Расчет местной вытяжной вентиляции

Исходные данные

1. Наименование вентилируемого помещения - отделочный цех (лакировка, сушка).

2. Размеры помещения, м: длина а=36, ширина в=24, высота с=6.

3. Объем помещения V_П=5184 м³.

4. Наименования оборудования и установок, которые выделяют вредные, взрыво- и пожароопасные загрязнения: две кабины пульверизационной окраски, две кабины окраски методом окунания, сушильный шкаф, стеллаж воздушной сушки изделий.

5. Размеры отсасывающих отверстий, м:

пульверизационной кабины а=0,6, в=0,75;

кабины окраски окунанием а=0,94, в=0,75;

сушильного шкафа а=0,75, в=0,1;

отсасывающие отверстия стеллажей (5 шт.) а=1,0, в=0,2.

6. Длина вытяжных воздуховодов Lbb=49 м.

7. Выделяемые вредности - пары растворителей, уайт-спирита.

Указания к расчету местной механической вытяжной вентиляции

1. Определяем воздействие уайт-спирита на организм человека: ядовит, воздействует на нервную и сердечно-сосудистую системы.

2. Определяем ПДК и класс по ГОСТ 12.1.005-88 ([1], табл. 3.3). ПДК - g=300 мг/м³, класс опасности - IV.

3. Определяем взрывопожарную и пожарную характеристики уайт - спирита - взрывопожароопасен - по ГОСТ 12.1.004-85 температура вспышки Тв=+35°С, нижний предел взрываемости при 20°С по объему - 6 %.

4. Определяем категорию помещения по взрывопожарной и пожарной опасности - по ОНТП 24-86 ([1], стр. 115-120) помещение относится к категории "Б".

5. Определяем зоны классов по взрывной и пожарной опасности по ПУЭ ([1], с. 3-11). В помещении имеют место зоны:

а) по взрывной опасности зоны класса В- 1а;

б) по пожарной опасности зоны класса П-1.

6. Определяем способ устранения вредного воздействия на организм человека паров уайт-спирита. Предусматриваем:

а) устройство местных вытяжных систем вентиляции (у мест образования паров уайт-спирита), объединенных в общую магистраль, так как удаляемые загрязнения совместимы для объединения в общую магистраль;

б) устройство приточной системы вентиляции, компенсирующей расход вытяжными системами, с подачей воздуха в верхнюю зону помещения;

в) ограничение или исключение хранения лаков и красок на рабочем месте;

г) устройство подачи лаков и красок к рабочему месту по трубопроводам;

д) устройство блокировки подачи лаков и красок с местной вытяжной вентиляцией, исключающей подачу лаков и красок при неработающей системе вентиляции;

е) устройство блокировки вытяжной системы вентиляции с приточной общеобменной системой вентиляции, исключающей включение местной вытяжной вентиляции при неработающей приточной.

7. Определяем мероприятия для предупреждения возникновения пожара или взрыва:

а) устройство вентиляции, исключающей образование в помещении пожаро-взрыв оопасной концентрации паров и газов;

б) ограничение хранения лаков и красок на рабочих местах;

в) устройство подачи лаков и красок к рабочему месту по трубопроводам;

г) предусматриваем регулярную очистку паро-газоприемников, вытяжных кабин, камер и трубопроводов от отложений лаков и красок;

д) предусматриваем ежедневную уборку загрязненной ветоши;

е) предусматриваем в каждой смене ответственное лицо за пожарную безопасность, регистрирующее в журнале пожарное состояние помещения по окончании работы.

8. Определяем необходимые устройства и мероприятия для исключения образования источников зажигания:

а) устройство заземления вытяжных паро-газоприемников, кабин, камер и воздуховодов, вентиляторов, красконагнетательных бачков, распылителей для исключения искрообразования от разрядов статического электричества;

б) устройство электрооборудования в соответствии с требованиями 1ТУЭ с учетом зон классов взрывной и пожарной опасности (В-1а, ГТ-1);

в) предусматриваем запрещение курения, применения открытого огня, установку на входной двери знаков зон классов взрыво- пожароопаснссти и запрещающего знака (курения) в соответствии с ГОСТ 12.4.026-76.

9. Определяем площади отсасывающих отверстий местных систем вентиляции, м²:

а) кабины пульверизационной окраски Sкпо =0,6*0,75 = 0,45;

б) кабины окраски окунанием Skoo = 0,94*0,75 = 0,7;

в) сушильного шкафа S_СШ = 0,75*0,1 = 0,075;

г) стеллажей воздушной сушки Scbc = 5*(1 *0,2) = 1,0.

