/
Author: Бутузова Л.Г.
Tags: деревообрабатывающая промышленность промышленность вентиляция
Year: 1996
Similar
Text
Госкомитет Российской Федерации по высшему образевами»
Волгоградская государственная архитектурно-строительная
академия
Кафедра отопления, вентиляции и охраны воздушной среды
ВЕНТИЛЯЦИЯ ХЕгеВООЕРАБАТЫВАЮСГЛ’О L^XA
Методические указания к курсовому проекту
по промыпленной вентиляции
Волгоград 1996
УЖ 674.|2:69?Л£
Вентиляция деревообрабатывающего цеха: Методические указа-
ния к курсовому проекту по промышленной вентиляции/
Сост. Л.Г.Бутузова. - Волгоград: ВолгГАСА, 1996. - 33 с.
Дана последовательность выполнения курсового проекта,
рассмотрены вопросы боробы с выделяющимися вредностями и орга-
низации воэдухоо&1ена с помощью системы пневмотранспорта и
общеобменной вентиляции, приведены методики необходимых рас-
четов.
Для студентов специальности 2907 "Тепл©газоснабжение и
вентиляция".
Ил. 3. Табл. 10. Библиогр. 10 назв.
План уч. -метол, документ, 1996 г., поз.70
Редактор А.Н.Китаева
Подписано в печать 24.06.96г. Формат 60x84/16, Печать плоская.
Бумаге газетная, Уч.-иэд.л,2,0. Усл.печ.л.1,86. Тираж 100 эьз.
Заказ М
Волгоградская государственная архитектурно-строительная
академия. Волгоград, ул.Академическая, I.
Лаборатория оргтехники ВолгГАСА,
- 3 -
I. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
1.1. Строительная характеристика здания
Современные деревообрабаткзаппие заводы размешаются, жал
правило, в бесфопарных одноэтажных зданиях с совмещенным покры-
тием. Строительный объем здания составляет I0«I03 ♦ 100*I03 м3.
Деревообрабатывающий цех может включать в себя следующие
отделения: станочно-заготовительное, отоляряо-оборочное, окра-
сочное, л ос осушительные камеры о остывочным участком, клее- и
краскоприготовительные участки, участок заточки пил ножей,
склады сырых и сухих пиломатериалов. При этом отделения шлифовки,
полировки и окраски должны располагаться в отдельных изолирован-
ных пометаениях.
В методических указаниях рассматриваются вопроси отопления
и вентиляции отаночно-заготовительного и столярно-сборочного от-
делений цеха.
1.2. ^счетные параметры наружного воздуха
fca расчетные наружные условия в холодный период года следу-
ет принимать параметры Б. в теплый период - параметры А по при-
ложению 8 [б]. Для переходного периода расчетная наружная темпе-
ратура > я°с и удельная энтальпия У * 22,5 кДж/кг [з}.
Место отроительства-г.Брест.
Таблица I -
Расчетные параметры наружного воздуха
1 Плпипши ' * 1 Параметры А I Параметры Б ! Скорость ।
! I г,»’ХТ7, | 7,Т771 ! ветра, I
1 ГОда ! °C % 1г/кг! °с ! % !г/кг1 м/о I
I Теплый :22,4:49 : 60 :10.4 : 27 :56,5: 51 :П,5: 3.3 I
1 Переходный : 8 :22.5: 65 : 5,7: 8 :22.5: 85 : 5,7: I
I Холодный _ ;-8 :-4,2: 78 :-1,5:-20 +18,8: 95 ; 0,6: 4,2 I
Географическая пирога - 520С.ш.
Барометрическое давление Pf » 990 ГПа.
1.3. Санмтарно-гжгмевическме требования к ьоздумной среда
цеха
1.3.I. ГВсчетнме параметру внутреннего воздуха
расчетные параметры внутреннего воздуха следует принимать
* зависимости от категории тяжести выполняемое работы для холод-
ного, переходного и теплого периодов года в соответствии о
ГОСТ 12.1.005-86 [4] или по приложению 2 [б]. Расчетные парамет-
ры ьаносятся в табл . 2.
В станочно-заготовительном и столярно-сборочном отделениях
расчет ведется на допустимые нормы на постоянных рабочих местах.
Таблица 2
Расчетные параметры внутреннего воздуха
(Наименование 1Кат.2Хало2щый_перлДПередо2и}ыЙ_п._!Теплый_периол_!
। (тяж. 1 T. I у; i ГЪ i i
I помещения |pa6J °c j % 1 M/c( °C I % I w/c| °c ! % ! м/с I
(Станочно-эа-:
Iготовительн.;
(отделение : ВБ
(Столнрно- :
(сборочное :
(отделение : ПБ
15 75 0,4: 21 : 75 0,4:25,4: 75 1 ! 0,5 1
15 75 0,4: 21 : 75 й • 0,4?2б.4: 75 ! ! 0,5 |
1.3.2. Характеристика вредных выделений
Предельно допустимые концентрации - ЦДК - вредных примесей
воздухе рабочей зоны, их агрегатное состояние и класс опаснос-
ти принимается по таблице ( 4 ]. На территории предприятия кон-
центрация вредных примесей не должна превышать ЗС? от ГЩК для
воздуха рабочей воны.
Таблица 3
Характеристика вредных выделений
1 Наименование Агрегатное’ Класс ’----------------------------* *
* вредных веществсостояние опасностиJ Р^04^ территория
I ! ! I зона I предприятия I
I уаЙт - спмркг п
1У 300 90 I
- 5 -
2. ТИТЛОВОЙ БАЛАНС ПОМЕЩЕНИЯ
Тепловой баланс составляется по явной теплоте для холодного
переходного в теплого периодов года для каждого помещения.
2.1. Вючет потерь теплоты помещениями
Потери теплоты помещениями складываются из следующих статей
расхода:
- через наружные ограждения;
- нагревание инфильтрующегося через неплотности ограждений
воздуха,
• нагрев ввозимого снаружи материала;
- нагрев средств транспорта.
2.1. I*. Потери теплоты через наружные ограждения
Теплопотери через наружные ограждения цеха и холодный пери-
од определяются по укрупненным показателям по формуле
Q-o q-V(ti '-ty), Ьл,
где С - коэффициент учета района строительства здания,
а = ем+гг/ш - tl) ;
- удельная тепловая характеристика здания, Вт/f наград) ,
принимаемая го табл 4'-
V- объе^ здания по внешнему обмеру, м^;
Lb- расчетная температура воздуха в помешении, °C, прияим.
