Курсовой проект

Проект вентиляции и отопления гальванического цеха

 

Задание

по курсовому проекту «Отопление и вентиляция промышленного здания»

 

 

Составить проект отопления и вентиляции: гальванического цеха.

Исходные данные.

 

1. Строительные чертежи здания прилагаются, технологическое оборудование (по Методическим указаниям к проекту ОиВ пром. здания: гальванические и травильные цехи), автоматическая установка АХП-2М (2 шт.), место размещения в осях 1-5,В-Д и 5-9,В-Д; генераторы АНД-500/250, кол. 2 шт.
2. Тип несущих конструкций: фермы.
3. Удельная тепловая характеристика здания q=0,55 ккал/(м³·ч·˚С).
4. Ориентация по сторонам света верхнего фасада: запад.
5. Снабжение теплом от наружной тепловой сети, параметры теплоносителя Т₁=150 ˚С; Т₂=70 ˚С.
6. Ворота в осях Б-В, размер 4x4 м, открывание ворот 20 мин/ч.
7. Марка автомашины Газ-51. Число въезжающих автомашин 1 в час. Время нахождения в цехе 0,5 часа.
8. Вес ввозимого материала (сталь) 100 кг.
9. Площадь мокрого пола 60 м².
10. Число рабочих в смену 30 чел.
11. Категория работы II^а.
12. При расчёте тепловыделений от нагретых поверхностей ванн принимать температуру стенки () равной температуре раствора (), если и , если .
13. Расстояние от верха ванны до уровня раствора H_р=0,25 м.
14. Место размещения приточной камеры: антресоль, оси 1-3.
15. Место размещения вытяжной камеры: подвал, оси 1-6.
16. Подвал под всем зданием, высота подвала 6,5 м.
17. Расстояние от окон до ближайшего рабочего места <2 м.

 

 

 

Содержание

Введение. 4

1. Исходные данные для проектирования. 5

1.1 Расчётные параметры наружного воздуха. 5

1.2 Расчётные параметры внутреннего воздуха. 6

1.3.Выбор теплоносителя для систем отопления и вентиляции. 6

2. Технологический процесс. 7
3. Тепловой баланс помещения. 10

3.1 Теплопоступления в помещение. 10

3.1.1 Теплопоступления от системы дежурного отопления. 10

3.1.2 Теплопоступления от солнечной радиации. 10

3.1.3 Выделения тепла и влаги людьми. 13

3.1.4 Поступления теплоты через массивные наружные ограждения (покрытие). 13

3.1.5 Поступления теплоты от оборудования. 14

3.1.6 Поступления теплоты от остывающего материала. 15

3.1.7 Поступления теплоты от нагретых поверхностей ванн. 15

3.2 Потери теплоты в помещении. 16

3.2.1 Потери теплоты на нагрев врывающегося воздуха. 16

3.2.2 Потери теплоты на нагрев ввозимого материала. 17

3.2.3 Потери теплоты на нагрев въезжающего транспорта. 18

3.2.4 Потери теплоты на испарение влаги. 18

3.3 Тепловой баланс помещения. 20

4. Воздухообменный расчёт помещения. 21

4.1 Устройство местной вытяжной вентиляции. 21

4.1.1 Расчет местной вытяжной вентиляции. 21

4.2 Расчет общеобменной вытяжной вентиляции. 21

4.3 Расчет приточной вентиляции. 23

5. Расчет воздухораспределения. 24
6. Аэродинамический расчет. 28

6.1 Расчёт воздуховодов приточной вентиляции. 28

6.1.1 Расчёт приточной системы П1. 28

6.2 Расчёт вытяжных систем. 28

6.2.1 Расчёт и подбор дефлекторов. 28

7. Подбор оборудования. 30

7.1 Подбор приточной системы П1 и П2. 30

7.2 Подбор вытяжной системы В1 и В2. 31

7.2.1 Подбор вентиляторов. 31

7.2.2 Подбор фильтров. 31

7.3 Подбор системы естественной вентиляции. 31

7.4 Подбор воздушных завес. 31

8. Расчет системы отопления. 32

8.1 Расчет нагревательных приборов. 32

8.2. Гидравлический расчёт. 32

9. Борьба с шумом. 34
10. Противопожарная безопасность. 35
11. Мероприятия по защите атмосферного воздуха. 36
12. Автоматизация систем вентиляции. 37
13. Мероприятия по защите атмосферного воздуха. 38
14. Список использованной литературы. 39

Задание на проектирование.

   

1. Запроектировать систему приточно-вытяжной вентиляции гальванического цеха промздания, расположенного в городе Благовещенске.
2. Произвести теплотехнический расчёт всех основных теплопотерь и теплопоступлений.
3. Рассчитать воздушный баланс помещений, а также произвести расчёт воздухораспределения.
4. Провести аэродинамический расчёт приточной и вытяжной системы вентиляции.
5. Произвести обвязку калорифера, и подобрать необходимую запорную арматуру.
6. Рассчитать шум и подобрать шумоглушитель.
7. Произвести подбор оборудования притока и вытяжки.
8. Описать автоматику системы вентиляции.

 

Введение.

 

Основным направлением развития вентиляции является работа по созданию благоприятных условий для высокопроизводительного труда, улучшения условий быта и отдыха населения, совершенствования контроля, за состоянием внутренней среды и источниками её загрязнения.

В условиях современного производства основной задачей вентиляции является поддержание допустимых параметров в помещениях и обеспечение наилучших условий для работы на производстве. При проектировании вентиляции традиционное предпочтение отдается наиболее простым из обеспечивающих заданные условия способам, при которых проектировщики стремятся уменьшить производительность систем, принимая целесообразные конструктивно-планировочные решения здания, внедряя технологические процессы с минимумом вредных выделений, устраивая укрытия мест образования вредных выделений.

1. Исходные данные для проектирования.

 

Назначение объекта: Гальванический цех промздания

Район строительства: г. Анучино.

Параметры теплоносителя в тепловой сети: .

Характеристика строительной части проекта.

 

Число этажей: 1

Высота здания: 16,35 [м]

Кубатура здания: 14500 [м³]

 

1.1 Расчётные параметры наружного воздуха.

 

Климатические данные заданного района строительства сведены в таблицу 1.1.

