Автор: Пользователь скрыл имя, 21 Сентября 2011 в 17:14, курсовая работа
Основные вредности в отделениях следующие: в станочно-заготовительном - опилки, стружка и древесная пыль, образующиеся на станках различных типов; в столярно-сборочном - конвективная теплота от горячих прессов, пары растворителей и разбавителей клеев; в окрасочном - пары разбавителей красок, эмалей, лаков, теплота от сушильных камер; в сушильных и остывочных - водяные пары, прорывающиеся через щели ворот при работе и проемы ворот при разгрузке камер, избыточная теплота; на участке заточки пил и ножей - наждачная и металлическая пыль.
Введение
1 Выбор параметров воздуха
1.1 Выбор расчетных параметров наружного воздуха
1.2 Выбор расчетных параметров внутреннего воздуха
1.3 Повторяемость ветра
2 Расчет теплопотерь
2.1 Потери теплоты через наружные ограждающие конструкции здания
2.2 Потери теплоты на нагрев инфильтрующегося воздуха
2.3 Потери теплоты на нагрев ввозимых материалов
2.4 Потери теплоты на нагревание транспорта
3 Расчет теплопоступлений
3.1 Расчет тепловыделений от электродвигателей работающих станков и оборудования
3.2 Теплопоступления от солнечной радиации
3.2.1 Поступление теплоты через заполнение световых проемов
3.2.2 Поступление теплоты через наружные стены и покрытия
4 Тепловой баланс расчетных помещений
5 Расчет местной вытяжной вентиляции
6 Расчет общеобменной вентиляции
7 Воздушный баланс помещений
8 Проектирование системы отопления
9 Расчет воздушно-тепловой завесы
10 Аэродинамический расчет систем вентиляции
10.1 Аэродинамический расчет системы В1 (пневмотранспорта)
10.2 Аэродинамический расчет системы В2
10.3 Аэродинамический расчет системы П1
11 Подбор отопительно-вентиляционного оборудования для расчетных систем
11.1 Подбор оборудования системы П1
11.2 Подбор оборудования системы В1
11.3 Подбор оборудования системы В2
11.4 Подбор оборудования системы В3, В4
12 Унирс (Циклоны УЦ)
Список использованных источников
ρсм - плотность смеси воздуха, проходящего через открытый проем при температуре, равной нормируемой температуре в районе ворот.
Примечание: в приведенных формулах [7]
Н - высота проема, оборудованного завесой, м;
h1 - расстояние от центра проема, оборудованного завесой, до центра приточных проемов, м;
hВ - расстояние от н.з. до центра вытяжных проемов, м;
hП - расстояние от центра приточных проемов до нейтральной зоны (н. з.), м;
lП, lВ - длина открываемых в теплый период года притворов приточных и вытяжных проемов, м.
2.
Определяем температуру воздуха, подаваемого
завесой, °С:
, (9.2)
где - отношение количества теплоты [7], теряемой с воздухом, уходящим через открытый проем наружу Q', к тепловой мощности завесы Qзав (для некоторых значений и значение приведены в [7, табл. 4.28]).
3.
Вычисляем суммарную тепловую мощность
воздухонагревателей (калориферов) воздушно-тепловой
завесы, Вт:
, (9.3)
где с - теплоемкость воздуха, кДж/(кг ∙ К);
tнач - температура воздуха, забираемого на завесу (при расположении вентилятора завесы на полу и заборе воздуха на уровне его всасывающего отверстия tнач = 4 м, при заборе воздуха из верхней зоны tнач - tB или tнач = tyx).
4.
Определяют ширину воздуховыпускной щели,
м:
где Hщ - высота щели, равная высоте ворот (проема), м.
5.
Находим скорость воздуха на выходе из
щели, м/с:
. (9.5)
Если
она окажется больше допустимой (vдоп
= 25 м/с), то bщ
, м определяют по формуле
6.
Определяем дополнительные теплопоступления,
необходимые для компенсации теплопотерь
помещения вследствие врывания воздуха
через открытые ворота или технологические
проемы, Вт:
, (9.7)
где tp.з - температура воздуха в рабочей зоне, °С;
τ - продолжительность открывания ворот (проема) в пределах одного часа, мин.
Дополнительные потери теплоты должны компенсироваться работой завесы в течение некоторого времени после закрытия ворот.
Расчет
Рассчитываем двухстороннюю боковую завесу у распашных ворот помещения. Механический приток и механическая вытяжка сбалансированы. Исходные данные: = -23 оС; ρн = 1,418 кг/м3; = 15 оС; ρр.з = 1,226 кг/м3; = 12 °С; ρсм = 1,239 кг/м3; приточные проемы расположены на уровне проема ворот, т.е. h1 = 0; вентилятор завесы расположен на отм. 0,000; ворота (4,2×4,2 м) открыты 20 м в течение одного часа.
