Главная База знаний "Allbest" Производство и технологии Вентиляция гальванического цеха

Вентиляция гальванического цеха

Краткое описание технологического процесса в исследуемом цехе. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций. Расчет теплопотерь, а также поступлений теплоты от солнечной радиации. Определение и характер различных вредностей, поступающих в помещение.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 27.10.2013
Размер файла 139,3 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.

Страница:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Пояснительная записка курсового проекта

Вентиляция гальванического цеха

Введение

Целью данного курсового проекта является запроектировать систему вентиляции, совмещенную с системой воздушного отопления здания производственного назначения - гальванического цеха, расположенного в г. Ростове-на-Дону. В цехе производится покрытие поверхностей различных изделий из металла с целью придания им прочности, предохранения от коррозии или улучшения внешнего вида. Для выполнения поставленной задачи необходимо произвести следующие расчеты: теплотехнический расчет ограждающих конструкций; расчет поступлений теплоты за счет солнечной радиации; расчет теплопоступлений и влаговыделений от технологического оборудования; определить количество воздуха, удаляемого системами местных отсосов; определить воздухообмен - составить воздушно-тепловой баланс; произвести аэродинамический расчет вентиляционных систем; подобрать оборудование для системы вентиляции. Необходимо установить наиболее целесообразный способ подачи и удаления воздуха в производственный цех, определить расположение воздуховодов, приточной камеры, вспомогательного оборудования. При выборе схемы вентиляции будем исходить из условий, обеспечивающих создание требуемых допустимых условий в производственном цехе с учетом простоты и надежности эксплуатации системы.

1. Исходные данные для проектирования

Проектируемый объект - гальванический цех (вариант 1)

Район строительства - г. Ростов-на-Дону

Ориентация фасада здания - север

Конструкция наружных стен:

1. Цементно-песчаная штукатурка 1800 кг/м, =0,015 м, =0,93 Вт/(м·єC)

2. Сплошной силикатный кирпич =1800 кг/м, =0,25 м, =0,87 Вт/(м·єC)

3. Плиты минераловатные прошивные =75 кг/м, =0,045 Вт/(м·єC)

4. Керамический пустотный кирпич =1400 кг/м, =0,12 м, =0,58 Вт/(м·єC)

Остекление: два обычных стекла в раздельных переплетах R=0,34 м·єC/Вт,

Пол расположен на грунте

Влажностный режим помещения - мокрый

Зона влажности района застройки - нормальная

Категория производства по взрывопожарной и пожарной опасности - А

Категория работ по уровню энергозатрат - IIб

Источник теплоснабжения - наружные тепловые сети

Теплоноситель - вода с параметрами 130-70єC

Расчетная географическая широта 48єс.ш.

Барометрическое давление 1005 гПа

Средняя температура отопительного периода tht=-0,6єC

Продолжительность отопительного периода zht =171 сут.

Конструкция покрытия:

1. Известково-песчаная штукатурка 1600 кг/м, =0,02 м, =0,81 Вт/(м·єC)

2. Железобетонная плита 2500 кг/м, =0,3 м, =2,04 Вт/(м·єC)

3. Плиты минераловатные прошивные75 кг/м, =0,045 Вт/(м·єC)

4. Цементно-песчаная стяжка 1800 кг/м, =0,02 м, =0,93 Вт/(м·єC)

5. Рубероид 600 кг/м, =0,01 м, =0,17 Вт/(м·єC)

Таблица 1.1 - Расчетные параметры наружного воздуха

Расчетный период

t, єC

I, кДж/кг

V, м/с

Холодный (параметры Б)

-22

-20,9

4,4

Теплый (параметры А)

26

52

3,6

Таблица 1.2 - Расчетные параметры внутреннего воздуха

Расчетный период

t, єC

, %

V, м/с

Холодный

15

60

0,2

Теплый

26

60

0,2

2. Краткое описание технологического процесса

теплота технологический цех вентиляция

В гальваническом цехе производится покрытие поверхностей различных изделий из металла с целью придания им прочности, предохранения от коррозии или улучшения внешнего вида.

Основное оборудование гальванических цехов - гальванические, вспомогательные и промывочные ванны. Перед нанесением покрытий изделия подвергают механической обработке, обезжириванию и травлению.

Механическая очистка поверхности осуществляется путем зачистки, шлифовки и полировки изделий. Если изделия покрыты слоем ржавчины, то их перед обезжириванием травят.

Травление производится в кислой среде: в серной, соляной или азотной кислоте. После травления изделия промывают в воде или растворе щелочи, чтобы нейтрализовать оставшуюся на поверхности кислоту.

Обезжиривание поверхности производят химическим способом, погружая изделие в щелочной раствор (едкий натр, едкий калий и т.д.) и пропускают через него постоянный ток.

Все процессы, протекающие в гальванических цехах, можно разделить на кислые, щелочные и цианистые.

Гальванический цех характеризуется выделением большого количества токсичных паров, газов и влаги.

Цианистые процессы сопровождаются выделением взрывопожароопасной и ядовитой вредности - цианистого водорода.

Помещение гальванического цеха относится к помещениям категории А, т.е. к взрывопожароопасным помещениям.

Категория работ в гальваническом цехе - средней тяжести, IIб.

Гальванический цех работает в 2 смены.

3. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций

Выполняется в соответствии с требованиями СНиП 23-02-2003.

Цель расчета - определить сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции R, м·єC/Вт, и найти необходимую толщину слоя утеплителя.