в по ГОСТ’12.1.005-68 [«J;
t и - расчетная температура наружного воздуха для холодного
периода года, приним. по параметрам Б [б].
Таблица 4
Удельная тепловая характеристика деревообделочных цехов
I Объем зданий по - 1 Удельная тепловая ~
! наружному обмеру, тм° ! характеристика , Вт/м^град
I ДО 5 : 0,7 ♦ 0,64
• 5-10 : 0,64 ♦ 0,52
1 10 - 50 : 0,52 ♦ 0,46
- 6 -
Для переходного периода теплопотери определяются по
формуле
Q - Q (J^JX , bm,
* (U -П)
где - температура внутреннего воздуха в переходил период
года, °C.
Теплопотери для дежурного отопления определяются по
формуле
'’•в-
Станочи о-заготовитальное отдаление
а - О.ы ♦ 22/(1Ь + 2(1) - 1.1™
Q - 1,168x0,55(24x18x7,2) (15 + 20) - 69934 Вт,
О - 69934-21Л-§_ 25975 Вт,
h 15 -(-20)
Q«. 69934$-=-^-.- 19У52 Вт.
’ 15 -(-20)
У - 24x36x7,2,
О - 0.55 ВтД^град).
Q- 0.55X6220(15 + 20) - П9736 Вт,
CL- П9735 21-= 6 - . 44473 Вт.
15 ♦ 20
О,- - 85525 Вт.
I 15+20
2.1.2. Добавочные потери теплоты ш нагрев ивфалвтрупиегося
воздуха
Йюход теплоты на нагревание наружного воздуха, поступаю-
щего за счет инфильтрации чарев^варужные ограждения, определя-
ется по формуле
A - Q27J С- А •
п
где с * удельная теплоемкость воздуха, равная — I кДжДжгЯс);
* поступление наружного воздуха в помещение за счет ин-
фильтрации /через окна, ворота, двери/, и2;
£/riH - соответственно температура в помещении и наружного
воздуха, параметры Б, °C;
А - коэффициент, учитывающий влияние встречного теплового
потока, равный А • 0,8 для окон с раздельными перепле-
тами, А “ I-для окон со спаренными переплетами, А 0,6
для других наружных ограждений;
Рн *. площадь рассматриваемого ограждения наветренного фа-
сада, м2.
Для деревообделочного цеха, расположенного в одноэтажном
здании без аврашо^в вжмяжй период и о равномерным двухсторон-
ним остеклением количество инфильтрующегося воздуха через неп-
лотности определяется по формуле
*^ю«*’* »
- расход инфильтрующегося воздуха под действием гравитаци-
онного давления /г, жгЛм2ч} /принимается за условную
единицу расхода/;
Вмгмг- коэффициент, учитывающий влияние ветрового давления;
Го^~ площадь’окон помещения на наветренной стороне, м2;
Яг - высота воздухопроницаемого ограждения, м.
/>, - /я-.
VW"'
где - ветровое давление на фасаде здания при J’i » I кг/м^,
определяется по табл. 6.1. [?].
Коэффициент определяется по рмс.6.1. [?].
Сопротивление воздухопроницанию окон Яц долж-
но быть ве менее требуемого [el
- е -
где С • 15 иг/СмЧ), л Д « 10 Па»
др- разность давлений воздуха на наружной и внутренней
поверхностях ограждаадих конструкций, определяемая
по формуле [б]
лр= VS?Н* fa,
где PI - высота здания, м;
/ - удельный вес соответственно наружного я внутреннего
воздуха. Н/М3.
У.
<> 2?lit Г
|Г - скорость воздуха в холодный период, м/с.
фактическое сс-тстивленяе воздухопоонмцанмю окон определя-
ется по приложению [6].
Определяем рас ид теплоты для нагрева инфильтрующегося
воздуха для станочно-заготовительного отделения,
размеры отделения цеха 24x18x7,2 м, остекление двухсторон-
нее, С наветренной и заветренной стороны расположено по три
окна, имеющих размеры 1x3,6 м. Скорость ветра 3,3 м/с.
др - 0,55x7,2/13,69 - 12,04) + 0,03x13,69x3,З2 - II Па,
----------ж [3,К9 г
273 ч (-20)
£ - —_ 12.04;
< 273+15 *
2/3
f „-1
Кч 15
0,07
СКна имеют двойное остекление в раздельных переплетах,
уплотнение губчатой резиной. Число уплотнений I. 0,10.
j - 0,378^3,6(1,39 - I,22)9.0I]2/3/d,I9 . fi.93 иг/ Л ,
Рг “ 3,6(1,39 - 1,22)9,81 - 6 Па,
« 5,93 Па,
Pfi- 5.39x1,39 - 7,49 Па.
Р£« Pfi/Pr - 7,49/6 « 1,25, Р< - 0, в • 5.5.
- 9 -
« 8,93x5.5(3x3,8x4) « 1846,5 кг/ч,
GU?» П, 278x1,0(35x1646,5 [15 - (-20)]- I8I00 Pr.
2.1.3. Потере теплоты на нагрев сырья
Потеря теплоты на нагрев поступающего материала определя-
ются по формуле
О*, Вт,
где (7 “ масса поступающего материала /древесины/ в течение
1 V «г?
С - удельная теплоемкость, кДж/ кг°К i см. табл. 5;
- температура воздуха в помещении, °C; f
t* - температура материала: для дерева « t« * 10°.
для металлических изделий :
Р - коэффициент, учитывающий интенсивность поглощения
теплоты во времени. .
_ л Таблица 5
Расчетные физические показатели дерева [8]
| Наименование материала 1 Объемы*! Коэффици ент |даг {Удельная ги!теплоемкость t •С.кДд/кг^К t
{Сосна и ель вдоль !волокон 600 0,18 1 2,30 I
!Сосна и ель поперек {волокон •500' 0,09 1 2,30 I
{Дуб вдоль -волокон 700 П.23 2.30 1
{Дуб поперек волокон 700 0.10 2,30 1
2.2. йочет поступлений теплоты в помещения
2-2.1. Поступление теплоты от оборудования
Это-технологическое оборудование, снабженное электроприво-
дом.
