Система воздухообмена на станциях обслуживания автомобилей
Санитарные нормы и правила проектирования вентиляционных установок промышленных предприятий. Анализ применения вентиляционных систем в автосервисе. Фильтрационные системы для нейтрализации выхлопных газов. Рельсовые вытяжные системы для гаражей и СТО.
Рубрика | Безопасность жизнедеятельности и охрана труда |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 24.10.2010 |
Размер файла | 165,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Необходимый воздухообмен в час
Минимальный воздухообмен может быть следующим
* на стоянке автомобилей кратность должна быть не менее 4 до 6
* на СТО или мастерских кратность может быть взята в пределах от 20 до 30
Приток воздуха в гараж может быть определен по следующей формуле
Q = n V (1)
где
Q = общая подача воздуха (м 3 / ч)
n = требуется смен воздуха в час (ч -1)
V = объем гаража (м 3)
Содержание CO в воздухе
Необходимое количество приточного воздуха может быть также определено по содержанию во внутреннем воздухе оксида углерода q CO, который в свою очередь определяется по следующей формуле
q CO = (20 + 0,1* l 1) c 1 + 0.1 c 2* l 2 (1)
где q = количество CO в воздухе (м 3 / ч)
с 1 = количество мест на стоянке (количество автомобилей) или в гараже
l 1 = средняя дистанция, которую проезжают автомобили до места парковки в гараже или на стоянке
с 2 = количество автотранспортных средств, проезжающих через гараж
l 2 = средняя дистанция для автомобилей, проезжающих через гараж
а количество приточного воздуха Q:
Q = kq CO (2)
Где Q = необходимое количество свежего воздуха (м 3 / ч)
к = коэффициент, учитывающий время нахождения людей в гараже или на стоянке
к = 2, если в гараже люди находятся небольшое количество времени
к = 4, если люди находятся постоянно - СТО, мастерские
Вентиляция гаража. Пример.
Определение количества приточного воздуха
Стоянка машин
Необходимо определить подачу воздуха в помещение стоянки автомобилей со следующими данными: 10 машин, площадь 150 м 2, объем помещения 300 м2 и средняя дистанция, которую проезжают автомобили равна 20 метрам.
Все это может быть определено как:
Необходимый воздухообмен в час
Если будем использовать требование соблюдения необходимой кратности воздухообмена в час, а кратность для стоянок автомобилей (смотрите выше) должна быть не менее 4-х воздухообмена в час, то получим следующее значение расхода воздуха Q = 4*300 (м 3 / ч) = 1200 м 3 / ч
Содержание CO в воздухе
Если будем считать необходимую подачу свежего воздуха по выбросам от машин оксида углерода, то получим следующую величину q CO
q CO = (20 + 0,1* 20) 10 = 220 м 3 / ч CO
а необходимый расход воздуха
Q = 2*220 (м 3 / ч) = 440 м 3 / ч воздуха
Так как, при проектировании вентиляции в случае выбора величины необходимого воздухообмена в помещении всегда выбирают большую величину то расход приточного воздуха в помещении автостоянки должен быть 1200 м 3/ч.
Ремонтная мастерская, СТО
Необходимо определить расход приточного воздуха в помещении ремонтной мастерской (СТО) со следующим техническим заданием: количество машин 10, площадь помещения 150 м 2, объем помещения 300 м2 и средняя дистанция, которую проезжают автомобили равна 20 метрам.
Необходимый минимальный воздухообмен
Если будем использовать требование соблюдения необходимой кратности воздухообмена в час, а кратность для СТО (смотрите выше) должна быть не менее 20-го воздухообмена в час, то получим следующее значение расхода воздуха
Q = 20 * 300 (м 3 / ч)= 6000 м 3 / ч
Содержание CO в воздухе
Если будем считать необходимую подачу свежего воздуха по выбросам от машин оксида углерода, то получим следующую величину выброса q CO
q CO = (20 + 0,1* 20) 10 = 220 м 3 / ч CO
А необходимый расход воздуха (коэффициент равен 4 - люди в помещении находятся постоянно)
Q = 4*220 (м 3 / ч) = = 880 м 3 / ч воздуха
Подача воздуха должна быть не менее 6000 м 3 / ч.
