Вентиляция производственного здания

     Министерство образования и науки Российской Федерации

     Федеральное агентство по образованию

     Государственное образовательное учреждение высшего

     профессионального образования

     Дальневосточный Государственный Технический Университет

     (ДВПИ  им. Куйбышева) 
 

     Строительный институт

     Кафедра теплогазоснабжения и вентиляции 
 
 
 
 
 

     Пояснительная записка к курсовому  проекту по вентиляции 
 

     «Вентиляция производственного здания»

Выполнил  студент 

группы  С-3972

Тарасова  Е.В.

Проверил: доцент,

Ильин А.А. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Владивосток

     2007 
Содержание  

1. Введение

       Для поддержания в помещениях нормальных параметров воздушной среды, удовлетворяющих санитарно-гигиеническим и технологическим требованиям устанавливают вентиляцию. Вентиляция – это совокупность технических устройств и организационных мероприятий, обеспечивающих в помещении расчетный  воздухообмен для поддержания в помещении требуемого состояния воздушной среды с точки зрения комфорта человека или надлежащего протекания технологического процесса. Дисциплина " Вентиляция " является одной из важнейших дисциплин специальности 290700.

     В настоящее время проблемы улучшения  условий и охраны труда, его научной  организации, сохранения здоровья трудящихся очень актуальны. Значительное внимание уделяется также охране воздушного бассейна. Решение этих проблем невозможно без эффективной работы системы вентиляции.

     Системы вентиляции в промышленных зданиях  имеют специфические особенности.

     Основная  задача выполнения проекта промышленной вентиляции – обеспечение эффективной  работы вентиляционных систем, способствующих улучшению условий труда, повышению его производительности и качества выпускаемой продукции, снижению текучести кадров, производственного травматизма и профессиональных заболеваний, защита окружающей среды от производственных заболеваний. Эффективность работы систем во многом зависит от правильности выполнения инженерных расчетов, применение новейшего оборудования, средств автоматизации, условий эксплуатации.

     Температура и влажность воздуха должны соответствовать  требованиям проведения технологических  процессов, а воздухообмен должен полностью ассимилировать выделяющиеся вредности. Способ организации воздухообмена зависит от назначения производственных помещений.

2. Исходные  данные для проектирования.

     Таблица 1

     Характеристика  строительной части  объекта

     Таблица 2

     Установленное оборудование

     Таблица 3

     Расчетные параметры наружного  воздуха

     Таблица 4

     Расчетные параметры внутреннего воздуха

3. Расчет  воздухообмена

    Количество  вентиляционного воздуха определяется для каждого помещения на основании выделяющихся в помещении вредностей или задается на основании исследований.

    Если  количество и характер вредностей не поддается учету вентиляционный воздухообмен определяют по кратностям.

     Определение воздухообмена по нормативной кратности.

    Воздухообмен по кратности:

     ;                                                         (1)

    где,

    К - расчетная кратность воздухообмена ( [1], Таблица VII-7), приведенные в таблице кратности обмена воздуха отнесены к высоте помещения 3 м. При другой высоте помещений эти кратности принимаются с коэффициентом, равным отношению высоты помещения к проектной высоте;

    V - объем помещений по внутреннему обмеру,  м .

    Недостающий приток подается в рекреации (тамбуры, вестибюли, холлы, коридоры).

    Результаты  расчета приведены в таблице 5.

     Таблица 4

     Воздушный баланс здания

      Определение количества вредных выделений в расчетных помещениях.

     Необходимость определения количества вредных  выделений связанна с расчетом требуемого воздухообмена помещения. В производственных зданиях к вредным выделениям относятся: избыток полной и явной теплоты, влаговыделения, газовыделения, пылевыделения. Наличие избытков полной и явной теплоты определяется сопоставлением суммарных теплопоступлений и теплопотерь помещения для соответствующего периода года.

      ;                                            (2)

     где - сумма всех статей поступлений теплоты в помещение.

      - сумма потерь теплоты в  помещении. 

     Цех вулканизации 

     Теплый период 

     Общеобменную  вентиляцию в теплый период рассчитывают из условий ассимиляции избыточного тепла.

     Тепловыделения  от людей не учитываются т.к. незначительны.

     Тепловыделения  от оборудования

     От  пресс форм для вулканизации:

     Тепловыделения  от поверхности вулканизаторов рекомендуется  принимать в количестве 7300÷7600 Вт на 1 м² площади, занимаемой прессами-вулканизаторами /1/.

      ,                                                       (3)

     Тепловыделения  от станков для зачистки и шероховки резины определяются как поступление тепла от электродвигателей механического оборудования и приводимых ими в действие машин согласно /2/.

      ,                             (4)

     где

      - установочная (номинальная) мощность  электродвигателей, кВт;

      - коэффициент спроса на электроэнергию.

      - коэффициент, учитывающий полноту загрузки электродвигателя;

      - КПД электродвигателя при  полной его загрузке;

     Тепловыделения  от солнечной радиации через покрытие

     Допускается определять для целей вентиляции только для теплого периода по среднесуточным значениям.

     Теплопоступления  через покрытие не учитывают, если в помещении имеется подшивной потолок с вентилируемым пространством. Если имеется подшивной потолок или воздушная прослойка, но воздушное пространство не вентилируется, то теплопоступления учитывают с коэффициентом 0,5. В данном помещении подшивной потолок отсутствует.

      ,                                                  (5)

     где 

     q_покр- удельный тепловой поток через покрытие, Вт/м³;

     F_покр- площадь покрытия, м².

     Тепловыделения  от солнечной радиации через остекление

     Определяются  только для теплого периода в  том случае, если в расчетном помещении имеются окна или  прозрачные застекленные двери.