 

Таблица 1. Расчётные параметры наружного воздуха.

Расчётные периоды года	Параметры воздуха А (ТП,ПП) Параметры воздуха Б (ХП)			Барометрическое давление,
1	2	3	4	5
Т. П.	25,1	57,8		990
П. П.	8	22,4		990
Х. П.	-31	-30,5		990

 

1.2 Расчётные параметры внутреннего воздуха.

Для категории робот II^а (физические работы средней тяжести) по [1, прил.2 и прил.8] принимаем допустимые нормы температуры, относительной влажности и подвижности воздуха на постоянных рабочих местах:

 

Тёплый период:

На постоянных рабочих местах: t_п=29,1 ⁰С;

На непостоянных рабочих местах: t_п=29,1 ⁰С;

Скорость движения воздуха: v≤0,4 м/с;

Относительная влажность воздуха: 75%.

 

Холодный период:

На постоянных рабочих местах: t’_п=17 ⁰С;

На непостоянных рабочих местах: t’_п=15 ⁰С;

Скорость движения воздуха: v≤0,3 м/с;

Относительная влажность воздуха: 75%.

 

1.3.Выбор теплоносителя для систем отопления и вентиляции.

 

По заданию теплоносителем является вода с перепадом температур на подающем и обратном трубопроводе T₁=150 ⁰С и T₂=70 ⁰С, что соответствует СНиП 2.04.05-91*.

 

 

 

2. Технологический процесс.

 

         Основной технологией гальванических и травильных цехов является нанесение защитных покрытий на поверхности изделий различного назначения.

         Мероприятия по предварительной обработке поверхности изделия (до нанесения покрытий) обычно проводятся в специальных помещениях и заключается в механической, химической и электрохимической обработки поверхности изделий.

        Технологический процесс цехов гальванических покрытий обычно характеризует следующий комплекс мероприятий:

1. подготовка (очистка) поверхностей изделий:

• механическая обработка (обдирка, шлифование, голтовка, карцовка, использование пескоструйных и дробеструйных камер и т.п.);
• химическое или электрохимическое обезжиривание изделий в органических растворителях, в растворах щелочи или солей щелочных металлов с последующей промывкой в горячей воде. Обезжиривание может не применяться при условии предварительного отжига изделий;
• травление и декатирование изделий в растворах кислот и щелочей для удаления окислов и других загрязнений.

2. нанесение покрытии в гальванических ваннах с последующей обработкой поверхности изделий (промывка в чистой проточной или нагретой воде для удаления следов электролита, сушка, полирование и декоративное покрытие и т.п.)

         В гальванических цеха нанесение металлических покрытий на изделие имеет целью придание их поверхностям специфических свойств. Например осуществляется:

         а) защита от атмосферной коррозии. Для стали в этом случае применяют цинкование, кадмирование (в условиях морского климата), фосфотирование, оксидирование, меднение и латунирование, для меди и ее сплавов – никелирование, меднение и окседирование;

         б) защитно- декоративная обработка. Для стали, цинковых и алюминиевых сплавов применяют никелирование и хромирование, для меди и ее сплавов – никелирование, серебрение и золочение;

         в) защита от коррозии в жидких средах. Для изделий, находящихся в водопроводной воде, применяют цинкование, в морской воде – кадмирование, в щелочных растворах – никелирование, в растворах серной кислоты, сернокислых и сернистых соединениях – свинцевание, для тары под пищевые продукты – лужение, для хранилищ бензина или керосина – цинкование;

         г) повышение износоустойчивости изделия. Достигается оно хромированием, никелированием или железнением поверхности.

         При обработке поверхностей изделий основным оборудованием являются ванны для обезжиривания, травления, нанесения покрытий и т.д. при указанных операциях и при нанесении гальванических покрытий в воздух помещений выделяются различные вредности в виде паров, газов и полых капель (с выделением водорода). Так, травление черных металлов производится в серной и соляной (реже в азотной) кислотах, цветных металлов – в азотной (реже плавиковой) кислоте, алюминия – в растворах щелочей.

         После основных процессов (обезжиривание, травление, нанесение защитных покрытий) изделия должны промываться в специальных ваннах промывки.

         В зависимости от химического состава раствора все процессы, протекающие в травильных и гальванических ваннах, можно разделить на три основных группы: кислые, щелочные и цианестые. К кислым процессам относятся травление, декапироание и нанесение ряда гальванических покрытий, протекающих в кислой среде, как то: цинкование, никелирование, меднение, лужение, хромирование, свинцевание. К щелочным процессам относятся обезжиривание, щелочное лужение, воронение. К процессам с выделением ядовитого цианистого водорода относятся: цинкование, меднение, кадмирование, серебрение и прочее, а также некоторые виды травления и декапирования.

         Все процессы механической обработки поверхности изделий сопровождаются выделением пыли, состоящей из металлических и абразивных частиц, а также волокон войлока и материи.

         В данном проекте применяются автооператорная подвесочная линия модели АХП-2М.

         АХП-2М представляет собой ряд ванн, установленных в одном ряду, в порядке выполнения операций. АХП-2М предназначена для «твердого» хромирования наружных поверхностей труб на подвесках. Продолжительность обезжиривания 9-11 мин, хромирования 62,2-63,2 мин, сушки 5-6 мин. Продолжительность пребывания в стальных ваннах колеблется от 0,5 до 4,5 минут.

 

       

 

Таблица №2.1 - АХП-2М.

 

№ п/п	Характеристика оборудования	Размер ванн, м	Характеристика раствора	Вредность	Кт
1	Ванна химического обезжиривания	1,8x1,2	щёлочь t=80˚C	пары щёлочи	1
2	Ванна промывки в горячей воде	1,8x1,2	вода горячая t=80˚C	пары воды	1
3	Ванна анодного декапирования	1,8x1,2	хромовая кислота t=50˚C	хромовы ангидрид	2
4,7	Ванна промывки в холодной воде	1,8x1,2	вода t=20˚C	пары воды	1
5	Ванна хромирования	1,8x5,6	сернокислый раствор хрома t=80˚C	хромовы ангидрид	2
6	Ванна промывки в непроточной воде (уловитель)	1,8x1,2	вода горячая t=80˚C	пары воды	1
8	Ванна нейтрализации	1,8x1,2	щёлочь t=60˚C	пары щёлочи	1
9	Ванна промывки в горячей воде	1,8x1,2	вода горячая t=80˚C	пары воды	1
10	Сушильная камера	1,8x1,8	t=40˚C 3кг/ч	пары воды	-

 

 

 

 

 

 

3. Тепловой баланс помещения.

