Расчет вентиляций

Во всех производственных помещениях применяется естественная, а на ряде производственных участках – искусственная вентиляция.

Для расчета вентиляции находим кратность часового воздухообмена:

где V_ОБМ - необходимый объем воздуха для растворения вредных веществ в течении одного часа;

V_ОБМ - объем помещения.

Часовой выхлоп вредных веществ будем рассчитывать для автомобилей, работающих на дизельном двигателе.

Количество окиси углерода, выделяемого за авточас работы дизельным двигателем, вычисляется по формуле:

Т.к. на пост заезжают автомобили с различным рабочим объемом цилиндров двигателя, то для расчетов возьмем наибольший объем автомобилей, у двигателя КамАЗ, равный V_h = 10,8 л.

Объем воздуха для растворения вредных веществ в течении одного часа определяется по формуле:

где 10⁶ – перевод в миллиграммы;

W – количество вредных веществ в газах;

t - время работы двигателя: 5 мин - разогрев и выезд;

3 мин - въезд и постановка;

n – количество двигателей;

60 – перевод из минут в час;

К – допустимая концентрация вредных веществ, мг/ м³ (по таблице 4.1.)

Таблица 4.1.

Предельно допустимая концентрация вредных веществ

Время пребывания	Окись углерода	Окись азота	Альдегиды
15-20 мин.			0,7
постоянно			0,7

Объем воздуха необходимого для удаления окиси углерода:

Рассчитаем кратность часового воздухообмена, которая определяется из отношения необходимого количества подаваемого воздуха в час для растворения вредных газов и паров (V_обм) к объему воздуха рабочей зоны:

Годовой расход тепловой энергии на вентиляцию по укрупненным показателям определяем по формуле:

Где:

q=0,65 - удельная тепловая вентиляционная характеристика (Производственные корпуса свыше 5 тыс.м³ -0,65.);

=2160 м³ – объем помещения;

Т- 299- количество дней в отопительном периоде;

Т_вых= 70 -количество выходных дней в отопительном периоде;

τ = 8- часы работы системы вентиляции в сутки;

t_н.ср -9,9 -средняя температура наружного воздуха за отопительный сезон (г. Усинск);

t_вн - 17- внутренняя температура помещения;

Гкал

Расчет и подбор вентилятора.

Приведенное давление ρ, которое должен дать вентилятор и по которому производится подбор вентилятора, принимаем равным 1200 Па.

По монограмме выберем вентилятор с η_max = 0,8

Находим расходуемую мощность на валу электродвигателя;

где V_o₆_m - производительность или потребное количество обменного воздуха в час;

Р – давление, создаваемое вентилятором, в кгс/ м² – 1200 Па;

η_в - КПД вентилятора – 0,8;

Определим установочную мощность электродвигателя N_y:

N_y = k*N

Где:

k = 1,15 - коэффициент запаса мощности на пусковой момент.

С учетом запаса находим установочную мощность электродвигателя

N_y = кВт

Выбираем двигатель по каталогу.

Расчет освещения

Помещение производственного участка обеспечивается комбинированным искусственным освещением. Уровень освещенности на рабочем месте должен соответствовать требованиям "Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования". Нормы освещения: большой срок службы, большая световая отдача, небольшая яркость. Задачей расчёта искусственного освещения является определение числа и мощности светильников, обеспечивающих заданные значения освещённости. Для расчёта используем метод определения светового потока:

где Е - заданная минимальная освещенность производственного помещения (Е=150-200 лк);

К - коэффициент запаса, учитывающий снижение освещенности в процессе эксплуатации вследствие загрязнения и старения источников света и светильников (К=1,3…1,7);

S - площадь освещаемого помещения (S=480м²);

Z – коэффициент минимальной освещенности зависит от свето-распределения светильников и их расположения в пространстве (Z=1…1,5);

N – число светильников;

n – число ламп в светильнике;

U – коэффициент использования светового потока.

N ∙ n =

Для определения коэффициента использования светового потока необходимо найти индекс помещения (i) по формуле:

где b – ширина зоны ТО (b=16 м);

l – длина зоны ТО (l=30 м);

h – высота подвеса лампы (h=4,5 м).

По индексу помещения (i), находим коэффициент использования светового потока (U)

Принимаем U=0,51

Находим число ламп в зоне ТО:

лампы

Принимаем 74 люминесцентных лампы мощностью 80 Вт. Значит для общего освещения зоны ТО требуется 37 светильников по 2 лампы в каждом.

