Кафедра теплогазоснабжения и вентиляции

Кафедра теплогазоснабжения и вентиляции

 

ОТОПЛЕНИЕ И ВЕНТИЛЯЦИЯ

ПРОМЫШЛЕННОГО ЗДАНИЯ

Методические указания к курсовому проекту

Самара 2004

Составители: М.Б. Ромейко, Н.Е. Сыромятникова

 

 

УДК 697.924

 

 

Отопление и вентиляция промышленного здания: Методические указания к курсовому проекту/ Сост.: М.Б.Ромейко, Н.Е.Сыромятникова; Самарск. гос. арх.-строит. ун-т. Самара, 2004. 64 с.

 

Изложены методика и последовательность выполнения курсового проекта по отоплению и вентиляции промышленного здания. Приводится краткое описание основных разделов проекта, даются разъяснения по выполнению расчетов, а также справочные данные для проектирования.

Методические указания предназначены для выполнения курсового проекта по курсу «Системы вентиляции» студентами 4-го курса дневной формы обучения и 5-го курса заочной формы обучения специальности 29.07.00 - «Теплогазоснабжение и вентиляция», а также могут быть использованы при выполнении дипломных проектов по вентиляции промышленных зданий.

 

 

Редактор Г.Ф. Коноплина

Технический редактор А.И. Непогодина

Корректор Е.М. Фоменкова

 

Подписано в печать 14.09.04. Формат 60х84 1/16. Бумага ризографич. Печать оперативная. Уч.-изд.л. 4,0. Усл.печ.л. 3,72. Тираж 200 экз.

 

Самарский государственный архитектурно-строительный университет.

443001 Самара, ул. Молодогвардейская, 194.

 

 

© Самарский государственный

архитектурно-строительный

университет, 2004

СОДЕРЖАНИЕ ПРОЕКТА

И ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ЕГО ВЫПОЛНЕНИЯ

 

Проект состоит из расчетно-пояснительной записки и графической части (чертежей).

Последовательность выполнения проекта:

1. Выбор расчетных параметров наружного и внутреннего воздуха для холодного, переходного и теплого периодов года.

2. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций.

3. Определение потерь теплоты:

через ограждающие конструкции;

на нагрев инфильтрующегося наружного воздуха;

на нагрев ввозимых материалов и транспортных средств, доставляющих эти материалы.

4. Определение теплопоступлений:

от людей;

от солнечной радиации через светопрозрачные ограждения и покрытие;

от освещения;

от теплового оборудования (ванн, печей) и от оборудования, потребляющего пар, электроэнергию;

от остывающего материала или изделий;

от горячих коммуникаций.

5. Составление балансов тепла по помещениям для холодного, переходного и теплого периодов года, определение удельных теплоизбытков.

6. Расчет выделений влаги и газовых вредностей.

7. Определение объемов воздуха, удаляемого местной вытяжной вентиляцией.

8. Расчет местной приточной вентиляции (если необходимо).

9. Определение объемов общеобменной приточной и вытяжной вентиляции для трех периодов года.

10. Выбор схемы организации воздухообмена. Расчет воздухораспределения.

11. Расчет аэрации.

12. Разработка конструктивных решений систем вентиляции и отопления:

определение числа приточных и вытяжных систем;

размещение вентустановок на вентплощадках и в венткамерах;

вычерчивание воздуховодов вытяжных и приточных систем, местных отсосов и воздухораспределителей на планах и разрезе.

13. Конструирование приточной и вытяжной камер в масштабе 1:50.

14.Вычерчивание аксонометрических схем приточной системы, вытяжной системы вентиляции и аспирации.

15.Аэродинамический расчет аспирационной системы, подбор аппарата для очистки воздуха и вентагрегата.

16. Аэродинамический расчет приточной и вытяжной систем вентиляции.

17. Расчет и подбор вентоборудования (фильтр, воздухонагреватель, камера орошения, клапан, воздухозаборная решетка, вентагрегаты).

18. Расчет воздушно-тепловой завесы.

19. Принципиальное решение отопления помещения (расчет нагревательных приборов, воздушно-отопительных агрегатов, воздухонагревателя приточной установки).