Типичное решение вентиляции для небольших гаражей
Вентиляция гаража небольшого не требует сложного расчета. Свежий воздух поступает через решетки в наружной стене. Загрязненный воздух удаляется через отверстия в полу и крыше через решетки с помощью вентилятора
10. Расчет воздуховода общеобменной вентиляции
Для расчета необходимо знать теплофизические характеристики рабочего тела (воздуха):
- температура воздуха внутри воздуховода ;
- плотность воздуха кг/м;
- плотность наружного воздуха кг/м;
- температура наружного воздуха ;
Определяем естественное расчетное давление:
Па, где
м - вертикальное расстояние от центра оконного проема до устья вытяжной шахты;
Эквивалентный диаметр для каждого участка:
м;
По заданному эквивалентному диаметру определяем площадь сечения трубы для каждого участка:
м;
Скорость течения воздуха в воздуховоде для каждого участка будет равна:
, м/с, где
расход удаляемого воздуха;
Для 1-го участка: м/с;
Для 2-го участка: м/с;
Для 3-го участка: м/с;
Для 4-го участка: м/с;
Для 5-го участка: м/с;
Для 6-го участка: м/с;
Для 7-го участка: м/с;
Для 8-го участка: м/с;
Для 9-го участка: м/с;
Для 10-го участка: м/с;
Для 11-го участка: м/с;
Потери на 1 м длины участка характеризуется числом Рейнольдса:
, где
коэффициент вязкости;
Для 1-го участка: ;
Для 2-го участка: ;
Для 3-го участка: ;
Для 4-го участка: ;
Для 5-го участка: ;
Для 6-го участка: ;
Для 7-го участка: ;
Для 8-го участка: ;
Для 9-го участка: ;
Для 10-го участка: ;
Для 11-го участка: ;
Ламинарный режим течения существует устойчиво при числах Рейнольдса Re<2300. При Re>2300 ламинарное течение теряет устойчивость. При 2300<Re<4000 существует переходный режим течения, а при Re>4000 течение становится турбулентным.
Так как Re>2300, то потери на 1 м длины участка для каждого участка будет равен:
, где
кинетическая энергия воздуха;
Для 1-го участка: Па/м;
Для 2-го участка: Па/м;
Для 3-го участка: Па/м;
Для 4-го участка: Па/м;
Для 5-го участка: Па/м;
Для 6-го участка: Па/м;
Для 7-го участка: Па/м;
Для 8-го участка: Па/м;
Для 9-го участка: Па/м;
Для 10-го участка: Па/м;
Для 11-го участка: Па/м;
Потеря давления на местное сопротивление для каждого участка:
, Па, где
сумма коэффициентов местных сопротивлений (берется из табличных данных СНиП 2.04.05-91 «Отопление, вентиляция и кондиционирование»);
Для 1-го участка: Па;
Для 2-го участка: Па;
Для 3-го участка: Па;
Для 4-го участка: Па;
Для 5-го участка: Па;
Для 6-го участка: Па;
Для 7-го участка: Па;
Для 8-го участка: Па;
Для 9-го участка: Па;
Для 11-го участка: Па;
Для 10-го участка: Па;
коэффициент, учитывающий шероховатость стенок воздуховода, определяется для каждого участка по СНиП 2.04.05-91.
Полное давление, по которому выбирается вентилятор, определяется по формуле:
Па;
На заданную подачу вентиляторной установки принимаем запас в пределах 10% на возможные дополнительные потери.
