Расчет вентиляции помещения кузнечно-рессорного участка

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 15Следующая ⇒

Для создания нормальных санитарно-гигиенических условий на рабочих местах на кузнечно-рессорном участке станции технического обслуживания и ремонта (ТО и ТР) автомобилей необходимо спроектировать и применить общеобменную и местную вентиляцию.

Общеобменная вытяжная вентиляция обеспечивает удаление вредных веществ, образующихся на участке и постах, оборудованных местными отсосами, эффективность которых составляет 75% от общего воздухообмена участка.

Расчет количества приточного воздуха, необходимого для общеобменной приточно-вытяжной вентиляции, производится из условия выделения в помещение участка ремонта загрязняющих веществ, избыточного тепла и влаги. Расчет выполняется в соответствии со СНиП 2.04.05 - 86 “Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха”.

Расчет воздухообмена из условия выделения избыточной влаги в помещение, м³/час для создания нормальной относительной влажности воздуха рабочей зоны производится по формуле:

, (2.18)

где - плотность приточного воздуха (принимаем - 1, 2 кг/м³);

- влагосодержание воздуха, удаляемого из помещения, кг/час (определяется по диаграмме и равно - 12, 6 г/кг);

- влагосодержание воздуха, подаваемого в помещение, кг/час (определяется по диаграмме и равно - 10, 2 г/кг);

- cуммарное количество выделяемой влаги в помещение, кг/час:

(2.18)

где - количество влаги, выделяемой людьми, определяется зависимостью (кг/час):

, (2.19)

где - количество влаги, выделяемое одним работником, выбирается по таблице в зависимости от температуры в помещении и тяжести производимых работ ( в нашем случае при условии средней тяжести работ, при температуре 35 ⁰С около оборудования - 280 г/час);

- число работающих в цехе (4 человека).

Тогда кг/час.

- количество влаги, испаряющейся в помещении ремонтного участка с открытой не кипящей поверхности воды (при мойке и сушке), кг/час определяем по формуле:

, (2.20)

где a - фактор гравитационной скорости воздуха, принимается по таблице в зависимости от температуры уходящего воздуха (в нашем случае a = 0, 022 при температуре менее 30 ⁰С);

v - скорость движения воздуха над поверхностью жидкости (принимаем равной 0, 5 м/с);

p₂ - давление водяного насыщенного пара, принимаемое при температуре поверхности воды 23 ⁰С ( для условий поста мойки при В = 745 мм рт.ст. p₂ = 21, 1 мм рт.ст.);

p₁- давление водяного пара в воздухе, мм рт.ст. определяемое по формуле:

, (2.21)

где t_В- температура воды в месте расположения моечной ванны (принимаем 25 ⁰С);

t_П- температура поверхности воды (принимаем 23 ⁰С);

мм рт.ст.;

F - площадь испарения влаги с открытых поверхностей емкостей с водой для закалки горячих деталей составляет около 20 м².

Тогда кг/час,

Следовательно, кг/час.

Тогда, подставляя известные величины в формулу, рассчитаем потребный воздухообмен, необходимый для нормализации параметров микроклимата на участке:

м³/час.

Произведем теперь расчет необходимого воздухообмена от выделения явного тепла в помещении участка для нормализации параметров микроклимата.

Расчет воздухообмена из условия выделения избытков явного тепла в помещение, м³/час производится по формуле (м³/час):

, (2.22)

где Q_я – количество выделяемого явного тепла, кВт;

с_в– массовая теплоемкость приточного воздуха (1 кДж/кг∙ К);

ρ - плотность приточного воздуха (принимаем 1, 2 кг/м³);

t_уд - температура воздуха, удаляемого из помещения (принимаем для нашего участка равной 22 ⁰С);

t_п - температура наружного воздуха, подаваемого в помещение (принимаем как среднестатистическую для летнего времени года равной 18⁰С).

- cуммарное количество выделяемого явного тепла складывается из следующих составляющих:

, кВт (2.23)

где Q_п – тепловыделение от термических печей;

Q_мех - тепловыделение при работе механического оборудования;

Q_нп - тепловыделение от нагретых поверхностей.

Определим тепловыделение от термических печей:

, (2.24)

где - теплотворная способность природного газа ( =35600 кДж/кг);

В- расход топлива, кг/ч;

α – доля теплоты, идущей в помещение участка для печи с бесподвальным подом, α = 0, 5;

η – коэффициент одновременности работы всех печей;

k - количество печей.

Расход топлива определим из эмпирической формулы:

, (2.25)

где α ₁– удельный расход топлива на 1кВт мощности, принимаем в нашем случае 0, 58 кг/ч;

K_{α 1}– коэффициент режима работы печи с учетом разогрева и регулирования процессом горения, принимаем равным 1, 2;

N – мощность одной печи на участке, кВт.

Таким образом, расход природного газа равен:

, кг/ч.

Тогда, тепловыделение от термических печей равно:

, кВт.

Определим тепловыделение при работе механического оборудования на участке.

, (2.26)

где N_мех – мощность установленных на участке механизмов (принимаем 11 кВт);

η ₂, η ₃, η ₄, η ₅– коэффициенты использования установленной мощности, одновременной работы механизмов, загрузки механизмов и преобразования механической энергии в тепловую. Данные коэффициенты соответственно равны: η ₂ =0, 5, η ₃ =0, 8, η ₄ =0, 9, η ₅ =0, 7.