20. Теплоснабжение воздухонагревателей приточных установок, воздушно-тепловых завес, воздушно-отопительных агрегатов:

прокладка трубопроводов, составление аксонометрической схемы;

гидравлический расчет трубопроводов одной системы;

подбор регулирующих клапанов;

конструирование схемы обвязки воздухонагревателя.

21. Охрана воздушного бассейна:

подбор устройств для очистки вытяжного воздуха;

определение объема выброса для одного источника и концентрации выбрасываемого вещества в выбросе;

построение аэродинамической тени с нанесением источника выброса;

определение концентрации вредного вещества в месте воздухозабора.

22. Оформление чертежей.

23. Оформление пояснительной записки.

 

МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ОТДЕЛЬНЫХ РАЗДЕЛОВ ПРОЕКТА

 

В задании на проектирование выдаются планы и разрезы здания со спецификацией установленного технологического оборудования и его краткой технологической характеристикой; указывается место расположения объекта, приводятся данные о поступлении материалов в цех, режим завоза, транспортные средства, количество работающих, категория тяжести работы.

 

 

ВЫБОР РАСЧЕТНЫХ ПАРАМЕТРОВ ВОЗДУХА

Расчетные параметры наружного воздуха

Расчетные параметры наружного воздуха (температура, энтальпия, скорость ветра) выбираются в зависимости от географического положения проектируемого объекта по приложению 8 [1]. Выписать: расчетную географическую широту для заданного города, температуру, энтальпию и скорость ветра. При проектировании вентиляции для теплого периода принимаются параметры А, для холодного периода – параметры Б, для переходного периода принимается температура 10ºС, энтальпия 26,5 кДж/кг.

Для теплотехнического расчета выписать из [2] среднюю температуру отопительного периода t о.п.,°С, и продолжительность отопительного периода Z о.п., сут.

Для построения розы ветров выписать из [2] повторяемость ветра по румбам.

Для расчета теплопоступлений от солнечной радиации выписать из [2] среднюю суточную температуру наиболее жаркого месяца (июля).

 

Расчетные параметры внутреннего воздуха

Расчетные параметры воздуха (температура, относительная влажность и подвижность воздуха) в рабочей зоне помещения принимаются в зависимости от категории тяжести работ по приложению 2 [1] или табл.1.

 

 

ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ОГРАЖДАЮЩИХ

КОНСТРУКЦИЙ

Определить общее (приведенное) сопротивление теплопередаче и коэффициенты теплопередачи наружной стены, окон, фонаря, покрытия, пола в соответствии с требованиями строительных норм [3]. Для наружной стены определить толщину стены и фактическое сопротивление теплопередаче (конструкцию стены принять по согласованию с преподавателем). Общее сопротивление теплопередаче покрытия и ворот принять равным требуемому сопротивлению теплопередаче.

Приведенное сопротивление теплопередаче должно быть не менее требуемого сопротивления теплопередаче из условий энергосбережения, (Rотр)эн., определяемого по табл.1 [3] или табл.3. Для зданий с влажным и мокрым режимом, зданий с избытками явного тепла более 23 Вт/м³, зданий с расчетной температурой внутреннего воздуха 12°С и ниже, а также для внутренних стен, перегородок и перекрытий между помещениями при разности расчетных температур воздуха в этих помещениях более 6°С, приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, за исключением светопрозрачных, принимается не ниже значений, определяемых по формуле (1).

 

Таблица 1

Допустимые параметры воздуха в рабочей зоне

Период года	Категория работ	Температу- ра, ºС	Температу- ра макси- мальная, ºС	Скорость движения, м/с, не более	Относительная влажность, %, не более
Теплый	Легкая 1а 1б Средней Тяжести ΙΙа ΙΙб Тяжелая ΙΙΙ	На 4ºС выше расчетной температуры наружного воздуха (пар.А) и не более указанных в гр. 4	28/31 28/31     27/30 27/30   26/29	0,2 0,3     0,4 0,5   0,6
Холодный	Легкая 1а 1б Средней Тяжести ΙΙа ΙΙб Тяжелая ΙΙΙ	_   _   _	21-25 20-24     17-23 15-21   13-19	0,1 0,2     0,3 0,4   0,5

Примечания: 1. Допустимые температуры воздуха приведены в виде дроби: в числителе для районов с расчетной температурой наружного воздуха (параметры А) ниже 25ºС, в знаменателе – выше 25ºС.

