬСТВО САНКТ-ПЕТЕРБУРГА

КОМИТЕТ ПО НАУКЕ И ВЫСШЕЙ ШКОЛЕ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«АВТОТРАНСПОРТНЫЙ И ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»

Методическая разработка

Методические указания по выполнению расчета освещённости, вентиляции, водоснабжения и отопления в разделе «Охрана труда»

дипломного проекта

Специальность 190604 «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта

АТЭМК2. МР1013. 001

Авторы: Поликарпов И.В.

Обрубова З.М.

2013

Одобрена цикловой комиссией № 10 Протокол № 6 от «11» января 2013 г. Председатель ЦК _______/В.И.Распопов /

Рассмотрена и рекомендована методическим советом колледжа Протокол № 3 от «30 » января 2013 г. Зам.директора по УР ________Т.Ю.Бекяшева

Авторы: Поликарпов И.В.

Обрубова З.М.

• Рецензент: Керимов М.А. профессор кафедры «Автомобили и

тракторы» Санкт-Петербургского государственного аграрного университета (СПбГАУ), доктор технических наук

Редактор_________________/Таланова Л.Д./

Содержание

Введение	3
1 Расчёт вентиляции	4
1.1 Расчёт воздухообмена для участка АТП (СТО) в тёплый период года	4
1.2 Расчёт общеобменной вентиляции в зонах ТО и ремонта автотранспортных предприятий, где осуществляется запуск двигателя и движение автомобилей своим ходом	15
1.3 Расчёт общеобменной вентиляции малярного участка	25
2 Расчёт освещённости	28
3 Расчёт отопления	38
4 Расчёт водоснабжения	41
Литература	45

Введение

Данные методические рекомендации по выполнению расчётной части раздела «Охрана труда» дипломного проекта специальности 190604 «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта» разработаны для студентов и отражают последовательность выполнения расчётов соответствующего раздела проекта.

Методические рекомендации содержат необходимый справочный материал для типовых расчётов. Типовой расчёт может оказаться недостаточным в определённых частных случаях и тогда возникнет необходимость в проведении расчётов с использованием специальных источников.

Методические рекомендации содержат примеры расчётов, которые могут быть использованы для сравнения результатов, полученных при дипломном проектировании.

. Методическая разработка может быть полезна для руководителей дипломных проектов, а также преподавателей общетехнических дисциплин.

1 Расчёт вентиляции

1.1 Расчёт воздухообмена для участка АТП (СТО) в тёплый период года

Расчёт вентиляции сводится к определению воздухообмена, необходимого для удаления вредных примесей из воздуха и избыточного тепла в помещениях АТП (СТО).

В результате жизнедеятельности человека, работы двигателей автомобилей и оборудования в помещения предприятия поступают различные вредные примеси, пыль и избыточное тепло. Для создания необходимых условий работы в соответствии с санитарно-гигиеническими требованиями к составу воздуха в помещениях предусматривается система приточно-вытяжной вентиляции. В зависимости от применяемого способа воздухооборота система приточно-вытяжной вентиляции подразделяется на естественную и принудительную.

При использовании естественной вентиляции (аэрации) вытяжка и забор свежего воздуха происходит без участия дополнительных устройств (побудителей тяги) за счёт разницы давления 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 воздухе помещения одновременно происходит выделение тепла, влаги и производственных вредных примесей, то расчёт системы вентиляции следует производить отдельно по каждому из видов выделений и принимать конечный результат по максимально полученному результату, считая, что другие вредные примеси тем более будут удалены из помещения.

Необходимо отметить, что вопросы удаления и утилизации продуктов горения являются важными, 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.

Наилучшие показатели из топлив для двигателей имеют сжатый и сжиженный газы, 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 необходимо обратить внимание на примеры, когда на некоторых производствах на 1 кг выделяющейся окиси углерода (СО) необходимый воздухообмен составляет 22000 м³ и это при нахождении людей в помещении не полный рабочий день. В кузнице местный отсос обеспечивает воздухообмен 250 м³/ч на 1 кг топлива (угля); на электросварочном участке на 1 кг сжигаемых электродов необходимый воздухообмен составляет 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 применения местных отсосов. Целесообразно использовать газ в качестве топлива, т.к. в цехах с промышленными печами на газе при проектировании вентиляции количество выделяемого СО не учитывается, а воздухообмен определяется только по теплоизбыткам, где все параметры воздухообмена от остальных загрязнений значительно ниже.