Найдем количество ламп необходимое для освещения канав, принимаем:

Е - заданная минимальная освещенность (Е=150 лк);

S - площадь освещаемой канавы (Зона ТО S=27,5 м²);

N – число светильников;

n – число ламп в светильнике;

U – коэффициент использования светового потока.

где b – ширина освещаемого автомобиля (b=2,5 м);

l – длина канавы (l=11м);

h – высота подвеса лампы (h=1,10 м).

По индексу помещения (i), находим коэффициент использования светового потока (U).

Принимаем U=0,47

Находим число ламп

На 1 пост, расположенный на канаве необходимо 6 люминесцентных ламп мощностью 40 Вт по 3 на каждую сторону, следовательно, в канаве нужно расставить 6 светильников по одной лампе в каждом.

Пример 2

Годовой расход тепловой энергии за отопительный период определяется по формуле:

(4.5.)

q= 0,5 – удельная тепловая характеристика здания, табличная величина. Выбираем, в зависимости от объёма производственного участка (V_пом = 23328 м³ >5000 м³).

= 25,5∙36∙6=5508 м³ – объем помещения;

Т = 219 - количество дней в отопительном периоде (г.Санкт-Петербург);

τ = 24 - число часов работы отопительной системы в сутки;

t_н. _ср = -2,2 - средняя температура наружного воздуха за отопительный сезон (г.Санкт-Петербург).

t_в. _ср. = 17 -19 ºС – температура внутри помещения во время работы;

К _. _сист= 1,15 - поправочный коэффициент, учитывающий зависимость расхода тепловой энергии от вида системы (водяная).

4.3.4. Нормативные требования по загазованности и запыленности воздуха рабочей зоны и порядок контроля за системой вентиляции

Для создания благоприятных условий работы должны выполняться требования СНиП 2.04.05-91 к составу воздуха.

Во всех производственных помещениях применяется естественная вентиляция, а на ряде производственных участков – искусственная вентиляция. По нормам промышленного строительства все помещения должны иметь сквозное естественное проветривание.

Расчет количества воздуха, необходимого для растворения вредных веществ.

(4.6.)

W - количество вредных примесей в воздухе рабочей зоны.

τ - время работы двигателя в данном периоде, 3 мин.

n - количество двигателей.

К_ПДК – предельно допустимая концентрация.

(4.7.)

V_h – рабочий объем двигателя, л.

Р – количество вредности в составе отработавших газов.

Рассчитываем кратность воздухообмена:

(4.8.)

Годовой расход тепловой энергии на вентиляцию по укрупненным показателям определяем по формуле:

(4.9.)

q=0,65 - удельная тепловая вентиляционная характеристика;

=5508 м³ – объем помещения;

Т- 219- количество дней в отопительном периоде;

Т_вых= 70 -количество выходных дней в отопительном периоде;

τ = 12 - часы работы системы вентиляции в сутки;

t_н.ср -2,2 -средняя температура наружного воздуха за отопительный сезон (г. Санкт-Петербург);

t_вн - 17- внутренняя температура помещения;

Гкал

Расчет и подбор вентилятора.

Приведенное давление ρ, которое должен дать вентилятор и по которому производится подбор вентилятора, принимаем равным 750 Па.

По монограмме выберем вентилятор с η_max = 0,8

Находим расходуемую мощность на валу электродвигателя;

(4.10.)

V_o₆_m - производительность или потребное количество обменного воздуха в час;

Р – давление, создаваемое вентилятором, в кгс/ м² - 750Па;

η_в - КПД вентилятора – 0,8;

Определим установочную мощность электродвигателя N_y:

N_y = k*N

(4.11.)

k = 1,25 - коэффициент запаса мощности на пусковой момент.

С учетом запаса находим установочную мощность электродвигателя

N_y = кВт

Выбираем электродвигатель по каталогу. Марка двигателя - А02-31-4.

Выбираем вентилятор №4 С 4 -70.

Определим требуемый световой поток светильника

(4.1.)

E_H – нормированная освещенность (зона ТО, ТР, осмотровая канава - 200 Лк)

k – коэффициент запаса освещения (1,1);

S – освещаемая площадь, м²; (зона ТО, ТР - 917 м²; осмотровая канава – 40 м²)

z – коэффициент минимальной освещенности (1,2)

N – число светильников;

n – число ламп в светильнике

u – коэффициент использования светового потока, определяется по табл., которые приводятся в специальных справочниках для проектирования электрического освещения

Из формулы следует

(4.2.)

Коэффициент светового потока и показывает, какая часть светового потока светильника попадает на рабочую поверхность. Значения коэффициента представлены в таблице 4.1.

Таблица 4.1.