1.
Задаемся характеристикой
м.
Вычисляем расчетную разность давлений
= 9,81 ∙ h ∙ (ρн - ρв) = 9,81 ∙ 2,1 ∙ (1,418 - 1,226) = 3,96 Па.
Определяем количество воздуха, подаваемого завесой
кг/ч.
2. Находим температуру воздуха, подаваемого завесой, при = 0,6 [7, табл. 4.28]
°С.
3. Вычисляем тепловую мощность воздухонагревателей
Вт.
4.
Находим ширину
м.
5. Скорость воздуха на выходе из щели
м/с.
6. Дополнительные теплопоступления, необходимые для нагрева холодного воздуха, поступившего в помещение через ворота
Вт.
Чертежи конструкций воздушно-тепловых завес и их техническая характеристика приведены в типовой серии 1.494 - 2.
10 Аэродинамический
расчет систем вентиляции
10.1
Аэродинамический расчет системы В1
Система пневмотранспорта проектируется для удаления запыленного воздуха от укрытий и местных отсосов технологического оборудования, с потерями не более 3 кПа, для перемещения отходов производства к очистным сооружениям, или на дальнейшую переработку, или отстойникам.
Расчет воздуховодов системы пневмотранспорта следует начинать с определения количества транспортируемого воздуха исходя из массовой концентрации смеси .
Воздуховоды систем пневмотранспорта рассчитываются из условия одновременной работы всех станков. При расчете необходимо тщательно увязывать потери давления в ответвлениях сети, допуская невязку не более 5 %.
В случае необходимости для увязки потерь давления допускается увеличивать объем воздуха от того или иного отсоса или установки диафрагмы на вертикальных участках.
Длина ответвлений воздуховодов от коллектора, или магистрального сборника, до приемника не должна превышать 20 м. Скорость воздуха в ответвлениях, присоединенных к магистрали, принимается равной 15-20 м/с.
Расчет производится по методу скоростных динамических давлений в которых потери давления в воздуховодах на трение заменяются эквивалентными потерями давления на местные сопротивления.
Потери
давления, кгс/м2, на расчетном участке
определяются по формуле:
где - сумма коэффициентов местных сопротивлений на расчетном участке;
- скоростное динамическое
здесь - коэффициент сопротивления трению;
- диаметр воздуховода, мм;
- длинна расчетного участка воздуховода, м.
Значение принимаются по [5,табл. 12.58].
Скорость следует принимать больше скорости витания частиц, в зависимости от транспортируемого материала.
Потери
давления, кгс/м2, определяются по
формуле:
где - опытный коэффициент зависящий от характера транспортируемого материала [5];
- потери давления на участке, кгс/м2.
Расчет ведем в табличной форме. Результаты расчета приведены в таблице 7. Расчетная схема для системы В1 представлена на рисунке 1.
Рисунок 1 - Схема системы вытяжной вентиляции В1
Таблица
7 - Аэродинамический
расчет сети воздуховодов
В1
№ станка | № участка | Станок или участок |
Марка станка |
Заданные величины |
Принимаемые величины |
ξзам = (λ/d)∙l | ∑ξ |
ξзам + ∑ξ | (ν2∙γ)/(2∙g) | Р, кгс/м2 | Подсчет значений местных сопротивлений | |||||
миним.
L, м3/ч |
миним.
v, м/c |
l, м |
расчетн.
L, м3/ч |
расчетн.
