Вентиляция и отопление сталелитейного цеха

Чертеж ОВ.dwg

СПбГАСУ q*;гр. 1-СЗТГВ-5
Вентиляция и отопление производственного здания
План приточной и вытяжной систем вентиляции
Разрез 1-1. Аксонометрические схемы П1

Финал ТГВ.docx

ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет»
Кафедра теплогазоснабжения и вентиляции
РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Вентиляция и отопление
производственного здания
(Название темы работы)
Проект выполнил(а) Орлов А. А.
Проект принят к защите
(Дата и подпись преподавателя)
Проект защищен с оценкой
ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет»
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ НА ВЫПОЛНЕНИЕ
(Название темы проекта)
Выдано ОРЛОВУ АНТОНУ АЛЕКСАНДРОВИЧУ
(Фамилия имя отчество)
Студенту группы СЗТГВ5
УСЛОВИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ:
Наименование объекта сталелитейный цех
Строительная часть (номер варианта) 10
Ориентация фасада здания СВ
Теплоноситель горячая вода
с параметрами 130 – 70 0 С
1.Описание объекта проектирования
Проектируемым объектом является здание литейного цеха расположенное в городе Омск. Цех представляет собой прямоугольное здание каркасного типа со стеновыми панелями окна в здании с двойным остеклением в металлическом переплете также над помещением цеха установлен П-образный фонарь с двойным остеклением в металлическом переплете.
Ориентация фасада здания на СВ.
Строительный объем здания составляет 26 266 м3.
2 Расчётные параметры наружного воздуха
Параметры наружного воздуха зависят от расчётного периода года и района строительства. Их выбор при проектировании вентиляции и отопления производственных зданий выполняется в соответствие с нормативными документами:
СП 131.13330.2018 Строительная климатология и СП 60.13330.2016 Отопление вентиляция и кондиционирование воздуха. Для переходного периода (ПП) в любом районе строительства принимается температура +10 °С и удельная энтальпия 265 кДжкг по параметру “А”
Полученные данные заносим в таблицу 1.
Таблица 1. Расчётные параметры наружного воздуха
Расчётные параметры наружного воздуха
Удельная энтальпия IН кДжкг
Относительная влажность
3 Расчётные параметры воздуха в рабочей зоне
За расчётные параметры воздуха в рабочей зоне производственного помещения приняты: температура °С; относительная влажность %; скорость движения мс. Величина их зависит от расчётного периода года и категории работы. Их выбор при проектировании вентиляции и отопления производственных зданий следует выполнять в соответствие с нормативными документами:
СанПиН 2.2.4.548-96 Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений и
СП 60.13330.2016 Отопление вентиляция и кондиционирование воздуха
Полученные данные заносим в таблицу 2.
Таблица 2. Расчётные параметры воздуха в рабочей зоне
Расчётные параметры воздуха в рабочей зоне
Относительная влажность φРЗ %
СОСТАВЛЕНИЕ ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА ЦЕХА
При проектировании вентиляции производственного помещения обязательно составляется его тепловой баланс для чего необходимо определить величину теплопоступлений в помещение от всех видов источников теплоты и потерь теплоты из него. В результате вычитания из суммарных теплопоступлений потерь теплоты получают важную информацию необходимую для определения расчётных воздухообменов выбора принципиальных схем организации воздухообмена и системы воздухораспределения.
Положительная разность говорит о наличие избытков теплоты в помещении отрицательная – о её недостатках. Тепловой баланс может быть составлен как по помещению в целом так и по характерным его частям (рабочая зона участок производственная площадка и др.)
1 Потери теплоты в производственном помещении
Основные потери теплоты в производственном помещении происходят через наружные ограждения в холодный период года и переходные условия. В данном курсовом проекте учитываются только эти тепловые потери. Потерями теплоты через ограждения в тёплый период года обычно пренебрегают.