3.1 Теплопоступления в помещение.

3.1.1 Теплопоступления от системы дежурного отопления.

 

теплопотери в рабочее время при

теплопотери в нерабочее время при

теплопоступления от системы отопления при ,

где

средняя температура прибора;

температура на входе в прибор;

температура на выходе из прибора;

Для радиаторов .

 

Примечание: В переходный период отопление не работает.

3.1.2 Теплопоступления от солнечной радиации.

 

Расчет произведем по методике приведенной в.

, где

теплопоступления от солнечной радиации для вертикального заполнения светового проема, ;

теплопоступления, обусловленные теплопередачей, ;

площадь заполнения световых проемов, ;

, где

количество теплоты прямой солнечной радиации, поступающей в помещение в каждый час расчетных суток через одинарное остекление световых проемов, ;

количество теплоты рассеянной солнечной радиации, поступающей в помещение в каждый час расчетных суток через одинарное остекление световых проемов, ;

коэффициент инсоляции для вертикального заполнения световых проемов;

коэффициент облучения;

коэффициент относительного проникновения солнечной радиации через заполнение светового проема, отличающееся от обычного одинарного остекления;

коэффициент, учитывающий затенение светового проема переплетами.

, где

размер горизонтальных и вертикальных элементов затенения, ;

расстояние от горизонтального и вертикального элементов затенения до откоса светопроема, ;

высота и ширина свотопроема, ;

солнечный азимут остекления (для вертикальных затеняющих устройств);

угол между вертикальной плоскостью остекления и проекцией солнечного луча на вертикальную плоскость, перепендикулярно рассматриваемой плоскости остекления (для горизонтальных затеняющих устройств).

, где

сопротивление теплопередаче заполнения световых проемов, ;

условная температура наружной среды, .

, где

средняя температура наружного воздуха наиболее жаркого месяца для вентиляции (обеспеченностью 0,5), по СНиП 2.01.01 - 82, ;

суточная амплитуда температуры наружного воздуха, принимаемая по СНиП 2.01.01 – 82 равной средней для вентиляции (обеспеченностью 0,5), ;

коэффициент, учитывающий гармоническое изменение температуры наружного воздуха;

количество теплоты соответственно прямой и рассеянной радиации, поступающей в каждый 1 ч расчетных суток на вертикальную или горизонтальную поверхность ;

приведенный коэффициент поглощенной солнечной радиации заполнением световых проемов;

коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения, зависящий от скорости ветра, .

Результаты оформим в виде таблицы 3.1.

 

Таблица 3.1

Наименование	Северный фасад		Южный фасад		Примечание
	35,6х3,5	35,6х1	35,6х3,5	35,6х1
1	2	3	4	5	6
	0	0	299	299
	60	60	90	90
	1	1	1	1
	1	1	1	1
	0,8	0,8	0,8	0,8
	0,6	0,6	0,6	0,6
	0	0	0	0
	0	0	0	0
	3,5	1,0	3,5	1,0
	35,6	35,6	35,6	35,6
	27	27	27	27
	10,6	10,6	10,6	10,6
	0,87	0,87	0,87	0,87
	0	0	378	378
	80	80	121	121
	0,4	0,4	0,4	0,4
	0	0	0	0
	5,8	5,8	5,8	5,8
	34,92	34,92	52,26	52,26
	0,34	0,34	0,34	0,34
	28,8	28,8	186,72	186,72
	1,67	1,67	7,57	7,57
	124,6	35,6	124,6	35,6
	3,8	1,08	24,21	6,92

 

3.1.3 Выделения тепла и влаги людьми.

 

,

где

количество людей;

количество теплоты выделяемое одним человеком;

 

теплый период

 

холодный и переходный период

3.1.4 Поступления теплоты через массивные наружные ограждения (покрытие).

 

,

где

среднее за сутки количество поступающей теплоты, ;

изменяющаяся в течении суток часть теплопоступлений, приблизительно равна 0.

,

где

площадь массивной ограждающей конструкции, ;

средняя температура наружного воздуха наиболее жаркого месяца для вентиляции (обеспеченностью 0,5), по СНиП 2.01.01 - 82, ;

коэффициент поглощения солнечной радиации поверхностью ограждающей конструкции;

средние суточные количества теплоты суммарной (прямой и рассеянной) солнечной радиации, поступающей на поверхность стены или покрытия, ;

температура воздуха в помещении, ;

сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, ;

,

где

градусо – сутки отопительного периода.

,

где

температура внутреннего воздуха, ;

средняя температура за отопительный период, ;

продолжительность отопительного периода, .

коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения, .

Для горизонтальной поверхности:

,

где

минимальная скорость ветра за июль, .

3.1.5 Поступления теплоты от оборудования.

 

АХП – 2М

,

где

установленная мощность электродвигателя, ;

коэффициент загрузки электродвигателя;

коэффициент одновременности работы электродвигателей;

КПД электродвигателя при данной загрузке;

количество электродвигателей.

 

 

АНД - 500

,

где

установленная мощность электродвигателя, ;

коэффициент загрузки электродвигателя;

коэффициент одновременности работы электродвигателей;

КПД электродвигателя при данной загрузке;

КПД генератора при данной загрузке;

количество электродвигателей.

 

3.1.6 Поступления теплоты от остывающего материала.

 

,

где

расход материала, ;

теплоемкость материала, ;

начальная и конечная температура, .

3.1.7 Поступления теплоты от нагретых поверхностей ванн.

 

Расчет производится по методике указанной в [3, стр.28] для боковых, нижней поверхностей ванн, сушильной камеры, зеркала испарения.

 

где

площадь нагретой поверхности, ;

коэффициент теплоотдачи излучением и конвекцией, ;

температура нагретой поверхности и окружающего воздуха, ;

коэффициент применяемый для:

- горизонтальной стенки с тепловым потоком направленным вверх – 3,26;

- горизонтальной стенки с тепловым потоком направленным вниз – 1,28;

- вертикальной стенки – 2,56;

приведенный коэффициент излучения тел в помещение, принимается равным .