В деревообрабатывающих цехах имеют место теплопоступленмн
от елеитродвигателей:
вт.
- Ш -
где Afjef- установочная мощность влектродвигателей, кВт;
коэффициент спроса на электроэнергию, принимаемый по
заданию или по табл. 2.5, стр. 24 [З];
- коэ-рфицжент, учитывающий полноту загрузки электродвм-
гателя. Принимается Mi« 1 при загрузке электродви-
гателя от I до 0,5; М,« 0,9-при загрузке влектродви-
гателя zo,5;
- КПД электродвигателя при полной его загрузке, прини-
маемый по следующей зависимости /стр. 23 [3]/;
Ц ...zO,50 0,5*5 5*10 .10*28 28*50 >50 ;
И ... 0,75 0,84 0,85 0,88 0,90 0,92.
2.2.2. Поступление теплотм от солнечной радиации
Поступление теплоты от солнечной радиации учитывается в
теплый период года.
Определяется количество теплоты, поступающей через запол-
нение световых проемов и через покрытия.
Расчет ведется по методике, представленной на стр. 34 ♦
50 [I].
2.2.3. Поступления теплоты от людей
Теплота, выделяемая людьми, определяется в зависимости от
тяжеств^выполняемой работы и температуры воздуха в помещении. В
данном случае учитываются только выделения явной теплоты, кото-
рая по периодам года не является одинаковой.
Об - * £ . Вт •
где И - число работающих, чел;
Q - тепловыделения от взрослого мужчины, Рт, табл. 2.2/1]
или табл. 2.2. [з].
Принято считать, что женщина выделяет от тепловыделе-
ний мужчины.
2.2.4. Поступление теплоты от искусственного освещения
Количество теплоты, поступающей от источников искусствен-
ного освещения, следует определять по удельной мощности освеще-
ния, Вг/м2 площади поля /см. задание/ по формуле
- II -
где удельная мощность освещения, Вт/м^пл.пола;
F - площадь пола.
При отсутствии этих данных возможно воспользоваться методи-
кой с» 2 - 22 [31.
данные расчетов теплопотерь и теплопоступлении вносятся в
табл . 6 теплового баланса. Результатом теплового баланса явля-
ются значения избытаов и недостатков теплоты, которые получают
как разность между общим количеством теплопоступлений и теплопо-
терь.
Таблица 6
Тепловой баланс помещений по явной теплоте ________________
! Холодный период ! ! !
Статьи расхода 1 Переходный ! Теплый!
1 Грасчетный! дежурный I 1 !
! теплоты I режим ! режим 1 период 1 период!
Наименование помещения t
Теплопотери !
I.Через наружные or- 1
раздающие конструк-
ции + + + -
2.На инфильтрацию ив-
ружного воздуха ♦ 4- + •* t
З.Ёвоз сырья ♦ !
Итого: ♦ + + — !
Теплопоступдения !
I.Технологическое
оборудование 0,5 Qt.w. — 4 +
2.Солнечная радиация 4 I
З-Людя •4. 4 4 1
4. Освещение 4 4 + !
Итого: 4 — 4- 4 1
Баланс I
I.Баланс без учета !
системы отопления + 4 4 4» !
2.Тепл овалряженыость — 4 !
3.Теплоотдача системы 1
отопления 4 4 м. ।
4.Баланс с учетом t
системы отопления ♦ 4 + + 1
- 12 -
3. ОТОПЛЕНИЕ И ВЕНТИЛЯЦИЯ
3.1 . Выбор принципиальных решений по отоплению и
вентиляции
Во всех производственных отделениях деревообделочных цехов
должна быть предусмотрена приточно-вытяжная вентиляция. В ааго-
товительно, - станочном отделении в холодный период года вытяж-
ка осуществляется за счет систем пневмотранспорта от деревообра-
батывающих станков; устанавливать механическую общеобменную вен-
тиляцию не требуется. Приток воздуха на полную компенсацию всего
объема воздуха, удаляемого системами пневмотранспорта, предус-
матривается от общеобменной механической приточной системы. По-
догретый до требуемой температуры приточный воздух подается в
верхнюю зону через воздухораспределители типа ВПК или ВЭПш. У
наружных открывающихся ворот в случае необходимости устанавли-
ваются воздушно-тепловые завесы.
Отопление заготовительного отдаления осуществляется с по-
мощью отопительных приборов, установленных под окнами к у наруж-
ных стен, не имеющих остекления, на поддержание в помещении тем-
пературы t< - + 5° /дежурный режим/ в нерабочее время. В рабо-
чее время - за счет догрева до расчетной температуры внутреннего
воздуха путем перегрева приточного воздуха на компенсацию недос-
тающей теплоты.
В теплый период года тепловой баланс всегда характеризуется
избытками теплоты, поэтому общий воздухообмен может поевышать
количество воздуха, удаляемого системами пневмотранспорта. Поэ-
тому разницу следует удалять иа верхней зоны помещения с помо-
щью крышных вентиляторов или черев вытяжные шахты, оборудован-
ные дефлекторами. Приток наружного воздуха осуществляется через
открывающиеся фрамуги и ворота. Механическая приточная система
вентиляции в летний период не работает.
В столярно-сборочном отделении предусматривается общеобмен-
ная вентиляция для обеспечения параметров воздушной среды соот-
ветствующих ГОСТ 12.1.005 - Вв [4]. В холодный период года при
наличии деревообрабатывающих отаниов воздух удаляется через
местные отсосы системы пневмотранспорта, приточный воздух пода-
ется в верхнюю эону через воздухораспределители типа ВПК или
- 13 -
ВЭПш. При отсутствии местных систем вентиляции воздухообмен мо-
жет осуществляться за счет инфильтрации через неплотности в на-
ружных ограждениях.
Отопление - местными нагревательными приборами при распо-
ложении рабочих мест на расстоянии не более 2 м от наружных
стен для поддержания + 5° /дежурный режим/, путем перегре-
ва приточного воздуха в механической приточной системе вентиля-
ции или воздупвю-отопительнымя агрегатами.