Тогда получим тепловыделение от работающего механического оборудования: кВт.

Определим тепловыделение от нагретых поверхностей Q_нп на кузнечно-рессорном участке СТОА.

, (2.27)

где α – коэффициент теплоотдачи от цилиндрических поверхностей, Вт/м²;

F – суммарная площадь нагретых деталей в цехе (около 60 м²);

t_нп – средняя температура нагретых поверхностей (принимаем 45 ⁰С).

Рассчитаем коэффициент теплоотдачи по формуле:

, Вт/м².

Следовательно тепловыделение от нагретых поверхностей Q_нп будет равно: , кВт.

Суммарное количество выделяемого явного тепла на рассматриваемом участке равно:

, кВт

Расчетный необходимый воздухообмен для кузнечного участка из условия выделения избытков явного тепла в помещение для нормализации параметров микроклимата, м³/час равен:

, м³/час.

Расчет выбросов загрязняющих веществ от кузнечно-рессорного участка

Основным оборудованием участка являются: кузнечный горн (одна нагревательная печь), кузнечные молоты и одна закалочная ванна.

Кузнечный горн работает на природном газе. В закалочных ваннах применяются масла. В результате выполняемых на кузнечно-рессорном участке работ в воздух помещения и далее в атмосферу выделяются: оксид углерода, оксиды азота, пары и аэрозоли масел.

Имея исходные данные по участку, проведем расчет выбросов загрязняющих веществ. Выбросы от нагревательной печи, работающей на природном газе рассчитаем как максимально разовые для оксида углерода СО по формуле:

, (2.28)

где С_со – выход окиси углерода при сжигании газа;

B – расход природного газа, равный 2, 2 кг/ч или 13, 2 т/год;

q₁ – потери теплоты вследствие механической неполноты сгорания (принимаем по таблицам 0, 5).

Выход окиси углерода С_со при сжигании газа определяется по формуле:

, (2.29)

где q₂ – потери теплоты вследствие химической неполноты сгорания природного газа, в нашем случае равны – 0, 5;

R – коэффициент, учитывающий долю потери теплоты вследствие химической неполноты сгорания топлива (для газа равен – 0, 5);

- теплотворная способность природного газа ( =35, 6 МДж/кг);

Таким образом, выход окиси углерода С_со равен: кг/т. Следовательно, валовый выброс СО будет равен:

кг/год (0, 02 кг/час)

Расчет выбросов для оксидов азота произведем по формуле:

, (2.30)

где K_NOx – параметр, характеризующий количество окислов азота, зависящий от тепловой мощности кузнечного горна и для природного газа равный 0, 08;

β – коэффициент, зависящий от степени снижения выбросов окислов азота при применении технических решений (в нашем случае β =0).

Следовательно, кг/год (0, 006 кг/час).

Для масляной ванны, находящейся на кузнечно-рессорном участке принимаем согласно нормативам выделение паров масел – 0, 01 кг/час.

Расчет потребного воздухообмена кузнечно-рессорного участка по условиям выброса загрязняющих веществ

Для обеспечения установленных ГОСТ 12.1.005-88 “Воздух рабочей зоны” параметров микроклимата в производственных помещениях станций ТО автомобилей организуется общеобменная рабочая и аварийная приточно-вытяжная вентиляция, а также местная вытяжная вентиляция.

Потребный расход воздуха L для общеобменной вентиляции определяется из условий разбавления вредных примесей до предельно допустимых концентраций по формуле:

, (2.31)

где С_ПДК - предельно допустимая концентрация СО в воздухе рабочей зоны (= 3, 0 мг/м³);

С_ПР.В- концентрация вредного вещества в приточном воздухе (для расчетов принимается равной 0, 3 С_ПДК.

Следовательно, переведем М_СОиз кг/час в мг/час, т.е. получим

0, 02 ·10⁶= 20000 мг/час, тогда потребный воздух на общеобменную вентиляцию составит: , м³/час.

Аналогично рассчитаем потребный воздух на общеобменную вентиляцию по условиям выбросов оксидов азота:

, м³/час

Предельно допустимая концентрация NO_x в воздухе рабочей зоны согласно ГОСТ 12.1.005-88 “Воздух рабочей зоны” составляет С_ПДК=5, 0 мг/м³.

Наконец, определим количество воздуха, необходимого на общеобменную вентиляцию по условиям выбросов аэрозолей и паров масел:

, м³/час

Предельно допустимая концентрация паров масел в воздухе рабочей зоны согласно ГОСТ 12.1.005-88 “Воздух рабочей зоны” составляет С_ПДК=5, 0 мг/м³.

Таким образом, общий воздухообмен необходимый для поддержания нормальных условий жизнедеятельности работников кузнечно-ресcорного участка СТОА составляет:

В случае, если нагревательную печь и ванну закалки деталей оборудовать местной вентиляцией (отсосами), через которую удаляется 75 % всех вредных выделений веществ, воздухообмен общеобменной вентиляции будет равен - 16960∙ 0, 25=4240 м³/ч. Подача воздуха для компенсации вытяжки должна осуществляться непосредственно в рабочую зону кузнечно-рессорного участка. При организации общеобменной и местной вентиляции производственного участка с рассчитанной производительностью практически будет обеспечена пожаровзрывобезопасность работ на станции технического обслуживания автомобилей (СТОА).

Расчет вентиляции помещения

⇐ Предыдущая 123 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