Значения Rreq для величин Dd, отличающихся от табличных, определяется по формуле

Rreq = а·Dd + b (м2°С / Вт) (1)

где Dd - градусо-сутки отопительного периода,°С/cут для конкретного пункта;

а, b - коэффициенты, значения которых следует принимать по данным таблицы. Градусо-сутки отопительного периода Dd,°С/cут, определяют по формуле:

Dd = (tint - tht)?zht, (°С/cут), (2)

Dd = (15+0,6)?171 = 2668.

где tint - расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания,°С, принимаемая для расчета ограждающих конструкций по минимальным значениям оптимальной температуры по ГОСТ 30494-96.

tht, zht - средняя температура наружного воздуха,°С, и продолжительность, сут, отопительного периода, принимаемые по 2 для периода со среднесуточной температурой наружного воздуха не более 8°С.

R req = 0,0002?2668+1,0 = 1,53 - стены

R req = 0,00025?2668+1,5 = 2,17 - покрытие

Термическое сопротивление R, м2°С / Вт, каждого слоя многослойной ограждающей конструкции, определяется по формуле;

(3)

где д - толщина слоя, м

л - расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя, Вт/(м2°С).

Определение толщины слоя утеплителя наружной многослойной стены:

(4)

м

Определение толщины слоя утеплителя покрытия:

(5)

м

Требуемое сопротивление теплопередаче окон и балконных дверей определяется по табл. 16 [3] и табл. 9. Затем по прил. 6 [3] устанавливается конструкция заполнения световых проемов. Сопротивление теплопередаче наружных дверей принимается 0,6·R наружной стены, определенное по формуле:

R=, (6)

где t - расчетная температура внутреннего воздуха, єC, [4];

t - расчетная температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки, єC, обеспеченностью 0,92, [2];

n - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху.

Результаты теплотехнического расчета сводятся в таблицу 3.

Таблица 3 - Результаты теплотехнического расчета

№

Наименование ограждающей конструкции

R, (м2·єC)/Вт

К, Вт/(м2·єC)

1

Наружная стена

1,53

0,65

2

Покрытие

2,17

0,46

3

Окна

0,34

2,94

4

Ворота

0,34

2,94

5

Перекрытие 1 зона

2,1

0,48

6

Перекрытие 2 зона

4,3

0,23

7

Перекрытие 3 зона

8,6

0,12

8

Перекрытие 4 зона

14,2

0,07

4. Определение потерь теплоты через ограждающие конструкции

Потери теплоты через ограждающие конструкции Q, Вт, определяются по формуле [СНиП 2.04.05-91, прил. 9]

Q = (tp - text) (1 + Ув) n или Q = kA(tp - text) (1 + Ув) n, (7)

где А - расчетная площадь ограждающей конструкции, м2;

Ro - сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, м2 0С / Вт, определяется по СНиП 23-02-2003 (кроме полов на грунте);

tр - расчетная температура воздуха, 0С, в помещении c учетом ее повышения в зависимости от высоты помещения более 4 м;

text - расчетная температура наружного воздуха для холодного периода года при расчете теплопотерь через наружные ограждения, или температура воздуха более холодного помещения - при расчете потерь теплоты через внутренние ограждения, 0С. Принимается по параметрам Б СНиП 23-01-99 или, что то же самое, равной температуре наиболее холодной пятидневки tн5;

b - добавочные потери теплоты в долях от основных теплопотерь (см. ниже);

n - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающей конструкции к наружному воздуху по СНиП 23-02-2003.

Расчетная температура воздуха, tр, принимается равной температуре внутреннего воздуха, tв, в соответствии со СНиПами для проектирования соответствующих зданий и сооружений и указаниями СНиПа 41-01-2003. Нормируется температура в рабочей или в обслуживаемой зоне. Для помещений в общественных или промышленных зданиях высотой более 4 м учитывается повышение tв по высоте.

При расчете всех ограждений, попавших в зону высотой до 4 м в формуле расчета теплопотерь принимается tр = tр.з.

При расчете теплопотерь через покрытие tр = tв.з,

При расчете ограждений, попавших в зону выше 4 м. принимается:

tр = (tр.з+ tв.з.)/2 (8)

Температура воздуха в верхней зоне зависит от многих факторов - высоты и теплонапряжённости помещения, расположения технологического оборудования, способа подачи и удаления воздуха и др. и определяется по одной из формул:

(9)

(10)

(11)

где tпр - температура приточного воздуха, которая зависит от периода года, способа подачи, температуры воздуха в рабочей зоне и устанавливается расчётом приточных струй.

Результаты расчета потерь теплоты через ограждающие конструкции сводятся в таблицу 4.

Таблица 4 - Расчет потерь теплоты через ограждающие конструкции

Помещение

Ограждение

Добавки

(1+в)

Q0, Вт

№, назн.