В теплый период года приток воздуха осуществляется через
открывающиеся фрамуги и ворота, а удаление воздуха - из верхней
эоны помещения о помощь» крышных вентиляторов или через вытяж-
ные шахты, оборудованные дефлекторами.
3.2i Расчет системы пневмотранспорта древесных отходов
Удаление отходоп от деревообрабатываплих станков осуществля-
ется системами пневмотранспорта.
Объемы воздуха, отсасываемого от местных отсосов деревооб-
рабатывающих станков, минимальная скорость и к.м.о. приведены
в табл.. 9.1. [I].
Для удаления отходов о пола следует устанавливать наполь-
ные отсосы, которые подразделяется на постоянно-действующие,
установленные вблизи группы деревообрабатывающих станков или у
станков, не оборудованных местными отсосами, и на периодически
действупцие, устанавливаемые в проходах у колонн для уборки
отходов после окончания сцены, .табл 9.1. fl].
Воздуховоды обычно располагаются под потолком иля под фер-
мами на высоте 3 - 5 м от пола о таким расчетом, чтобы они не
мешали технологическому процессу и ве загромождали проходы. Для
производства периодической очистки на воздуховодах следует пре-
дусматривать разборные соединения. Отводы воздуховодов должны
иметь радиус закругления ие менее 2 .
Во избежание образования конденсата в воздуховодах, проло-
женных вне здания, их следует изолировать,в частности минераль-
ным войлоком, обернут!» снаружи рубероидом.
Для наладочной регулировки системы на ответвлениях у стан-
ков могут устанавливаться косые шиберы.
- 14 -
Воздух, отсасываемый системами пневмотранспорта, должен
подвергаться очистке. При очистке воздуха от стружек и опилок -
в циклонах.
Расчет сети пневмотранспорта производится по методике, из-
ложенной в гл.22.7. [г].
Важной характеристикой систем является весовая расходная
концентрация.
Весовой расходной концентрацией смеси называется отношение
перемещаемого материала к весовому расходу транспорткрупцего
воздуха ,
где - весовая производительность, кг/ч;
L - расход воздуха, м3/ч;
J> - плотность воздуха, кг/м3.
Во всасывающих установках для транспортирования древесных
отружек и опилок принимают = 0,2 ♦ 0,6. В нагнетательных ус-
тановках о применением высокого давления воздуха могут быть ис-
пользованы концентрации до J1 - 5.
Трассировку сетя воздуховодов следует производить следую-
щим образом: горизонтальные, вертикальные и другие виды коллек-
торов следует располагать преимущественно в центре группы стан-
ков, чтобы отдельные ответвления имели более или менее равные
нагрузки.
Сеть воздуховодов рассчитывается из условий одновременной
работы всех стсосов, включая напольные.
Потери давления на параллельных участках должны быть тща-
тельно увязаны, расхождение не должно превышать бХ. В случае
необходимости рекомендуется увеличивать объемы отсасываемого
воздуха от отдельных станков, что при неизменном диаметре воз-
духовода приведет к увеличению потерь напора на данном участке
воздуховода.
Минимально допустимые диаметры воздуховодов, перемещающих
древесные опилки и пыль,принимают равными 0 100 мм, стружки-
/ 130 мм.
На рис.1 представлена схема системы внутрицехового пневмо-
транспорта.
15 -
Отъ воздуховодов рассчитывается в с л едут ей последователь-
ности. На расчетную схему наносятся номера участков в порядке
присоединения их к коллектору, последний участок - это участок
от коллектора до циклона, по которому переметается обший расход
воздуха, удаляемого от всех станков и напольного отсоса. Далее
заполняются 1-6 графы табл , F, В графе 4 записывается мини-
мальный расход воздуха, о в графе 5 - минимальная скорость воз-
духа, рекомендуемая для транспортирования данного вида механи-
ческих примесей.
Первоначально расчет ведется для условий перемещения воз-
духа без механических примесей. Расчет начинаем с наиболее не-
благоприятного участка I, наиболее удаленного от коллектора. По
табл»22..15* [а] по величине минимальной скорости и минимальному
расходу находим диаметр воздуховода о таким расчетом, чтобы
фактическая скорость была больше и записываем его в графу
9. В графу 8 записываем значение фактической скорости, а в гра-
фу 14 соответствующего ей динамического давления. По табл,22.56.
[?J находим значение Д /d и вносим его в графу ТС, В графу II
вносится приведенный коэффициент гидравлического трения на рас-
сматриваемом участке I, равный произведению t b/d
В графу Т2 заносится сумма к.м.о. на участке, определяемых по
табл.22.52* ♦ 22*55. £ 2 J- Сумму величин /£ + £f / заносим в
графу 13* Полная потеря давления на участке равна произведению
/графа 15/. Аналогично определяются потери
давления на остальных участках системы. Потери давления на па-
раллельных участках 1-4 должны отличаться не более чем на 5%.
Если невяека потерь давления будет более 5%, то в этом случае
увеличивают расход воздуха на участках, имеющих малые потери.
При этом поступают следующим образом. Выбранное за исходное
значение потерь давления /графа 15/ делится на сумму К.М.С,
/графа 13/ и определяется динамическое давление, которое заносит-
ся в графу 14. По полученной величине Р^ в табл.?2.Г5. [к] на-
ходим скорость воздуха и заносим ее в графу 8. По расчетной
скорости и диаметру, который был определен ранее, определяем
необходимое количество воздуха, значение его заносим в графу 7.
- 16
Bio. I. Схема системы внутрицехового пневмотранспорта
Таблица 7
Характеристик! деревообрабатывающего оборудования
1 1 Наим ено- ! (Ml вание 1 f 1 станков 1 I 1 (Ммнималь-ЛМинммаль-! Потери 1 (Устаио-! 1 1ннЙ объем!нал око- (давления ! (вочиая ! (Отходы (отсасыв. (рость !в отсосах(KMCImouh I ( (воздуха, (воздуха, (станка. 1 о !кость. J I 1 L Тм’/ч I if/м/о ! , fia I 7 «А/. кВт!