Определяем полную мощность вентилятора:
Вт = 0,864 кВт, где
производительность вентилятора;
давление, создаваемое вентилятором;
КПД вентилятора;
КПД привода клиноременной передачи.
Определяем установочную мощность с запасом:
кВт, где
коэффициент запаса.
По полученной мощности подбираем вентилятор ВЦ-4-70-3.15, мощностью электродвигателя 1,5 кВт, производительностью 1560 - 3800 м/ч.
Расчет воздуховода ведется по той же методике, что и расчет воздуховода для общеобменной системы вентиляции.
Расход воздуха от одного автомобиля равен L = 200 м/ч, количество автомобилей в помещении - 4.
Определяем естественное расчетное давление:
Па, где
м - вертикальное расстояние от центра оконного проема до устья вытяжной шахты;
Эквивалентный диаметр для каждого участка:
м;
По заданному эквивалентному диаметру определяем площадь сечения трубы для каждого участка:
м;
Скорость течения воздуха в воздуховоде для каждого участка будет равна:
, м/с, где
расход удаляемого воздуха;
Для 1-го участка: м/с;
Для 2-го участка: м/с;
Для 3-го участка: м/с;
Для 4-го участка: м/с;
Для 5-го участка: м/с;
Потери на 1 м длины участка характеризуется числом Рейнольдса:
, где
коэффициент вязкости;
Для 1-го участка: ;
Для 2-го участка: ;
Для 3-го участка: ;
Для 4-го участка: ;
Для 5-го участка: ;
Так как Re>2300, то потери на 1 м длины участка для каждого участка будет равен:
, где
кинетическая энергия воздуха;
Для 1-го участка: Па/м;
Для 2-го участка: Па/м;
Для 3-го участка: Па/м;
Для 4-го участка: Па/м;
Для 5-го участка: Па/м;
Потеря давления на местное сопротивление для каждого участка:
, Па, где
сумма коэффициентов местных сопротивлений (берется из табличных данных СНиП 2.04.05-91 «Отопление, вентиляция и кондиционирование»);
Для 1-го участка: Па;
Для 2-го участка: Па;
Для 3-го участка: Па;
Для 4-го участка: Па;
Для 5-го участка: Па;
коэффициент, учитывающий шероховатость стенок воздуховода, определяется для каждого участка по СНиП 2.04.05-91.
Полное давление, по которому выбирается вентилятор, определяется по формуле:
Па;
На заданную подачу вентиляторной установки принимаем запас в пределах 10% на возможные дополнительные потери.
Определяем полную мощность вентилятора:
Вт = 0,091кВт, где
производительность вентилятора;
давление, создаваемое вентилятором;
КПД вентилятора;
КПД привода клиноременной передачи.
Определяем установочную мощность с запасом:
кВт, где
коэффициент запаса.
По полученной мощности подбираем вентилятор ВЦ-4-70-2.5, мощностью электродвигателя 0,18 кВт, производительностью 430 - 960 м/ч.
Все найденные значения заносим в таблицу 2.1.
Таблица 2.1. Название
№ уч. |
L, м/ч |
?, м |
аЧb, м |
d, м |
f, м |
, м/с |
R., Па/м |
R???в, Па |
h |
?о |
Z, Па |
R???в+ + Z |
||
1 |
200 |
2 |
0,05x0,05 |
0,05 |
0,03 |
1,76 |
0,002 |
0,99 |
0,004 |
1,89 |
1,3 |
2,4 |
2,47 |
|
2 |
400 |
5 |
0,05x0,05 |
0,05 |
0,03 |
3,53 |
0,093 |
0,99 |
0,461 |
7,59 |
1,3 |
9,8 |
10,3 |
|
3 |
600 |
9 |
0,05x0,05 |
0,05 |
0,03 |
5,30 |
0,209 |
0,99 |
1,868 |
17,0 |
3,7 |
63,2 |
65,0 |
|
4 |
800 |
9 |
0,05x0,05 |
0,05 |
0,03 |
7,07 |
0,372 |
0,99 |
3,321 |
30,3 |
1,3 |
39,4 |
42,8 |
|
5 |
1000 |
4,5 |
0,05x0,05 |
0,05 |
0,03 |
8,84 |
0,582 |
0,99 |
2,595 |
47,4 |
1,3 |
61,7 |
64,2 |
При выборе оборудования для системы вентиляции необходимо рассчитать следующие параметры:
- Производительность по воздуху;
- Мощность калорифера;
- Рабочее давление, создаваемое вентилятором;
- Скорость потока воздуха и площадь сечения воздуховодов;
- Допустимый уровень шума.
