Расчет вентиляции производственных помещений

⇐ ПредыдущаяСтр 10 из 10

1. Определение вредных выделений в производственном помещении;

2. Расчет потребного воздухообмена;

3. Определение конфигурации вентиляционной сети в помещении;

4. Расчет воздуховодов и их сопротивления;

5. Подбор вентилятора и электродвигателя.

Исходные данные для расчета механической вентиляции

1. Производственное помещение – механический цех;

2. Размеры производственного помещения:

- ширина – 20 м;

- длина – 32 м;

- высота – 8 м.

3. Остекление помещения:

- площадь окон с двойным остеклением – 100 м²;

- площадь фонарей с двойным остеклением – 100 м².

4. Площадь покрытия:

- с чердаком – 600 м².

5. Количество работающих в одну смену – 13 человека;

6. Наименование оборудования, его количество и мощность:

- станки – 6 шт.;

мощность одного станка, в среднем – 20 кВт;

- кран-балка – 1 шт.;

мощность крана-балки – 10 кВт;

7. Выделение вредностей при технологическом процессе:

- углекислый газ СО₂ – 780 г/ч;

8. Мощность, расходуемая светильниками – 8 кВт.

Решение

1. Определение количества СО₂, которое выделяется работающими:

G = N·g, где

N – число работников на участке;

g – количество СО₂, выдыхаемое одним человеком в час

g = 60 г/ч.

G = 13·60 = 780 г/ч

2. Определение количества тепловыделений в помещении:

От людей:

Q₁ =N·q, где

N – число работников на участке;

q – количество тепла, выделяемое человеком за 1 час, q = 180 Вт/чел.

Q = 13·180 = 2340 Вт = 2340 Дж/с

Q´ ₁= 8424 кДж/ч

2.2. От солнечной радиации, поступающей через окна:

Q₂ =F₀·q₀·A₀, где

F₀ – площадь окон, м²;

q₀ – тепловыделения через 1м² поверхности, Вт/м²;

A₀ – коэффициент учета характера остекления.

Q₂ = 100·185·1, 15 = 21275 Дж/с

Q´ ₂ = 76590 кДж/ч

2.3. От перехода механической энергии в тепловую:

Q₃ =1000 ·N_Σ ·η , где

N_Σ – суммарная мощность станков, кВт;

η – коэффициент полезного действия.

Q₃ = 1000·140·0, 2 = 28000 Дж/с

Q´ ₃ = 100800 кДж/ч

2.4. От источников искусственного освещения:

Q₄ = 1000·N_c·η , где

N_c – мощность, расходуемая светильниками, кВт;

η – коэффициент полезного действия.

Q₄ = 1000·8·0, 95 = 7600 Дж/с

Q´ ₄ = 27360 кДж/ч.

2.5. Суммарное выделение тепла на участке:

= 213174 кДж/ч

3. Определение потребного воздухообмена при избытке теплоты:

, где

с – массовая удельная теплоемкость воздуха, с = 1кДж/кг°С;

ρ – плотность приточного воздуха, ρ = 1, 24 кг/м³;

t_В, t_H – верхний и нижний пределы допустимых значений температуры в помещении соответственно.

м³/ч

4. Выбор системы вентиляции для производственного помещения. Принята общеобменная приточная с распределением воздуха:

5. Расчет сечения воздуховодов:

, где

f_i – площадь поперечного сечения i-го воздуховода, м²;

V_i – скорость движения воздуха в i-том воздуховоде м/с;

, где

d_i – диаметр i-го воздуховода, м.

6. Определение сопротивления сети воздуховодов:

, где

– падение давления воздуха в i-том воздуховоде;

= 1093, 13 Па;

с учетом коэффициента запаса к = 1, 1,

Па.

7. Подбор вентилятора. Производительность вентилятора должна быть L=9000 м³/ч при давлении 1202, 44 Па.

При сопротивлении сети P > 200 Па целесообразно использовать центробежный вентилятор.

8. Подбор электродвигателя для вентилятора:

, где

– произведение КПД вентилятора и привода, = 0, 8.

кВт.

Таблица 4.1.