Общеобменную вентиляцию в помещениях ТО и ремонта автомобилей устраивают так, чтобы вытяжка загрязнённого воздуха происходила из верхней зоны, расположенной над постами, а приток свежего воздуха поступал на рабочие места и в осмотровые канавы. Приток свежего воздуха совмещают с воздушным отоплением.

Местная приточная вентиляция предусматривает подачу свежего воздуха на рабочее место в необходимом объёме при заданной температуре и скорости 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 (СТО) имеет большее распространение, чем приточной. Местные отсосы располагают как с боковых сторон от рабочего места, так и сверху. Это относится к рабочим местам при ремонтных работах, при пайке, мойке деталей и агрегатов, к местам сварки, окраски деталей и регулировки топливной аппаратуры. На постах регулировки двигателей, устанавливаются шланговые отсосы, а также стационарные безшланговые местные отсосы с механическим побудителем.

На участках автотранспортных предприятиях, где не предполагается въезд и выезд автомобилей, расчёт вентиляции проводится по избыточному теплу, а на участках сварочном, окрасочном, зарядки аккумуляторов, в зонах обслуживания и ремонта автомобилей расчёт вентиляции проводится с учётом вредных выбросов от автомобиля, от сжигания электродов, от применения красок и растворителей, разогрева мастики и выделений при зарядке аккумуляторов.

Определение воздухообмена от избытка тепла в тёплый период года от людей, оборудования и солнечной радиации для участков АТП, где нет заездов и выездов автомобилей, производится в следующей последовательности.

Количество тепла от людей Q_{изб. л} , кВт, вычисляют по формуле

Q_{изб. л} = 0,116·(N_n + N_Вр · П_Р/100), (1)

где 0,116 – тепло, выделяемое одним человеком, кВт;

N_n – число людей, постоянно находящихся на участке, чел. Принимается от явочного числа рабочих, которые целую смену находятся на участке;

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

П_Р – процент времени нахождения на участке, рабочего N_Вр , %.

Количество тепла от оборудования Q_{изб. об} , кВт, вычисляют по формуле

Q_{изб. об} = М_об · 0,2 · П_ОБ/100, (2)

где М_об – установленная (общая) мощность оборудования на участке, кВт;

0,2 – коэффициент, учитывающий выделение тепла работающим оборудованием, в 1 кВт;

П_ОБ – процент времени работы оборудования, %.

Тепло солнечной радиации Q_ср, кВт, вычисляют по формуле

Q_ср = F_c · q_ост /859,84 , (3)

где F_c – площадь остекления участка, м² . Можно принять 0,250,3 от площади стены, обращённой на улицу;

q_ост – величина солнечной радиации, проходящей 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 q_ост = 105 ккал/м²·ч,

с ориентацией окон на северо-восток и северо-запад

q_ост = 48 ккал/м²·ч,

с ориентацией окон на север q_ост = 0

859,84 – перевод ккал/ч в кВт, ккал/ч.;

Необходимый воздухообмен V, м³/ч, вычисляют по формуле

V=( Q_{изб. л} + Q_{изб. об} + Q_ср)· 1000/C · p(t_выт – t_пр) , (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 ;

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

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

Кратность воздухообмена К, вычисляют по формуле

К = V/S ·h, (5)

где S – площадь участка, м²;

h – высота помещения, участка, м.

Расчётную производительность вентилятора V_РВ, м³/ч, вычисляют по формуле

V_РВ = 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.

Затем выбирается вентилятор по расчётной производительности.