Ниже приводится упрощенная методика подбора основных элементов системы приточной вентиляции, используемой в бытовых условиях.
Производительность по воздуху
Подбор оборудования для системы вентиляции начинается с расчета требуемой производительности по воздуху или «прокачки», измеряемой в кубометрах в час. Для этого необходим поэтажный план помещений с экспликацией, в которой указаны наименования (назначения) каждого помещения и его площадь.
Расчет начинается с определения требуемой кратности воздухообмена, которая показывает сколько раз в течение одного часа происходит полная смена воздуха в помещении. Например, для помещения площадью 50 квадратных метров с высотой потолков 3 метра (объем 150 кубометров) двукратный воздухообмен соответствует 300 кубометров в час.
Требуемая кратность воздухообмена зависит от назначения помещения, количества находящихся в нем людей, мощности тепловыделяющего оборудования и определяется СНиП (Строительными Нормами и Правилами). Так, для большинства жилых помещений достаточно однократного воздухообмена, для офисных помещений требуется 2-3 кратный воздухообмен.
Для определения требуемой производительности необходимо рассчитать два значения воздухообмена: по кратности и по количеству людей, после чего выбрать большее из этих двух значений.
Расчет воздухообмена по кратности:
L = n * S * H, где
L - требуемая производительность приточной вентиляции, м3/ч;
n - нормируемая кратность воздухообмена: для жилых помещений n = 1, для офисов n = 2,5;
S - площадь помещения, м2;
H - высота помещения, м;
Расчет воздухообмена по количеству людей:
L = N * Lнорм, где
L - требуемая производительность приточной вентиляции, м3/ч;
N - количество людей;
Lнорм - норма расхода воздуха на одного человека:
- в состоянии покоя - 20 м3/ч;
- работа в офисе - 40 м3/ч;
- при физической нагрузке - 60 м3/ч.
Рассчитав необходимый воздухообмен, выбираем вентилятор или приточную установку соответствующей производительности. При этом необходимо учитывать, что из-за сопротивления воздухопроводной сети происходит падение производительности вентилятора. Зависимость производительности от полного давления можно найти по вентиляционным характеристикам, которые приводятся в технических характеристиках.
Для справки: участок воздуховода длиной 15 метров с одной вентиляционной решеткой создает падение давления около 100 Па.
Типичные значения производительности систем вентиляции:
Для квартир - от 100 до 500 м3/ч;
Для коттеджей - от 1000 до 2000 м3/ч;
Для офисов - от 1000 до 10000 м3/ч.
Мощность калорифера
Калорифер используется в приточной системе вентиляции для подогрева наружного воздуха в холодное время года. Мощность калорифера рассчитывается исходя из производительности системы вентиляции, требуемой температурой воздуха на выходе системы и минимальной температурой наружного воздуха. Два последних параметра определяются СНиП.
Температура воздуха, поступающего в жилое помещение, должна быть не ниже +18°С. Минимальная температура наружного воздуха зависит от климатической зоной и для Москвы равна -26°С (рассчитывается как средняя температура самой холодной пятидневки самого холодного месяца в 13 часов).