10. Определяем расчетные скорости движения воздуха в отсасывающих отверстиях ([1], табл. 3.5), м/с:

а) в кабинах пульверизационной окраски V_КПО = 1,5;

б) в кабинах окраски окунанием Vkoo = 0,5;

в) в сушильном шкафу V_СШ= 0,5;

г) в стеллажах воздушной сушки Vcbc = 4.

11. Определяем количество воздуха, которое необходимо удалить от местных вытяжных систем, м³/ч:

а) от двух кабин пульверизационной окраски

L_КПО = 2*S_КПО*V_КПО*3600 - 2*0,45*1,5*3600 = 4860;

б) от двух кабин окраски окунанием

L_КОО = 2*S_КОО*V_КОО*3600 = 2*0,70*0,5*3600 = 2520;

в) от сушильного шкафа

L_СШ= S_СШ *V_СШ *3600 = 0,075*0,5*3600 = 135;

г) от стеллажей воздушной сушки

L_СВС = S_СВС*V_СВС*3600 = 1,0*4,0*3600 = 14400.

12. Определяем количество воздуха, удаляемого всеми местными вытяжными системами, м³/ч:

L_М = L_КПО+L_КОО+L_СШ+L_СВС = 4860+2520+1350+14400 =21915.

13. Определяем производительность вентилятора объединенной вытяжной системы, м³/ч:

L_В = Lm * К - 22130*1,1 = 24106,5,

где К - коэффициент, учитывающий подсосы в неплотных соедине­ниях воздуховодов, паро-газоприемников и сопротивление движению воздуха в воздуховоде. При длине воздуховода до 50 м рекомендуется К = 1,1.

14. Определяем тип и производительность вентилятора ([1], табл. 3.10). Принимаем вентилятор В-Ц4-70 (условное обозначение А10-2) с максимальной производительностью Lb =26000 м³/ч, полным давлением Р = 440 Па. Максимальное значение кпд вентилятора nп = 0,8, кпд привода принимаем пп = 0,95.

15. Определяем потребную мощность электродвигателя для вентилятора:

N_Э=

где Кэ - коэффициент запаса, который принимается в принимаем мощность от 2 до 5 кВт) и типа вентилятора (центробежный) ([1], табл.3.7). Принимаем К=1,15.

16. Определяем марки проводов и способ прокладки для осветительной сети ([1], табл. 6.1). Принимаем по зонам класса В-1а провода АПР или АПРТО, способ прокладки в стальных трубах поверх стен и потолка.

17. Определяем необходимую марку кабелей для силовой сети и способ прокладки ([1], табл. 6.2). Принимаем по зонам класса В-la кабель ВЗБГ, ВРБГ для открытой проводки.

18. Определяем тип электродвигателя ([1], табл. 6.4). Принимаем по зонам класса В-la исполнение взрывонепроницаемое серии ВАО или ВАКР.

19. Определяем тип пускателя ([1], табл. 6.8). Принимаем по зонам класса В-1а исполнение взрывонепроницаемое серии ПКР-0, ПКР-1 или ПКР-2.

20. Выбираем кнопки управления ([1], табл. 6.8). Принимаем по зонам класса В-1а исполнение взрывонепроницаемое серии КУ90-ВЗГ.

21. Проводим испытания смонтированных вентиляционных систем и составляем паспорт на каждую систему.

22. Для эффективной работы вытяжной системы вентиляций должен быть обеспечен воздушный баланс по отсосу и притоку, что обеспечивается приточной общеобменной механической вентиляцией в холодней период года, а в теплый период расход воздуха компенсируется естественным притоком через фрамуги.

23. Определяем общую площадь открываемых фрамуг, компенсирующих расход воздуха всеми вытяжными системами вентиляции и на технологические нужды, м²:

Sф.общ = L_В/(Vp.c*3600) - 24343/(0,5*3600) -13,5,

где Vp.c - расчетная скорость движения воздуха в проеме фрамуги - 0,5 м/с. Принимаем Sф.общ = 14 м².

24. Определяем необходимое число фрамуг по площади проема одной фрамуги Sф1 = 0,75 м²:

nф = Sф.общ/Sф1 = 14/0,75 = 18,6, принимаем 18 шт.

25. Определяем кратность воздухообмена по удаляемому из помещения воздуху:

nкво = Lв/Vп = 24343/5184 = 4,7

26. Подбираем примерные мероприятия по снижению шума и вибрации:

а) устройство глушителей шума на воздухоотводах;

б) установка прорезиненных рукавов в соединениях между вентиляторами и воздуховодами;

в) расположение вентиляторов в непроизводственных помещениях в специальных звукоизолирующих кожухах, камерах;

г) установка вентиляторов на виброгасителях или виброизоляторах резиновых, пружинных или комбинированных;

д) установка вентиляторов на специальных фундаментах.