Параметры центробежных общетехнических вентиляторов, предназначенных для перемещения воздуха и газов, приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Электровентиляторы центробежные

Марка вентилятора	Эл. двигатель		Расход воздуха, х1000 м3/ч
	кВт	об/мин
ВЦ 4-70-2,5	0,12	1500	0,40 - 0,80
	0,18		0,37 - 0,92
	0,37	3000	0,85 - 1,65
	0,55		0,85 - 1,75
	0,75		0,85 - 1,70
ВЦ 4-70-3,15	0,18	1500	0,76 - 1,82
	0,25		0,85 - 1,84
	0,37		0,90 - 1,95
	1,1	3000	1,65 - 3,80
	1,5		1,80 - 4,00
	2,2		1,70 - 4,00
ВЦ 4-70-4	0,18	1000	1,20 - 2,60
	0,25		1,40 - 2,70
	0,37		1,30 - 2,70
	0,55	1500	1,95 - 4,00

Продолжение таблицы 1

Марка вентилятора	Эл. двигатель		Расход воздуха, х1000 м3/ч
	кВт	об/мин
	0,75		2,20 - 4,10
	1,1		2,00 - 4,20
	1,5
	5,5	3000	4,30 - 8,30
	7,5		4,20 - 8,80
ВЦ 4-70-5	0,55	1000	2,75 - 4,10
	0,75		2,7 5- 5,60
	1,1		3,00 - 5,70
	1,5	1500	3,60 - 8,20
	2,2		4,30 - 8,60
	3,0		4,60 - 8,80
ВЦ 4-70-6,3	1,1	1000	4,70 - 7,30
	1,5		4,70 - 11,0
	2,2		5,60 - 11,30
	3,0		6,20 - 11,50
	4,0	1500	7,20 - 12,30
	5,5		8,60 - 12,00
	7,5		8,60 - 17,50
	11		9,20 - 17,8
ВЦ 4-70-8	4,0	1000	9,50 - 17,0
	5,5		12,00 - 17,00
	7,5		12,00 - 23,00
	11		13,00 - 24,00
ВЦ 4-70-10	7,5	750	15,00 - 28,00
	11		15,00 - 30,50
	18,5	1000	20,50 - 39,00
	22		20,50 - 41,00

Продолжение таблицы 1

Марка вентилятора	Эл. двигатель		Расход воздуха, х1000 м3/ч
	кВт	об/мин
ВЦ 4-70-10 (схема 5)	5,5	615	12,80 - 26,00
	7,5	685	14,20 - 28,00
	11	770	16,00 - 33,70
	15	865	18,00 - 37,00
ВЦ 14-46-2	0,18	1500	0,60 - 0,90
	0,25		0,60 - 1,15
	0,37		0,60 - 1,15
	1,1	3000
	1,5		1,30 - 2,00
	2,2		1,30 - 2,50
ВЦ 14-46-2,5	0,37	1500
	0,55		1,30 - 2,10
	0,75		1,10 - 2,20
	2,2	3000
	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	1000
	0,55		1,50 - 2,70
	0,75		1,35 - 3,35
	0,75	1500
	1,1
	1,5		2,09 - 3,40
	2,2		2,30 - 5,10
	3

Продолжение таблицы 1

Марка вентилятора	Эл. двигатель		Расход воздуха, х1000 м3/ч
	кВт	об/мин
ВЦ 14-46-4	1,1	1000
	1,5		3,50-4,50
	2,2		4,50-6,60
	3,0
	3,0	1500
	4,0		4,20-5,70
	5,5		5,70-7,60
	7,5		7,40-10,40
	11
ВЦ 14-46-5	4,0	1000	6,20-8,50
	5,5		8,40-10,80
	7,5		10,80-14,00
	11
	11	1500	9,40-12,00
	15		9,00-14,50
	18,5		9,00-17,00
	22		11,80-16,50
	30		16,00-21,10
ВЦ 14-46-6,3	5,5	750	8,20-14,00
	7,5		14,00-17,50
	11		17,50-21,30
	11	1000	12,70-16,00
	15		16,00-21,00
	18,5		21,00-25,00
	22		25,00-28,50

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

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

Марка вентилятора	Эл. двигатель		Расход воздуха, х1000 м3/ч
	кВт	об/мин
ВКРО-4	0,25	1000	1,9
ВКРО-5	0,37	1000	3,3
ВКРО-6,3	1,1	1000	6
ВКРЦ-4	0,25	1000	1,8
ВКРЦ-5	0,75	1000	3,5
ВКРЦ-6,3	1,5	1000	7,2
ВО-3,5	0,25	1500	1,20-2,00
	0,55	3000	2,80-4,00
ВО-4	0,18	1000	1,70-2,20
	0,25	1500	2,70-3,50
	0,75	3000	4,50-7,00
ВО-5	0,18	1000	2,80-3,90
	0,37	1500	4,50-6,10
ВО-6,3	0,55	1000	5,80-8,10
	1,5	1500	8,10-13,50
ВО-8	1,1	1000	14,50-17,50
	3	1500	20,20-25,50
ВО-10	3	1000	22,40-34,20
ВО-12,5	3	750	33,60-43,60
	7,5	1000	49,70-62,70