III 2 (3(415(6 171 8 (
Н.ТорЦОБОЧ- (опилки/ (ный ЦПА-2 I пыль 1 '2. Круглопмль4-онилки. 1ный ЦА-2Й t пыль (З.Суговаль- Iструйка !ный СФ4-1 ! пыль 14.Фрезерный ! (одяошпнн- ( стружка (дельный 4С-1( пыль !5.Напольный (опилки, (ПЕЛЬ к (отсос (струйка | 81(1 | 17 1 1 I ! 850 ( 17 1 ! ( Г 1500 | IB 1 ( ( j 1350 j 18 1 ( ! 1100 ( 18 I 1 14,1 ]I,0j 7 | 1 !!! 1 54.9 (I,01 12 It! 1 1 18,3 (1,0! 7 1 1 I ! 1 23,3 ll,sl 4 ( ! 1 1 If! ( (1,0! - !
ё
I
И
а
I
О
₽5
- 16 -
участок I Участок 2 Участок 3
м.о. = 1,0 м.о. = 1,0 м.о. = 1,0
2 ОГВ.90° = 0.5 3 отв. 90° = 0.75 3 отв. 90°-= 0,75
вн.расш. = 1,0 вн.расш. - I,Q вн.расш. = 1.0
2.5 2,75 2.75
участок 4 участок 5 Участок 6
м.о. = 1,0 м.о. = 1,0 сух. =0,1
3 отв. 90° = 0,75 100° = 0,25 3 отв. 90° = 0,75
вн.расш. = I,Q вн.расш. = 1,0 вход в вент. = 0,5
2,75 2,25 выход из вент. = 0
I,
Максимальные потери давления на I участке
° 1-1 ър, 1,л - = 4%,
^-3= “лТГ"100 = - 2’6**
4. = -^---IW - ^Ж222!»1 ‘ гй •
Невязка более 5%. Поэтому следует пересчитать количество отсасы-
ваемого воздуха через местный отсос на участке 4.
6а исходные потери принимаем лР = 922 Па.
922 : 3,62 « 254 Па.
= -“^~-100 = 922^^^100 -16.8$,
т.к. невязка превышает 5$, то следует определить количество от-
сасываемого воздуха через напольный местный отсос. Данные пере-
счета заносятся второй строчкой на участке 5 в графы 7,6, 10, II
13, 15.
922 : 3,21 » 287 Па.
С учетом потерь давления в местных отсосах станков потери
давления будут равны:
Таблица 9
l./viJ Потери давления ! Потери давления на 1 Общие потери дав-!
j/v Е м>0, СТанков ! участках из табл.8 1 ления в системе !
! I 14,1 922 936,1 !
। 2 59,4 644,7 904,1 г
i 3 16,3 896 916,3 i
! 4 23,3 914 937,3 i
। 5 914 914 t
f 6 — — 571 i
- 19 -
Гв ^Цзетт^1’'100 ~ Э,45Е ’
<Г = = 2,1% ,
<Гж 226^1^937^3^ = OfI% f
X в 936^1^914гсю = 2f3«g .
Итого £.(&(>, + aPJ = I5O7.I Па.
При перемещении воздуха с механическими примесями * 0,2/
потери давления в сети
где <$лР>г- потери давления на участках f и fi;
к - опытный коэффициент, зависящий от характера транспор-
тируемого материала; по данным 1'ипродревщюма в
системах пневмотранспорта древесных отходов к « 1,4/
- концентрация смеси;
а£ = 1,1x1507(1 + 1,4x0,2) = 2121 Па.
Для улавливания древесных отходов /пыли, опилок, стружки/
применяется циклон типа Ц Гипродревпрома. В соответствии с тре-
буемым расходом воздуха, равным L = 6041 м^/ч,подбираем виклон
1НЭ00. Площадь сечения входного патрубка равна 0,()948 м2.
Скорость движения воздуха во входном патрубке циклона
составит
= ЗГППхПТОИВ * т7-7
Потери давления в циклоне при данной скорости и коэффици-
енте местного сопротивления = 5,4.
Д₽у = = 5,4 = T0I5 Па.
Суммарная потеря давления в системе пневмотранспорта будет
равна
дР = лД + лрч ж 2121 + 1015 «(3I3Sya .
Коэффициент очистки воздуха в циклонах типа Ц находится в
пределах 98 + 98,5 % [flj, [2].
Аэродинамический расчет системы пневмотранспорта может быть
вып< нен на ЗВМ по программе "РЛИК" [9J.
- 20 -
Производительность вентилятора с учетом 10%-ного подсоса
через неплотности воздуховодов составит
L « I.IX «= 1,1x6041 = 6645 Лч.
Для удаления древесных отходов применяются радиальные вен-
тиляторы ВЦП6 - 45. К установке принимаем вентилятор ВЦП6-45-5,
тип установки П5.100-46 > п = 2505 об/мин, Q = (\57. Диаметр
рабочего колеса 1ГО%Яио«. Электродвигатель 4АГ32М4 А/ = II кВт,
Г) 1460 об/мин.
3.3. Расчет воэдухообменов
В помещениях деревообделочных цехов следует обеспечивать
баланс между расходом приточного и вытяжного воздуха.
Приточный воздух следует направлять так, чтобы ои не посту-
пал через зоны с большим загрязнением в зоны с местным загрязне-
нием и не нарушал работы местных отсосов. Приточный воздух ре-
комендуется подавать по схеме "сверху - вниз" из воздухораспре-
делителей на высоте 3 м от пола и выше. Воздухораспределители
следует располагать в плане таким образом, чтобы расстояние меж-
ду воздухораспределителями к местными отсосами было минимальвым.
Расход приточного воздуха определяется расчетом в соответ-
ствии с требованиями приложений 17. 19 [ 5] и дерется большая
из величин, необходимых для обеспечения санитарных норм.
Минимальный расход наружного воздуха из условий обеспече-
ния им работающих по биологическим требованиям определяется по
формуле
Le = Ln •“3/ч.
где L - количество наружного воздуха, подаваемого на одного
работающего при объеме помещения на I чел. 20 м3 и
более составляет 20 щЗ/ч , прил.19 [51;
И - число работающих, чел.
Z, « 20x15 = 300 м3/ч.
Расход воздуха для теплого, холодного и переходного перио-
дов года по избыткам явной теплоты определяется по формуле
* 4^ @ м3/ч
1-L.,
- 21 -
где - расход воздуха, удаляемый из рабочей зоны местными
отсосами, ir/ч;
Q - избыточный явный тепловой поток, Вт;
С - теплоемкость воздуха, кДжЛм3оС?;
температура воздуха в рабочей зоне, °C;
- температура воздуха, удаляемого из верхней зоны поме-
* щения. °C;
ц ^4л~ температура приточного воздуха, подаваемого в помеще-
ние, °C.