5. В населенных пунктах с расчетной температурой воздуха на рабочих местах в теплый период года, превышающей:

а) 28ºС – на каждый градус разности температур (t-28)ºС следует увеличивать скорость движения воздуха на 0,1 м/с, но не более чем на 0,3 м/с выше скорости, указанной в гр.5;

б) 24ºС – на каждый градус разности температур (t-24)ºС допускается принимать относительную влажности воздуха на 5% ниже относительной влажности, указанной в гр.6.

 

Требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций (за исключением светопрозрачных), отвечающих санитарно-гигеническим требованиям Rотр, м²°С/Вт, определяется по формуле

 

, (1)

где n - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной

поверхности ограждения по отношению к наружному воздуху по

табл. 3 [3];

tв - расчетная температура внутреннего воздуха, ºС:

tн - расчетная зимняя температура наружного воздуха равная средней

температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92,

ºС, по [2]; при расчете внутренних ограждающих конструкций –

расчетная температура воздуха более холодного помещения;

Δ tн - нормативный перепад между температурой внутреннего воздуха и

температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции,

принимаемый по табл.2 или табл.2[3];

αв- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих

конструкций, принимаемый по табл.4 [3].

 

Таблица 2

Значения нормируемого температурного перепада Δ tн

Здания и помещения	Нормируемый температурный перепад Δ tн, °С для
наружных стен	покрытий и чердачных перекрытий	перекрытий над проез- дами, подва- лами и подпольями
Производственные с сухим и нормальным режимами	(tв – tр), но не более 7	0,8(tв- – tр),но не более 6	2,5
Производственные и другие с влажным или мокрым режимами	(tв – tр)	0,8(tв – tр)	2,5

 

Примечание. tр – температура точки росы, °С.

 

 

Таблица 3

Требуемое сопротивление теплопередаче из условий энергосбережения

Здания и помещения	Градусо- сутки отопи- тельного периода, °С сутки	Требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, м²°С/Вт
Стен	Покрытий и перекры- тий над проездами	Перекрытий чердачных, над холод- нами под- польями и подвалами	Окон и бал- конных дверей	Фонарей
Производственные с сухим и нормальным режимами		1,4	2,0	1,4	0,25	0,2
	1,8	2,5	1,8	0,3	0,25
	2,2	3,0	2,2	0,35	0,3
	2,6	3,5	2,6	0,4	0,35
	3,0	4,0	3,0	0,45	0,4
	3,4	4,5	3,4	0,5	0,45

 

Градусо-сутки отопительного периода (ГСОП) следует определять по формуле

ГСОП = (tв– tоп) Zоп, (2)

где tв - то же, что в формуле (1);

tоп, Zоп - средняя температура, °С, и продолжительность, сут., отопитель-

ного периода.

Требуемое сопротивление теплопередаче дверей и ворот должно быть не менее 0,6 Rотр стен здания, определяемого по формуле (1).

Для окон и фонарей Rотр определяется по табл.3. Конструкция окон и фонарей принимается по приложению 6[3].

Для неутепленных полов на грунте сопротивления теплопередаче Rо, м²°С/Вт, принимаются по прил.9[1] и составляют: 2,1- для 1 зоны; 4,3 – для ІІ зоны; 8,6- для зоны ІІІ зоны; 14,2 – для 1V зоны.

 

 

РАСЧЕТ ПОТЕРЬ ТЕПЛОТЫ

И транспортных средств

Потери теплоты на нагрев ввозимого холодного материала Q м, Вт, рассчитываются по формуле [4, п.8.2.1]:

 

Q м = G м с В (t в– t м) 0,278, (7)

 

где G м, с – масса материала, кг, и удельная теплоемкость материала, кДж/кг °С,

(принимаются по заданию);

В - коэффициент интенсивности поглощения тепла материалом (табл.4);

t м - температура материала, °С, при поступлении в цех (значение t мдля

металла принимают равным температуре наружного воздуха t н, для

несыпучих материалов – (t н+10°С), для сыпучих – (t н+20°С).