Результаты расчета

№	L_i, м³/2	V_i, м/с	l_i, м	R_i, Па/м	ξ _i	ρ, кг/м³	d_i, м	V_iρ /2, Па	R_il_i	Z_i=ξ (Vρ ²/2)	Δ P=R_il_i+Z	Δ =Σ Δ P
				0, 03	2, 9	1, 24	0, 351		0, 06	179, 8	179, 86	-
				0, 04	0, 8	1, 24	0, 351		0, 4	49, 6		229, 86
				0, 05	1, 9	1, 24	0, 34	50, 22	0, 1	95, 42	95, 52	325, 38
				0, 01	0, 8	1, 24	0, 28	50, 22	0, 1	40, 18	40, 28	365, 66
				0, 04	1, 9	1, 24	0, 296	39, 68	0, 08	75, 39	75, 47	441, 13
				0, 05	0, 8	1, 24	0, 317	30, 38	0, 5	24, 3	24, 8	465, 93
				0, 03	1, 9	1, 24	0, 355	30, 38	0, 06	57, 72	57, 78	523, 71
				0, 04	0, 8	1, 24	0, 392	39, 68	0, 4	31, 74	32, 14	555, 85
				0, 06	1, 9	1, 24	0, 595	50, 22	0, 12	95, 42	95, 54	651, 39
				0, 04	0, 9	1, 24	0, 396	50, 22	0, 08	45, 198	45, 28	696, 67
				0, 05	1, 9	1, 24	0, 396	50, 22	0, 5	95, 42	95, 92	792, 59
				0, 03	0, 8	1, 24	0, 421	39, 68	0, 06	31, 74	31, 8	824, 39
				0, 02	1, 9	1, 24	0, 364	39, 68	0, 2	75, 39	75, 59	899, 98
				0, 04	0, 8	1, 24	0, 33	39, 68	0, 08	31, 74	31, 82	931, 8
				0, 03	1, 9	1, 24	0, 33	39, 68	0, 3	75, 39	75, 69	1007, 49
				0, 04	0, 9	1, 24	0, 45	30, 38	0, 08	37, 24	27, 42	1034, 91
				0, 05	1, 9	1, 24	0, 526	30, 38	0, 5	57, 72	58, 22	1093, 13

Рисунок 4.1. Схема системы общеобменной приточной вентиляции производственного помещения

Выводы

1. Изучен базовый технологический процесс и принято решение о не технологичности конструкции детали и целесообразности внесения изменений техпроцесса.

2. Принято решение о изменении способа получения заготовки. В базовом технологическом процессе деталь изготавливается из двух заготовок: стальной ступицы и бронзового венца. В новом техпроцессе планируется использовать в качестве заготовки отливку из стали 45. Способ получения отливки – литье в песчано-глинястые формы.

3. Экономия за счет замены заготовки составляет 2830 кг бронзы в год, стоимость которой составляет 330 руб./кг.

4. Для выполнения требований к плавности хода и точности остановки кабины лифта, а также более долговечной работы червячной пары, вводится дополнительная операция Шевинговальная с использованием специального червячного шевера.

5. Подробно изучены и описаны характеристики специального режущего инструмента, способы его изготовления и особенности работы.

6. Проектируемый технологический процесс сокращается на 7 операций: пропадает необходимость комплектования заготовок; нагрев бронзового венца; запрессовка ступицы в венец; сверловка отверстий и нарезка резьбы; закрепление венца на ступице болтами и срубка головок болтов; а также две транспортные операции.

7. За счет внесенных изменений себестоимость детали снизилась на 24, 8%. Годовой экономический эффект составляет 713561 руб. Срок окупаемости дополнительных капитальных вложений 0, 6 года.

Список использованной литературы

1. Справочник технолога машиностроителя. В 2-х т, Под. Ред. А.Г.Косиловой 4-е изд. – М. Машиностроение, 1985.

2. А.Н.Ковшов Технология машиностроения: Учебник. – М. Машиностроение, 1987.

3. М.Е.Егоров Технология машиностроения: Учебник. Изд. 2-е. – М. Высшая Школа, 1976.

4. Основы технологии машиностроения. Под ред. В.С.Корсакова. Изд. 3-е. Учебник для вузов. – М. Машиностроение, 1977.

5. А.Г.Косилова Точность обработки, заготовки и припуски в машиностроении. Справочник технолога. – М. Машиностроение, 1976.

6. А.И.Якушев Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения: Учебник для вузов 6-е изд. – М. Машиностроение, 1986.

7. Организация и планирование машиностроительного производства. Учебник для вузов. Под ред. М.И.Ипатова – М. Высшая школа, 1988.

8. Детали и механизмы металлорежущих станков. В 2-х т. Под ред. Д.Н.Решетова. – М. Машиностроение, 1971.

9. Металлорежущие станки: Учебник для вузов. Под ред. В.Э.Пуша. – М. Машиностроение, 1985.

10. Металлорежущие инструменты: Учебник для вузов. Г.Н.Сахаров. – М. Машиностроение, 1989.

11. Конструирование инструмента: Учебник для машиностроительных техникумов. Под общ. ред. Г.А.Алексеева. – М. Машиностроение, 1979.

12. Н.К.Фотеев. Производство заготовок: конспект лекций. Москва, 1998.

13. В.С.Корсаков. Основы конструирования приспособлений. Учебник для вузов 2-е изд. – М. Машиностроение, 1979.

14. А.А.Вардашкин. Станочные приспособления. Справочник в 2-х томах. – М. Машиностроение, 1979.

15. Измерительные системы для обеспечения качества. Журнал. 2002.

16. Безопасность жизнедеятельности: Учебник для вузов. – С.В.Белов, А.М.Ильницкая, А.Ф.Козьяков и др.; Под общ. Ред. С.В.Белова. – М. Высш. шк., 2004.

17. Режимы резания металлов. Справочник. Под ред. Ю.В. Барановского. М. Машиностроение, 1972.

18. Диссертация: Процесс шевингования зубьев червячного колеса специальным шевером. А.И. Торманов, 2002.

Приложения

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 910