Автор работы: Пользователь скрыл имя, 12 Марта 2013 в 15:48, курсовая работа
Основные принципы литейной технологии изменились незначительно за тысячи лет. Однако некоторые ее процессы стали механизированными, а отдельные - автоматизированными. Главные заказчики крупнейших заводов черной металлургии - автомобильная и строительная промышленность, производство сельскохозяйственных орудий.По чертежам конструкторов создается модель конечной металлической отливки.
1. Исходные данные…………………………………………..………………….2
2. Краткое описание технологического процесса……………………………3
3. Тепловой баланс здания………………………………………………..…….4
4. Расчет зонта-козырька………………………………………………...………10
5. Принципиальные решения по отоплению и вентиляции……...…………13
6. Расчет воздухообмена и воздухораспределения…………….…..…..…..14
7. Аэродинамический расчет приточных воздуховодов…………………….18
8. Аэродинамический расчет вытяжных воздуховодов……………………..23
9. Подбор вентиляционного оборудования…………………………...………24
10. Расчет тепловой завесы………………………………………………..........25
11. Список использованной литературы……………………………………….27
5. Принципиальное
решение по отоплению и
Из таблицы теплового баланса следует, что в переходный и теплый периоды года в помещении литейного цеха присутствуют избытки явной теплоты. В холодный период – недостатки. Поэтому, в связи с 2х сменным рабочим днем, принимаем к работе систему дежурного отопления. Применяем однотрубную систему отопления с биметаллическими радиаторами и запорной арматурой HERZ. Параметры теплоносителя – 95-700С.
Для борьбы с избытками теплоты проектируем общеобменную вентиляцию. В теплый период года применяем естественную приточную вентиляцию и местную вытяжную вентиляцию над загрузочными отверстиями печей. В холодный и переходный периоды года проектируем механическую общеобменную приточную, локализующую вентиляцию и устраиваем вытяжку через аэрационный фонарь.
Внутри цеха, в торцах здания располагаем две приточные установки фирмы «Веза». Приточные воздуховоды прокладываем под крановыми путями вдоль стен. Воздухораспределители ВЭПш располагаем у колонн; на одну приточную систему приходится 11 воздухораспределителей. Применяем воздуховоды круглого сечения, так как на них меньше скапливается пыль и они мало подвержены деформациям.
Вытяжные установки размещаем за пределами производственного цеха.
6. Расчет воздухообмена и воздухораспределения в здании в холодный и переходный периоды года.
1. Холодный период года.
Исходные данные:
-общие теплопоступления
-общие теплопотери помещения
- доля избытков теплоты в рабочей зоне
-избытки теплоты в помещении
-суммарный расход
воздуха в конвективных
-суммарный расход
воздуха, удаляемого из
-категория выполняемой в помещении работы –IIб
- нормируемые параметры воздуха в рабочей зоне
- допустимые значения
скорости и избыточной
- расчетная температура наружного воздуха для рассматриваемого периода года
1.1. Задаемся температурой приточного воздуха:
- в холодный
и переходный периоды для
1.2. Принимаем предварительно .
1.3.
В качестве воздухораспределителей выбираем ВЭПш, образующего закрученные струи, так как G0=38,65 > (ΣGкс+ ΣGмо)=36,37кг/с, то
Тогда,
1.4. Вычисляем абсолютную величину расхождения значений
1.5.Т.к. больше 5%, пересчитываем
Так как G0=28,57 < (ΣGкс+ ΣGмо)=36,37кг/с, то
Тогда,
Вычисляем абсолютную величину расхождения значений
1.6.Т.к. больше 5%, пересчитываем
Так как G0=25,61 < (ΣGкс+ ΣGмо)=36,37кг/с, то
Тогда,
Вычисляем абсолютную величину расхождения значений
1.7.Т.к. больше 5%, пересчитываем
Так как G0=24,98 < (ΣGкс+ ΣGмо)=36,37кг/с, то
Тогда,
Вычисляем абсолютную величину расхождения значений
Принимаем G0=25 кг/с
m∆t=0,53
Выбираем схему организации воздухообмена «снизу-вверх-вниз», задаемся количеством воздухораспределителей К=22, размещаем их на плане помещения и определяем расстояние от них до рабочего места - 3м. Вычисляем расход воздуха, приходящийся на один воздухораспределитель:
Выбираем тип воздухораспределителя ВЭПш-11 V01=3500м3/ч
F=0,5 м2, m=1,8, n=1, ξ =330
Вычисляем максимальные скорости и избыточные температуры на рабочем месте:
Следовательно, принимаем к работе воздухораспределители типа ВЭПш-11.