Таблица 4

Коэффициент В, учитывающий долю тепла, поглощаемого

материалом или транспортом за 1 час

Время нахождения в помещении	Значение коэффициента В
для несыпучих материалов и транспорта	для сыпучих ма- териалов
До 1 часа	0,5	0,4
До 2-х часов	0,3	0,25
До 3-х часов	0,2	0,15

Расход тепла на обогрев транспорта Q тр, Вт, определяют по формуле

 

Q тр= 0,28 Σ n В Q т, (8)

 

где n - среднее количество однотипных автомашин, находящихся в помещении

в расчетный час;

В – то же, что в формуле (6);

Q т– расход тепла на обогрев автомашины, кДж, принимается по табл.5.

 

Таблица 10

Результаты расчета количества теплоты, поступающей в помещение

через заполнение световых проемов

Параметр	Численные значения параметров в часы расчетных суток	Источник сведений
6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 12-13 и т.д.
Окна ориентированы на (указать сторону света); F ос=; Котн=; τ2=
q п, Вт/м² q р, Вт/м² q п+ q р Q ос.i, Вт
	Окна ориентированы на (указать сторону света); F ос=; Котн=; τ2=
q п, Вт/м² q р, Вт/м² q п+ q р Q ос.i, Вт
Всего Σ Q i, Вт

Расчетное значение теплопоступлений от солнечной радиации равно (Σ Q i)max, Вт.

б) Через покрытие

Количество теплоты Q покр, Вт, поступающей в помещение через покрытие, определяется по формуле (формула (2.29) [5])

Q покр.= (q cр+ Δ q) F покр., (11)

где q cр - среднее за сутки количество поступающей теплоты, Вт/м²;

Δ q - изменяющаяся в течение суток часть теплопоступлений, Вт/м²;

F покр– площадь покрытия, м².

Если в производственном помещении технологические тепловыделения составляют большую часть суммарных теплопоступлений, достаточно определять только среднесуточные поступления по формуле

 

q cр= κ покр. (t н ср+ ρ покр q ср/αн– t впокр), (12)

где κ покр - коэффициент теплопередачи покрытия, Вт/м²°С;

t н ср - средняя температура наружного воздуха наиболее жаркого месяца,

°С [2];

q ср– средние суточные количества теплоты суммарной (прямой и

рассеянной) солнечной радиации, поступающей на поверхность

покрытия, Вт/м², принимаемый по табл.11 или табл.2.12 [5];

t впокр- температура воздуха под покрытием в теплый период, °С;

αн - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения,

Вт/м²°С, зависящий от скорости ветра υ, м/с; для горизонтальных

поверхностей αн =8,7 +2,6√υ;

ρ покр– коэффициенты поглощения солнечной радиации поверхностью

покрытия, принимаемые по прил.7[3]; для рубероида ρ покр=0,9.

 

Таблица 11

Среднее суточное количество теплоты суммарной (прямой и рассеянной)

солнечной радиации, поступающей на горизонтальную поверхность

Географическая широта, град.с.ш.
Количество теплоты на поверхность, Вт/м²

 

БАЛАНС ТЕПЛА

Тепловой баланс составляют на основе расчетов теплопоступлений и потерь теплоты во все периоды года. В разделе теплопоступлений в холодный и переходный периоды года учитывают тепло от освещения, а в теплый период – от солнечной радиации. Для каждого помещения составляют отдельный баланс, который заносится в таблицу (табл.15). Результатом теплового баланса являются значения избытков или недостатков теплоты, которые получают как разность между общим количеством теплопоступлений и теплопотерь. Ассимиляцию избытков теплоты выполняют с помощью вентиляции, восполнение недостатков тепла – средствами отопления помещений.

 

 

РАСЧЕТ ВОЗДУХООБМЕНА

И организация воздухообмена

 

Общие положения следующие:

устройство местных отсосов у технологического оборудования, выделяющего тепло, вредные газы, пыль;

воздушное душирование рабочих мест при облучении лучистым тепловым потоком плотностью более 140 Вт/м²;

вентиляцию с искусственным побуждением следует предусматривать, если метеорологические параметры и чистота воздуха не могут быть обеспечены вентиляцией с естественным побуждением;

приточный воздух следует направлять так, чтобы воздух не поступал через зоны с большим загрязнением в зоны с меньшим загрязнением и не нарушал работы местных отсосов;