В столярно-сборочном отделении воздухообмен определяется
также с учетом разбавления вредных веществ, выделяющихся при
клеевых я других работах, до предельно-допустимых концентраций.
Щсчет ведется по формуле
С л 0
/ У + - Vi»!. , м3/ч,
L '
Lwi- расход воздуха, удаляемый из рабочей зоны местными
отсосами, м3/ч;
расход каждого из вредных веществ, поступающих в
воздух помещения, мг/ч;
“ концентрация вредного вещества в воздухе, удаляемом
соответственно из рабочей зоны помещения и за ее пра-
дедами, мг/м3;
- концентрация вредного вещества в воздухе, подаваемом
в помещение, мг/м3.
За расчетный воздухообмен принимается большая из величин,
полученная из условия удаления явных тедлоизбытков, вредных ве-
ществ или по биологическим требованиям.
расчетный воздухообмен для зимнего и переходного периодов
в станочно-заготовительном отделении определяется по количеству
воздухе удаляемого местными отсосами систем пневмотранспорта от
станков и напольных отсосов.
данные расчетов сводятся в табл. 10.
По величине расчетного воздухообмена в отделении определя-
ется тип и количество воздухораспределительных устройств, наме-
чается их размещение на плане отделения цеха и выполняется трас-
сировка воздуховодов с учетом места расположения приточной каме-
ры. Вычерчивается аксонометрическая схема системы и производится
- 22 -
аэродинамический расчет, глава 22 [2].
3.4. Расчет воздухораспределительные устройств
В пом еден иях деревообрабатывающих цехов выделяется древес-
ная пыль, поэтому воздух следует подавать через воздухораспреде-
лители типа ВЭПш или ВПК, обеспечивающие интенсивное падение
скоростей, уменьшение разности температур и перемешивания пода-
ваемого воздуха с окружающим в непосредственной близости от
места выпуска.
Подача воздуха должна осуществляться по схеме "сверху - вниз"
о установкой воздухораспределителей на высоте 3 - 6 м от пола.
ГЬсчет воздухораспределителей типа ВЭПш следует выполнять
по методике, представленной в методическом'указании [Ю]. Расчет
воздухораспределителей типа ВПК рекомендуется выполнять по мето-
дике, представленной в главе 17.4. (2]. Следует отметить, что
расчет воздухораспределителей ВПК для деревообрабатывающих помеще-
ний возможно выполнять для случая отсутствия специальных требова-
ний к равномерности распределения скоростей и температур в рабо-
чей зоне, расчет воздухораспределителей сводится к подбору их
количества и диаметров с целью обеспечения максимальных скорос-
тей и перепадов температур в образующемся воздушном потоке, от-
вечающим требованиям СНиП 2.O4.O5-9I /прил. 5 и 6/.
В станочно-заготовительном отделении через один из воздухо-
распределителей следует подать 6041 м3/ч воздуха. Температура
приточного воздуха "tq?» 19 Ъ, температура воздуха в рабочей
зоне -Ц*» 15°С.
В соответствии со СНиП
it * 1.вх1,8x0,4 « 0,72 м/с.
Воздухораспределитель устанавливаем на высоте 3,5 м от поли.
Ширина обслуживаемого участка поля « 12 м.
По табл. 17.1. [г] выбираем воздухораспределитель
HIK-I.00.000.05,, имеющий следующие характеристики:
4,- 630(500) №t;
расчетная площадь Ао = 0,31 м2;
длина I = I29I0 м;
рекомендуемый расход Ц » 4460 - 13400 м3/*;
расчетная скорость 4 + 12 м/с;
- 24 -
отношение = 0,7;
коэффициенты bi = 0,5; Л = 1,0; <? = 1,7.
Максимальная скорость двихения воздуха и перепад тем-
ператур д£х в рабочей воне находятся по формулам(17.68) и
tf7.69)[2]t
l£ - ifoMt t м/с •
. °C.
Скорость воздуха на входе в воздухораспределитель равна
" ЗБОСкТС в 3^8x^731 в^'4 и/с.’
Средняя скорость выхода воздуха из отверстий равна
L^ = l£ х0,7 - 5.4Х0.7 * 3,78 м/с.
Коеффициент Кп определяется по формуле(17-73)( 2]:
t' чг„
Кп *
- VI- °»192(СТ Жб^З/ЛГ “ °-71 •
Коэффициент стеснения Keen определяется по табл.17.8 (2 ]:
при значениях Т s= ж 0,125;
» ’ =-ef • 4^ • °>145’
ж 2,6XcUt + 0,44 ж 2»6х0,5 + 0,44 « 1,74; « 0,75;
)ГХ - 3,78/6^4^0,75X0,71 - 0,46 м/о;
4/0,04Г77=* 1,62°С.
Потери давления в воздухораспределителе ВПК-1.00.0003.05
составят 2 л
. Лрл4дв<? л ж ж 1.7 ^2x5x4. * 29,7 Па.
- 25 -
3.5. Приточная вентиляционная камера
В приточной вентиляционной камере размещается вентиляцион-
ное оборудование: вентиляторы, калориферы, фильтры, утепленный
клапан. Приточные камеры устанавливают на уровне пола цеха, яа
стальных или железобетонных площадках, а такие на антресолях
внутри цеха. Приточные камеры следует размещать с учетом забора
воздуха из незагрязненных вон и с таким расчетом, чтобы радауо
действия вентиляционных систем был оптимальным. Пример компо-
новки приточной камеры см.£22 [3], гл.11.2 [ij.
Для нагревания приточного воздуха используются калориферы/2/г
- биметаллические калориферы КСкЗ и КСк4, которые подразделя-
ются на семь типоразмеров с Мб по Mis;
- стальные с гофрированными и плоскоовальными трубками типа КН>:
- стальные пластинчатые типа КВСБ-П.
Теплоносителем служит горячая вода с температурой до I80°Q
Расчет калориферных установок выполняется по методике, при-
веденной в гл.II.3.Г [I].