Наимен

Ориентация

a, м

b, h, м

A, м2

к

(tint-text) n

На стороны света

На врывание

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

ЦЕХ

1

СН

З

8,7

4

34,8

0,65

37

0,05

1,05

880

0,76

6,6

0,65

37,7

0,05

1,05

170

2

СН

С

27,2

4

100,8

0,65

37

0,1

1,1

2670

0,76

20,7

0,65

37,7

0,1

1,1

560

3

СН

Ю

33,7

4

134,8

0,65

37

0

1

3245

0,76

25,6

0,65

37,7

0

1

630

4

ДВ

С

2

4

8

2,94

37

0,1

1,3

2,4

2090

5

ОД

Ю

3

3

9

2,94

37

0

1

980

6

ОД

Ю

3

3

9

2,94

37

0

1

980

7

ОД

Ю

3

3

9

2,94

37

0

1

980

8

ОД

Ю

3

3

9

2,94

37

0

1

980

9

ОД

Ю

3

3

9

2,94

37

0

1

980

10

ОД

С

3

3

9

2,94

37

0,1

1,1

1080

11

ОД

С

4

2,8

11,2

2,94

37

0,1

1,1

1340

12

ОД

С

4

2,8

11,2

2,94

47

0,1

1,1

1705

13

ПТ

434,1

0,46

34,5

0

1

6890

14

ПЛ

4400

?30560

ВЕНТКАМЕРА

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

1

СН

З

12

4

48

0,65

27

0,05

1,05

885

0,76

9,1

0,65

27,7

0,05

1,05

175

2

СН

С

6,6

4

20,4

0,65

27

0,1

1,1

395

0,76

5

0,65

27,7

0,1

1,1

100

3

СН

В

5,2

4

20,8

0,65

27

0,1

1,1

405

0,76

4

0,65

27,7

0,1

1,1

80

4

ДВ

С

1,5

4

6

2,94

27

0,1

1,3

2,4

1145

5

ПТ

10,9

5,4

58,9

0,46

24,3

0

1

660

6

ПЛ

770

?4615

Суммарные потери теплоты через ограждающие конструкции: Qо = 35175, Вт

5. Определение поступлений теплоты за счет солнечной радиации

Расчет производится в соответствии с [2] и [5].

При проектировании системы вентиляции составляется воздушно-тепловой баланс помещения для различных периодов года. В теплый период года учитываются поступление теплоты в помещение через световые проемы и покрытия за счет солнечной радиации. Учет поступления теплоты производится для наиболее жаркого месяца года и расчетного времени суток.

Количество теплоты, поступающее в помещение за счет солнечной радиации, состоит из двух составляющих:

5.1 Расчет поступления теплоты через покрытие

Количество теплоты, поступающей в помещение через покрытие qпокр., Вт, определяется зависимостью:

, (12)

где q1ср - среднее за сутки количество поступающей теплоты, Вт/м2;

Dq1ср - часть теплопоступлений, Вт/м2, изменяющаяся в течение суток.

Среднее за сутки количество теплопоступлений через покрытие определяется по формуле:

, (13)

где Кпокр - коэффициент теплопередачи покрытия, Вт/(м2?С);

Кпокр=;

text.ср - средняя расчетная температура наружного воздуха наиболее жаркого месяца для вентиляции (обеспеченностью 0,5) и наиболее жарких суток для кондиционирования воздуха (обеспеченностью 0,9 - 0,95), принимаемые по СНиП 23-01, табл. 2, соответственно графа 3 и графа 4;

tint покр - температура воздуха под покрытием помещения, ?С;

, (14)

где - температурный градиент;

rпокр - коэффициент поглощения солнечной радиации поверхностью покрытия (СП 23-101-2004);

qг.ср - среднее суточное количество теплоты суммарной (прямой и рассеянной) солнечной радиации, Вт/м2, поступающей на поверхность покрытия; Принимается по справочнику проектировщика 1992 г.;

г - коэффициент теплоотдачи наружной горизонтальной поверхности ограждения, Вт/м2?С, определяемый по зависимости:

, (15)

где V - минимальная из средних скоростей ветра по румбам за июль, повторяемость которых составляет 16% и более, м/с, но не менее 1 м/с; принимается по СНиП 23-01;

Количество теплопоступлений Dq1ср, Вт/м2, изменяющихся в течение суток, определяется по формуле:

, (16)

где - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности, Вт/(м2 0С); принимается по СНиП 23-02;

bп - коэффициент, учитывающий наличие в конструкции воздушной прослойки; при отсутствии прослойки ?п=1;

b2 - коэффициент, учитывающий гармоническое изменение температуры наружного воздуха в зависимости от периода запаздывания , ч, теплопоступлений; принимается по справочнику проектировщика;

Аt ext - суточная амплитуда колебаний температуры наружного воздуха, принимаемая равной средней для вентиляции (обеспеченностью 0,5) и максимальной для кондиционирования (обеспеченностью около 1) в июле, 0С; принимается по СНиП 23-01;

Аq.г. - количество теплоты, равное суммарной солнечной радиации в каждый час (с учетом запаздывания температурных колебаний) и средней за сутки суммарной солнечной радиации, Вт/м2, определяемое по выражению:

, (17)

где Sг и Dг - количество теплоты соответственно прямой и рассеянной солнечной радиации, поступающей в каждый час расчетных суток на горизонтальную плоскость, Вт/м2, принимается по справочнику проектировщика, 1992 г.;

rпокр - коэффициент поглощения солнечной радиации поверхностью покрытия;

- величина затухания расчетной амплитуды колебаний температуры наружного воздуха в ограждающей конструкции.

Коэффициент затухания амплитуды колебания температуры наружного воздуха внутри ограждения определяется по формуле:

, (18)

где е = 2, 718 основание натуральных логарифмов;

SD - значение суммарной тепловой инерции ограждений, определяемой по формуле:

, (19)

где d - толщина слоя ограждения, м;

l - коэффициент теплопроводности материала слоя, Вт/(м°С); принимается по СП 23-101-2004);

S - коэффициент теплоусвоения материала слоя, Вт/(м2°С); принимается по СП 23-101-2004);

Y - коэффициент теплоусвоения наружной поверхности слоя, Вт/(м2°С), который для слоя с Dі1 принимается равным S.