Расчет оформим в виде таблиц 3.2, 3.3, 3.4.

 

3.2 Потери теплоты в помещении

 

3.2.1 Потери теплоты на нагрев врывающегося воздуха

,

где

отношение расхода воздуха подаваемого завесой к расходу воздуха, проходящего в помещение через проем при работе завесы;

коэффициент расхода проема при работе завесы;

площадь открываемого проема оборудованного завесой,;

разность давлений воздуха с двух сторон наружного ограждения на уровне проема, оборудованного завесой, ;

плотность смеси подаваемого завесой и наружного воздуха при температуре , , .

, где

 

поправочный коэффициент на ветровое давление, учитывающий степень герметичности здания;

, где

расчетная высота, т.е. расстояние по вертикали от центра проема, оборудованного завесой, до уровня нулевых давлений, где давления внутри и снаружи здания равны, ;

плотность воздуха при температуре наружного воздуха, , ;

плотность воздуха при средней по высоте помещений температуре внутреннего воздуха, , ;

расчетный аэродинамический коэффициент, принимается по СНиП 2.01.07–85;

расчетная скорость ветра для холодного периода года, .

, где

высота проема, .

требуемая температура воздуха завесы, , где

отношение теплоты, теряемой с воздухом, уходящим через открытый проем наружу, к тепловой мощности завесы.

тепловая мощность калориферов воздушно-тепловой завесы , где

температура воздуха, забираемого завесой, принимается равной температуре смеси, .

количество тепла, необходимого для компенсации дополнительных теплопотерь помещения за счет врывания воздуха через открытые ворота или технологические проемы, .

температура воздуха в рабочей зоне, ;

продолжительность открывания ворот или технологического проема в течение часа, (задано по заданию).

Принимаем .

Принимаем завесы типа: 500/450 П 15Т и 500/450 Л 15Т с суммарным .

Находим действительное значение :

3.2.2 Потери теплоты на нагрев ввозимого материала

,

где

расход материала, ;

теплоемкость материала, ;

коэффициент, учитывающий выделение тепла во времени;

температура воздуха помещения, ;

температура наружного воздуха, ;

3.2.3 Потери теплоты на нагрев въезжающего транспорта

,

где

тепла на нагрев транспорта, ;

коэффициент, учитывающий интенсивность поглощения тепла;

время нахождения в цехе, мин., ;

3.2.4 Потери теплоты на испарение влаги

Количество теплоты, расходуемое на испарение влаги со свободной поверхности ванн без подогрева и без бортовых отсосов, а также мокрого пола определяется для всех периодов по формуле:

,

где

влаговыделение с поверхности,

, где

подвижность воздуха над поверхностью испарения по технологическому процессу 0,3 ;

упругость водяного пара, соответствующая полному насыщению воздуха при температуре, равной температуре поверхности воды (т.к. испарение происходит без подвода теплоты к воде, значит для пола определяется температурой окружающего воздуха по мокрому термометру), ;

действительная упругость водяного пара в воздухе помещения, ;

барометрическое давление по заданию, ;

площадь поверхности испарения, .

 

Холодный период года:

Пол: ()

Ванны (2 шт): ()

 

Переходый период года:

Пол: ()

Ванны (2 шт): ()

 

Теплый период года:

Пол: ()

Ванны (2 шт): ()

3.3 Тепловой баланс помещения

Оформим тепловой баланс в виде таблицы 3.5.

 

4. Воздухообменный расчёт помещения

4.1 Устройство местной вытяжной вентиляции.

В проекте применены двухбортовые местные отсосы опрокинутого типа. Местные отсосы установлены у ванн, содержащих вредности (коэффициент токсичности выделяющихся с поверхности раствора вредных веществ). Местный отсос устанавливается по длинной стороне ванны, что обеспечивает лучшее улавливание вредных веществ.

4.1.1 Расчет местной вытяжной вентиляции.

,

где

расчетная ширина ванны, ;

длина ванны, ;

расчетное расстояние от зеркала раствора до борта ванны или оси щели,

коэффициент, учитывающий разность температур раствора и воздуха в помещении;

коэффициент, учитывающий токсичность и интенсивность вредных выделений;

коэффициент, учитывающий тип отсоса;

коэффициент воздушного перемешивания;

коэффициент укрытия зеркала раствора плавающими телами;

коэффициент укрытия поверхности раствора пеной поверхностно – активных веществ.

Результаты расчета оформим в виде таблицы 4.1.

4.2 Расчет общеобменной вытяжной вентиляции.

В гальванических цехах необходимо предусматривать общеобменную вытяжку из верхней зоны для удаления вредных выделений от ванн, которые попадают в воздух вследствие несовершенства местных отсосов, недостаточной эффективности их работы, а также от ванн, не имеющих отсосов.

Расчет воздухообмена производится для Т.П., Х.П. и переходных условий на основе совместного решения уравнений теплового и воздушного балансов.

где

теплоемкость воздуха, ;

плотность воздуха, ;

расход приточного воздуха, ;

температура приточного воздуха, принимается равной , ;

избыточный явный тепловой поток в помещение, ;

расход воздуха, удаляемого местными отсосами,

температура воздуха, удаляемого из помещения за пределами обслуживаемой или рабочей зоны, ;

расход воздуха, удаляемого общеобменной вытяжкой, ;

температура воздуха в обслуживаемой или рабочей зоне, .

где

коэффициент воздухообмена.

Из вышеприведенной системы уравнений выразим расход воздуха удаляемого общеобменной системой вентиляции:

 

Теплый период года:

Т.к. отрицательное, то следовательно местными отсосами удаляется такое количество воздуха, компенсации которого достаточно для ассимиляции теплоты и вредных веществ.

В данном случае расход воздуха удаляемого общеобменной вентиляцией для помещений высотой более 6 должен быть не менее 6 на 1 помещения:

, где

площадь помещения,

 

Переходный период года:

Аналогичен теплому периоду и расход воздуха удаляемого общеобменной вентиляцией .

