Расчёт искусственной вентиляции СПТО
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

В связи с периодическим интенсивным выделением вредных газов (при работе двигателей внутреннего сгорания, при паяльных, сварочных и прочих работах) целесообразно устанавливать механическую вытяжную вентиляцию.

Исходные данные:

Назначение помещения: техническое обслуживание и устранение неисправностей (ТО и УН).

Размеры помещения: см. риунок 4.1.

 


1 – цех технического обслуживания и устранения неисправностей (ТО и УН); 2 – пост полной диагностики; 3 – мастерская; 4 – помещение для хранения масла; 5 – вентилятор местной вентиляции; 6 – вентилятор общеобменной вентиляции; 7 – пост газоэлектросварки.

Рисунок 4.1 Схема системы механической вентиляции СПТО


Характер загрязнений: отработавшие газы: окислы азота NOх , окись углерода СО, альдегиды; сварочные газы, пары топлива (бензин, дизтопливо, керосин).

Пожарная опасность: в цехе ТО и УН – П-I по ПУЭ.

Теплоизлучения: в сварочном цехе, на посту полной диагностики.

Предельно-допустимые концентрации вредных веществ:

- В цехе ТО и УН, на посту полной диагностики:

- -- азота оксиды5

- --бензин топливный100

- На сварочном посту -

- -- марганец0,3

- -- хром1,1

- -- соединения фтора1

Назначаем местную вентиляцию (на посту полной диагностики и сварочном посту) в совокупности с общей (в цехе ТО и УН).

Разрабатываем схему общеобменной и местных систем вентиляции (рис. 4.1).

Определяем количество выделяемых загрязнений в течение 1 ч.

для цеха ТО и ТР при работе автомобильных дизелей:

 

 , мг/ч(4.1)

 

где: V ц – рабочий объём цилиндров двигателя, л. Принимаем среднее значение по автомобилям V ц = 4 л.

р0 – объёмная часть вредных веществ в отработавших газах, %.

для дизелей – окиси углерода 0,05…0,07;

окислов азота 0,007…0,009;

альдегидов 0,02…0,05 [7];

t = 2 – время работы двигателя за 1 час, мин.

Для дизелей:

окиси углерода мг/ч

окислов азота  мг/ч

альдегидов мг/ч

Объём воздуха, который необходимо подавать в помещение с целью уменьшения количества вредных веществ до ПДК:

 

 , м3/ч(4.2)

 

где: g ПДК – ПДК веществ, мг/м3 (см. [7] табл. 23);

g н – концентрация вредных веществ в приточном воздухе, мг/м3 (см.там же);

Для окиси углерода при работе карбюраторного двигателя

 , м3

Для остальных веществ просчитываем аналогично.

LN Ох = 115,97 м3L А = 4385 м3

Общее количество воздуха, удаляемого общеобменной вентиляцией:

L = L СО + LNOx + L А = 871 + 116 + 4385 = 5372, м3/ч.

Рассчитаем объём воздуха, удаляемого местной вытяжной вентиляцией (вытяжным зондом) на посту полной диагностики:

 

 , м3/ч(4.3)

 

где: F – площадь рабочего проёма местного отсоса, м2. Из конструкторских соображений принимаем F = 0,0314 м2 (при диаметре трубы d = 0,2 м).

опт – оптимальная скорость отсоса выделяемых вредных веществ, м/с (см. табл.25, приложения 1 [7]).

Кз = 1,1…1,5 – коэффициент запаса, учитывающий износ оборудования.

 м3/ч.

Для сварочного поста часовой расход воздуха местной вытяжной вентиляции определится по формуле:

 

 , м3/ч(4.4)

 

где: G – масса израсходованных электродов, кг/ч;

g – содержание вредных компонентов в электродах, г/кг (см. табл. 26, приложения 1 [7]).

К = – содержание выделяющихся токсичных веществ, % (при ручной дуговой сварке марганца 3 %, хрома 0,4 %, фтористых соединений 3,4 %) [7].