выбор схемы организации воздухообмена, места расположения воздухораспределительных и вытяжных устройств следует производить в соответствии с требованиями СниП 2.04.05-91 и действующими республиканскими и отраслевыми нормами и рекомендациями. Приточный воздух следует подавать в рабочую зону из воздухораспределителей: а)горизонтальными струями в пределах или выше рабочей зоны, б) наклонными струями, выпускаемыми на высоте 2 м и более от пола, в) вертикальными струями, выпускаемыми на высоте 4 м и более от пола. При незначительных избытках теплоты приточный воздух допускается подавать из воздухораспределителей, расположенных в верхней зоне, струями вертикальными (вниз), наклонными или горизонтальными; при выделении пыли воздух следует подавать сверху вниз из воздухораспределителей, расположенных в верхней зоне;

удаление воздуха предусматривают из зон, где он наиболее загрязнен или имеет наиболее высокую температуру. При выделении пыли удаление воздуха системами общеобменной вентиляции следует предусматривать из нижней зоны. При выделении вредных или горючих газов следует удалять воздух из верхней зоны не менее однократного воздухообмена в 1 ч, а в помещениях высотой более 6 м – не менее 6 м³/ч на 1 м² помещения. Вытяжные отверстия для удаления из верхней зоны избытков теплоты, влаги, вредных газов размещают на высоте не ниже 2 м от пола до низа отверстия. При наличии взрывоопасных газов отверстия размещают не ниже 0,4 м от потолка до верха отверстий, а при удалении смеси водорода с воздухом – не ниже 0,1 м от потолка до верха отверстия в помещениях высотой 4 м и менее или не ниже 0,025 высоты помещения (но не более 0,4 м) в помещениях высотой более 4 м. При удалении воздуха из нижней зоны низ отверстий располагают на расстоянии до 0,3 м от пола;

в холодный период года следует, как правило, обеспечивать баланс между расходом приточного и вытяжного воздуха;

для помещений категории А и Б; помещений, где выделяются вредные вещества или неприятные запахи, следует предусматривать отрицательный дисбаланс, чтобы обеспечить перетекание воздуха из «чистого» помещения в «грязное»;

как правило, следует совмещать приточную вентиляцию с воздушным отоплением, для обеспечения которого предусматривают не менее двух систем или одну, но с резервным вентилятором.

 

Расчет зонта-козырька

Зонт-козырек устанавливают над загрузочными отверстием печи (рис.1).

 

Исходные данные:

размеры загрузочного отверстия

(высота h, ширина b),

температура воздуха внутри печи

t п, °C, и в помещении t р.з.,°C.

В результате расчета необходимо

определить вылет и ширину зонта, а

также расходы газов и воздуха,

отсасываемого из цеха.

 

Рис.1. Зонт-козырек над

загрузочным отверстием печи

 

Порядок расчета следующий.

1. Определяют избыточное давление, Па, на уровне верхней кромки отверстия:

P изб.1 = P п+ h (ρв– ρп) g, (26)

где P п– давление на поду печи, Па, значение его близко нулю;

h - высота рабочего отверстия, м;

ρв– плотность воздуха в помещении, кг/м³;

ρп– плотность газов, выходящих из печи, кг/м³;

g - ускорение свободного падения, м/с².

2. Определяют величину среднего избыточного отверстия в печи, Па:

∆ P = ½ P изб.1. (27)

3. Рассчитывают среднюю скорость выхода газов из печи, м/с:

_______

νср= μ √2 ∆ P /ρп, (28)

где μ - коэффициент расхода, принимается равным 0,65.

4.Определяют критерий Архимеда:

Ar = (g d υ/υ²) (T п– T в)/ T в, (29)

где dυ - эквивалентный диаметр, dυ= 4 F / S;

F, S - соответственно площадь сечения, м², периметр, м, отверстия;

T п, T в– температура газов в печи и воздуха в помещении, K.

5. Определяют расстояние х, м, на котором искривленная ось струи пересечется с плоскостью приемного отверстия зонта-козырька:

 

x = (m y d υ² / 0,5 Ar)⅓, (30)

где m – коэффициент изменения скорости, m = 4.