Примечания. 1. При устройстве вытяжных систем вентиляции не допускается объединять в общую магистраль такие загрязнения, которые при соединении: повышают температуру смеси, загораются, взрываются, конденсируются или образуют вредные, ядовитые, пожаровзрывоопасные соединения.

2. При подключении к вытяжной системе дополнительных установок следует учитывать: совместимость удаляемых загрязнении от новой установки с теми загрязнениями, которые объединены в общую магистраль; что подключение новой (дополнительной) установки вызовет падение скоростей движения воздуха во всех установленных устройствах, а также не обеспечит необходимой скорости отсоса и во вновь установленном (подключенном) оборудовании, т.е. вся система будет разбалансирована. Для исключения этого необходимо увеличить производительность вентилятора за счет числа оборотов или заменить вентилятор. Одновременно следует решать вопрос и о дополнительном притоке воздуха.

3. При устройстве и расположении паро-газоприемников следует учитывать фронт образования и удельный вес паров и газов.

Расчет приточной общеобменной механической вентиляции

Исходные данные

1. Наименование вентилируемого помещения (цех, отделение) - отделочный цех.

2. Расходы воздуха автоматической линией, м³/ч:

БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 2

3. Длина всех воздуховодов Lв.общ = 85м.

4. Число работающих в цехе nр = 30 человек.

Указания к расчету общеобменной приточной механической вентиляции

1. Рисуем аксонометрическую схему систем вентиляции.

2. Определяем общий расход воздуха автоматической линией:

Lл.общ = Lклм+Lзи+Lс+Lшс+Lщс

= 5500+3500+1000+5400+5500 = 20900 м³.

3. Определяем необходимый приток чистого воздуха для работающих в цехе:

Lр.общ = np*Lp = 30*20 = 600 м³,

где Lp- количество чистого воздуха, которое необходимо подать в

помещение на одного работающего по СН245-71 - не менее 20 м³/ч.

4. Определяем необходимый общий приток воздуха:

Lп.общ = Lл.общ+Lр.общ = 20900+600 = 21500м³/ч.

5. Определяем необходимую производительность вентилятора для приточной вентиляции:

Lвен = Lп.общ*К = 21500*1,15 = 24725 м³/ч.

где К - коэффициент, учитывающий подсосы воздуха в неплотных

соединениях воздуховодов и сопротивление движению воздуха в воздуховодах.

При длине воздуховодов до 50 м рекомендуется принимать К = 1,1, при длине более 50 м - К принимается К = 1,15- 1,2. Принимаем К =1,15 по исходным данным Lb = 85 м.

6. Определяем необходимый тип вентилятора и его производительность ([1], табл. 3.10). Принимаем вентиляторный агрегат а10.090-1, вентиляторов В-Ц4-70 с максимальной производительностью Lb - 26500 м³/ч, полным давлением Р = 380 Па. Максимальное значение кпд вентилятора nв = 0,78, кпд передачи принимаем nп - 0,95.

7. Определяем потребную мощность электродвигателя для вентилятора:

N_Э=

8. Определяем необходимую марку кабелей для силовой сети и способ прокладки ([1], табл. 6.2). Принимаем кабель ВЗБГ, ВРБГ для открытой проводки.

9. Определяем тип электродвигателя ([1], табл. 6.4). Принимаем исполнение взрывонепроницаемое серии ВАО или ВАКР.

10. Определяем тип пускателя ([1], табл. 6.8). Принимаем исполнение взрывонепроницаемое серии ПКР-0, ПКР-1 или ПКР-2.

11. Устраиваем заземление (зануление) корпуса электродвигателя и кожуха магнитного пускателя.

12. Определяем общую площадь открываемых фрамуг, компенсирующих расход воздуха всеми вытяжными системами вентиляции и на технологические нужды:

Sф.общ - Lв/(Vp.c*3600)=26500/(0,5*3600) = 14,7 м²,

где Vр.с-расчетная скорость в проеме фрамуги - 0,5 м/с.

Принимаем Sф.общ = 15.

13. Определяем необходимое число фрамуг по площади проема одной фрамуги Sф1 = 0,75 м²:

nф = Sф.общ/Sф1 = 15/0,75 = 20 шт.

Фрамуги используются в теплый период года с целью экономии электроэнергии, расходуемой приточной общеобменной системой вентиляции.

14. Испытываем смонтированную приточную вентиляцию отдельно и совместно с вытяжными механическими системами вентиляции и составляем паспорт на приточную систему вентиляции.