помещение | | |при обогреве оборудования топливом, [pic] |при обогреве
оборудования электричеством, [pic] | |Индукционные печи плавки емкостью
[pic] кг |- |[pic] | |Электродуговые печи плавки емкостью [pic]кг |- |[pic]
| |Тигельные газовые печи |[pic] |- | |Таблица 10. Теплотворная
способность, [pic]
Топливо |[pic] | | |[pic] |[pic] | |Бутан |12250 | | |Пропан |91340 | |
|Ацетилен |47770 | | |Природный газ |35620 | | |Мазут | |38970 | |Условное
твердое топливо | |29330 | |Каменный уголь | |29330 | |Кокс | |21780 |
|Тепловыделения от источников искусственного освещения
Расчет тепловыделения от источников искусственного освещения [pic], Вт,
производиться по формуле:
[pic],
где [pic]- суммарная мощность источников освещения, кВт; [pic]- коэффициент
тепловых потерь ([pic]для ламп накаливания, [pic]для люминесцентных ламп).
Для расчета тепловыделений от радиотехнических установок и устройств
вычислительной техники используется аналогичная формула, в которой [pic]для
радиотехнических устройств и [pic]для устройств вычислительной техники.
Определение потребного воздухообмена
Необходимый расход воздуха определяется вредными факторами, вызывающими
отклонения параметров воздушной среды в рабочей зоне от нормируемых
(поступление вредных веществ, влаги, избытков тепла).
Потребный воздухообмен при поступлении вредных веществ в воздух рабочей
зоны
В помещения, загрязненных вредными парами, газами или пылью, количество
воздуха [pic], [pic]/ч, необходимого для разбавления концентрации вредных
веществ до допустимых, рассчитывают по формуле:
[pic] ,
где [pic]- количество вредных веществ, выделяющихся в помещении за 1 час,
мг/ч; [pic], [pic]- концентрация вредных веществ в приточном и удаляемом
воздухе, [pic].
Концентрация [pic] принимается равной предельно допустимой для
рассматриваемого вредного вещества.
При одновременном выделении в воздух рабочей зоны нескольких вредных
веществ, не обладающих однонаправленным действием, потребный воздухообмен
следует принимать по тому вредному веществу, для которого требуется подача
чистого воздуха в наибольшем количестве.
В тех случаях, когда происходит одновременное выделение нескольких вредных
веществ однонаправленного действия, расчет общеобменной вентиляции
выполняется путем суммирования количеств воздуха, необходимого для
разбавления каждого вещества до его предельно допустимой концентрации
[pic].
Воздухообмен, обеспечивающий удаление избытков тепла
В помещения со значительными тепловыделениями объем приточного воздуха,
необходимого для поглощения избытков тепла, [pic], [pic]ч, рассчитывают по
формуле:
где [pic]- теплоизбытки, Вт; [pic]- массовая удельная теплоемкость воздуха
([pic]); [pic]- плотность приточного воздуха ([pic]); [pic], [pic]-
температура удаляемого и приточного воздуха (С.
Температуры приточного воздуха принимаются по СНиП-П-33-75 для холодного и
теплого времени года. Температура удаляемого воздуха определяется по
где [pic]- температура в рабочей зоне по ГОСТ 12.1.005-76; [pic]-
нарастание температуры на каждый 1 м высоты, (С / м; [pic]- высота
помещения, м.
Величина [pic]в зависимости от тепловыделения [pic](С/м.
Определение потребного воздухообмена при наличие избытков влаги
Расчет расхода воздуха [pic], [pic]/ч, ведется по формуле:
где [pic]- количество водного пара, выделяющегося в помещении, г/ч; [pic],
[pic]- влагосодержание вытяжного (принимается равным предельно допустимому)
и приточного воздуха, г/кг, определяется по температуре и относительной
влажности воздуха из [pic]диаграммы; [pic]- плотность приточного воздуха,
При одновременном выделении вредных веществ, тепла и влаги сравниваются
соответствующий воздухообмены, потребные для их удаления, и выбирается из
них наибольший.
Расчет устройств местной вентиляции, устанавливаемых на рабочих местах
Воздушное душирование
Воздушное душирование следует применять, когда на работающего воздействует
лучистая теплота с интенсивностью 350 Вт/[pic] и более.
Нормы температуры [pic](С, и скоростей [pic], м/с, воздушного душирования
для работ средней тяжести приведены в табл.12, полученные данные для всех
категорий работ даны в Санитарных нормах проектирования промышленных
предприятий СН 245-71 и ГОСТ 121.005-76 «Воздух рабочей зоны».