6. Находят диаметр струи газа, м, на расстоянии x от загрузочного отверстия:

d x = d υ + 0,44 x. (31)

Минимальный вылет зонта, м,

L = x + d x /2. (32)

Ширину зонта принимают на 200 мм больше ширины загрузочного отверстия.

7. Определяют массовый расход газов, кг/ч:

G г= F υ ρп3600. (33)

8. Принимают способ вентиляции. При удалении вредных веществ за счет естественной тяги температура смеси газов и воздуха t смдолжна быть не выше 300°C, а при использовании вентиляторов - 80°C. Вычисляют расход воздуха G в, кг/ч, и L в, м³/ч, удаляемый из рабочей зоны:

G в= G г(t г– t см)/ (t см– t в); (34)

L в= G в/ρв. (35)

9. Рассчитывают расход смеси газов и воздуха G см, кг/ч, и L см, м³/ч, на входе в зонт:

G см= G г+ G в, (36)

L см= G см / ρсм, (37)

где ρсм– плотность при температуре смеси, кг/м³.

 

Расчет бортового отсоса

 

Расчет бортового отсоса выполняют по §8.2.Б [5].Бортовые отсосы устанавливаются у гальванических и травильных ванн в виде щелевых воздухоприемников, располагаемых вдоль длинных бортов ванны. Как правило, следует применять опрокинутые двухбортовые отсосы. Если конструкция ванны не позволяет их применить, то устраивают обычные двухбортовые отсосы. Ванны шириной b < 600 мм могут быть оснащены однобортовыми отсосами.

Количество воздуха, м³/ч, удаляемого бортовыми отсосами, определяют по формуле

L = 1400 [0,53 b р l / (b р+ l) + h р]⅓ (1 +0,016 ∆ t) b р l k1k2 k3k4kт, (38)

где b р– расчетная ширина ванны, м (см. рис.2); ширина щели принимается

равной 0,1 В (В - ширина ванны), но не менее 50 мм (обычно 80-100 мм);

l - длина ванны, м;

h р - расчетное заглубление зеркала жидкости, м (см. рис.2);

∆ t = t п– t в– разность температур поверхности жидкости и воздуха в

помещении,

k1– коэффициент, k=1 для двухбортового отсоса, k=1,8 – для однобортового;

k2 – коэффициент, учитывающий воздушное перемешивание жидкости (k2=1,2);

k3 – коэффициент, учитывающий укрытие зеркала жидкости плавающими телами (k3= 0,75);

k4 – коэффициент, учитывающий укрытие зеркала жидкости пенным слоем (k4 = 0,5);

kт – коэффициент, учитывающий токсичность и интенсивность вредных выделений, принимается по табл. 8.1[5]. Для некоторых процессов значения kт приведены в табл.16.

 

 

Расчет вытяжных шкафов

Вытяжные шкафы применяются, когда имеется возможность практически полностью изолировать источник вредных выделений от воздуха помещения. Шкафы с верхним удалением воздуха применяют для нагретых выделений и легких газов, шкафы с нижним удалением воздуха – для пыли и тяжелых газов, комбинированные шкафы – для пыли, тяжелых газов и тепловыделений (из нижней зоны шкафа удаляют от ⅓ до ⅔ общего объема воздуха в зависимости от преобладания тех или иных вредностей).

Расход воздуха L шк, м³/ч, удаляемого от шкафа, определяют по формуле:

L шк= 3600 υ F, (41)

где υ - средняя скорость воздуха, м/с, в рабочем проеме;

F - площадь рабочего проема, м².

Рекомендуемые скорости всасывания в проемах укрытий приведены в табл.8.3 [5], значения скорости всасывания для некоторых процессов приведены в табл. 17.

 

Таблица 17

Рекомендуемые скорости всасывания воздуха в проемах укрытий

Операции, выполняемые в укрытии	Вредные выделения	Часть проема, через которую происходит основное выбивание вредных выделений	Скорость всасывания, м/с
Закалка и отпуск в масляной ванне	Пары масла и продукты его разложения	Верхняя	0,3
Закалка в соляной ванне	Аэрозоль соли, тепло	Верхняя	0,5
Цианирование в солях	Пыль цианистых соединений	Верхняя	1,5
Обезжиривание: бензином хлориров.углеводородами   электролитическое	Бензин Пары хлориров.углеводородов Туман щелочей	Нижняя   Нижняя Верхняя	0,5   0,7 0,3-0,5
Травление кислотой: азотной   соляной	Пары кислоты и окислы азота Пары и туман кислоты	Весь проем   Весь проем	0,7-1   0,5-0,7
Ручное взвешивание, развеска и расфасовка сыпучих материалов	Пыль материала	Весь проем	0,5-1,2
Пайка свинцом	Пары и аэрозоли свинца	Весь проем	0,5-0,7
Лабораторные работы	Пары и газы	Весь проем	0,3-0,5