1.1 Расход теплоты через наружные ограждения помещения
Потери теплоты через наружные ограждения производственного помещения определяют в холодный период года и переходные условия. В этом проекте их вычисляют по упрощённой методике с использованием удельной тепловой характеристики здания qо Вт(м3 К):
где qо – удельная тепловая характеристика здания Вт(м3K) величина которой определяется путём интерполяции по приложению 3 методических указаний «Отопление и вентиляция промышленного здания»; Vпом – объём помещения м3; tв tн – расчётные температуры внутреннего и наружного воздуха °С соответственно в холодный период года и переходные условия.
Для строительного объёма здания 26266 м3 согласно приложению 3 методических указаний ????0 = 032 Вт(м3 К)
Для холодного периода:
Для переходного периода:
Теплопотери через наружные ограждения в рабочей зоне допускается принимать пропорционально отношению высоты рабочей зоны и помещения:
где 2 – высота рабочей зоны м;
НПОМ – высота помещения м;
QПОТ – потери теплоты в помещении Вт
2.1 Теплопоступления от тепловыделяющего оборудования (печи)
Характеристика цеха. Сталелитейный цех находится в городе Омск. В цехе имеют место значительные избытки явной теплоты ????яв > 23 Втм3. Работа – средней тяжести категории IIб.
Характеристика печи (по данным технологов). В цехе установлена печь камерная (5x5x35 м) футерованная огнеупорным кирпичом марки (динасовый глазурированный). Ее производительность ????м = 55 кгч температура до которой внутри печи разогревается металл ????печь = 1250 °С. Продукты сгорания имеющие температуру ????пс = 700 °С. Температура наружной поверхности печи ????пн = 45 °С.
В торцевой стенке печи размещено рабочее окно перекрываемой заслонкой. Толщина футеровки в районе окна ????ок = 04 м. Дверца выполнена из чугуна (????чуг = 0015 м) и теплоизолированна огнеупорным кирпичом (????кир = 025 м). Периодически в среднем на время ????отк = 10 мин в течении каждого часа окно открывается для загрузки и выгрузки изделий.
Расчет печи для отжига
Дополнительные данные для расчета.
)наружного воздуха в теплый период года ????н = 24 °С;
внутреннего воздуха (рабочей зоны ????рз) при ????яв > 23 Втм3 и работе
????в = ????рз = 27 °;
)Внутренней поверхности наружной стены цеха ????вп = ????в 1 = 27 – 1=26 °С
2.Параметры воздуха при определяющей температуре ???????? = 36 находим из книги Основы теплоотдачи авторы Михеев М.А. Михеева И.М. по табл. П-3:
●коэффициент теплопроводности: ???????? = 0027195 Вт(м К);
●коэффициент кинематической вязкости: ???????? = 16528 106 м2с;
●критерий Прандтля: ????r???? = 07;
●температурный коэффициент объемного расширения:
3.Коэффициент теплоотдачи в области газовоздушной смеси:
????в = 50 Вт(м2 ) ????н = 16 Вт(м2 );
4.Степень черноты динасового кирпича:
????кир = 085 ????чуг = 064
5.Коэффициент теплопроводности кирпича и чугуна:
)горизонтальной поверхности печи ????гор = 5 5 = 25 м2;
)вертикальных поверхностей печи за вычетом площади рабочего окна
????верт = (5 5 + 5 35) 2 1 10 = 84 м2
)рабочего окна (заслонки) ????ок = 10 10 = 10 м2
7.Постоянные величины и принятые допущения:
)значение коэффициента ???? и показателя степени ???? при определении коэффициента теплоотдачи конвекцией ????к принимают в зависимости от величины (????r ????r)????:
если (????r ????r)???? ≤ 2 107 то ???? = 054 и ???? = 14;
если (????r ????r)???? > 2 107 то ???? = 0135 и ???? = 13;
)в качестве определяющего размера ???????? для вертикальной поверхности принимают её высоту для горизонтальной – ширину;
)приведенная степень черноты ????0 может быть принята равной степени черноты поверхности печи ????кир = 085
)коэффициент излучения абсолютно чёрного тела ???????? = 57 Вт(м2 ????4)
Определяем теплопоступления от поверхностей печи (без учёта рабочего окна) в помещении цеха за счёт конвекции и теплового излучения:
1.Удельныеконвективныетеплопоступления коэффициент теплоотдачи конвекцией
Для вертикальной поверхности:
Для горизонтальной поверхности:
Тогда для вертикальной поверхности:
Для горизонтальной поверхности направленной вверх:
2.Удельное тепловое излучение . Коэффициент теплоотдачи посредством теплового излучения
3.Общие теплопоступления от поверхности печи
Определяем теплопоступления от открытого рабочего окна и от поверхности дверцы когда оно закрыто.