 

Холодный период года:

Аналогичен теплому периоду и расход воздуха удаляемого общеобменной вентиляцией .

4.3 Расчет приточной вентиляции.

Теплый период года:

, следовательно выбран правильно.

 

Переходный период года:

Тогда находим температуру приточного воздуха по формуле:

 

Холодный период года:

Тогда находим температуру приточного воздуха по формуле:

 

5. Расчет воздухораспределения

 

Выбор способа подачи приточного воздуха и типа ВР производится в зависимости от категории помещения, требований к микроклимату, габаритов технологического оборудования и характера изменения теплогазовыделений.

В помещения или отдельные зоны высотой менее 5-6 м, имеющие подшивной потолок (торговые залы, балконы зрительных залов, трибуны спортивных залов), рекомендуется подавать воздух настилающимися веерными струями.

При наличии на потолке выступающих конструкций (балки, ригели, ребра), а также светильников с большими тепловыделениями рекомендуется подавать воздух коническими и неполными веерными струями на высоте 3-6 м.

В системах с переменным расходом воздуха подачу воздуха рекомендуется осуществлять через воздухораспределители, позволяющие изменять угол наклона или угол наклона и форму струи от веерной до смыкающейся конической и от неполной веерной до компактной, а также отопительно – вентиляционными системами с направляющими соплами.

Расчет проводим по методике .

1. Определяем число плафонов в цеху.

1.1 Определяем площадь живого сечения воздухораспределителей.

, где

площадь живого сечения воздухораспределителей, ;

рекомендуемая скорость движения в воздухораспределителе, ;

расход воздуха, .

 

Принимаем плафон ПРМ4 круглого сечения .

1.2 Определяем число воздухораспределителей.

Принимаем к установке 24 воздухораспределителя.

1.3 Скорость воздуха в плафоне.

1.4 Определяем расход воздуха одним воздухораспределителем.

2. Схема подачи воздуха в помещение.

3. Геометрические характеристики.

.

 

Геометрическая характеристика струи:

, где

скоростной коэффициент ВР;

начальная скорость движения воздуха, отнесенная к расчетной площади ВР, ;

расчетная площадь ВР, ;

температурный коэффициент ВР;

избыточная температура приточного воздуха, .

 

, где

температура приточного воздуха, ;

температура в рабочей зоне, .

 

Число Архимеда:

Число Архимеда должно удовлетворять условию .

 

Теплый период года:

, что удовлетворяет условию

 

, что удовлетворяет условию

, что удовлетворяет условию .

 

Холодный период года:

, что удовлетворяет условию

 

, что удовлетворяет условию

, что удовлетворяет условию .

 

 

Максимальные параметры воздуха на основном участке струи

 

, где

коэффициент стестения;

коэффициент взаимодействия, [табл. 17.4];

коэффициент неизотермичности.

, где

коэффициент, [табл. 17.3];

расход воздуха, удаляемого в конце развития струи, ;

расход воздуха, подаваемого одним ВР, ;

путь развития струи, ;

площадь помещения, перпендикулярная потоку воздуха, приходящаяся на один ВР, ;

расчетная площадь ВР, .

 

Теплый период года:

, что удовлетворяет

, что удовлетворяет

 

Холодный период года:

, что удовлетворяет

, что удовлетворяет .

Воздухораспределители подобраны верно.

 

6. Аэродинамический расчет.

6.1 Расчёт воздуховодов приточной вентиляции.

6.1.1 Расчёт приточной системы П1.

 

Методика расчета представлена в [5].

Схема представлена в приложении 1.

Общие потери давления в сети воздуховодов определяются по формуле:

, где

потери давления на трение на расчетном участке, ;

длина участка воздуховода, ;

потери давления на местные сопротивления на расчетном участке, ;

, где

динамическое давление, ;

сумма коэффициентов местных сопротивлений.

По расходу воздуха и допустимым скоростям в магистральных воздуховодах и в ответвлениях подбираются диаметры воздуховодов, определяются потери давления на трение. После расчета производится проверка в параллельных ветках по потерям давления. Если разница превышает 10%, то производится увязка с помощью диафрагм.

Расчет сводим в таблицу 6.1. Так как приточная система П2 аналогична П1, то расчет П2 аналогичен П1.

6.2 Расчёт вытяжных систем.

В качестве вытяжных систем используют вентиляционные каналы, дефлектора, переточные решётки. Аэродинамический расчёт вытяжных систем производится аналогично расчёту приточных систем. Расчёт сводим в таблицу № 6.2 и таблицу №6.3.

Схема представлена в приложении 2,3.

 

6.2.1 Расчёт и подбор дефлекторов.

По расчётам общеобменная вентиляция составляет .

По [6] по таблице VII.22 определяем нужный нам дефлектор.

Скорость ветра составляет . Выбираем 6 дефлекторов УкрНИИСТ ДКВ-5 №8.

Производительность , , сечение .

 

Данные о дефлекторах сведены в таблицу №6.4.

 

 

Таблица №6.4 – Дефлектора для промздания.

№ деф- лек- тора	Патрубок		Размеры дефлектора, мм								Толщи на лис та, мм	Размеры Угол ков для флан цев, мм	Ма-сса, кг
	Диа-метр D, мм	Се-че-ние	А	b	C	e	l	f	r	K
8	800	0,5020	1000	320	1440	800	2400	568	336	980	2	50 5	215

 

Для дефлектора УкрНИИСТ ДКВ-5 №8, подбираем по [12] утеплённый клапан КВУ-Д 1600х1400 с приводом AM 24 – SR.

7. Подбор оборудования.

7.1 Подбор приточной системы П1 и П2.

Расчет выполнен при помощи программного обоспечения фирмы «ВЕЗА».