Продолжение таблицы 2

Марка вентилятора	Эл. двигатель		Расход воздуха, при давл. 20 Па, м3/час
	Вт	об/мин
ВО-1.7	31	1300	110-260
ВО-2	36	1300	200-500
ВО-2.3	36	1300	470-900
ВО-2.5	70	1300	650-1100
ВО-3	73	1300	1600

Пример типового расчёта системы вентиляции для производственных участков, где нет въезда и выезда автомобилей.

На участке работает 5 явочных рабочих, 2 человека постоянно находятся на участке, 3 человека 70% времени работают на участке и 30% времени работают на постах ТО и ремонта (принято условно). На участке установлено оборудование М = 16,4 кВт. Оборудование работает 75% рабочего 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 Q_{изб. л} , кВт, вычисляют по формуле (1)

Q_{изб. л} = 0,116·(N_n + N_Вр · П_Р/100) = 0,116(2+3 · 75/100) = 0,5 кВт.

Количество тепла от оборудования Q_изб.об , кВт, вычисляют по формуле (2)

Q_{изб. об} = М_об · 0,2 · П_ОБ/100 = 16,4 · 0,2·75 /100=2,3 кВт.

Тепло солнечной радиации Q_ср, кВт, вычисляют по формуле (3)

Q_ср = F_c · q_ост /859,84 = 6 · 4,5· 0,25 · 105/859,84 = 0,82 кВт.

Необходимый воздухообмен V, м³/ч, вычисляют по формуле (4)

V=( Q_{изб. л} + Q_{изб. об} + Q_ср)· 1000/(C · p(t_выт – t_пр)) = =(0,5+2,3+0,82)1000/(0,237·1,13(25,3-22,3)) = 453 м³/ч.

Кратность воздухообмена К вычисляют по формуле (5)

К = V/(S ·h) = 453/(30·4,5) = 3,4.

Производительность вентилятора V_РВ, м³/ч, , вычисляют по формуле (6)

V_РВ = V ·ɳ = 453 · 1,35 = 612 м³/ч.

Подбираем вентилятор по таблице 1.

На основании расчётов подбираем вентилятор центробежный общетехнического назначения, предназначенный для перемещения воздуха и газов, ВЦ 14-46-2: М_об=0,18 кВт, n_об=1900 об/мин 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

Основой 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 производится по каждой заданной в проекте марке автомобиля.

Расход топлива двигателем Б, работающем на бензине, при скорости 5 км/ч, кг/ч , вычисляют по формуле

Б= 0,6 + 0,8 V_о , (7)

где V_о – рабочий объём цилиндров двигателя, л.

Количество оксида углерода, выделяющегося в помещение при работе бензинового двигателя, G_оу , кг/ч , вычисляют по формуле

G_оу = 15 · Б · Р_б /100 , (8)

где Р_б – содержание оксида углерода в отработавших газах от их массы, %.

Количество альдегидов (акролеина), выделяющихся в помещение при работе дизельного двигателя, G_а , кг/ч, вычисляют по формуле

G_а = (160+13,5 · V_о) · Р_д /100 , (9)

где Р_д – содержание альдегидов в отработавших газах от их массы, %.

Значение содержания вредностей приводится в таблице 3.

Таблица 3 - 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 помещение, с постоянным пребыванием рабочих (ТО и ремонта) V, м³/ч, вычисляют по формуле

V = 1000[(G_iо · τ_iо · n_iо /60d_o+ (G_iА · τ_iА · n_iА /60d_А)] , (10)

где G_iо - количество оксида углерода, выделяемого бензиновым двигателем конкретной марки автомобиля, кг/ч;

τ_iо - продолжительность работы бензинового автомобиля конкретной марки, мин;

n_iо - число работающих в течении часа бензиновых автомобилей конкретной марки;

d_о – предельно-допустимая концентрация оксида углерода в рабочей зоне, г/м³;

G_iА - количество акролеина, выделяемого дизельным двигателем конкретной марки автомобиля, кг/ч;

τ_iА - продолжительность работы дизельного автомобиля конкретной марки, мин;

n_iА - число работающих в течении часа дизельных автомобилей конкретной марки;

d_А – предельно-допустимая концентрация акролеина в рабочей зоне, г/м³;

Средние показатели продолжительности работы автомобиля можно принять по данным, указанным в таблице 4.