1.Тепловыделения из открытого проёма окна излучением
Удельные теплопоступления излучением
Средняя величина коэффициента диафрагмированния находим по графику на рис. 1.3 учебного пособия по выполнению курсового проекта. В данном примере размеры отверстия 1000х1000 мм. Т.е. ????:???? = 1: 1
По этим величинам из графика получаем
2.Теплопоступления от поверхности закрытой дверцы
Коэффициент теплопередачи:
3 Суммарные теплопоступления от рабочего окна
Общие теплопоступления в цех от поверхности печи и рабочего окна
По заданию количество печей камерных 2также имеются еще
сушила для сушила расчет производится на компьютере (см. приложение).
Необходимо рассчитать сколько тепла поступает от всех печей в цех в целом и сколько только в рабочую зону. Согласно методическим указаниям к курсовому проекту в рабочую зону поступает 60% от общих теплопоступлений печи.
РАСЧЕТ ТЕПЛООТДАЧИ ПРОМЫШЛЕННОЙ ПЕЧИ ЗАГРУЗОЧНОГО ОТВЕРСТИЯ И ОСТЫВАЮЩЕГО МЕТАЛЛА
ВВЕДИТЕ ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:
Температуру внутреннего воздуха град.
Температуру внутренней поверхности ограждения град.
*) Количество рассчитываемых печей шт.
*) Указывается количество печей отличающихся габаритными размерами размерами загрузочного отверстия температурами поверхности и газов внутри печи видом металла расположением и основанием
Температура поверхности печи град.
Ширина загрузочного отверстия м
Высота загрузочного отверстия м
Степень черноты поверхности печи
Время открытия загрузочного отверстия минч
Коэффициент диафрагмирования (средний)
Температура газов внутри печи град.
Теплоотдача печи (если не задана то QО=0) Вт
Степень черноты металла
Приподнято над полом
РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА СУШИЛА
Общая теплоотдача печи Вт
Конвективная составляющая Вт
Лучистая составляющая Вт
Излучение загрузочного отверстия Вт
Теплоотдача остывающего металла Вт
Суммарные теплопоступления в помещение Вт
Расход воздуха в конвективной струе кгс
Лучистая теплота поступающая в РЗ Вт
2.2 Определение теплопоступлений от остывающего в помещении металла.
В цеху присутствуют 3 сушила расчёт которых был произведен программно а заготовка из камерной печи вывозится из цеха и остывает в другом цеху поэтому теплопоступления от неё не учитываются.
Общие теплопоступления в цех от 3-х заготовок
Необходимо рассчитать сколько тепла поступает от всех заготовок в цех в рабочую зону. Согласно методическим указаниям к курсовому проекту в рабочую зону поступает 50% от общей суммы.
2.3 Теплопоступления от оборудования снабженного электродвигателями
При работе технологического оборудования снабженного электродвигателями в помещение поступает теплота количество которой может быть определено по формуле приведённой в справочнике «Проектирование промышленной вентиляции» стр. 28:
где Nу – установочная мощность электродвигателя кВт (указана в спецификации оборудования в варианте задания);
Kи – коэффициент использования установочной мощности Kи = 0.7÷0.9;
Kз - коэффициент загрузки двигателя Кз = 0.5÷0.8;
Ко – коэффициент одновременности работы двигателей Kо = 0.5÷1.0;
- КПД электродвигателя = 0.75÷0.92;
K т - коэффициент ассимиляции теплоты воздухом помещения (К т = 0.1÷1.0).
Сведем данные расчета в таблицу
Наименование оборудования
Дробеструйная камера
Обдирочно-шлифовальный станок
Обдирочно-зачистной станок
Обдирочно-шлифовальный подвесной станок
Однокривошипный пресс
Поперечно-строгальный станок
Станок для обработки торцов изложниц
Тележка передаточная
Камера для отрезания прибылей
Кран мостовой электрический
Таблица 3. Результаты расчёта тепловыделений
Источники тепловыделений
Тепловыделения в цех
Тепловыделения в рабочую зону
Оборудование снабжённое электродвигателями
Суммарные тепловыделения:
2.4 Теплопоступления от солнечной радиации
Теплопоступления от солнечной радиации определяют через остекление (окна и световые проёмы фонаря) и покрытие (кровлю). Эти теплопоступления при составлении теплового баланса учитывают только для тёплого периода года.
Расчёт выполняется по упрощённой методике с использованием таблицы «Удельные теплопоступления от солнечной радиации»
В целом в цех за счёт солнечной радиации поступает суммарное количество теплоты через окна световые проёмы фонаря и покрытие. Считается что в РЗ поступит 50% от этой суммы. Для определения площадей остекления можно использовать следующие данные (высота х длина): окна – 5х4 м проёмы фонаря – 1х70 м. Ориентация фасада здания СВ. Широта города 54° с. ш. Теплопоступления через окна с двойным остеклением в металлическом переплете ориентированное на СВ:
Теплопоступления через окна с двойным остеклением в металлическом переплете ориентированное на ЮЗ:
Фонарь с двойным остеклением в металлическом переплете ориентированный на СВ:
Фонарь с двойным остеклением в металлическом переплете ориентированный на ЮЗ:
Площадь покрытия здания
Общие теплопоступления за счет солнечной радиации:
2.5 Теплопоступления от приборов системы отопления
В данном курсовом проекте должна быть запроектирована система дежурного отопления предназначенная для поддержания в помещении цеха температуры внутреннего воздуха не ниже +50С в нерабочее время. Теплопоступления от приборов системы дежурного отопления в холодный период года в данном проекте определяются с использованием удельной тепловой характеристики здания qо Вт(м3К) (см. табл. «Удельные тепловые характеристики производственных зданий» приложение 3 методических указаний «Отопление и вентиляция промышленного здания»). Величина qо определяется в зависимости от назначения здания и его строительного объёма путём интерполяции.
Тепловая нагрузка системы дежурного отопления:
где qо – удельная тепловая характеристика здания 032 Вт(м3K);
Vпом – объём помещения 26266 м3;
tв tн – расчётные температуры внутреннего (+50С) и наружного воздуха в холодный период года.
Избытки (недостатки) явной теплоты в помещениях (тепловой баланс)
Наименование помещения
Поступление теплоты
Избытки (недостатки) теплоты
С учетом нагрузки системы отопления
Доля теплоты поступающей в РЗ:
ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕСТНОЙ ВЫТЯЖНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ
В цеху должна быть запроектирована местная вытяжная вентиляция для улавливания и удаления горячих газов поступающих в цех при открывании загрузочных отверстий всех печей.
1 Расчёт зонта-козырька над загрузочным отверстием печи
В качестве вентиляционного укрытия используется зонт-козырёк устанавливаемый над загрузочным отверстием печи. В расчётно-пояснительной записке произведён расчёт зонта-козырька для одного из двух видов тепловыделяющего оборудования. Его расчёт выполняется по аналогии с примером II.2 «Расчёт зонта-козырька над загрузочным отверстием печи» (стр. 27 – 31) учебного пособия «Вентиляция (промышленные здания)».
Определим размеры зонта-козырька установленного над рабочим окном нагревательной печи. Высота окна = 10 м ширина ???? = 10 м. Температура ????печь = 1250 °С температура воздуха в рабочей зоне ????рз = 27 °С.
1. Дополнительные данные для расчёта.
1. Плотность воздуха в рабочей зоне и газов в печи
2. Коэффициент расхода принимается ???? = 065 (при ???? ≤ 05) и ???? = 067 (при ???? = 10)
3. Давление на поду печи низ принимают обычно равным нулю.
4. Давление в верхней части рабочего окна
5. Струя газа выходящего из прямоугольного отверстия ограниченного по бокам щитами (свесами) может рассматриваться как плоская.
Определяющим размером в таком случае является высота отверстия ????0 = = 08 м
Коэффициенты затухания скорости и температуры в плоской струе воздуха соответственно ???? = 25; ???? = 20
Определяем среднее избыточное давление под действием которого газы из печи выходят через открытое рабочее окно в помещение цеха:
Определяют среднюю скорость выхода газов из печи
Вычисляют расход газов вытекающих из рабочего окна печи
Находят значение критерия Архимеда на выходе струи из отверстия
следовательно струя - сильно неизотермическая
Определяют расстояние от плоскости наружной поверхности печи до точки пересечения искривленной под действием гравитационных сил оси потока с плоскостью приемного отверстия зонта-козырька:
Находят ширину струи ???????? на расстоянии x от рабочего окна:
Определяют габариты зонта:
Рассчитывают расход смеси газов и воздуха в помещении на входе в зонт используя формулу для начального участка струёй
Определяют расход воздуха подмешиваемого к струе из помещения:
Поскольку температура смеси газов и воздуха ????см не должна превышать рекомендуемых значений (при естественной вытяжке ????см = 200 300 при механической ????см = 80 160) проверяют соответствие этим рекомендациям в конкретном случае:
Так как величина ????см больше рекомендуемых температур необходимо пересчитать расход воздуха удаляемого из помещения исходя из указанных значений:
Определяют диаметр воздуховода ????возд по которому смесь газов и воздуха удаляется от зонта из помещения (рекомендуемые скорости в воздуховоде при естественной и при механической вытяжке):
Естественное удаление высокотемпературной газовоздушной смеси от укрытия является предпочтительным. Однако поскольку в данном случае диаметр воздуховода при естественной вытяжке превышает габариты зонта принимаем механическое удаление газовоздушной смеси. Тогда расход воздуха удаляемого из помещения от всех печей
РАСЧЁТ ЗОНТА-КОЗЫРЬКА НАД ЗАГРУЗОЧНЫМ ОТВЕРСТИЕМ ПЕЧИ
Температура газов внутри печи град.Ц
Температуру воздуха в рабочей зоне град.Ц
Расход удаляемого воздуха м3ч
Длина (вылет) зонта-козырька м
Ширина зонта-козырька м
Характеристика вентиляционных укрытий
Технологическое оборудование
Вид выделяющихся вредностей и
На единицу оборудования
Суммарный массовый расход воздуха удаляемого местными отсосами кгс GМО = 83959 3600 = 233 кгс
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЁТНЫХ ВОЗДУХООБМЕНОВ И СОСТАВЛЕНИЕ ВОЗДУШНОГО БАЛАНСА ЦЕХА
Определение расчётного воздухообмена является важным этапом проектирования систем вентиляции цеха в ходе которого получают данные для конструирования вентиляционных систем расчёта и подбора вентиляционного оборудования.
Расчёт воздухообмена в данном курсовом проекте производится балансовым методом с учётом одновременно характера и особенностей выделяющихся вредностей принятой схемы организации воздухообмена выбранного типа характеристики количества и размещения воздухораспределителей а также количественных и качественных показателей местной вытяжной и приточной вентиляции.
В помещениях с избытками явной теплоты (к каким относится цех) в холодный период предусматривается механический приток работающий и в переходный период. В теплый период года в таких цехах проектируется организованная естественная общеобменная вентиляция – аэрация (механический приток отключается).
Схема организации механической вентиляции – «снизу-вверх-вниз» с подачей приточного воздуха горизонтальными закрученными струями непосредственно в рабочую зону. Воздухораспределитель – ВЭПш.
Уравнение температурного симплекса:
????норм - нормируемая (допустимая) температура воздуха в рабочей зоне °С;
????0 - температура приточного воздуха °С;
????ух-температуравоздухаудаляемогоизпомещения общеобменной вентиляцией °С;
????р – средняя теплоёмкость воздуха;
???????? - расход приточного воздуха кгч;
????мо- суммарный расход воздуха удаляемого местными отсосами из данного помещения кгч;
Суммарный расход воздуха в конвективных струях:
???????????? - конвективные тепловыделения печи как источника тепла Вт;
ПН???? – высота печи м;
????п- высота помещения м.
Исходные данные для расчета:
- доля избытков теплоты в рабочей зоне в холодный период:
-суммарныйрасходвоздухаудаляемогоизданного помещения местными отсосами:
Расходвоздухапоступающегосциркуляционными
токами определяется из условия:
если ????КС + ????мо > ????0 то ????ц = ????КС + ????мо ????0 ;
если ????КС + ????мо ????0 то ????ц = 0.
Принимаем температурный симплекс:
Определяем воздухообмен:
Количество циркуляционного воздуха:
Вычисляем абсолютную величину расхождения значений ???????? и ????????1 :
так как величина расхождений получилась больше 5% то приближенное значение температурного симплекса выбрано неверно. Расчет необходимо повторить.
Повторяем вычисления:
Вычисляем абсолютную величину расхождения значений ????????1 и ????????2 :
так как величина расхождений соответствует норме расчет выполнен верно
Длярасчетарасходавоздухаприходящегосянаодин воздухораспределитель принимаем ????0 = 5628 кгс
Расход воздуха приходящийся на один воздухораспределитель:
Принимаем к установке 20 воздухораспределителей типа ВЭПш- 12 с рекомендуемым расходом ????0 = 2500 ÷ 10000 м3ч с площадью воздухораспределяющей поверхности ????0 = 1 м2 ???? = 06 ???? = 0.
Максимальная скорость на рабочем месте:
- среднее расстояние до рабочего места
РАСЧЕТ ВОЗДУХООБМЕНОВ И ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ
ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛИ ТИПА
подача воздуха закрученными горизонтальными струями в рабочую зону
Программа кафедры ОВиКВ СПбГАСУ
[Расчетный период года:]
Расчетную температуру наружного воздуха град.
Избытки явной теплоты Вт
Долю теплоты поступающей в рабочую зону
Суммарный расход воздуха удаляемый МО кгс
Суммарный расход воздуха на душирование кгс
Температуру воздуха в душир. патрубках град.
Суммарный расход воздуха в КС кгс
Принятую кратность воздухообмена 1ч
Внутренний объем помещения м3
Заданный воздухообмен кгс
Расстояние от воздухораспределителя до рабочего места м
[Характеристика работ]
[Вам известны нормируемые t РЗ и v РЗ?]
Нормируемую температуру воздуха в РЗ град.
Нормируемую скорость воздуха в РЗ мс
[Постоянное рабочее место:]
В зоне прямого воздействия ПС
На основном участке ПС
Вне зоны прямого воздействия ПС
На начальном участке ПС
[Вы знаете допустимую скорость vХ на постоянном рабочем месте?]
[Вы знаете допустимую избыточную температуру delta tХ на постоянном рабочем месте?]
РАСЧЁТНЫЙ ВОЗДУХООБМЕН по GМО или GЗ
Расчетный воздухообмен кгс
Дополнительный естественный воздухообмен кгс
Температурный симплекс
Расстояние от ВЭПш до рабочего места
Избыточная температура воздуха в РЗ град.
Температура приточного воздуха град.
Температура воздуха в РЗ град.
Количество воздухораспределителей шт
Расстояние между ними м
Расход воздуха на один воздухораспределитель м3ч
Фактическая скорость воздуха на раб. месте мс
Фактическая изб. температура на раб. месте град.
Коэффициент стеснения
РАСЧЁТ АЭРАЦИИ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ЗДАНИЯ
Суммарные тепловыделения Вт
Температуру на выходе из душир. патрубков град.
Дополнительную кратность воздухообмена 1ч
Максимальную высоту приточных проемов (окон) м
Суммарную длину приточных проемов (окон) м
КМС приточных проемов
Долю давления затрачиваемую в приточных проемах
[Что установлено на вытяжке?]
Длину открытых проемов фонаря м
[Расположение приточных проемов:]
С одной стороны помещения
С двух сторон помещения
РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА (если установлен фонарь)
Долю потерь давления в приточных проемах
Расчетный воздухообмен м3ч
Высота приточных проемов м
Площадь приточных проемов (окон) м2
Высота проемов фонаря м
Площадь проемов фонаря м2
Избыточная температура уходящего воздуха град.
Высота нейтральной зоны (плоскости) м
Расстояние между проемами м
[Возможна такая высота фонаря?]
Воздушный баланс цеха
На основе полученных в ходе расчётов воздухообменов составляем воздушный баланс цеха.
Воздушный баланс производственного помещения – равенство суммарных воздухообменов по притоку и вытяжке. Сколько воздуха поступает в помещение сколько же должно быть из него удалено. Для холодного тёплого периодов и переходных условий заполняем таблицу «Расчётные воздухообмены (воздушный баланс)».
Расчетные воздухообмены (воздушный баланс)
Наиме-нование помещения
Приточная вентиляция
(воздушное душирование)
КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ СИСТЕМ
Необходимо запроектировать системы механической общеобменной приточной и местной вытяжной вентиляции.
В цеху должно быть не меньше двух приточных установок (может быть больше исходя из величины общего на цех воздухообмена; рекомендуется производительность одной установки не больше 80000 м3ч) и максимум пять вытяжных установок (от каждой печи (сушила); зонты-козырьки рядом стоящих печей (сушил) одного вида могут быть объединены в одну систему тогда установок будет четыре три).
Приточные установки включают в себя приточную камеру состоящую из блоков (приёмного блока блока фильтра блока воздухонагревателя и вентиляционного блока) и вентиляционной сети воздуховодов. Приточные камеры размещаются внутри цеха у наружных торцевых стен. В стене делается отверстие в него с наружной стороны вставляется неподвижная жалюзийная воздухозаборная решётка низ которой должен быть не менее 2 м от земли. Это отверстие должно быть соединено с приёмным отверстием приточной камеры воздуховодом. Из приточной камеры обработанный наружный воздух (очищенный в фильтре от пыли нагретый в воздухонагревателе) поступает в магистральный воздуховод вентсети. Магистральный воздуховод прокладывается на кронштейнах в верхней зоне цеха вдоль колонн наружной стены над окнами под подкрановыми путями мостовых кранов. От этого воздуховода вниз идут опуски к воздухораспределителям которые располагаются у колонн в рабочей зоне.
Вытяжные установки включают в себя зонт-козырёк воздуховод вентилятор и вытяжную шахту.
Зонт-козырёк располагается над загрузочным отверстием печи
Воздуховод от зонта-козырька должен быть проложен над печью (сушилом) и если печь (сушило) рядом со стеной выведен через стену наружу (в простенке между колонной и окном либо через окно с краю). Если печь (сушило) - далеко от наружной стены воздуховод должен быть опущен в подпольный канал. Прокладка воздуховода поверху через пролёт невозможна т.к. в цеху работают мостовые краны. По каналу он подводится к наружной стене (подпольный канал размещается в пределах цеха наружу его выводить нельзя). У стены воздуховод выходит из канала и выводится наружу. Дальше он подсоединяется к вентилятору. Вытяжные вентиляторы как правило выносятся за пределы цеха и устанавливаются снаружи у стены. От вентилятора вверх идёт вертикальный воздуховод (вытяжная шахта с зонтом) который крепится к стене и заканчивается на 1 м выше карниза.
Для одной приточной и одной вытяжной систем должен быть произведён аэродинамический расчёт воздуховодов и подобрано вентиляционное оборудование.
Расчёт воздуховодов системы вентиляции (вентиляционная установка П1)
Но-мер рас-чет-ного уча-стка
Расчёт воздуховодов системы вентиляции (вентиляционная установка В1)
РАСЧЁТ ВОЗДУШНО-ТЕПЛОВОЙ ЗАВЕСЫ
У ворот цеха должна быть запроектирована воздушно-тепловая завеса. Её расчёт выполняется по аналогии с примером IV.4 «Расчёт воздушно-тепловой завесы» (стр. 65 – 70) учебного пособия «Вентиляция (промышленные здания». На плане цеха схематично показывается рассчитанная воздушно-тепловая завеса и указывается её условное обозначение в соответствии с ГОСТ 21.602-2016: «У 1».
Схема выпуска воздуха из патрубка воздушно-тепловой завесы
Для холодного периода года.
Задаемся начальными условиями:
Тип завесы: двухсторонняя воздушно-тепловая завеса;
Угол выпуска воздуха из патрубка завесы α = 300;
Относительный расход воздуха ;
Толщина щели обслуживания
Относительная площадь обслуживания
Для распашного проема коэффициент расхода воздуха проходящего через ворота при работе завесы:
Определяем давление Рх исходя из условия что Рф1 = Ра = 0 Па
Где – атмосферное давление Па;
h – расстояние между центрами приточных и вытяжных проемов м;
– плотность наружного воздуха при tн = - 36 0С кгм3;
– плотность удаляемого воздуха при tрз = 15 0С кгм3;
Определяем поступление воздуха в цех при действии завесы:
Определяем расход воздуха выходящего из патрубка завесы:
Определяем расход воздуха в струе завесы:
Где – коэффициент затухания скорости по длине плоской ненастилающей струи.
– ширина воздуховыпускной щели м;
х – длина струи в плоскости ворот м
Определяем температуру потока завесы tвз:
Определяем скорость выхода воздуха из патрубка завесы:
Определяем расход теплоты на нагрев воздуха:
Списокиспользованнойлитературы
[1] – СП 60.13330.2020 «Отопление вентиляция и кондиционирование воздуха». [2] – СП 131.13330.2020 «Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23-01-99*» (с Изменением №2).
[3] – ГОСТ 12.1.002-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны». [4] – Вентиляция и отопление машиностроительных заводов 1978 авт. М. И. Гримитлтн О. Н. Тимофеева. [5] – В. В. Дерюгин Н. Е. Толстова В. Ф. Васильев «Вентиляция (промышленные здания)»
[6] – Михеев М. А. Михеева И. М. Основы теплопередачи. Изд. 2-е стереотип М «Энергия» 1997. [7] – Позин Г. М. (сост.) Определение количества приточного воздуха для производственных помещений с механической вентиляцией. [8] – Проектирование промышленной вентиляции. СправочникТорговников Б. М. Табачник В. Е. Ефанов Е. М. – Киев Будивельник 1983-256 с. [9] – Воздухораспределители компании «Арктос». Указания по расчёту и практическому применению. 2008 г.
[10] – СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений».
[11] – Внутренние санитарно-технические устройства в трёх частях. Ч.3. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Кн 268. Баркалов Н. Н. под ред. Н. Н. Павлова и Ю. И. Шиллера. 34