С учётом расхода электродов G = 0,4 кг/ч расход воздуха в местной вентиляции сварочного поста определится, как:

 

 , м3

 , м3

 , м3

L мест.св = LMn мест + LCr мест + L Р мест = 364 + 207 + 694 = 1265 , м3/ч.(4.5)

L мест.общ = L мест.ПД + L мест.св = 102,9 + 1265 = 1367,9 = 1368 , м3/ч.(4.6)


Общее количество воздуха, удаляемого общеобменной вентиляцией и местными отсосами:

L уд = L + L мест.общ = 5372 + 1368 = 6740 , м3/ч.(4.7)

 

Общее количество приточного воздуха равно количеству удаляемого воздуха: L пр = L уд = 6740 м3/ч .

Принимаем приточную вентиляцию естественную (не механическую).

Определяем местные сопротивления разработанной вытяжной системы вентиляции:

 

 , Па(4.8)

 

где: ρ – плотность воздуха, определяемая, как 353/ (273+t). При 23оС  =1,193 кг/м3;

ν– скорость движения воздуха в воздуховоде, м/с. Принимаем  [7]);

λ – коэффициент сопротивления движению воздуха в участке воздуховода. Для металлических труб = 0,02 [7];

l – длина участка, м;

d – диаметр воздуховода, м. Определяется, как:

 

, м(4.9)

νМ – коэффициент местных потерь напора ( для колена 90о М =1,1 [7]).

Для воздуховода поста диагностики (см. рис. 4.1) местные сопротивления определятся, как:


 , Па

Аналогично определяем сопротивления в воздуховоде сварочного поста. Нсв= 56,47 Па.

 

, м(4.10)

Но = НПД + Нсв = 64,57 + 56,47 = 121,04 Па

 

По необходимой производительности и полному сопротивлению выбираем вентиляторы для системы общеобменной и местной вентиляции. Принимаем в системе 4 вентилятора, работающих параллельно ввиду значительной потребной производительности системы). Производительность вентилятора общеобменной системы L = 5372 м3/ч. ). Производительность вентилятора местной системы L = 1368 м3/ч. По известным величинам суммарных потерь напора, используя номограмму (см. рис. 8 [7]), выбираем номера вентиляторов N, КПД вентиляторов в и безразмерные параметры А:

Для местного вентилятора: N = 3; в = 0,60;А = 2500.

Для общеобменного вентилятора: N = 41/2; в = 0,56;А = 2500.

Частота вращения вентилятора:

N в = А/ N(4.11)

N в местн = 2500/3 = 833 мин.-1

N в общеобм = 2500/4,5 = 556 мин.-1

 

Условие уменьшения шума –  D в n в <1800. Отсюда, диаметр рабочего колеса вентилятора D в определится, как:

 


 , м(4.12)

, м

 

Мощность каждого электродвигателя:

 

 , кВт(4.13)

 

Принимаем тип электродвигателей – взрывобезопасный. Установленная мощность равна:

Руст = Р . К = 2,86 . 1,05 = 3,003 , кВт(4.14)

 

где К – коэффициент запаса мощности. Для осевого вентилятора при Р = 2,86 кВт К=1,05.

Площадь открываемых фрамуг (ввиду отсутствия приточной вентиляции):

 

 , м2(4.15)

 

где рс = 1,0 – расчётная скорость в проёме фрамуги, м/с [2].

 






Экологичность проекта

 

На современном этапе развития сельскохозяйственного производства все сильнее проявляется воздействие его на природу. Применение энергоемких технологий, интенсивных технологий возделывания сельскохозяйственных растений, небрежное отношение к богатствам природы приводит к нарушения экологического равновесия, загрязнению окружающей природы.