v, м/c |
d, мм | | ||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 |
1 | 1 | Ст. торцов. | ЦМЭ-3Б | 840 | 18 | 19,1 | 864 | 15,6 | 140 | 0,145 | 2,77 | 2,45 | 5,22 | 14,9 | 77,8 | 1+3×0,15+1=2,45 |
3 | 2 | Ст. 3-х стор. строгальн. | С25-3СМ |
3360 | 18 | 7,7 | 3589 | 16,0 | 280 | 0,061 | 0,47 | 4,35 | 4,82 | 16,0 | 77,1 | 0,8×4+0,15+1=4,35 |
10 | 3 | Ст. рейсмус. | СР6-9 | 1320 | 18 | 5,2 | 1534 | 21,2 | 160 | 0,119 | 0,62 | 2,10 | 2,72 | 27,5 | 74,8 | 0,8+0,15×2+1=2,1 |
4 | 4 | Ст. торцов. | ЦМЭ-3Б | 840 | 18 | 12,2 | 964 | 17,4 | 140 | 0,145 | 1,77 | 2,45 | 4,22 | 18,5 | 78,0 | 1+0,15×3+1=2,45 |
15 | 5 | Ст. торцов. | ЦКБ40-01 | 840 | 18 | 8,0 | 1041 | 18,8 | 140 | 0,143 | 1,14 | 2,45 | 3,59 | 21,6 | 77,6 | 1+0,15×3+1=2,45 |
10 | 6 | Ст. рейсмус. | СР6-9 | 1320 | 18 | 4,5 | 1541 | 21,3 | 160 | 0,119 | 0,54 | 2,10 | 2,64 | 27,8 | 73,4 | 0,8+0,15×2+1=2,1 |
5 | 7 | Ст. круглоп. | ЦА2А-1 | 720 | 18 | 12,6 | 742 | 16,8 | 125 | 0,167 | 2,10 | 2,45 | 4,55 | 17,3 | 78,7 | 1+0,15×3+1=2,45 |
2 | 8 | Ст. круглоп. | ЦА2А-1 | 720 | 18 | 17,8 | 853 | 15,4 | 140 | 0,145 | 2,58 | 2,45 | 5,03 | 14,5 | 72,9 | 1+0,15×3+1=2,45 |
14 | 9 | Ст. круглоп. | ЦА2А-1 | 720 | 18 | 8,7 | 799 | 18,1 | 125 | 0,164 | 1,43 | 2,45 | 3,88 | 20,0 | 77,5 | 1+0,15×3+1=2,45 |
9 | 10 | Ст. фугов. | СФ4-16 | 1080 | 18 | 6,3 | 1141 | 20,6 | 140 | 0,143 | 0,90 | 2,25 | 3,15 | 26,0 | 81,9 | 0,8+0,15×3+1=2,25 |
8 | 11 | Ст. ленточн. | ЛС8-01 | 1200 | 18 | 8,4 | 1432 | 19,8 | 160 | 0,121 | 1,02 | 2,25 | 3,27 | 24,0 | 78,5 | 0,8+0,15×3+1=2,25 |
13 | 12 | Ст. фрезерн. | ФСШ-1А | 960 | 18 | 10,2 | 1052 | 19,0 | 140 | 0,143 | 1,46 | 2,10 | 3,56 | 22,8 | 77,6 | 0,8+0,15×2+1=2,1 |
6 | 13 | Ст. торцов. | ЦПА-4С | 840 | 18 | 7,7 | 843 | 19,1 | 125 | 0,161 | 1,23 | 2,45 | 3,69 | 22,3 | 82,3 | 1+0,15×3+1=2,45 |
11 | 14 | Ст. сверл. | СВПГ-2 | 1080 | 18 | 6,6 | 1102 | 19,9 | 140 | 0,143 | 0,94 | 2,25 | 3,19 | 24,2 | 77,3 | 0,8+0,15×3+1=2,25 |
3 | 15 | Ст. 3-х стор. строгальн. | С25-3СМ |
3360 | 18 | 18,8 | 3456 | 15,6 | 280 | 0,061 | 1,15 | 4,35 | 5,50 | 14,9 | 81,9 | 0,8×4+0,15+1=4,35 |
12 | 16 | Ст. фрезерн. | ФСШ-1А | 960 | 18 | 10,2 | 1052 | 19,0 | 140 | 0,143 | 1,46 | 2,10 | 3,56 | 22,8 | 77,6 | 0,8+0,15×2+1=2,1 |
7 | 17 | Ст. круглоп. | КПА-20-50 | 7800 | 18 | 8,6 | 9179 | 20,3 | 400 | 0,038 | 0,33 | 275 | 3,08 | 25,2 | 77,5 | 0,8×2+0,15+1=2,75 |
|
77,8 |
Продолжение
таблицы 7 .
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 |
- | 19 | Участок от секции сброса отходов с транспортера до циклона | 28,9 | 15592 | 18,8 | 560 | 0,025 | 0,67 | 1,25 | 2,17 | 21,6 | 48,5 | 0,5+0,15×5=1,25 | |||
Общие потери давления по системе № 1: ∑Pуч = 77,8 + 48,5 =126,3 кгс/м2. | ||||||||||||||||
- | 18 | Участок от секции отбора воздуха до циклона | 59,3 | 15592 | 18,8 | 560 | 0,025 | 1,43 | 1,25 | 3,08 | 21,6 | 68,2 | 0,5+0,15×5=1,25 | |||
Общие потери давления по системе № 2: ∑Pуч = 77,8 + 68,2 = 146,0 кгс/м2. |
Производительность каждого вентилятора с учетом 15 %-ного подсоса воздуха через неплотности составляет
L = 15592 ∙ 1,15 = 17931 м3/ч.
Для очистки воздуха перед выбросом его в атмосферу принимается к установке циклон типа УЦ 2000. Скорость движения воздуха во входном патрубке циклона с площадью сечения 0,25 м2
v = 17931/(3600∙0,25) = 19,9 м/с.
Потери давления в циклоне при данной скорости и коэффициенте местного сопротивления циклона ξц = 5,4