Если тепловая инерция слоя, D<1, то коэффициент теплоусвоения определяется расчетом, начиная с первого слоя, по формуле:

, (20)

а для i-го слоя - по формуле

(21)

Результаты вычислений тепловой инерции и коэффициентов теплоусвоения сведены в таблицу 5.1.1.

Таблица 5.1.1-Результаты вычислений тепловой инерции и коэффициентов теплоусвоения

Конструкция покрытия

№ п.п

Материал

с, кг/м3

д,

м

л,

Вт/(м·°C)

R, м2·°C/Вт

S, Вт/(м2·°C)

D

У, Вт/(м2·°C)

1

Известково-песчаная штукатурка

1600

0,02

0,81

0,025

9,76

0,24

9,1

2

Железо-бетонная плита

2500

0,3

2,04

0,15

18,95

2,84

18,95

3

Плиты минераловатные

75

0,1

0,045

2,22

0,59

1,31

0,59

4

Цементно-песчаная стяжка

1800

0,02

0,93

0,02

11,09

0,22

3,01

5

Рубероид

600

0,01

0,17

0,06

3,53

0,21

3,18

У

4,82

Результаты расчета поступления теплоты за счет солнечной радиации через покрытие сведены в таблицу 5.1.2.

Таблица 5.1.2-Поступление теплоты через покрытие

Параметр

Численные значения параметров в часы расчетных суток

8-9

9-10

10-11

11-12

12-13

13-14

14-15

15-16

16-17

в2

-0,13

0,13

0,38

0,60

0,79

0,92

0,98

0,99

0,97

Sг, Вт/м2

499

593

685

733

733

685

593

499

356

Dг, Вт/м2

112

126

129

133

133

129

126

112

99

Aq.г, Вт/м2

283

391

486

538

538

486

391

283

127

Дq1

0,520

0,770

1,000

1,140

1,170

1,100

0,920

0,720

0,420

q1ср+Дq1

12,920

13,170

13,400

13,540

13,570

13,500

13,320

13,120

12,820

qпокр

6370,00

6493,00

6606,00

6675,00

6690,00

6656,00

6567,00

6468,00

6320,00

Суммарная радиация

10551

12829

16455

16290

16551

15695

14001

12096

10949

5.2 Расчет поступления теплоты через остекление

Поступление тепла в помещение за счет солнечной радиации через световые проемы Q, Вт, определяются по формуле:

Q=(qпр+qтп)?Fп, (22)

где qпр - теплопоступление от солнечной радиации через заполнение светового проема, Вт/м2;

qтп-теплопоступление через заполнение светового проема обусловленные теплопередачей, Вт/м2;

Fп - площадь светового проема, м2.

Теплопоступление от солнечной радиации qпр, Вт/м2, через вертикальное заполнение световых проемов:

qпр=(qп?К инс+qр?К обл)?Котн?Кзат, (23)

где qп - количество теплоты прямой солнечной радиации, поступающей в помещение в каждый час расчетных суток через одинарное остекление светового проема, Вт/м2; принимается по справочнику проектировщика, 1992;

qр - количество теплоты рассеянной солнечной радиации, поступающей в помещение в каждый час расчетных суток через одинарное остекление светового проема, Вт/м2; принимается по Справочнику проектировщика, 1992;

Кинс - коэффициент инсоляции, определяемый для вертикального ограждения по формуле:

(1 - (24)

где LГ - размер горизонтальных выступающих элементов затенения, м;

LB - размер вертикальных выступающих элементов затенения, м;

а - расстояние от горизонтального элемента затенения до откоса светопроема, м;

c - расстояние от вертикального элемента затенения до откоса светопроема, м;

Ас.о.-солнечный азимут остекления, т.е. угол между горизонтальной проекцией солнечного луча и нормалью к рассмотренной плоскостью остекления; принимается по справочнику проектировщика 1992;

Н - высота светового проема, м;

В-ширина светового проема, м;

в - угол, град., между вертикальной плоскостью остекления и проекцией солнечного луча на вертикальную плоскость, перпендикулярную рассматриваемой плоскости остекления:

в = arctg*(ctgh?cosАсо), (25)

где h - высота стояния солнца, град.;

Кобл - коэффициент облучения, определяемый как произведение коэффициентов облучения Кобл.г и Кобл.в соответственно для горизонтальной и вертикальной солнцезащитной конструкции, т.е.

Кобл = Кобл.г · Кобл.в (26)

Кобл.г и Кобл.в определяются по рис. 2.6 справочника проектировщика1992.

Эти коэффициенты зависят от углов г1 и в1, которые определяются по формулам

г1 = arctg(бв/B+C), (27)

в1 = arctg(бг/H+a), (28)

бв - коэффициент теплоотдачи вертикальной наружной поверхности, Вт/(м2 0С); определяется по формуле:

бв=5,8+11,6, (29)

бг - коэффициент теплоотдачи горизонтальной наружной поверхности, Вт/(м2 0С), определяется по формуле:

бг=8,7+2,6, (30)

Котн - коэффициент относительного проникания солнечной радиации через заполнение светового проема, отличающегося от обычного одинарного остекления;

Кзат-коэффициент, учитывающий затенение светового проема переплетами.