 

Таблица местных отсосов от технологического оборудования

 

Данные о подобранных и рассчитанных местных отсосов (тип местного отсоса, характеристика улавливаемых вредностей, производительность отсоса, м³/ч,) заносятся в таблицу. Форма таблицы и пример заполнения приведены в табл. 18. Определяют суммарный объем воздуха L м.о., удаляемого из помещения местной вытяжной вентиляцией (в сумму не включают производительность местных отсосов, которые обслуживаются индивидуальными обеспыливающими агрегатами, выбрасывающими очищенный воздух обратно в помещение).

Таблица 18

Выбор расчетного воздухообмена. Таблица воздушного баланса

За расчетный воздухообмен принимается наибольший из рассчитанных на ассимиляцию теплоизбытков и газовыделений.

Результаты расчетов заносят в табл.19.

 

РАСЧЕТ ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ

Выбор способов подачи приточного воздуха и типа воздухораспределителей (ВР) производится в зависимости от категории помещения, габаритов технологического оборудования и требований к микроклимату.

Производственные помещения условно делят на две категории.

К первой категории относят помещения высотой от 6 до 18 м с пролетами шириной 12-36 м (основные цехи заводов автомобилестроения, химического

 

 

Таблица 19

Воздушный баланс помещений

Наи- мено- вание поме- щения, объем V, м³

Пери- од года

t р.з., °C

Избытки, недостат- ки тепла ± Q, Вт

Приточная вентиляция,

Вытяжная вентиляция,

Воздуш- ное души- рование G в.д./ L в.д.

Общеоб- менная   G п/ L п

Всего

Кр, 1/ч

t п, ºC

Местная G м.о./ L м.о.

Общеоб- менная G в/ L в

Всего

Кр, 1/ч

t ух, ºC

Меха- ничес- кая

Естес- твен- ная

Меха- ничес- кая

Естес- твен- ная

Холод- ный

Пере- ходный

Теплый

 

 

машиностроения, домостроительных комбинатов и т.п.). Кратность воздухообмена - до 5-7 1/ч.

В помещениях первой категории с незначительными избытками явной теплоты рекомендуются следующие способы подачи воздуха:

1) наклонными струями в направлении рабочей зоны (РЗ) через воздухораспределители типа НРВ, РВ, ВВР с высоты не более 4 м – в помещения с кратностью менее 3-5 1/ч и без рециркуляции; с высоты более 4 м – в помещения с кратностью воздухообмена более 3-5 1/ч или при наличии рециркуляции;

2) сосредоточенно выше РЗ через воздухораспределители типа ВСП, ВГК, РР, РВ;

3) непосредственно в РЗ через воздухораспределители типа ВЭПш;

4) смыкающимися коническими струями сверху вниз с высоты не более 8 м через воздухораспределители типов ВР и ПРМ.

В помещениях с крупногабаритным технологическим оборудованием (высотой более 3 м) рекомендуется раздача воздуха:

непосредственно в рабочую зону;

наклонными струями в пространство между технологическим оборудованием.

В помещениях первой категории со значительными избытками явной теплоты рекомендуются следующие способы подачи воздуха:

непосредственно в РЗ через воздухораспределители типа ВЭПш;

наклонными струями в направлении РЗ с высоты не более 4 м через воздухораспределители типов НРВ, РВ, ВВР.