Таблица 12 Нормы температуры и скоростей движения воздуха при воздушной
душировании для категории работ средней тяжести
Тепловое |Период года | |облучение |Теплый (температура наружного воздуха
+10(С и выше) |Холодный и переходный (температура наружного воздуха ниже
+10(С) | | |[pic], (С |[pic], м/с |[pic], (С |[pic], м/с | |350...700
|21...23 |0,7...1,5 |21...22 |0,7...1,0 | |700...1400 |20...23 |1,5...2,0
|20...21 |1,0...1,5 | |1400...2100 |19...21 |1,5...2,5 |19...20 |1,5...2,0
| |2100...2800 |18...21 |2,0...3,5 |19...21 |2,0...2,5 | |более 28000
|18...190 |3,0...3,5 |19...21 |2,0...25 | |Душирующий воздух подается на
рабочее место приточными патрубками. Патрубки необходимо устанавливать на
такой высоте, чтобы они создавали хорошее обдувание приточным воздухом
верхней части туловища человека и не затрудняли нормальную эксплуатацию
оборудования.
На рабочее место воздух может подаваться или горизонтально, или сверху по
углом 45(. Расстояние от выходного патрубка до рабочего, обслуживающего
установку, должно быть не менее 1 метра. Расчет душирующего патрубка
ведется но следующей схеме:
Первоначально определяется отношение разности температур [pic]:
где [pic],[pic] и [pic] - температура в рабочей зоне, нормируемая
температура воздуха на рабочем месте и температура воздуха на выходе из
душирующего патрубка.
При [pic] для достижения [pic]достаточно адиабатного охлаждения воздуха,
при [pic] требуется искусственное охлаждение.
В задачу расчета воздушного душа входит определение необходимой скорости
воздуха [pic] на выходе из патрубка и площади выходного сечения патрубка
При [pic] значение [pic]определяется по формуле:
где [pic]- расстояние от душирующего патрубка до рабочего места, м; [pic]-
опытный коэффициент, характеризирующий изменение температуры по осу струн
(для патрубков типа ППД [pic])
При [pic]в пределах от [pic]до [pic]расчет [pic]ведет по формуле:
Скорость воздуха на выходе из патрубка [pic] (м/с), определяется как:
где [pic]- скорость ветра на рабочем месте (нормируемая) м/с. По значениям
[pic]и [pic]определяется расход воздуха через патрубок:
Воздушный зонт
Воздушный зонт представляет собой металлический колпак, расположенный над
источником вредных выделений. Сечение всасывающего отверстия колпака должно
иметь форму, геометрически подобную горизонтальной проекции зеркала вредных
выделений.
Размер [pic] каждой из сторон всасывающего сечения колпака определяется по
где [pic]- размер стороны (или диаметра) зеркала выделений вредностей, м;
[pic]- расстояние от поверхности источника выделения до приемного отверстия
колпака, м. Минимальное значение [pic]определяется удобством работы при
конкретном технологическом процессе.
Для равномерности всасывания угол раскрытия колпака следует принимать не
менее 60(.
Объем удаляемого воздуха [pic], [pic]ч, определяется по формуле:
где [pic]- площадь приемного отверстия колпака;
[pic]- средняя скорость ветра в приемном отверстии зонта, м/с (данные о
значениях [pic]приведены в таблице 13).
Таблица 13. Рекомендуемые значения средних скоростей воздуха в приемных
отверстиях вытяжных зонтов.
Число открытых сторон зонта |4 |3 |2 |1 | |Скорость воздуха [pic], м/с |
[pic] |
[pic] | |Часто зонты устанавливают у загрузочных отверстий печей. В этом
случае размер зонта у загрузочного отверстия печи должен соответствовать
размерам вырывающейся свободной струи с учетом ее искривления под действием
гравитационных сил.
Вылет зонта [pic] рассчитывают по формуле:
где [pic]- высота загрузочного отверстия печи м.
Ширину зонта необходимо принимать на [pic]м больше ширины загрузочного
отверстия. Зонт необходимо устанавливать на уровне верхней кромки окна. Для
зонтов, расположенных над нагретыми поверхностями, объем воздуха в теплой
струе, поднимающейся над источником, равен:
где [pic]- количество тепла, удаляющегося за счет конвекции, Вт; [pic]-
горизонтальная проекция источника тепловыделения, [pic]; [pic]- расстояние
от плоскости тепловыделения до приемного отверстия зонта, м.
Вытяжные шкафы
Вытяжные шкафы создают укрытия источника вредных выделений со всех сторон.
Для наблюдения за работой в шкафу имеется рабочие проемы, закрываемые
подвижными шторками. Вытяжные шкафы с механической тягой устраивают с
верхним отсосом, с нижним отсосом и комбинированные.
Объем отсасываемого из шкафа воздуха рассчитывается по формуле:
где [pic]- площадь рабочих проемов шкафа [pic]; [pic]- средняя скорость
воздуха в рабочих проемах шкафа, м/с.
Рекомендуемые значения [pic]в зависимости от характера работ приведены в
таблице 14
Таблица 14. Рекомендуемые значения
Характер технологического процесса |Средняя скорость движения воздуха в
рабочем проеме вытяжного шкафа, м/с | |Обезжиривание мелких деталей |[pic]
| |Лужение |[pic] | |Растворение кислот, щелочей, солей: | | | |холодные
растворы [pic] |[pic] | | |нагретые растворы |[pic] | |Кадмирование
цианистое или серебрение |[pic] | |Свинцование |[pic] | |Травление | | |
|азотной кислотой |[pic] | | |соляной кислотой |[pic] | |Хромирование
|[pic] | |Цинкование цианистое |[pic] | |Пайка свинцом или третником |[pic]
| |Лабораторные работы |[pic] | |При наличие в шкафу теплового источника
(печи, горелки), объем удаляемого воздуха, [pic]ч, определяется по формуле:
где [pic]- высота рабочих проемов шкафа, [pic]ч; [pic]- количество тепла,
выделяемое внутри шкафа, Вт.
Отсасывающие панели
Отсасывающие панели применяются для удаления вредных выделений, увлекаемых
конвективными потоками, в том числе, когда зона вредных выделений
относительно велика и более полное укрытие организовать трудно.
Отсасывающие панели следует применять при сварке, пайке, выдувке стекла,
при удалении нагретых газов и пыли.
Расход воздуха через панель, [pic], [pic]ч, вычисляется по формуле:
где [pic]- коэффициент, зависящий от конструкции панели и ее расположения
относительно источников тепла; [pic] - конвективная составляющая источника
тепла, Вт.; [pic]- расстояние от верха плоскости до центра всасывающих
отверстий панели, м.; [pic]- ширина источника тепла, м.
Коэффициент [pic]принимается равным для панелей:
тип 1 (односторонняя панель) [pic]
тип 2 (панель с экраном) [pic]
Бортовые отсосы
Бортовой отсос является основным местным отсосом от ванн в гальванических и
травильных цехах и участках. В настоящее время распространение получили
бортовые отсосы обычные и опрокинутые, каждый из которых может быть
активирован поддувом воздуха (отсос с передувкой). Бортовые отсосы
располагают с одной стороны ванны (однобортные отсосы) или с двух ее сторон
(двубортные отсосы).
Описание программ
Разработанная программа предназначена для моделирования местной вентиляции.
Программа имеет простой и интуитивно понятный интерфейс и предназначена для
выполнения в среде Windows 9x.
Для проведения расчетов выбрать один из пяти типов расчета и нажать кнопку
«Дальше». Затем необходимо ввести начальное значение изучаемого диапазона,
количество вычислений и шаг вычислений и также нажать кнопку «Дальше».
После проведения расчетов появиться простейший график и, нажав на кнопку
«Готово», можно сохранить полученные результаты расчета.
Кнопка «Назад» служит для возврата в предыдущее состояние программы и
задания новых начальных величин или выбора нового типа расчета.
По результатам исследования работы программы с моделью воздушного зонта
(горизонтальная проекция источника тепловыделений 0,75 кв.м., расстояние до
плоскости тепловыделения 1 м.) на диапазоне входных значений [pic]
(количества тепла, выделяемого под воздушным зонтом, Вт) от 10 до 100 Вт с
шагом в 10 Вт, построен график зависимости [pic] (График 1)
График 1
Зависимость объема удаляемого воздушным зонтом воздуха от количества тепла,
выделяемого нагретыми поверхностями под зонтом [pic]
[pic]
По результатам исследования работы программы с моделью вытяжного шкафа
(внутри шкафа выполняются лабораторные работы, скорость воздуха 0,4 м/с) на
диапазоне входных значений [pic](площадь рабочих проемов шкафа [pic]) от
0,1 до 1 [pic] с шагом 0,1 [pic], построен график зависимости [pic] (График
2)
График 2
Зависимость объема удаляемого воздуха [pic] от площади рабочих проемов
вытяжного шкафа [pic]
(высота рабочих проемов шкафа 1м.; площадь рабочих проемов шкафа
[pic][pic]) на диапазоне входных значений[pic] (количества тепла,
выделяющегося внутри шкафа) от 10 до 100 Вт с шагом 10 Вт, построен график
зависимости [pic] (График 3)
График 3.
График зависимости объема удаляемого воздуха [pic] от объема выделяющегося
внутри шкафа тепла [pic]
Страницы: 1, 2