     Q_ср=Σ(q_п·К_инс+q_р·К_обл) ·А_ок·β₁·β₂·β₃,                              (6)

     где 

     q_п, q_р – максимальная интенсивность потока прямой и рассеянной радиации, Вт/м²;

     К_инс – коэффициент инсоляции, учитывающий долю поступления потока солнечной радиации в зависимости от типа окон;

     К_обл – коэффициент облучения рассеянной радиацией;

     β₁ – коэффициент теплопропускания окон с учетом затемнения переплетом;

     β₂ – коэффициент теплопропускания окон прозрачной их частью;

     β₃ – учитывает наличие солнцезащитных устройств;

     А_ок – площадь световых проемов.

     Q_ср=(370·0,65+120·0,5) ·18··0,65·0,85·0,6=1793(Вт)

     Тепловыделения  от искусственного освещения

      ,                                           (7)

     где

      - освещенность, лк, (табл. 2,3 /2/);

      - площадь пола помещения,  м²;

      - удельные тепловыделения, Вт/(м²∙лк), (табл. 2,4 /2/);

      - доля тепла, поступающего  в помещение.

     От  общего:

     От  местного:

     Суммарные тепловыделения

     Теплонапряженность:

    q =

       Холодный период 

     Тепловыделения  от оборудования

     Такие же как и в Т.П.

     Тепловыделения  от освещения

     Потери  теплоты

    Q =V ·q ·(t_о -t )·a ,                                        (8)

    где 

    V_зд - строительный объем здания (по наружному обмеру), м³;

    q_о- удельная отопительная характеристика здания, Вт/ м³·К;

    t_в- расчетная внутренняя температура воздуха, ⁰С;

    t -расчетная температура наружного воздуха в холодный период, ⁰С;

    a -поправочный коэффициент на расчетную температуру наружного воздуха по параметрам Б.

    Q

     Суммарные тепловыделения

     Теплонапряженность:

    q =

     Отделение металлообработки 

     Общеобменную  вентиляцию рассчитывают из условий  ассимиляции избыточного тепла. 

     Теплый период 

     Тепловыделения  от людей

     Q_я = q_я N;                                                       (9)

     где 

     N — количество людей в помещении;

     q_я - удельные выделения явного тепла, Вт/чел.

     Q_я = 62,8∙19=1179,52 (Вт).

     Тепловыделения  от оборудования

     Тепловыделения  от станков определяются по формуле (2):

     Тепловыделения  от солнечной радиации через покрытие

     По  формуле (5):

     Тепловыделения  от солнечной радиации через остекление

     По  формуле (6):

     Q_ср=(590·0,65+175·0,5) ·36·0,65·0,85·0,6=5621(Вт)

     Тепловыделения  от искусственного освещения

     По  формуле (7):

     От  общего:

     От  местного:

     Суммарные тепловыделения

     Теплонапряженность:

    q =

       Холодный период 

     Приточная система механического цеха запроектирована  совмещенной с воздушным отоплением.

     Тепловыделения  от людей

     По  формуле (9):

     Q_я = 119,5∙19=2271 (Вт).

     Тепловыделения  от оборудования

     Такие же как и в Т.П.

     Тепловыделения  от освещения

     Потери  теплоты

     По  формуле (8):

    Q

     Суммарные тепловыделения

     Теплонапряженность:

    q =

     Определение воздухообмена из условий ассимиляции  вредностей.

       Требуемый воздухообмен общественной  системы вентиляции определяется  отдельно для теплого  периода   по избыткам явной теплоты. Воздухообмен по другим видам вредностей и нормативный заведомо меньше и не рассчитывается. 

     Цех вулканизации 

     Для локализации пыли при зачистке и  шероховке резины предусмотрены  отсосы от укрытий станков. Местные  отсосы над вулканизаторами устроены в виде зонтов.

     Производительность  местных отсосов от укрытий обдирочного, полировального и заточного оборудования /2/:

      ,                                                                (10)

     где

      - удельная величена отсоса  воздуха, м³/(ч∙мм круга), принимается по табл. 4,13 /2/

      - диаметр круга, мм.

     Обдирочный  станок:

     Для двух:

     Шероховочный  станок:

     Для двух:

     Пресс вулканизатор:

     При использовании зонта над нагретой поверхностью расход воздуха, отсасываемого зонтом /1/:

      ,                                                     (11)

     где

      - расход воздуха, подтекающего  к зонту с конвективной струей, м³/ч:

      ,                                                (12)

     где

      и - площади зонта и источника тепла, м²;

      - количество конвективного тепла,  Вт, выделяемого с поверхности источника.

      - расстояние от поверхности  источника тепла до зонта, м,  которое рекомендуется принимать  равным 0,8 эквивалентного по площади  диаметра источника.

     Так как  ‹ 2,8 , =1,5.

     Для двух:

     Суммарный расход воздуха отсасываемого местными  отсосами:

     Воздухообмен по избыткам явной теплоты с учетом местных отсосов

      ,                              (13)

     где

     t_в – температура воздуха в обслуживаемой или рабочей зоне помещения, удаляемого системами местных отсосов,⁰С;

      - температура воздуха удаляемого  общеобменной вентиляцией,⁰С:

      ,                                               (14)

     где

      - температурный коэффициент  воздухообмена.

      - температура приточного воздуха, ⁰С:

     t_пр=t_на+(0,5-0,7),                                                (15)

      где

      t_на – расчетная температура наружного воздуха в теплый период,⁰С;

     с – теплоемкость воздуха, равная 1,005 , кДж/(кг⁰С);

      - плотность приточного воздуха,  кг/м.