Теплопоступления, обусловленные теплопередачей через остекление светового проема qтп, Вт/м2, определяются по формуле:

, (31)

где text.усл - условная температура наружной среды, °С;

tint - расчетная температура воздуха в помещении, °С;

Rп - сопротивление теплопередаче заполнения светового проема,

м2 0С / Вт определяется по справочнику проектировщика, 1992;

Условная температура наружной среды text.усл,°С, при вертикальном заполнении световых проемов

(32)

где Аt ext - суточная амплитуда колебаний температуры наружного воздуха, принимаемая равной средней для вентиляции (обеспеченностью 0,5) и максимальной для кондиционирования воздуха (обеспеченность около 1); принимается по СНиП 23-01;

text.ср - средняя расчетная температура наружного воздуха наиболее жаркого месяца для вентиляции (обеспеченностью 0,5) и наиболее жарких суток для кондиционирования воздуха (обеспеченностью 0,9 - 0,95), принимаемая по СНиП 23-01;

в2 - коэффициент, учитывающий гармоническое изменение температуры наружного воздуха в зависимости от периода запаздывания , ч, теплопоступлений; принимается по справочнику проектировщика;

Sв, Dв - количество теплоты соответственно прямой и рассеянной солнечной радиации, поступающей в каждый час расчетных суток на вертикальную поверхность, Вт/м2; принимается по справочнику проектировщика, 1992;

сп - приведенный коэффициент поглощения солнечной радиации заполнением световых проемов, принимается по справочнику проектировщика, 1992;

ext - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения. Для вертикальной плоскости он равен:

ext =5,8+11,6, (33)

где V - расчетная скорость ветра в июле, V=1 м/с.

Результаты расчета поступления теплоты за счет солнечной радиации через остекление сведены в таблицу 5.2.

Таблица 5.2 - Поступление теплоты через световые проемы

Север

Численные значения параметров в часы суток

8-9

9-10

10-11

11-12

12-13

13-14

14-15

15-16

16-17

qп, Вт/м2

qр, Вт/м2

70

64

60

59

59

60

64

70

74

h, град

40

49

56

61

61

56

49

40

30

Ac., град

76

60

40

16

16

40

60

76

87

Ac.o., град

104

120

140

164

164

140

120

104

93

ctgh

1,19

0,87

0,67

0,55

0,55

0,67

0,87

1,19

1,73

cosAс.о.

-0,24

-0,50

-0,77

-0,96

-0,96

-0,77

-0,50

-0,24

-0,05

tgAс.о.

-4,01

-1,73

-0,84

-0,29

-0,29

-0,84

-1,73

-4,01

-19,08

в

-16

-23

-27

-28

-28

-27

-23

-16

-5

сtgв

-3,47

-2,30

-1,94

-1,88

-1,88

-1,94

-2,30

-3,47

-11,03

Kинс.

2,24

1,61

1,40

1,30

1,30

1,40

1,61

2,24

8,76

qпр., Вт/м2

34

31

29

28

28

29

31

34

36

в2

-0,13

0,13

0,38

0,60

0,79

0,92

0,98

0,99

0,97

Sв, Вт/м2

Dв, Вт/м2

94

86

81

80

80

81

86

94

101

text усл., град

29,12

30,64

32,12

33,45

34,61

35,41

35,82

35,95

35,89

qтп, Вт/м2

9,17

13,63

17,99

21,91

25,32

27,68

28,88

29,27

29,08

qпр+qтп,

42,77

44,35

46,79

50,23

53,64

56,48

59,60

62,87

64,60

Q, Вт

1155

1198

1263

1356

1448

1525

1609

1697

1744

Полная солнечная радиация равна:

УQ = Qc + Qю + Qпокр = 1750 + 8590 + 16550 = 26890, Вт.

6. Определение вредностей, поступающих в помещение

Поступления теплоты от технологического оборудования рассчитываются отдельно для холодного и теплого периодов года, и суммируются поступления теплоты от электродвигателей и нагретых поверхностей.

6.1 Определение тепловыделений от оборудования

Поступления теплоты, Вт, от электродвигателей и приводимого ими в действие оборудования рассчитываются по формуле:

, (34)

где - суммарная установочная мощность электродвигателей, Вт;

- коэффициент использования мощности, равный 0,8;

- коэффициент загрузки двигателя, равный 0,7;

- коэффициент одновременности работы, равный 0,9;

- коэффициент полезного действия, равный 0,85;

- коэффициент ассимиляции, равный 1.

.

6.2 Определение тепловыделений от нагретых поверхностей оборудования

Поступления теплоты, Вт, от нагретых поверхностей оборудования рассчитываются по формуле:

, (35)

где и - коэффициенты теплоотдачи излучением и конвекцией, (Вт/м·°C), определяются по формулам:

, (36)

, (37)

где - приведенный коэффициент излучения тел в помещении, который принимается равным 4,9 Вт/(м·°К);

а - коэффициент, принимаемый для вертикальной стенки равным 2,56, а для горизонтальной стенки равным 1,28;

- температура поверхности, принимаемая равной 45°C;

- температура окружающего воздуха,°C.

Для теплого периода:

,

,

Для холодного периода:

,

,

6.3 Определение тепловыделений от нагретой поверхности воды

Поступления теплоты, Вт, от нагретой поверхности воды определяются по формуле:

, (38)

где - скорость факела, м/с;

- температура поверхности воды,°C;

- температура окружающего воздуха,°C;

- площадь нагретой поверхности воды, м.