Исполнение	Общепромышленное
Объект		Установка	приток промздание
Заказчик		Типоразмер	КЦКП‑80
Расположение		Сторона	Справа
Телефон/Факс	/	Lв,[м3/ч]	90244
E‑mail		Блоков/Моноблоков	6/0
Для		Исполнитель
Менеджер		Подпись

 

Наименование блоков с индексами и характеристиками входящего оборудования

1. Блок воздухоприемный(один вертикальный клапан), Внутренний блок

Положение:Клапан вертикальный; Возд.клапан:КВУ‑П‑2135(h)x2967; BxH=2967x2135мм; Привод:SM24A‑SR(4 шт,Плавное регулиров.,24B); Сторона_обсл.:Справа; dPв=25,4Па; BxHxL:3200x2600x1105мм; М=580кг

2. Фильтр ячейковый

Индекс:ФяУБ‑1; Класс:G3; Материал:стекловолокно; dPв_загрязн.50%=162Па; Сторона_обсл.:Справа; dPв=162,5Па; BxHxL:3200x2600x1105мм; М=203кг

3. Воздухонагреватель жидкостный

Насос :Установлен; Индекс :ВНВ243.1-273-200-02-1,8-02-2; Прямоток; Fто=302.3кв.м; Qт=1460кВт; Kf=6%; Lв=90244куб.м/ч; tвн=-31°C; tвк=17.3°C; vro=5.5кг/кв.м/с; Gж=15526кг/ч; tжн=150°C; tжк=64°C; w=1.1м/с; dPж=10.5кПа; Сторона_обсл. :Справа; dPв=96.2Па; BxHxL :3200x2600x400мм; м=557кг

4. Вентилятор, Выхлоп По оси

Индекс:ВР‑84‑97‑11,2 сх.7; Выхлоп:По оси; Выхлоп_BxH:1406x1406мм; Pконд=465Па; Pсеть=327Па; Lв=90244м3/ч; Pполн=852Па; Vвых=12,68м/с; n_рк=872об/мин; Эл.двиг:A225M6; Ny=37кВт; n_дв=973об/мин; Сторона_обсл.:Справа; BxHxL:3200x2600x3500мм; М=1960кг

5. Шумоглушитель, 1000

Пластины:10 x 200 мм; L_пластин=1000мм; Сторона_обсл.:Справа; dPв=168,5Па; BxHxL:3200x2600x1185мм; М=330кг

6. Камера промежуточная, Базовое

Исп.:Базовое; Сторона_обсл.:Справа; dPв=11,2Па; BxHxL:3200x2600x540мм; М=134кг

Автоматика

- Реле перепада давления для контроля запыленности фильтра

- Канальный датчик температуры приточного воздуха с подсоединительным фланцем

- Датчик защиты от замораживания теплообменника по воде

- Датчик защиты от замораживания теплообменника по воздуху

- 2‑х ходовой регулирующий клапан по теплоносителю

- Электропривод регулирующего водяного клапана

- Циркуляционный насос для подмешивания теплоносителя

- Реле перепада давления для контроля работы вентилятора

- Шкаф приборов автоматики

- Контроллер.

Смотреть приложение 4.

7.2 Подбор вытяжной системы В1 и В2.

7.2.1 Подбор вентиляторов.

Система В1:

Подбор производим по программе подбора «VEZAFAN».

1. Вентилятор, Выхлоп вверх

Индекс :RDH 1000 K2; Выхлоп :По оси; Выхлоп_BxH :1267x1267мм; Pконд=1Па; Pсеть=1310Па; Lв=124678куб.м/ч; Pполн=1314Па; Vвых=21.57м/с; n_рк=1251мин-1; Гиб.вставка :1267x1267мм; Эл.двиг :A280M6; Ny=90кВт; n_дв=985мин-1; Ремень :SPB-4000; Шкив_вент=5-SPB-315мм; Шкив_двиг=5-SPB-400мм; Lцентр=1438мм; Сторона_обсл. :Справа; BxHxL :3800x2600x3500мм; м=3355кг

2. Вентилятор, Выхлоп вверх

Индекс :RDH 1000 K2; Выхлоп :По оси; Выхлоп_BxH :1267x1267мм; Pконд=1Па; Pсеть=1310Па; Lв=124678куб.м/ч; Pполн=1314Па; Vвых=21.57м/с; n_рк=1251мин-1; Гиб.вставка :1267x1267мм; Эл.двиг :A280M6; Ny=90кВт; n_дв=985мин-1; Ремень :SPB-4000; Шкив_вент=5-SPB-315мм; Шкив_двиг=5-SPB-400мм; Lцентр=1438мм; Сторона_обсл. :слева; BxHxL :3800x2600x3500мм; м=3355кг

 

Система В2:

Подбор производим по программе подбора «VEZAFAN».

1. Вентилятор, Выхлоп вверх

Индекс :RDH 900 K; Выхлоп :По оси; Выхлоп_BxH :1130x1130мм; Pконд=1Па; Pсеть=1065Па; Lв=48666куб.м/ч; Pполн=1184Па; Vвых=10.59м/с; n_рк=991мин-1; Гиб.вставка :1130x1130мм; Эл.двиг :A180S4; Ny=22кВт; n_дв=1460мин-1; Ремень :SPA-3150; Шкив_вент=3-SPA-280мм; Шкив_двиг=3-SPA-190мм; Lцентр=1205мм; Сторона_обсл. :Справа; BxHxL :2200x2000x2250мм; м=1721кг

2. Вентилятор, Выхлоп вверх

Индекс :RDH 900 K; Выхлоп :По оси; Выхлоп_BxH :1130x1130мм; Pконд=1Па; Pсеть=1065Па; Lв=48666куб.м/ч; Pполн=1184Па; Vвых=10.59м/с; n_рк=991мин-1; Гиб.вставка :1130x1130мм; Эл.двиг :A180S4; Ny=22кВт; n_дв=1460мин-1; Ремень :SPA-3150; Шкив_вент=3-SPA-280мм; Шкив_двиг=3-SPA-190мм; Lцентр=1205мм; Сторона_обсл. :слеваа; BxHxL :2200x2000x2250мм; м=1721кг

7.2.2 Подбор фильтров.

Система В1:

Подбираем фильтр:

Волокнистый фильтр ФКГ-П-80-1 (2шт.) (ОАО «МОВЕН»).

Фильтрующий материал – иглопробивное полотно.

 

Система В2:

Подбираем фильтр:

Волокнистый фильтр ФКГ-Н-80-1 (ОАО «МОВЕН»).

Фильтрующий материал – иглопробивное полотно.

7.3 Подбор системы естественной вентиляции.

Смотреть пункт 6.2.1.

7.4 Подбор воздушных завес.

У наружных ворот согласно пункту 3.2.1 данного курсового проекта принимаем завесы типа: 500/450 П 15Т и 500/450 Л 15Т с суммарным .

8. Расчет системы отопления.

8.1 Расчет нагревательных приборов.

 

В качестве дежурного отопления принимаем систему с нагревательными приборами регистры из гладких труб dу=150мм.

В цехе принимается безэлеваторная система отопления с параметрами теплоносителя 150 -70°С.

Система рассчитывается на (см. п. 3.1.6.).

Расчётная поверхность, :

, где

теплоотдача нагревательных приборов, .

 

Длина регистров, :

, где

поверхность нагрева 1 гладкой стальной трубы регистра, ;

 

Расход воды всеми приборами, :

где

t_вх и t_вых температура воды, входящей в прибор и выходящей из него, °С;

8.2. Гидравлический расчёт.

 

Гидравлический расчет ведется методом гидравлических характеристик согласно методике, изложенной в [10, стр.90], результаты расчета сведены в таблицу №8.1.

Последовательность гидравлического расчета:

1. На основании теплопотерь на аксонометрической схеме наносим тепловые нагрузки отопительных приборов и стояков.
2. Выбираем главное циркуляционное кольцо.
3. Выбранное кольцо разбиваем на участки по ходу движения теплоносителя, начиная от теплового пункта.

После гидравлического расчета главного циркуляционного кольца должно выполнится условие:

, где

суммарные потери давления в главном циркуляционном кольце, Па.

Должно выполнится условие 10-15% запаса давления.

 

Потери давления на местные сопротивления участка определяются по формуле:

, где

скорость воды, м/с;

ρ плотность воды, кг/м³;

Σζ сумма коэффициентов местных сопротивлений.

 

Результаты расчета сводим в таблицу №8.1.

 

Таблица №8.1 – гидравлический расчёт системы отопления.

 

9. Борьба с шумом.

 

Уровень шума является существенным критерием качества систем кондиционирования и вентиляции, что необходимо учитывать при проектировании зданий различного назначения.

При выборе допускаемых уровней шума для вентиляционных систем необходимо учитывать уровень шума в помещении.

Для систем вентиляции считается экономически неоправданным принимать в качестве допускаемых уровни шума более чем на 5 дБ ниже уровней фактического шумового фона в помещении.

Основным источником шума вентиляционных установок является вентилятор, причем в воздуховодах и помещении вентиляционной камеры, обычно доминирует его аэродинамический шум. Уровень шума электродвигателя, клиноременного привода и подшипников при их исправном состоянии значительно ниже и его можно не учитывать.

 

Для снижения шума самого источника необходимо:

- при выборе оборудования учитывать наряду с другими рабочими параметрами уровень звуковой мощности вентилятора;

- стремиться к тому, чтобы при заданном объемном расходе и сопротивлении сети вентилятор работал в режиме максимального КПД;

- снижать сопротивление сети и не устанавливать вентилятор с запасом по давлению;

- делать плавный подвод воздуха к выходному патрубку вентилятора;

- особое внимание обращать на статическую и динамическую балансировку рабочего колеса вентилятора;

- отдавать предпочтение центробежным компрессорам и насосам как менее шумным по сравнению с поршневыми.

От тихих помещений вентиляционные камеры по возможности следует удалять, располагая их в отдельно стоящих пристройках или в подвалах зданий.

В общем случае для обеспечения хорошей звукоизоляции рекомендуется следующее:

- устанавливать глушители аэродинамического шума в воздуховодах всасывания и нагнетания вентиляторов;

- виброизолировать вентиляционные агрегаты и насосы с помощью пружинных или резиновых амортизаторов;

- принять звукопоглощающие облицовки для снижения уровня шума в самих вентиляционных камерах или вентилируемых помещениях;

- для строительных ограждений использовать конструкции повышенной звукоизоляции;

- принять «плавающие» конструкции пола в вентиляционных камерах;

- устраивать сплошные подвесные потолки в расположенных под вентиляционными камерами тихих помещениях.

10. Противопожарная безопасность.

 

При проектировании отопления и вентиляции следует учитывать требования СНиП 2.01.02-85, СНИП 41-01-2003, СНиП 2.09.05-85, СНиП 2.09.04-86. СНиП 2.04.14-88.

Системы вентиляции при несоблюдении действующих противопожарных норм проектирования могут быть причиной пожаров и взрывов, а также способствовать быстрому распространению огня и дыма по зданию. Поэтому при проектировании системы вентиляции необходимо предусматривать комплекс инженерных решений, направленных на предотвращение воздействия на людей дыма и токсичных продуктов, образующихся при пожаре. К таким решениям относятся: выбор систем вентиляции в зависимости от категории помещения по взрывной и пожарной опасности, конструктивные мероприятия, проектирование аварийной и противодымной вентиляции, повышенные требования к воздуховодам, оборудованию, его размещению, а также автоматическая блокировка вентиляционных систем с установками пожаротушения и сигнализации.

Концентрация горючих газов, паров, аэрозолей и пыли в воздухе, удаляемом системами местных отсосов, не должна превышать 50% нижнего концентрационного предела распространения пламени при атмосферном давлении и температуре удаляемой смеси.

Системы местных отсосов взрывоопасных смесей следует проектировать с резервным вентилятором, если при остановке основного вентилятора не может быть прекращено выделение горючих веществ из обслуживаемого оборудования.

Воздуховоды следует проектировать из негорючих материалов.

Транзитные воздуховоды и коллекторы после пересечения перекрытия или противопожарной перегородки обслуживаемого или другого помещения на всем протяжении до помещения для вентиляционного оборудования следует предусматривать с пределом огнестойкости не менее 0,5 ч.

Места прохода транзитных воздуховодов через стены, перегородки и перекрытия зданий (в том числе в кожухах и шахтах) следует уплотнять негорючими материалами, обеспечивая нормируемый предел огнестойкости пересекаемого ограждения.

Необходимо применять искрозащитные или искробезопасные вентиляторы и электродвигатели или эжекционное побуждение, например, в системах вытяжной вентиляции участков обезжиривания в органических растворителях; не следует объединять в 1 вытяжной вентиляционной   системе   отсосы   воздуха   с   примесями, которые могут образовать воспламеняющиеся смеси. Необходимо предусматривать устройства для отвода статического электричества. Следует   применять   системы   с   небольшим   числом   местных   отсосов, вентиляционные камеры необходимо изолировать от соседних помещений огнестойкими ограждениями.