Расчетные воздухообмены | ||||||||||||
Период года
|
Наимен. помещ
|
Приточная вентиляция |
Вытяжная вентиляция | |||||||||
Общеобменная |
Местная |
ΣGпр |
Общеобмен. |
Локализ. |
ΣGвыт | |||||||
Механич. |
Естествен. |
Механич. |
Естеств. | |||||||||
Gпр |
tпр |
Gпр |
tпр |
Gпр |
tпр |
Gвыт |
Gвыт |
Gукр | ||||
кг/ч |
0С |
кг/ч |
0С |
кг/ч |
0С |
кг/ч |
кг/ч |
кг/ч |
кг/ч |
кг/ч | ||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
Х.П. |
Лит.цех |
90000 |
13 |
- |
- |
- |
- |
90000 |
- |
57470 |
32530 |
90000 |
П.П. |
Лит.цех |
90000 |
13 |
8424 |
10 |
- |
- |
98424 |
- |
65894 |
32530 |
98424 |
Т.П. |
Лит.цех |
- |
- |
287426 |
22,8 |
- |
- |
287426 |
- |
254896 |
32530 |
287426 |
7. Аэродинамический расчет системы приточной вентиляции цеха .
Аэродинамический расчет состоит из 2х этапов:
1) расчета участков основного направления;
2) увязка ответвлений.
Последовательность расчета.
2)сечение воздуховода- постоянное;
3)воздуховод на участке выполнен из одного материала;
2 < ω < 12 м/с
воздухораспределители
6. Габаритные размеры
воздуховодов на расчетных учас
;
где –расход воздуха на участке, м3/ч;
- рекомендуемая скорость
Подбираем стандартное
сечение воздуховода и
.
7.Определяем потери давления на каждом расчетном участке:
;
;
где -потери давления на трение на участке;
R – удельные потери давления на 1м воздуховода, Па/м определяются по номограмме;
b-коэффициент, учитывающий фактическую шероховатость стенок воздуховода, для стали b=1;
l-длина участка, м;
- потери давления на местное сопротивление;
- динамическое давление воздуха на участке, Па, определяем по номограмме;
Рассмотрим участок 1-2:
1) Задаемся скоростью движения в воздуховоде ω=5м/с
2) Определяем габаритный размер воздуховода:
3) Уточняем размер воздуховода по (6) табл.22.1
,
4) Тогда скорость в воздуховоде:
5) Определяем удельные потери давления на участке по (6) таб.22.15
R1-2=0,51 Па/м
6) Потери давления на трение:
l1-2 = 16,3 м
7) Потери давления в местных сопротивлениях:
- определяем ξ для ВЭПш:
- ξ для отвода 900 опр. по (6) табл.22.26
ξ = 0,21х2=0,42
- ξ для тройника на проход опр. по (6)
ξ = 0,4
- определяем динамическое давление: По (6) табл.22.15
Рдин = 14,8 Па
8) Полные потери давления:
Номер уч-ка |
Местное сопротивление |
ξ |
Кол-во |
Σξ |
1-2 |
Отвод 90 |
0,42 |
2 |
51,3 |
Тройник на проход |
0,4 |
1 | ||
ВЭПш |
50,5 |
1 | ||
2-3 |
Тройник на проход |
0,4 |
1 |
0,4 |
3-4 |
Тройник на проход |
0,4 |
1 |
0,4 |
4-5 |
Тройник на проход |
0,4 |
1 |
0,4 |
5-6 |
Тройник на проход |
0,4 |
1 |
0,4 |
6-7 |
Тройник на проход |
0,4 |
1 |
0,4 |
7-8 |
Тройник на проход |
0,4 |
1 |
0,4 |
8-9 |
Тройник на проход |
0,4 |
1 |
0,4 |
9-10 |
Тройник на проход |
0,4 |
1 |
0,4 |
10-11 |
Тройник на проход |
0,4 |
1 |
0,4 |
11-12 |
Отвод 90 |
0,21 |
1 |
0,21 |
2-13 |
ВЭПш+Тройник на отв. |
51,2 |
1 |
51,2 |
3-14 |
ВЭПш+Тройник на отв. |
51,2 |
1 |
51,2 |
4-15 |
ВЭПш+Тройник на отв. |
51,2 |
1 |
51,2 |
5-16 |
ВЭПш+Тройник на отв. |
51,2 |
1 |
51,2 |
6-17 |
ВЭПш+Тройник на отв. |
51,2 |
1 |
51,2 |
7-18 |
ВЭПш+Тройник на отв. |
51,2 |
1 |
51,2 |
8-19 |
ВЭПш+Тройник на отв. |
51,2 |
1 |
51,2 |
9-20 |
ВЭПш+Тройник на отв. |
51,2 |
1 |
51,2 |
10-21 |
ВЭПш+Тройник на отв. |
51,2 |
1 |
51,2 |
11-22 |
ВЭПш+Тройник на отв. |
51,2 |
1 |
51,2 |
7.2. Увязка
9) Увязываем ответвления с помощью дроссель - клапанов:
Ответвление 2-13 с участком 1-2:
- увязка не требуется
Ответвление 3-14 с 1-3:
- увязка не требуется
Ответвление 4-15 с 1-4:
- увязка не требуется
Ответвление 5-16 с 1-5
- увязка не требуется
Ответвление 6-17 с 1-6
- требуется увязка
Из определяем ξ
ξ = 15,6, следовательно, по (6) табл 22.33 принимаем четырехстворчатый дроссель-клапан с углом α=600; ξ = 15.