Ко второй категории относят производственные помещения высотой менее 6-8 м (основные цехи заводов радиотехнической, станкостроительной, приборостроительной, легкой промышленности и т.п.). Помещения обычно размещаются в зданиях с пролетами 6,9,12 м. Кратность воздухообмена свыше 10 1/ч. Технологический процесс зависит от равномерности распределения параметров воздуха по РЗ. В этих помещениях рекомендуются следующие способы подачи воздуха:

1) сверху вниз веерными или несмыкающимися коническими струями через воздухораспределители типов ВР, ВДШп, ПРМ;

2) сверху вниз настилающимися компактными струями или неполными веерными струями через воздухораспределители типов РР и РВ;

3) сверху вниз плоскими струями через воздухораспределители типа ВПК;

4)непосредственно в РЗ через воздухораспределители типов ВЭПш.

В помещениях с технологическим оборудованием высотой более 2 м воздух следует подавать в проходы между оборудованием.

В курсовом проекте необходимо выбрать тип воздухораспределителя, определить их количество, разместить на плане, разрезе и выполнить расчет воздухораспределения по главе 17 [7] или выпускам 0 типовых рабочих чертежей воздухораспределителей [17].

 

РАСЧЕТ АЭРАЦИИ

Расчет аэрации (естественной организованной регулируемой вентиляции) под действием гравитационного давления производится для помещений с избытками тепла. Для притока наружного воздуха устраиваются проемы в наружных стенах, низ проемов располагают на высоте 0,3-1,8 м от пола в теплый период года и не менее 4 м от пола в переходный и холодный периоды. Приточные проемы можно размещать в два и более ярусов, в качестве приточных проемов используют также ворота. Для удаления воздуха из помещений применяют незадуваемые аэрационные фонари, шахты, дефлекторы, аэрационные проемы в стенах. Створки аэрационных проемов должны быть оборудованы механизмами для открывания и закрывания (механизмы предусматриваются строительной частью проекта).

При расчете аэрации определяют площади аэрационных отверстий F пи F в. Расчет производят для периодов года, в которые предусматривается аэрация, в следующей последовательности.

1. Вычисляют располагаемое давление по формуле

P 1,2 = Н (ρн–ρв) g, Па, (63)

где Н – расстояние между центрами приточных и вытяжных проемов;

ρн, ρв– плотность при температуре наружного и внутреннего воздуха.

Температуру внутреннего воздуха принимают 0,5(t р.з.+ t в.з.).

2. Потери давления при проходе воздуха через приточные проемы составляют

∆ Ρ 1 = n P 1,2, (64)

где n – доля располагаемого давления, расходуемая на проход воздуха через приточные проемы. Площадь приточных проемов должна быть большей, что обеспечит невысокую скорость воздуха в проемах и устойчивость восходящих конвективных потоков. Рекомендуется принимать n =0,1-0,4.

3. Потери давления при проходе воздуха через вытяжные проемы:

∆ Ρ 2 = P 1,2 - ∆ Ρ 1. (65)

4. Определяют требуемые площади приточных и вытяжных проемов:

 

F п= G п / 3600 (2 ∆ Ρ 1 ρн / ζ1)^0,5, (66)

F в= G в / 3600 (2 ∆ Ρ 2ρв.з./ ζ2)^0,5, (67)

где ζ1 и ζ2 - коэффициенты местных сопротивлений приточных и вытяжных проемов соответственно, принимаются по табл.20, 21 или табл.5.1, 5.2 [7].

На основании этих данных необходимо проверить: соответствуют ли фактические площади проемов требуемым; установить, какие створки в окнах и фонарях будут открываться для аэрации в разное время года.

 

Таблица 20

Значения коэффициентов местного сопротивления приточных проемов ζ1

Тип створки	h / b	Значение ζ при угле открытия створки, град.
Створка двойная с верхней подвеской (ζ1)	0,5	30,8 14,8	9,8 4,9	5,2 3,8	3,5	2,4 2,4
Аэрационные ворота		-	-	-	-	2,4

Примечание. h – высота проема, м; b – длина проема вдоль стены, м.

 

Таблица 21 Значения коэффициентов местного сопротивления вытяжных проемов (фонаря)

Устройство	Размеры, м	Угол открыва- ния,град.	Коэффициент местного со- противления ζ2
ширина горловины	высота створки
П-образный светоаэрационный фонарь с верхнеподвесными створками с ветрозащитными панелями	6; 12	1,72		11,5 7,1 5,9
То же без ветрозащитных панелей	6; 12	1,74		8,9 5,9 3,8

 

 

СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ

Общие принципы конструирования систем вентиляции изложены в [1], [5 ], [7].