11. Мероприятия по защите атмосферного воздуха.

При применении в качестве теплоносителя воды для предупреждения ее замерзания в калориферах   площадь   поверхности   нагрева   необходимо   принимать   с   запасом,   не превышающим 10%. При этом предусматривают:

1) скорость воды в трубках калориферов не должна быть менее 0,12 м/с;

2) калориферы с вертикальными трубками необходимо устанавливать строго вертикально, а с горизонтальными - строго горизонтально во избежание скопления в них воздуха;

3) при теплоносителе - воде калориферы рекомендуется соединять по прямоточно-перекрестной схеме: подавать теплоноситель в первый ряд калориферов по ходу воздуха и удалять из последнего ряда;

4) во всех верхних точках обвязки следует устанавливать воздухосборники, а не воздушные краны;

5) автоматическая защита калориферов от замораживания должна осуществляться при выключенной   системе,   если   возможно   проникновение   в   калорифер   воздуха   с отрицательной температурой, и при работающей системе, если возможно падение давления или нарушение температурного графика сетевой воды при отрицательной температуре воздуха, поступающего в калорифер.

12. Автоматизация систем вентиляции.

Уровень   автоматизации   и   контроля   систем   следует   выбирать   в   зависимости   от технологических требований и экономической целесообразности.

Приборы контроля следует устанавливать для измерения: в системах приточной вентиляции - температуры наружного и приточного воздуха, параметры теплоносителя, гидравлическое сопротивление фильтра; в абонентских тепловых вводах с безэлеваторным присоединением - температуры и давления воды в подающем трубопроводе тепловой сети; давление на входе и выходе из системы отопления, температуры обратной воды из системы отопления. Датчики контроля и регулирования параметров воздуха следует размещать в характерных точках в обслуживаемой зоне помещения в местах, где они не подвергаются влиянию нагретых или охлажденных поверхностей и струй приточного воздуха.

Необходимо предусматривать автоматическую защиту калориферов от замораживания. В системах вентиляции блокируются исполнительные механизмы клапанов наружного и удаляемого воздуха. Автоматическое блокирование вентиляторов систем местных отсосов , не имеющих резервных вентиляторов, с технологическим оборудованием должна обеспечивать остановку оборудования при выходе из строя вентилятора, а при невозможности остановки технологического оборудования — включение аварийной сигнализации.

Для электродвигателей вентиляторов воздушно-тепловой завесы предусматривается блокировка с механизмом открывания ворот, обслуживаемых завесами. Включение воздушной завесы следует блокировать с открыванием ворот, дверей и технологических проемов.

Автоматическое отключение завесы следует предусматривать после закрытия ворот, дверей или технологических проемов и восстановления нормируемой температуры воздуха помещения, предусматривая сокращение расхода теплоносителя до минимального, обеспечивающего незамерзание воды.

 

13. Мероприятия по защите атмосферного воздуха.

 

Проблема охраны воздушного бассейна от вредных веществ, выбрасываемых технологическими установками, в последнее время приобретает все большее значение. Для предотвращения и максимального снижения выбросов в атмосферу вредных веществ должны быть использованы наиболее современные методы очистки.

При оптимальной организации производства необходимо решить следующие технологические задачи:

- необходимо организовать и наладить технологический процесс таким образом, чтобы исключить или снизить до минимума выброс в атмосферу вредных веществ;

- обеспечить максимально эффективную очистку воздуха от вредных веществ;

- оставшиеся в выбрасываемом воздухе вредные примеси необходимо рассеять таким образом, чтобы концентрация их в воздухе не превышала допустимой нормы.

Для каждого источника загрязнения необходимо определить значение предельно допустимого выброса или временно согласованного выброса вредных веществ. Выбросы, содержащие вредные вещества, из систем с искусственным побуждением следует предусматривать через трубы и шахты, не имеющие зонтов, вертикально вверх, выше уровня аэродинамической тени, создаваемой зданиями, высокоскоростными струями («факельный выброс»), предусматривая отвод сконденсированной влаги. При этом устанавливаются требования к организации вентиляционных выбросов:

- требуемая эффективность очистки;

- способ выброса в атмосферу.

 

14. Список использованной литературы.

 

1. СНиП 2.04.05-91* Отопление, вентиляция и кондиционирование./Минстрой России М: ГП ЦПП 1996г.
2. СНиП 2.01.01-82 Строительная климатология и геофизика/Госстрой СССР М: Стройиздат 1983г.
3. СНиП II 3-79* Строительная теплотехника/Минстрой России М: Стройиздат 1996г.
4. СНиП II-12-77. Защита от шума/Госстрой России.-М.:ГУП ЦПП, 2002.-52 с.
5. Справочник проектировщика под. ред. И. Г. Староверова. ч.2. М: Стройиздат 1997г.
6. Щекин Р. В. Справочник по теплоснабжению и вентиляции. ч.1./Киев 1976г.
7. Щекин Р. В. Справочник по теплоснабжению и вентиляции. ч.2./Киев 1976г.
8. Справочник проектировщика «Внутренние санитарно-технические устройства», ч.3 к.1 «Вентиляция и кондиционирование воздуха» под ред. Староверова; М, Стройиздат,1992.
9. Справочник проектировщика «Внутренние санитарно-технические устройства», ч.3 к.2 «Вентиляция и кондиционирование воздуха» под ред. Староверова; М, Стройиздат,1992.
10. Методические указания к курсовому проекту «Отопление и вентиляция промышленного здания» (гальванические и травильные цехи) для специальности 1208 теплоснабжения и вентиляции заочной формы обучения, Новосибирск, 1980.
11. Елинский И.И. «Отопление и вентиляция гальванических и травильных цехов машиностроительных заводов»-М.: «Машиностроение»,1982
12. Каталог «Веза» . Кондиционеры центральные (приточные камеры)каркасно-панельные КЦКП.

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЯ

 

Приложение 1.

 

Приложение 2.

Приложение 3.

Приложение 4.

 

ЧЕРТЕЖИ

 

Скачать: kp.rar