для очистки наружного воздуха от аэрозолей в случае необхо-
димости, напрмиер при концентрации пыли >0,5 мг/м3, устанавли-
ваются унифицированные ячейковые фильтры Фя. См. приложение П( 2]
гл.4 [I].
Воздухозаборные отверстия для предохранения от попадания в
установки дождя и снега закрывают неподвижными штампованными
металлическими решетками типа СТй 301 и СТД 302 [fi]. Количество
решеток определяется по расходу приточного воздуха и скорости
его в живом сечении* Скорость воздуха принимается не более 4 ♦
6 м/с.
Необходимая площадь живого сечения для забора расчетного
количества воздуха определяется по формуле
г L
г™ ” ЗГПОТ ’
Далее подсчитывается количество решеток
П = ~г~ .
где / - площадь живого сечения одной решетки, м2.
фактическая скорость движения воздуха находится по формуле
• ЗЯЮ/»’ • •
- 26 ~
Рйс. 2» Примеры обвязки калориферов
27 -
Динамическое давление составит
Потери давления в воздухозаборном отверстии определяются
по формуле
В приточных системах вентиляции применяются вентиляторы
радиальные типа ВЦ4-75. Подбор вентиляторов производится пс рас-
четвоцу расходу воздуха и потерям давления в системе в целом(1,2)
Расход воздуха принимается о учетом запаса
L « I.llpaew , М3/ч,
Давление, развиваемое вентилятором,должно быть равно поте-
рям давления, равным
^вент' 1*^(йРвозд,'Л Рсети + лРкал + лРф +zsPpeuJ • 08 •
гд0йРВ03д. - потери давления в воздухораспределителе, Па;
°рсетя ~ потери давления в воздуховодах вентиляционной сети;
аРкад - потери давления в калориферной установке, Па;
дРф - потери давления в ячейковом фильтре, Па;
йРре1Я - потери давления в воздухозаборной решетке, Па.
3.6. Воздушно-тепловая завеса
Воздушные и воэдуино-тепловые завесы устанавливают в отап-
ливаемых зданиях для поддержания требуемой температуры в рабочей
воне, расположенной вблизи ворот»
В деревообделочных цехах применяются воздушно-тепловые за-
весы ииберуюшего типа периодического действия. Такие завесы ус-
танавлу ают у ворот, не имеющих тамбуров и открывающихся чаде
6 раз или не менее чем на 40 мин в смену в районах с расчетной
температурой наружного воздуха t* « -15°С и ниже [5]. Расчет-
ную температуру смеси воздуха у завесы следует принимать в за-
висимости от тяжести выполняемой работы в соответствии со
СНиП 2.04.05-91 [5].
В столярно-сборочном отделении высотой 7,2 м у раздвижных
воро’ размером 3,6x3,0 ж 10,6 м2 установлена 2-х сторонняя
- 28 -
боновая завеса. Механический приток и вытяжка сбалансированы,
расчетная температура наружного воздуха tи = -20°С,
f - 1,39 кг/м3. Температура воздуха в помещении tg » 15°С,
п » 1,24 кг/м3, при работе завесы температура смеси воздуха
= К С» -1,2 кг/м3 /при работе средней тяжести/-
Facчетная скорость ветра «= 3,3 м/с. Расчетный аэродинамичес-
кий коэффициент С = 0,8. Поправочный коэффициент на ветровое
давление К/ « 0,2 /табл.7.3. [l]/.
Согласно табл.7.2. [I] принимаем £ «= 0,65, где равно
отношению расхода воздуха, подаваемого завесой,к расходу воздуха
проходящего через проем при работе завесы.
В этом случае при значении относительной площади для разд-
вижных ворот F ж 20 + 30 коэффициент раскола проема при рабо-
те с 0,3.
Расчетная высота для зданий без аэрационных проемов и фо-
нарей
расч “ пр ,
где Ьдр - высота открываемого проема, оборудованного завесой,
^расч “ 0,5x3 “ 1»5 и.
Разность давлений воздуха с 2-х сторон наружного огражде-
ния на уровне проема, оборудованного завесой,определяется по
формуле
Л Р - &Ртр + hрасч^Р* JP*
йР « 9,8X1,5(1,39 - 1,23) 0,2x0,ВхЗ.З2-!^ = 3|56 да.
Общий расход воздуха составит
(Ц = 5WO /ьР/с,,
5100X0,65X0.3x10,8/3,56x1,24 = 22566 кг/ч.
К установке принимаем типовую боковую 2-х стороннюю воз-
душно-тепловую завесу типа ЗВД^.00.000 о суммарной производи-
тельностью по воздуху dA = 28800 кг/ч, по теплу - 232600 Вт,
F = 20. См. табл.7.1. Il],
При этом
L? ----------28800 = 0 8?
Ъ 5100хоГЗх10,8/5. 5&с 124 * '
- 29
Требуемая температура воздуха, подаваемого еавесой, опре-
деляется по формуле
• £>
где -Q — отношение теплоты, теряемой о воздухом, уходящим иерея
открытый проем наружу, к тепловой мощностизавесы, оп-
ределяется по рис.7,За [ l] при F « 20 ж 0,63,
±, « - 20 + * 26,6°C .
Требуемую суммарную тепловую мощность калориферов иаввсы
определяем по формуле
(h -
- 0,2fix22566^2R,fi - 12) - I06I50 Вт,
т.ж. суммарная тепловая мощность принятой типовой яавесы состав-
ляет 232600 Вт, т.е. вдвое больше требуемой, то целесообразно в
одном ия агрегатов завесы не устанавливать калориферную секцию,
3.7. Brfop и расчет системы отопления
Как видно из теплового баланса,в холодный период года поме-
щения цеха должны быть оборудованы системой отопления для ком-
пенсации тсплопотерь и обеспечения внутренних расчетных темпе-
ратур.
Согласно пржл.II СНиП 2.04.05-91 [б] в помещенияхкатего-
рии Б, к которым относятся деревообрабатывающие цехи, допуска-
ется воздушное, водяное ж паровое отопление. Температура тепло-
носителя воды V « I30°C, L 70°С.
При расположении рабочих мест на расстоянии 2м ж ближе у
наружных стен следует предусматривать водяное или паровое цент-
ральное отопление..В качестве отопительных приборов в станочном
и стилярно-сборочном отделениях должны применяться гладкотруб-
ные приборы: змеевики, регмс* из гладких труб, радиаторы.