Ванна горячей промывки

Для теплого периода:

,

Для холодного периода:

,

Суммарное поступление теплоты, Вт, от электродвигателей и нагретых поверхностей:

Для теплого периода Q=65520.

Для холодного периода Q=71450.

Результаты расчета поступления теплоты от оборудования сводятся в таблицу 6.

Таблица 6-Результаты расчета выделений теплоты от оборудования

Номер оборуд.

Наименование оборудования

Тепловыделения, Вт

Мощность, кВт

теплый период

холодный период

Теплопоступления от электродвигателей Qэл. дв. = 1000•Nу•kи•kз•kо•(1-зп+kт•зп)

1

Ванна для снятия некачественного покрытия

5545

5545

11

4; 15

Ванна электрохимического обезжиривания

21675

21675

21,5

7; 8

Ванна хромирования

11090

11090

11

16

Ванна для снятия некачественного покрытия

4035

4035

8

18

Ванна электрохимического обезжиривания

8820

8820

17,5

Теплопоступления от нагретых поверхностей Qк.л = (бл + бк) (tп - tв) Fп

3

Ванна травления

690

1120

-

4

Ванна электрохимического обезжиривания

970

1575

-

6; 20

Ванна химического обезжиривания

1100

1790

-

7; 8

Ванна хромирования

3465

5615

-

9; 11; 12; 13

Ванна хромирования

3695

6000

-

15

Ванна электрохимического обезжиривания

785

1275

-

18

Ванна электрохимического обезжиривания

1045

1690

-

21

Ванна горячей промывки

675

1090

-

Теплопоступления от нагретой поверхности воды Q = (5,7+4,1v) (tп - tв) F

19

Ванна горячей промывки

215

255

-

? 65520 ?71450

7. Определение количества воздуха, удаляемого системами местных отсосов

Количество воздуха, м/ч, удаляемого местными бортовыми отсосами, определяем по формуле:

, (39)

где - коэффициент, зависящий от ширины ванны В и токсичности выделений, определяемой высотой спектра вредностей над ванной h;

- температура раствора в ванне,°C;

- температура воздуха в помещении,°C;

- поправочный коэффициент, учитывающий глубину жидкости в ванне;

- длина ванны, м:

- поправочный коэффициент на подвижность воздуха в помещении.

Результаты расчета количества воздуха, удаляемого системами местных отсосов, сведены в таблицу 7

8. Основные решения по отоплению и вентиляции

В данном курсовом проекте в гальваническом цехе при недостатках явной теплоты предусматриваем систему воздушного отопления, совмещенную с системой приточной вентиляции с резервным вентилятором. Производительность системы приточной вентиляции определяем в соответствии с указаниями раздела 9 для холодного периода года.

В нерабочее время температура в цехе поддерживается не ниже +5°C. Допускается рециркуляция воздуха из верхней зоны помещения.

В гальваническом цехе в качестве местных отсосов используем бортовые отсосы с щелью всасывания в горизонтальной плоскости (опрокинутые):

без передувки - двубортовые,

с передувкой - двубортовые и однобортовые.

Ванны шириной В < 600 мм могут быть оснащены однобортовыми отсосами без передувки.

Отсосы располагаем по длинному борту ванны. На ванны длиной более 1200 мм устанавливаем несколько секций отсосов.

Число систем местных отсосов зависит от набора вредностей, и принимаем не менее двух.

Самостоятельные установки предусматриваем, как правило, для систем местных отсосов от ванн для цианистых процессов, ванн для процессов хромирования и никелирования, а также от ванн обезжиривания деталей органическими растворителями.

Все системы местных отсосов, а также общеобменной вентиляции (при наличии в воздухе цеха цианистого водорода) предусматриваем с резервными вентиляторами.

В холодный период года в помещении гальванического цеха, кроме системы местных отсосов, предусматриваем приточно-вытяжную общеобменную вентиляцию с механическим и естественны побуждением.

В холодный период года приточный воздух подаем в верхнюю зону помещения на высоте не ниже 3,000 м от пола. В качестве воздухораспределителей используем воздухораспределители типа ВР.

В теплый период года приток естественный, через нижние фрамуги окон. Площадь открывающихся фрамуг определяем по формуле:

, (40)

где - расход воздуха, м/ч;

- скорость воздуха, принимаем равной 1 м/с.

Площадь живого сечения жалюзийной решетки определяем по формуле (40), но скорость воздуха для магистральных воздуховодов принимаем до 12 м/с, в ответвлениях до 8 м/с:

.

Вытяжка - из верхней зоны помещения, посредством воздуховодов с отверстиями, затянутыми сеткой. Площадь отверстий определяем по формуле (40) при =3 м/с.

Так как в воздухе гальванического цеха имеется цианистый водород, то приемные отверстия для удаления воздуха системой общеобменной вентиляции размещаем не ниже 0,100 м от плоскости потолка до верха отверстий.

Оборудование систем местных отсосов размещаем в обслуживаем ими помещении.

Магистральные воздуховоды, кроме воздуховодов, удаляющих взрывоопасные смеси, прокладываем в подпольных каналах, изготовленных из кирпича или бетона. Воздуховоды в этом случае выполняем с противокоррозийной защитой изнутри и снаружи.

Уклон горизонтальных участков сети составляет 0,005-0,01. В нижней части сети предусматриваем сборник с устройством для спуска конденсата в канализацию.

Шахты вытяжных установок обеспечивают факельный выброс.