Действие на биосферу планеты проявляется и в мировом масштабе, так ежегодное сжигание миллиардов тонн угля, нефти и газа увеличивает содержание углекислоты в атмосфере. Из недр земли ежегодно извлекается масса химических элементов, которая рассеивается, нарушая естественное соотношение их в биосфере. Атмосферу и воду загрязняют сельскохозяйственные ядохимикаты и отходы сельскохозяйственного производства. Нарастающее загрязнение окружающей среды становится глобальной проблемой человечества. Охрана природы является одной из важнейших задач государства. Охрана природы отражена в основном законе – Конституции РФ, в основе земельного законодательства, лесного законодательства, об охране животного мира и в других нормативных актах. Контроль за соблюдением природоохранных мероприятий осуществляют: комиссия Президиума Совета министров, комитет по управлению охраной природы, Госкомгидромет и другие государственные организации.

Следует шире внедрять комплексные безотходные технологические производства, обеспечивающие полное использование природных ресурсов, сырья и материалов, исключающие или существенно снижающие вредное воздействие на окружающую среду. Нужно обеспечить рациональное использование земель, защиту их от ветровой и водной эрозии, оползней, подтопления, заболачивания, иссушения, засоления. Такие направления деятельности в области сельского хозяйства ставят необходимость защиты природы.

Определенная работа по охране окружающей среды проводится на автотранспортном предприятии «Ульяновск-транссервис». В целях предотвращения загрязнения окружающей среды нефтепродуктами на АТП проводится ряд мероприятий по предотвращению их потерь. Все резервуары в нефтехозяйстве своевременно окрашиваются в светлые тона (белый цвет), оборудованы дыхательными клапанами. Заправка машин происходит закрытым способом. Производится сбор и отправка отработавших моторных масел на пункт регенерации.

Однако имеются недостатки: нет обваловки нефтесклада, отсутствует четкая система сбора отработанного масла, имеются случаи утечки нефтепродуктов при заправке топливных баков, а также течи в местах соединения трубопроводов, кранах.

При эксплуатации и техническом обслуживании автотранспорта в условиях АТП в окружающую среду возможно попадание вредных веществ, указанных в таблице 4.3.

 

Таблица 4.3 Вредные вещества и их предельно-допустимые концентрации (ПДК) в атмосферном воздухе населённых мест

Наименование веществ ПДК (среднесуточная), мг/м3
Окись углерода СО 0,085
Азота оксиды (в пересчёте на NO2) 0,085
Бензин топливный 0,05
Кислота серная 0,1
Свинец и его неорганические соединения 0,0007
Сероводород 0,008
Альдегиды 0,012

 

В целях предотвращения загрязнения окружающей среды, ее рационального использования внимание специалистов хозяйства должно быть направлено на следующие направления:

- строгое соблюдение установленных правил по применению, хранению и утилизации топливо-смазочных материалов, предусматривающих недопущение попадания ТСМ и технических жидкостей в почву и грунтовые воды;

- рациональное использование земли, ее охране, осуществление комплекса мероприятий по борьбе с водной и ветровой эрозией;

- предотвращение загрязнения почвы, водоисточников возбудителями болезней и инфекционных заболеваний;

- внимательное отношение к доставке и заправке ТСМ. Озеленение территории автотранспортного предприятия;

- охрана лесов и защитных лесонасаждений от вырубки, пожаров, повреждений механизмами, техническими жидкостями;

- пропаганда природоохранных знаний с увязкой задач производства и охраны природы в целом.

Мероприятия по обеспечению экологической безопасности на АТП выполняются частично. Нужно обратить внимание на такие факторы как: большой выброс выхлопных газов вблизи АЗС. Особенно в утренние часы, в момент скопления транспортных средств. Рекомендуется принять следующие меры:

- установить знаки, запрещающие стоянку с работающим двигателем;

- производить заправку всех транспортных средств не в одно и то же время, а в течение дня и т.д.

Прибор, разработанный нами в данном проекте является экологичным, так как он предполагает сжигание наиболее экологичного топлива – природного газа. Установка применяется внутри помещений, имеет электромеханический привод, достаточную бесшумность работы, и малую вибрацию, что не нарушает экологии окружающей местности.

При практической реализации оговорённых мероприятий охрана природы приобретет гарантию улучшения и сохранения всех природных ресурсов.

 



Дата: 2019-12-22, просмотров: 226.