Таблица 4 - Средние показатели продолжительности работы автомобиля

Рабочие помещения	Условия работы двигателя	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	При наличии мойки	3,0
	При отсутствии мойки	1,5
Для постов ТР	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 5.

Таблица 5 – 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	20	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, вычисляется по формуле

(11)

Производительность вентилятора V_рв, м³/ч, вычисляют по формуле (6)

V_{рв =} V · ɳ ,

где - КПД привода вентилятора (для осевых ɳ = 1,01 – 1,03).

Подбираем вентилятор по таблице 2. (Пример приведён выше).

Пример типового расчёта общеобменной вентиляции производственных участков (зон), где производится заезд и выезд автомобилей, для ТО и ремонта (ЕО, ТО-1, ТО-2, ТР, ТО и ремонта).

Для определения объёма воздуха, необходимого для растворения газов, необходимо определить число автомобилей, работающих в течение часа, по маркам (моделям) и продолжительность работы двигателей при заезде и выезде автомобиля.

Это определяется по числу заездов и суммированием времени заезда одного автомобиля и выезда другого, который освобождает пост (рабочее место) в производственном помещении, что обосновано тем, что въехавший автомобиль обязательно выедет после обслуживания или ремонта из помещения.

Число заездов для участка ТО и ремонта СТО за год определяется в «Технологическом расчёте СТО», в подразделе «расчёт объёма работ городских СТО».

Для определения среднечасового числа заездов-выездов автомобилей на СТО, необходимо годовое число заездов поделить на суточную продолжительность работы участка ТО и ремонта и число рабочих дней СТО (N_ЗЧ = N_ЗГ / Т_рд · Д_раб).

Число заездов и выездов автомобилей для зон ЕО, ТО-1, ТО-2 АТП за сутки определяется числом обслуживаний, которые рассчитаны в производственной программе по количеству ЕО, ТО-1 и ТО-2 для АТП. Число заездов-выездов за час определяется делением суточной программы обслуживаний на число рабочих часов зон (участков) за сутки (N_ЗЧ = N_ЗС / Т_рд · Д_раб) и полученное значение принимается как число работающих в течении часа автомобилей (N_ЗЧ = n), т.е. допускаем, что автомобили поступают в зоны ТО и ремонта равномерно.

Число заездов-выездов автомобилей зоны ТР АТП за час определяется исходя из годовой трудоёмкости зоны ТР, средней трудоёмкости заезда, числа рабочих часов зоны за сутки и числа рабочих дней зоны в году ( ) .

Наибольшую сложность представляет определение средней трудоёмкости заездов, которая зависит от марки автомобиля и перечня работ в зоне ТР. При наличии специализированных участков на АТП в зоне ТР производятся работы типового перечня: текущий ремонт на базе замены деталей, регулировочные работы по системам тормозов, трансмиссии, ходовой части, рулевого управления, электрооборудования, питания, диагностические работы и поиск неисправностей в системах, работы по замене агрегатов, деталей кузова, кабины, тогда при этих условиях среднюю трудоёмкость заезда можно принять:

- для легковых автомобилей ;

- для грузовых автомобилей грузоподъемностью до 3,5 т. ;

- для грузовых автомобилей грузоподъемностью до 8 т. ;

- для грузовых автомобилей грузоподъемностью свыше 8 т. ;

- автобусы в зависимости от класса:

1) (особо малого класса);

2) (малого класса);

3) (среднего класса);

4) (большого класса).

Для грузовых автомобилей с прицепами и полуприцепами средняя трудоёмкость заезда увеличивается на 1015% .

Если в зоне ТР производятся работы по восстановлению автомобилей после ДТП, кузовные работы большой трудоёмкости, ремонт агрегатов на посту, а не на специализированных участках, то средняя трудоёмкость заезда возрастёт на 15-20%.

Пример расчёта общеобменной вентиляции зоны ТО-2.

Исходные данные для расчёта приведены в таблице 6.