Очистку вентиляционных выбросов не предусматриваем, так как концентрация вредных веществ в удаляемом воздухе не превышает предельно допустимых, установленных санитарными нормами для воздуха рабочей зоны помещения.

В помещении приточной вентиляционной камеры предусматриваем приточную вентиляцию с не менее чем двухкратным воздухообменом в 1 ч, используя оборудование, размещенное в этом помещении.

9. Расчет расхода и температуры приточного воздуха

По результатам расчетов составляем воздушно-тепловой баланс для помещения гальванического цеха в табличной форме.

Температура приточного воздуха tпр, определяется по формуле

tпр= (41)

10. Аэродинамический расчет вентиляционных систем

Целью аэродинамического расчета является подбор диаметров воздуховодов и определение потерь давления в системе.

Аэродинамический расчет воздуховодов производим для одной приточной и одной вытяжной систем. При определении диаметров круглых воздуховодов ориентируемся на допустимые скорости в воздуховодах. Расчет производим по таблицам для аэродинамического расчета воздуховодов по [6].

Полные потери давления в системе, Р, Па, складываем из потерь давления в сети и из потерь давления в оборудовании:

Р=Р+Р, (42)

Потери давления в сети, Р, Па, определяем как сумму потерь давления на трение (R*I) и потерь давления в местных сопротивлениях (Z):

Р= R·I+ Z, (43)

Потери давления в оборудовании, Р, Па, определяем в соответствии со значениями, указанными в каталогах соответствующего оборудования.

Результаты аэродинамический расчета потерь давления в сети воздуховодов сведены в таблицы 10.1 и 10.2.

11. Подбор вентиляционного оборудования

Оборудование приточных вентиляционных систем подбирается в зависимости от принятой схемы вентиляции.

Площадь живого сечения А, м2 неподвижной жалюзийной решетки определена по формуле

(11.1)

Производительность приточной камеры L, м3/ч определена по формуле

L=Lпр?1,1 (11.2)

L= 1,1?47358=52094

где 1,1 - коэффициент запаса, учитывающий подсос воздуха во фланцевых соединениях;

Lпр - расход приточного воздуха, м3/ч.

Принято к установке две типовые каркасно-панельные приточные камеры производства ОАО «ВЕЗА» производительностью 54100 м3/ч, КЦКП-50.

Средняя скорость воздуха внутри приточной камеры 2-3,5 м/с.

Комплектность приточной камеры

1. Блок воздухоприемный и смесительный (передняя панель с клапаном 2300х2600);

2. Блок ячейковых фильтров типа - ФяВБ, класс фильтрации - G3, масса - 155 кг;

3. Блок воздухонагревателей (водяные), типа BHB243,1-273-200-c-d, d-ff-e;

4. Блок вентиляционный (вентилятор - ВР-84-97-12,5 сх. 7, с электродвигателем А180М8 номинальной производительностью 63000м3/ч).

Воздухораспределение осуществляется через 9 воздухораспределителей типа ВР5 с подачей воздуха в верхнюю зону помещения цеха.

Вытяжная вентиляция включает удаление воздуха от местных отсосов и вытяжку из верхней зоны. Для осуществления вытяжки местными отсосами используем вентиляторы ОАО «МОВЕН»:

Система В1 (L=20284?1.1=22312 м3/ч) - принят вентилятор производительностью 18,0 - 37,0 тыс. м3/ч ВР-80-70-10К1Ж-01 с электродвигателем АИР160М6 мощностью 15 кВт, конструктивное исполнение 1 (ОАО «МОВЕН»).

Система В2 (L=17372?1.1=19109 м3/ч) - принят вентилятор производительностью 18,0 - 37,0 тыс. м3/ч ВР-80-70-10К1Ж-01 с электродвигателем АИР160М6 мощностью 15 кВт, конструктивное исполнение 1 (ОАО «МОВЕН»).

Система В3 (L=7356?1.1=8092 м3/ч) - принят вентилятор производительностью 5,6 - 11,3 тыс. м3/ч ВР-86-77-6,3ВК1Ж с электродвигателем АИМ100L6 мощностью 2,2 кВт, конструктивное исполнение 1 (ОАО «МОВЕН»).

Подбор крышных вентиляторов.

Холодный период года.

Вытяжная система В9 (L=2816?1.1=3098 м3/ч).

Воздух из верхней зоны в холодный период года удаляем с помощью крышного вентилятора ВКРМ 5-03 с электродвигателем АИР80А6 мощностью 0,75 кВт, производительностью от 2800 до 6500 м3/ч в количестве 1 шт.

Теплый период года.

Вытяжные системы В4, В5, В6, В7, В8 (Lобщ. = Lтёпл - Lхол = 214098 -2816= 211282?1.1= 232410 м3/ч).

Воздух из верхней зоны в теплый период года удаляем с помощью 5 крышных вентиляторов ВКРМ 12.5-02 с электродвигателем 5А160М12 мощностью 5.5 кВт, производительностью от 14000 до 45000 м3/ч в количестве 5 шт.

Неорганизованный приток воздуха в теплый период года осуществляется через специальные оконные проемы - фрамуги.