Таким образом, при включении калорифера на полную мощность он должен нагревать поток воздуха на 44°С. Поскольку сильные морозы в Москве непродолжительны, в приточных системах можно устанавливать калориферы, имеющие мощность меньше расчетной. При этом приточная система должна иметь регулятор производительности для уменьшения скорости вентилятора в холодное время года.
При расчете мощности калорифера необходимо учитывать следующие ограничения:
Возможность использования однофазного (220 В) или трехфазного (380 В) напряжения питания.
При мощности калорифера свыше 5 кВт необходимо 3-х фазное подключение, но в любом случае 3-х фазное питание предпочтительней, так как рабочий ток в этом случае меньше.
Максимально допустимый ток потребления. Ток, потребляемый калорифером, можно найти по формуле:
I = P / U, где
I - максимальный потребляемый ток, А;
Р - мощность калорифера, Вт;
U - напряжение питание:
220 В - для однофазного питания;
660 В (3 Ч 220В) - для трехфазного питания.
В случае если допустимая нагрузка электрической сети меньше чем требуемая, можно установить калорифер меньшей мощности. Температуру, на которую калорифер сможет нагреть приточный воздух, можно рассчитать по формуле:
ДT = 2,98 * P / L, где
ДT - разность температур воздуха на входе и выходе системы приточной вентиляции, °С;
Р - мощность калорифера, Вт;
L - производительность вентиляции, м3/ч.
Типичные значения расчетной мощности калорифера - от 1 до 5 кВт для квартир, от 5 до 50 кВт для офисов. Если использовать электрический калорифер с расчетной мощностью не представляется возможным, следует установить калорифер, использующий в качестве источника тепла воду из системы центрального или автономного отопления (водяной калорифер).
Рабочее давление, скорость потока воздуха в воздуховодах и допустимый уровень шума
После расчета производительности по воздуху и мощности калорифера приступают к проектированию воздухораспределительной сети, которая состоит из воздуховодов, фасонных изделий (переходников, разветвителей, поворотов) и распределителей воздуха (решеток или диффузоров). Расчет воздухораспределительной сети начинают с составления схемы воздуховодов. Далее по этой схеме рассчитывают три взаимосвязанных параметра - рабочее давление, создаваемое вентилятором, скорость потока воздуха и уровень шума.
Требуемое рабочее давление определяется техническими характеристиками вентилятора и рассчитывается исходя из диаметра и типа воздуховодов, числа поворотов и переходов с одного диаметра на другой, типа распределителей воздуха. Чем длиннее трасса и чем больше на ней поворотов и переходов, тем больше должно быть давление, создаваемое вентилятором. От диаметра воздуховодов зависит скорость потока воздуха. Обычно эту скорость ограничивают значением 4-5 м/с. При больших скоростях возрастают потери давления и увеличивается уровень шума. В тоже время, использовать «тихие» воздуховоды большого диаметра не всегда возможно, поскольку их трудно разместить в межпотолочном пространстве. Поэтому при проектировании систем вентиляции часто приходится искать компромисс между уровнем шума, требуемой производительностью вентилятора и диаметром воздуховодов.
Список литературы
1. Синельников А.Ф., Штоль Ю.Л., Скрипников С.А. «Кузова легковых автомобилей: обслуживание и ремонт», М.: Транспорт, 1999 г.
2. Епифанов Л.И. «Техническое обслуживание и ремонт автомобилей»
3. Шестопалов С.К. «Устройство, техническое обслуживание и ремонт автомобилей», Высшая школа, 2001 г.
4. Белов С.В. «Безопасность жизнедеятельности», М.: Высшая школа, 2001 г.
5. Бакалов Б.В., Карпис Е.Е. «Кондиционирование воздуха в промышленных, общественных и жилых зданиях», М.: Стройиздат, 1994 г.
6. Тихомиров К.В., Сергеенко Э.С. «Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция», М.: Стройиздат, 1991 г.
7. Соснин Ю.П. «Инженерные сети. Оборудование зданий и сооружений», М.: Высшая школа, 2001 г.
8. Цимбалин В.Б., Успенский И.Н. Атлас конструкций. Шасси автомобиля - Москва: «Машиностроение», 1977, 106 с.
9. Краткий автомобильный справочник. - 10-е изд., перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1984. - 220 с.
10. Экологическая безопасность автотранспортного комплекса URL:http://www.centreco.ru/lit_def/41.php
11. Оборудование порошковой окраски URL:http://www.prompolymer.ru/opo.html
12. А.М. Козлитин, Б.Н. Яковлев, «Чрезвычайные ситуации техногенного характера. Прогнозирование и оценка», учебное пособие, Саратов, 2000
13. Ю.В. Еганов, «Прогнозирование и оценка обстановки в чрезвычайных ситуациях», Обнинск, 2003]
14. Б.С. Мастрюков «Безопасность в чрезвычайных ситуациях», Москва, издательский центр «Академия», 2007
Подобные документы
Понятие и виды вентиляции. Анализ опасных и вредных производственных факторов при работе оборудования вентиляционных систем. Условия эксплуатации, обслуживания и ремонта. Расчёт защиты от статического электричества, выбросов от стационарных объектов.
курсовая работа [142,3 K], добавлен 31.05.2014Содержит анализ экологических условий, санитарных норм, требования техники безопасности на предприятии, практическая часть - расчет заземлителей. Проектирование машиностроительных заводов и цехов. Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий.
курсовая работа [21,2 K], добавлен 20.11.2002Правила и нормы в области охраны труда. Система стандартов безопасности труда. Основные принципы безотходных технологий. Требования к безотходному производству. Характеристика вентиляционных систем, применяемых на предприятиях пищевой промышленности.
контрольная работа [171,7 K], добавлен 09.12.2010Анализ условий труда работника по степени вредности и опасности. Проектирование средств шумзащиты и виброизоляции. Расчет требуемого воздухообмена в помещении и вентиляционных систем. Разработка мер по снижению воздействия от инфракрасного излучения.
практическая работа [229,0 K], добавлен 13.12.2015Назначение воздухообмена в производственных помещениях для очистки воздуха от вредных веществ (газов, пыли), излишних водяных паров и тепла. Определение потребного воздухообмена для очистки воздуха с помощью механической общеобменной вентиляции.
методичка [57,6 K], добавлен 06.09.2012Общие положения вентиляции и пневматического транспорта на льнозаводе, производственные вредные выделения. Основные элементы вентиляционных установок. Пылеудаление в цехах, приточная вентиляция. Схема обеспыливания стола сортировки короткого волокна.
контрольная работа [706,4 K], добавлен 20.08.2014Преимущества водорода как автомобильного топлива. Основные источники загрязнения воздуха автомобильным транспортом. Состав компонентов отработанных газов автомобилей. Характеристики некоторых веществ в выхлопных газах, их влияние на здоровье человека.
реферат [33,2 K], добавлен 30.12.2011Изучение оптимальных параметров микроклимата для жизнедеятельности и эффективной работы человека. Необходимость местной вытяжки в кухне. Вентиляция и кондиционирование. Требования к микроклимату на кухне. Проектирование вентиляционных систем для кухонь.
контрольная работа [30,0 K], добавлен 20.12.2010Обустройство древними строителями специальных вентиляционных каналов при строительстве пирамиды Хеопса (Хуфу). История разработки вентилятора. Понятие кондиционирования воздуха. Вентиляция производственных зданий, виды оборудования и принцип работы.
презентация [2,0 M], добавлен 27.04.2015Выбор и испытание вентиляторов и вентиляционных систем. Выбор площадок для строительства производственных зданий в животноводстве и птицеводстве. Показатели, характеризующие взрывоопасность веществ. Специальная обработка при радиоактивном заражении.
контрольная работа [578,4 K], добавлен 26.11.2012