Таблица 6 – Исходные данные

Марка автомобиля	Двигатель	Рабочий объём, л (VO)	Число ТО-2 за рабочий день (смену) (NТО-2)	Время работы зоны ТО-2, ч (Трд)	Число заездов за час	Время работы двигателя в зоне ТО-2, мин (τ)
ГАЗ-3307	бензиновый	4,25	6	8	0,75	1,5
ГАЗ-33021	бензиновый	2,45	4	8	0,5	1,5
ГАЗ-3309	дизель	4,75	2	8	0,25	1,5
КамАЗ-5320	дизель	9,18	4	8	0,5	1,5
Итого	-	-	16	8	2,0	-

Расход топлива двигателя, работающего на бензине, Б, кг/ч, вычисляют по формуле (7) для автомобилей:

-ГАЗ-3307

Б=0,6+0,8·V_O = 0,6+0,8 · 4,25 = 4 кг/ч;

-ГАЗ-33021

Б=0,6+0,8·V_O = 0,6+0,8 · 2,45 = 2,56 кг/ч.

Количество оксида углерода G_О, кг/ч, вычисляют по формуле (8) для автомобилей:

-ГАЗ-3307

G_О = 15 · Б · Р_б /100 = 15 · 4 · 4 /100 = 2,4 кг/ч;

-ГАЗ-33021

G_О = 15 · Б · Р_б /100 = 15 · 2,56 · 4 /100 = 1,54 кг/ч.

Количество альдегидов G_А, кг/ч, вычисляют по формуле (9) для автомобилей:

-ГАЗ-3309

G_А = (160 + 13,5·V_O) · Р_д /100 = (160 + 13,5·4,75) · 0,037 /100 =0,082 кг/ч;

-КамАЗ-5320

G_А = (160 + 13,5·V_O) · Р_д /100 = (160 + 13,5·9,18) · 0,037 /100 =0,105 кг/ч.

Объём воздуха, необходимый для растворения газов, выделившихся при заезде и выезде автомобилей зоны ТО-2 V, м³/ч, вычисляют по формуле (10)

V = 1000[G_iо · τ_iо · n_iо /60d_o+ (G_iА · τ_iА · n_iА /60d_А] =

=1000[(2,4·1,5·0,75+1,54·1,5·0,5)/60·0,02+(0,105·1,5·0,5+0,082·1,5·0,25)/

/60·0,0002] = 12360 м³/ч.

При площади зоны ТО-2 S=220 м² , высоте h=5 м (принято условно).

Кратность воздухообмена К вычисляют по формуле (11)

.

Производительность вентилятора V_{в ,} м³/ч, вычисляют по формуле (6)

V_{в =} V · ɳ = 12360 · 1,01 = 12484 м³/ч.

Подбираем вентилятор по таблице 2.

Для зоны ТО-2 лучше установить 2 вентилятора общей производительностью ~12500 м³/ч.

Такое решение позволит варьировать режимы вытяжки в зависимости от фактического числа въезжающих и выезжающих автомобилей.

Пример расчёта общеобменной вентиляции зоны ТР.

Исходные данные для расчёта приведены в таблице 7.

Таблица 7 – Исходные данные

Марка автомобиля	Двигатель	Рабочий объём, л (VO)	Дни работы зоны за год, дн (Др)	Время работы зоны за сутки, ч (Трд)	Трудо ёмкость ТР годовая, чел.ч (ТГ)	Средняя трудо ёмкость заезда, чел.ч (tЗ СР)	Время работы двигателя в зоне ТР, мин (τ)	Число заездов за час
ГАЗ-3307	бензиновый	4,25	299	13	8260	4,25	4
ГАЗ-33021	бензиновый	2,45	299	13	10495	3,6	4
ГАЗ-3309	дизель	4,75	299	13	4373	4,5	4
КамАЗ-5320	дизель	9,18	299	13	14576	7,5	4
Итого	-	-	299	13	37704	-	-	2

Расход топлива двигателя, работающего на бензине, Б, кг/ч, вычисляют по формуле (7) для автомобилей:

-ГАЗ-3307

Б=0,6+0,8·V_O = 0,6+0,8 · 4,25 = 4 кг/ч;

-ГАЗ-33021

Б=0,6+0,8·V_O = 0,6+0,8 · 2,45 = 2,56 кг/ч.