Позиция

Наименование оборудования

Характеристика оборудования

1

Ванна для снятия некачественного покрытия

1100х800х800 (h)

2

Ванна для приготовления цинкового электролита

1200х1000х800 (h)

3

Ванна травления

1000х700х800 (h)

4

Ванна электрохимического обезжиривания

1500х800х800 (h)

5

Ванна теплой промывки

800х600х800 (h)

6,20

Ванна химического обезжиривания

800х600х800 (h)

7,8

Ванна хромирования

2500х1200х800 (h)

9,11,12,13

Ванна хромирования

1400х800х800 (h)

10

Ванна промывки

1400х800х800 (h)

14

Ванна промывки

1100х700х800 (h)

15

Ванна электрохимического обезжиривания

1100х800х800 (h)

16

Ванна для снятия некачественного покрытия

600х600х800 (h)

17

Ванна декапирования

1500х800х800 (h)

18

Ванна электрохимического обезжиривания

1300х1100х800 (h)

19

Ванна горячей промывки

1200х500х800 (h)

Заключение

В данном курсовом проекте мы запроектировали систему вентиляции гальванического цеха, расположенного в г. Ростов-на-Дону. Для этого был произведен ряд расчетов:

1. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций. В котором произвели расчет потерь теплоты через ограждающие конструкции, а также нашли необходимое количество теплоты на нагревание наружного инфильтрующегоося воздуха.

2. Расчет поступлений теплоты за счет солнечной радиации. Где определили количество теплопоступлений через остекление и кровлю.

3. Расчет теплопоступлений и влаговыделений от технологического оборудования. В котором учли все возможные тепло-, влаговыделения происходящие в цехе.

4. Определение количества воздуха, удаляемого системами местных отсосов. Определили какие вредности выделяются, и у каких ванн необходима установка местных отсосов.

5. Расчет расхода и температуры приточного воздуха. По его результатам составили воздушно-тепловой баланс.

6. Аэродинамический расчет вентиляционных систем. Мы определили экономичные диаметры и размеры воздуховодов для подачи рассчитанного количества воздуха, а также на основе располагаемого давления.

Гальванический цех обслуживается приточной системой с механическим побуждением, подача воздуха производится в верхнюю часть помещения. Удаление воздуха производится системой местных отсосов, а также с помощью крышных вентиляторов. Приточная камера расположена непосредственно в гальваническом цехе, забор воздуха производится в наименее загрязненной зоне.

Страница:


Подобные документы

  • Кондиционирование клуба на 800 мест в городе Мариуполь

    Определение количества вредностей, поступающих в помещение. Расчет избыточных теплопоступлений от людей, за счет солнечной радиации, от источника искусственного освещения. Выбор схемы обработки воздуха в кондиционере. Построение цикла холодильной машины.

    курсовая работа [100,8 K], добавлен 30.03.2015

  • Холодильные установки для рыбной промышленности

    Расчетные параметры температуры наружного воздуха. Краткое описание строительных конструкций холодильников. Определение площадей камер. Теплотехнический расчет изоляции ограждений. Теплопритоки через ограждения, а также через солнечную радиацию.

    курсовая работа [973,6 K], добавлен 18.02.2013

  • Система отопления для цеха обработки древесины

    Параметры наружного и внутреннего воздуха для холодного и теплого периодов года. Теплотехнический расчёт ограждающих конструкций. Расчет теплопотерь здания. Составление теплового баланса и выбор системы отопления. Поверхности нагревательных приборов.

    курсовая работа [384,9 K], добавлен 20.12.2015

  • Кулачковый механизм

    Теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций. Расход теплоты на нагревание вентиляционного воздуха. Выбор системы отопления и типа нагревательных приборов, гидравлический расчет. Противопожарные требования к устройству систем вентиляции.

    курсовая работа [244,4 K], добавлен 15.10.2013

  • Проект подготовительного цеха шинного завода

    Описание ассортимента шин различных конструкций и моделей. Обоснование выбора и описание технологического процесса изготовления резиновых смесей. Контроль производства, качества сырья и материалов. Расчет рентабельности и прибыльности предприятия.

    дипломная работа [127,2 K], добавлен 23.02.2014

  • Расчет холодильной камеры, замороженное мясо в блоках

    Определение вместимости холодильной камеры. Теплотехнический расчет изоляции ограждающих конструкций. Определение теплопритоков в камеру и тепловой нагрузки. Тепловой расчет холодильной машины и воздухоохладителя. Подбор холодильного оборудования.

    курсовая работа [938,8 K], добавлен 11.02.2015

  • Участок производственного подразделения по изотермическому отжигу поковок

    Основные этапы проектирования участка изотермического отжига поковок, расчет программы цеха. Выбор марки стали, расчет производительности оборудования и определение его количества. Проектирование технологического процесса, теплотехнический расчет.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 10.02.2014

  • Отопление гражданского здания

    Климатическая характеристика района строительства. Теплотехнический расчёт ограждающих конструкций и теплоэнергетический баланс помещений гражданского здания. Описание теплового пункта. Расчёт отопительных приборов, расчёт и подбор гидроэлеватора.

    курсовая работа [375,5 K], добавлен 11.10.2008

  • Реконструкция участка нанесения никелевого покрытия гальванического цеха

    Характеристика основного и вспомогательного оборудования. Расчет автоматической линии. Тепловой и гидравлический расчёт оборудования. Подбор и расчет вентиляторов, насосов и штуцеров. Автоматизация и управление параметрами технологического процесса.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 07.04.2014

  • Проект цеха по производству мебели

    Порядок и принципы построения "розы ветров". Теплотехнический расчет наружной стены. Расчет состава и площадей административно-бытовых помещений. Проектирование естественного освещения. Расчет и проектирование фундаментов, толщины утеплителя покрытия.

    курсовая работа [90,6 K], добавлен 23.08.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены