Записка

4.3. Расчет местной приточной вентиляции

В соответствии с АЗ 194 п.2.9. на рабочих местах к поз. 1,2,3,5,6,8,9 требуется предусмотреть воздушное душирование, учитывая, что интенсивность теплового облучения на рабочих местах у оборудования поз. 1,2 1800 ккал/м²ч, поз.3 600-1200 ккал/м²ч, поз. 5,6,8 1200-1800 ккал/м²ч, поз. 9 300-600 ккал/м²ч.

Задачей расчета является выбор температуры и скорости воздуха на выходе из патрубка, определение типа и номера патрубка и количество подаваемого воздуха.

Обработка подаваемого воздуха в холодный период года заключается, как правило, только в подогреве, а в теплый период наружный воздух надо охлаждать. Охлаждение может быть политропным и адиабатическим в форсуночной камере.

Начинаем расчет, проверив возможность применения адиабатического процесса.

На I-d – диаграмме находим точку, соответствующую параметрам наружного воздуха в теплый период года и определяем температуру на выходе из форсуночной камеры t_охл.=17,8 ^оС.

Так как воздух в вентиляторе нагревается, то примем, что температура на выходе из насадка на 1 -1,5 ^оС выше температуры на выходе из форсуночной камеры.

^оС.

Находим коэффициент по ф.:

ТП

, (27)

где - температура рабочей зоны в ТП, ^оС;

- температура на выходе из насадка в ТП, ^оС;

- температура воздуха при принятом для расчета тепловом облучении в ТП, ^оС.

Принимаем по лит.[3] среднее значение теплового облучения для заданных рабочих мест 1200 ккал/м²ч , температуру воздуха =20 ^оС, скорость движения воздуха =2 м/с.

.

Хотя получилось , пробуем применить адиабатическое охлаждение в форсуночной камере, как более выгодный способ.

Площадь выходного сечения патрубка

, (28)

где х – расстояние от патрубка до человека, м;

n – коэффициент, принимаемый для патрубков ВГК равным 5,1.

Курсовая работа

Лист

28

м².

По полученной площади принимаем душирующие патрубки ВГК-2 с площадью выходного сечения патрубка м².

Скорость движения воздуха на выходе из патрубка

, (29)

где - нормируемая скорость движения воздуха при воздушном душировании, м/с;

х – расстояние от патрубка до человека, м;

m – коэффициент, принимаемый для патрубков ВГК равным 6,2;

- площадь выходного сечения патрубка, м².

м/с.

Объем воздуха, подаваемого одним патрубком

, (30)

где - площадь выходного сечения патрубка, м²;

- скорость движения воздуха на выходе из патрубка, м/с.

м³/ч.

Т.к. был принят процесс адиабатического охлаждения воздуха, для ХП температуру на выходе из насадка рассчитываем из условия .

, (31)

где - температура рабочей зоны в ХП, ^оС;

- температура на выходе из насадка в ХП, ^оС;

- температура воздуха при принятом для расчета тепловом облучении в ХП, ^оС.

Принимаем по лит.[3] среднее значение теплового облучения для заданных рабочих мест 1200 ккал/м²ч , температуру воздуха =19 ^оС.

^оС.

Курсовая работа

Лист

29

Вывод :

Т.о. в ТП и ХП количество воздуха, подаваемого одним патрубком м³/ч, общее количество воздуха, подаваемого 20 душирующими патрубками м³/ч, кг/ч, кг/ч температура на выходе из насадка в ХП, =18,5^оС, температура на выходе из насадка в ТП, =19,3^оС.

4.4. Расчет производительности общеобменной приточной вентиляции

Исходные данные для расчета воздухообмена сведены в табл.11.

Расчет воздухообмена по разбавлению вредностей

Плотность приточного воздуха

, (32)

где - температура приточного воздуха, ^оС.

ТП

кг/м³;

ХП

кг/м³.

Количество воздуха, необходимое для разбавления вредностей до ПДК

, (33)

где - количество вредностей, выделяющихся в помещение, г/ч;

ПДК – предельно допустимая концентрация вредностей в воздухе помещения, г/м³;

Принимаем ПДК для соответствующих вредностей по санитарным нормам.

По разбавлению СО

м³/ч;

По разбавлению NO_х

м³/ч;

Курсовая работа

Лист

30

По разбавлению ангидрида сернистого

м³/ч;

По разбавлению фтористого водорода

м³/ч;

По разбавлению паров масла

м³/ч;

По разбавлению хлора

м³/ч.

Из расчета видно, что наибольшее количество воздуха требуется для разбавления СО. Тогда массовый расход воздуха равен :

, (34)

, (35)

где - количество воздуха, необходимое для разбавления СО, м³/ч;

,- плотность воздуха в ТП и ХП, кг/м³.

кг/ч;

кг/ч.

Расчет воздухообмена для компенсации местных отсосов и вытяжки из верхней зоны

Расчет количества воздуха, необходимого для компенсации местных отсосов

, (36)

, (37)

где - количество воздуха, удаляемого МО, м³/ч;

,- плотность воздуха в ТП и ХП, кг/м³.

Курсовая работа

Лист

32

кг/ч;

кг/ч.

Расчет количества воздуха, необходимого для компенсации вытяжки из верхней зоны

а) По площади помещения

, (38)

где - площадь помещения, м²;

- плотность уходящего воздуха, кг/м³.

Плотность воздуха при температуре уходящего воздуха

, (39)

где - температура уходящего воздуха, ^оС.

ТП

кг/м³;

ХП

кг/м³.

Тогда по ф.(38) получаем :

ТП

кг/ч;

ХП

кг/ч.

б) По объему помещения

, (40)

где - объем помещения, м³;

- плотность уходящего воздуха, кг/м³.

ТП

кг/ч;

Курсовая работа

Лист

33

ХП

кг/ч.

Необходимый воздухообмен для компенсации местных отсосов и вытяжки из верхней зоны

, (41)

где - расчет количества воздуха, необходимого для компенсации местных отсосов, кг/ч;

- расчет количества воздуха, необходимого для компенсации вытяжки из верхней зоны, кг/ч.

ТП

кг/ч;

ХП

кг/ч.

Из вышеприведенных расчетов видно, что большее количество воздуха необходимо для разбавления СО, поэтому предварительно принимаем воздухообмен по разбавлению вредностей (СО).

Расход воздуха, подаваемого общеобменной вентиляцией

, (42)

Расход воздуха, удаляемого общеобменной вентиляцией (вытяжка из верхней зоны)

, (43)

где - количество воздуха, необходимое для компенсации местных отсосов, кг/ч;

- общее количество подаваемого воздуха, кг/ч;

- общее количество воздуха, подаваемого душирующими патрубками, кг/ч.

ТП

кг/ч;

кг/ч.

ХП

кг/ч;

кг/ч.

Курсовая работа

Лист

34

Расчет воздухообмена необходимого для ассимиляции теплоизбытков

Для определения количества удаляемого из верхней зоны и воздуха, подаваемого общеобменной вентиляцией, решаются совместно два уравнения – уравнения воздушного и теплового (по воздуху) баланса литейного цеха:

ТП

, (44)

, (45)

где - суммарное количество воздуха, удаляемое местными отсосами, кг/ч;

- количество воздуха, удаляемое из верхней зоны цеха, кг/ч;

- количество воздуха, подаваемого общеобменной вентиляцией, кг/ч;

- количество воздуха, подаваемого душирующими патрубками, кг/ч;

t_пр – температура приточного воздуха , ^оС;

t_ух – температура уходящего воздуха, ^оС;

t_о - температура на выходе из насадка, ^оС;

- температура рабочей зоны помещения , ^оС;

Q – теплоизбытки , кДж/ч.

Для ТП года задаемся =22,5 ^оС.

Решая совместно уравнения (44) и (45) находим и .

,

.

Откуда получаем :

кг/ч;

кг/ч.

Тогда общее количество воздуха, необходимое для ассимиляции теплоизбытков равно

, (46)

кг/ч;

Вывод:

Т.о. для ТП принимаем воздухообмен по ассимиляции теплоизбытков .

кг/ч, кг/ч.

Курсовая работа

Лист

35

Для холодного периода года воздухообмен не считаем, а задаемся по большему из первых двух факторов (по разбавлению вредностей). А температуру притока найдем по ф.(45).

.

Откуда получаем :

^оС.

Результаты расчета сведем в табл. 12.

Курсовая работа

Лист

36