Количество оксида углерода G_О, кг/ч, вычисляют по формуле (8) для автомобилей:

-ГАЗ-3307

G_О = 15 · Б · Р_б /100 = 15 · 4 · 4 /100 = 2,4 кг/ч;

-ГАЗ-33021

G_О = 15 · Б · Р_б /100 = 15 · 2,56 · 4 /100 = 1,54 кг/ч.

Количество альдегидов G_А, кг/ч, вычисляют по формуле (9) для автомобилей:

-ГАЗ-3309

G_А = (160 + 13,5·V_O) · Р_д /100 = (160 + 13,5·4,75) · 0,037 /100 =0,082 кг/ч;

-КамАЗ-5320

G_А = (160 + 13,5·V_O) · Р_д /100 = (160 + 13,5·9,18) · 0,037 /100 =0,105 кг/ч.

Объём воздуха, необходимый для растворения газов, выделившихся при работе двигателей в зоне ТР, V, м³/ч, вычисляют по формуле (10)

V = 1000[G_iо · τ_iо · n_iо /60d_o+ (G_iА · τ_iА · n_iА /60d_А] =

=1000[(2,4·4·0,5+1,54·4·0,75)/60·0,02+(0,082·0,25·4+0,105·4·0,5)/

/60·0,0002] = 32183 м³/ч.

При площади зоны ТР S=432 м² , высоте h=5 м (принято условно).

Кратность воздухообмена К, вычисляют по формуле (11)

.

Производительность вентилятора V_{в ,} м³/ч, вычисляют по формуле (6)

V_{в =} V · ɳ = 32183 · 1,01 = 32505 м³/ч.

Подбираем вентилятор по таблице 2 (см.примеры).

1.3 Расчёт общеобменной вентиляции малярного участка

Пост или окрасочная камера малярного участка обязательно оборудуются общеобменной вентиляцией.

Мелкие детали целесообразно окрашивать на рабочих местах, оборудованных местными отсосами. Местной вытяжной вентиляцией оборудуются и рабочие места по приготовлению красок, хранению красок и растворителей, где широкое применение нашли вытяжные шкафы.

Воздухообмен на малярном участке предназначается для удаления вредных испарений от применяемых красок, когда воздух рабочей зоны загрязняется парами и взвесью краски и растворителя.

Весовое количество испарений различных растворителей и лаков, выделяемых с поверхности смоченных материалов с учётом распыла в рабочую зону, q, г/ч, вычисляют по формуле

(12)

где α – средняя производительность одного рабочего при окраске пульверизатором с учётом сложной конфигурации автомобиля, м²/ч. Принимаем при непрерывной работе 12 м²/ч;

А – расход лакокрасочного покрытия поверхности изделия, г/м². Принимаем 180 г/м² на один слой покрытия;

m - процент летучих растворителей, содержащихся в лакокрасочных материалах. Для цветных эмалей 75%;

n – число рабочих в помещении. Принимаем для участка АТП (СТО) – 1 человек.

Объём воздуха, необходимый для растворения выделяющихся в помещении растворителей с постоянным пребыванием рабочих, V, м³/ч, вычисляют по формуле

V = q/ d , (13)

где d – предельно допустимая концентрация выделяющегося растворителя, г/м³ . Для растворителей цветных эмалей принимаем 0,2 г/м³.

Подбор вентилятора и расчет кратности воздухообмена производятся как в предыдущих примерах с учётом возможной длины трубопроводов и конструкции.

При малярных работах, когда покраска автомобиля (частей кузова) производится не полный рабочий день, расчёты должны производиться с учетом производительности рабочего при непрерывной работе и ПДК. Но работа вентилятора может ограничиваться временем покраски с добавлением 1015 минут, чтобы обеспечить удаление вредных испарений остающихся в помещении.

Пример расчёта необходимого воздухообмена типового поста (окрасочной камеры) АТП, СТО.

Весовое количество испарений q, г/ч, вычисляют по формуле (12)

.

Объём воздуха, необходимого для растворения выделяющихся в помещение вредных испарений, V, м³/ч, вычисляют по формуле (13)

V = q/ d = 1620/0,2 = 8100 м³/ч.

Подбор вентилятора, кратность воздухообмена производятся как в предыдущих примерах.