Предпочтение следует делать ммлярной системе отопления цеха,
так как применение етой системы дает возможность равномерно
распределять тепловой поток по периметру здания. Целесообразно
предусматривать устройство системы отопления местными отопитель-
- 30 -
ними приборами на дежурный режим, т.е. на поддержание £ цехе
температуры « +5°С. Догрев воздуха в рабочем режиме работы
цеха осуществлять путем перегрева на расчетные данные в калори-
ферам приточной системы вентиляции или с помощью отопительно-
вентиляционных агрегатов.
Воздуивое отопление столярно-сборочного отделения/
В столярно-сборочном отделении проектируется воздушное ото-
пление о помощью воздушно-отопительных агрегатов, подача воздуха
сосредоточенная [7].
размеры отделения 30x24x7,2м /V= 5164 м3/. Категория работ
средней тяжести D-б. Нормируемая скорость движения воздуха в ра-
бочей зоне не более =0,4 м/с. Температура наружного воз-
духа I* = -20°С, температура ’"воздуха в рабочей зоне tg = 1Б°С.
Удельная тепловая характеристика помещения = 0,55
Решение
Подача воздуха сосредоточенная. Назначаем максимальную воз-
можную длину зоны обслуживания L = 24 м.
По табл.12.3 [71 принимаем агрегат типа АО2-4-О1УЗ. Так мак
получается однорядная установка агрегатов, то их число определя-
ется по формуле
N e JdL-lfjL - = 3 ШТ.
гп
Ширина зоны обслуживания составит
Ь * Ln/tf = 30/3 = 10 м.
Объем ячейки, обслуживаем I одним агрегатом,
V = 24x10x7,2 = 1728 мЭ -
Высота установки агрегатов должна быть не менее
Й = 2 + 0,3/10x7,2' = 4,5 м .
Требуемая производительность агрегата при
£ = 0,55x1,х- 0,005 Вт/(ы3оС/ равна
О = = 0.605X1728(15 -(-20)J = 36590 Вт
Теплопроиэводительность агрегата A02-4-0I73 равна 47700 Вт.
Коэффициент использования номинальной производительности
каждого агрегата составит
- 31 -
Q « Q/Qhoh' 36590/47700 - 0,77.
В расчетном режиме предусмотрена работа трех отопительно-
вентиляционных агрегатов А02-4-01УЗ, в дежурном режиме - двух
агрегатов.
Оборудование воздушно-отопительного агрегата А02-4-01УЗ:
Вентилятор В-Об-ЗОО-5, Ф* 500 w.
Электродвигатель 4АА63В4. N • Г,37 кВт, И» 1370об/мин.
Калорифер КББ-7-П количество 1, число ходов теплоносители 12.
Площадь поверхности нагрева 18,61 м2.
Гидравлическое сопротивление 2207 Па.
Масса 131,4 кг.
Рйс. 3
- 32 -
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
I. Справочник проектировщика: Внутренние санитарно-техкичео-
кие устройства. Часть 3. Вентиляция и кондиционирования
воздуха. Книга I/Под ред. Н.Н.Павлова и Ю.И.Шиллера.
М.: Стрелиздат,1992.
2. Справочник проектировщика! Внутренние санитарно-техниче-
ские устройства. Часть 3. Вентиляция и кондиционирование
воздуха. Книга 2/ Под. ред. Н.Н.Павлова и О.И.Шллера.
М.: Ст ро йи.здат, 1992.
3. Титов В.Л., Сазонов Э.В., Краснов Ю.С., Новожилов В.И.
Курсовое и дипломное рпоектирование по вентиляции граж-
данских и промышленных зданий. М.: Стройна дат, 1985.
4, ГОСТ 12.1.005-68. Обшив санитарно-гигиенические требова-
ния к воздуху рабочей зоны.
5. СНиП 2.04.05-91. Отопление, вентиляция и кондиционирова-
ние воздуха. М.,1992.
64 СНиП II-3.79** Строительная теплотехника. М.:ЦКГП Гос-
строя СССР, 1986.
7. Справочник проектировщика! Внутренние санитарно-техниче-
ские устройства. Часть I. Отопление. И.: Стройиздат,1990.
6. Журавлев Б.А.Справочник мастера вектиляционника. М.:
Стропилдат,[983.
9. Проектирование систем аспирации и пневмотранспорта коллек
торного типа с использованием ЭВМ ЕС для аэродинамичес-
кого расчета по программе "РАЖ”: Методические указания.
Волгоград,1989.
[0. Расчет распределения воздуха в помещениях промышленных и
гражданских здании с использованием ЭВЫ ЕС: Методические
указания к курсовому проекту. Волгоград, 1989,
СОДЕРЖАНИЕ
I. Исходные данные ...................................3
I.I. Строительная характеристика здания............. ..3
1.2. Расчетные параметры наружного воздуха...........3
1.3. Санитарно-гигиенические требования к воздушной
среде цеха ....................................... 4
1.3,1. Расчетные параметры внутреннего воздуха ......4
1,3.2. Характеристика вредных выделений ...............4
2. Тепловой баланс помещений .........................о
2.1 . Расчет потерь теплоты помещениями .............5
2.I.I. Потери теплоты через наружные ограждения .....5
2.1.2. Добавочные потери теплоты на нагрев инфильтрую-
щегося воздуха ..................................... .6
2.2 Расчет поступлений теплоты в помещение ..........9
2.2.1. Поступление теплоты от оборудования ..........9
2.2.2. Поступление теплоты от солнечной радиации.....,,10
2.2.3. Поступление теплоты от людей ................10
2.2.4. Поступление теплоты от искусственного освещения 10
3. Отопление и вентиляция ...........................12
3.1. Выбор принципиальных решений по отоплению и
и вентиляции ........................ .............12
3,2. Расчет системы пневмотранспорта древесных отходов 13
3.3. Расчет воздухообмене в ...................... 20
3.4. Расчет воздухораспределительных устройств ........22
3.5. Приточная вентиляционная камера ...............25
3.6. Воздушно-тепловая завеса ..................... 71
3.7. Выбор и расчет системы отопления ..............
Список литературы ..."........................