Коэффициент использования светового потока

	Значения коэффициента светового потока и для ламп, %
Индекс помещения i	Лц	ОД	ПВЛ	ОДОР
0,5
0,8
1,0
1,5

Величина коэффициента зависит от типа светильника, коэффициентов отражения стен р_с, потолка р_пот, расчетной плоскости р_р, индекса помещения I, который равен:

(4.3.)

Н_п – высота подвеса светильника (6 м – для зоны ТО, ТР; 1 м – для осмотровой канавы);

А и В – длина и ширина помещения, м

Для зоны ТО, ТР А = 25,5 м; В = 36 м;

Для осмотровых канав А = 16 м; В = 2,5 м;

Коэффициент использования светового потока выбирается по таблице.

Выбираем средний коэффициент использования светового потока для зоны ТО, ТР u = 43 %; для осмотровой канавы u = 43%.

Выбираем лампу ЛДЦ 80

Находим количество ламп для зоны ТО, ТР

ламп

Получаем 70 светильников по 2 лампы в каждом. Располагаем их в 7 рядов по 10 светильников.

Находим количество ламп для осмотровой канавы

ламп

Получаем 6 светильника по 1 лампе в каждом.

Потребляемая мощность светильников

N_св = n_л ∙ N_л

(4.4.)

N_св = 146 ∙0,08 = 11,68 кВт

Пример 3

Определим требуемый световой поток светильника

(4.1)

где E_H – нормированная освещенность участка Лк

k – коэффициент запаса освещения (1,3);

S – освещаемая площадь, м²; (36 м²)

z – коэффициент минимальной освещенности (1,2)

N – число светильников;

n – число ламп в светильнике

Из формулы следует

(4.2)

Коэффициент светового потока и показывает, какая часть светового потока светильника попадает на рабочую поверхность.

Величина коэффициента зависит от типа светильника, коэффициентов отражения стен р_с потолка р_пот расчетной плоскости р_р, индекса помещения I, который равен:

(4.3)

где Н_п – высота подвеса светильника м;

А и В – длина и ширина помещения, м

Для шиноремонтного участка:

Коэффициент использования светового потока выбирается по таблице.

Выбираем средний коэффициент использования светового потока

u = 36 %

Выбираем лампу ЛДЦ 65

Находим количество ламп

ламп

Получаем 6 светильников по 2 лампы в каждом. Располагаем их в 2 ряда по 3 светильника.

Для шиномонтажного участка:

Коэффициент использования светового потока выбирается по таблице.

Выбираем средний коэффициент использования светового потока

u = 34 %

Выбираем лампу ЛДЦ 65

Находим количество ламп

ламп

Получаем 14 светильников по 2 лампы в каждом. Располагаем их в 2 ряда по 7 светильников.

Нормативные требования по температуре воздуха и порядок контроля за состоянием отопления

Температура воздуха на рабочем месте согласно существующим санитарным нормам должна быть в пределах 18 - 19°С (для работ средней тяжести) в холодный период года и 20 - 25°С - в теплый, а влажность 40 - 60%. Более высокая влажность воздуха создает неблагоприятный микроклимат, происходит нарушение терморегуляции и перегревание организма, уменьшается испарение пота и отдача тепла организмом человека.

Для отопления применяют систему центрального водяного отопления с температурой теплоносителя 70 - 100 С. Система отопления рассчитана на компенсацию расхода тепла через строительные, ограждающие конструкции, на нагрев воздуха и для компенсации воздуха, удаляемого системой вытяжной вентиляции. Во время отопительного периода теплоснабжающая организация проводит контроль за соблюдением параметров теплоносителя в зоне ответственности потребителя.

Годовой расход тепловой энергии за отопительный период определяется по формуле:

(4.5)

q - 0,7 – удельная тепловая характеристика здания (V_пом <2000 м²);

- 432 м³ – объем помещения;

Т - 244-количество дней в отопительном периоде (г.Сыктывкар);

τ - 24 число часов работы отопительной системы в сутки;

t_н. _ср - 6,1 - средняя температура наружного воздуха за отопительный сезон (г.Сыктывкар);

Нормативные требования по загазованности и запыленности воздуха рабочей зоны и порядок контроля за системой вентиляции

Для создания благоприятных условий работы должны выполняться требования СНиП 2.04.05-91 к составу воздуха. Рабочее место слесаря по ремонту должно быть обеспечено вентиляцией. В целях уменьшения загазованности помещения отвод выхлопных газов осуществляется через специальные системы.

Расчет количества воздуха, необходимого для растворения вредных веществ.

(4.6)