Тогда,
Таблица 7
Номер уч-ка |
Местное сопротивление |
ξ |
Кол-во |
Σξ |
5-16 |
ВЭПш |
50,5 |
1 |
65,5 |
Дроссель-клапан |
15 |
1 | ||
6-17 |
ВЭПш |
50,5 |
1 |
69,5 |
Дроссель-клапан |
19 |
1 | ||
7-18 |
ВЭПш |
50,5 |
1 |
65,5 |
Дроссель-клапан |
15 |
1 | ||
8-19 |
ВЭПш |
50,5 |
1 |
65,5 |
Дроссель-клапан |
15 |
1 | ||
9-20 |
ВЭПш |
50,5 |
1 |
65,5 |
Дроссель-клапан |
15 |
1 | ||
10-21 |
ВЭПш |
50,5 |
1 |
69,5 |
Дроссель-клапан |
19 |
1 | ||
11-22 |
ВЭПш |
50,5 |
1 |
65,5 |
Дроссель-клапан |
15 |
1 |
Расчет воздухопроводов системы приточной вентиляции | ||||||||||||
Номер расч.уч. |
V м3/ч |
Размеры воз-да d, м |
ω м/с |
R Па/м |
L м |
β |
βRL Па |
Рдин, Па |
Σξ |
Z, Па |
βRL+Z |
Σ(βRL+Z) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
1-2 |
3500 |
0,5 |
4,96 |
0,3 |
16,3 |
1 |
8,16 |
14,8 |
51,3 |
759,2 |
767,6 |
767,6 |
2-3 |
7000 |
0,56 |
7,90 |
1,08 |
9,3 |
1 |
9,776 |
37,46 |
0,4 |
15,0 |
24,7 |
792,2 |
3-4 |
10500 |
0,71 |
7,37 |
1,22 |
6 |
1 |
4,14 |
32,5 |
0,4 |
13,0 |
17,1 |
809,3 |
4-5 |
14000 |
0,8 |
7,76 |
1,44 |
6 |
1 |
3,96 |
36,14 |
0,4 |
14,5 |
18,4 |
827,8 |
5-6 |
17500 |
0,8 |
9,70 |
1,24 |
6 |
1 |
5,976 |
56,58 |
0,4 |
22,6 |
28,6 |
856,4 |
6-7 |
21000 |
0,9 |
9,19 |
0,838 |
6 |
1 |
4,722 |
50,7 |
0,4 |
20,3 |
25,0 |
881,4 |
7-8 |
24500 |
0,9 |
10,72 |
1,13 |
6 |
1 |
6,24 |
72,6 |
0,4 |
29,0 |
35,3 |
916,7 |
8-9 |
28000 |
1 |
9,91 |
0,89 |
6 |
1 |
4,74 |
58,9 |
0,4 |
23,6 |
28,3 |
945,0 |
9-10 |
31500 |
1 |
11,15 |
1,04 |
6 |
1 |
5,94 |
74,67 |
0,4 |
29,9 |
35,8 |
980,8 |
10-11 |
35000 |
1,12 |
9,87 |
0,76 |
7,3 |
1 |
4,14 |
58,52 |
0,4 |
23,4 |
28,4 |
1009,2 |
11-12 |
38500 |
1,12 |
10,86 |
0,87 |
14,5 |
1 |
18,675 |
70,84 |
0,21 |
14,9 |
26,9 |
1036,1 |
Ответвления | ||||||||||||
2-13 |
3500 |
0,5 |
4,96 |
0,3 |
5,6 |
1 |
2,856 |
14,8 |
51,2 |
757,8 |
760,6 |
|
3-14 |
3500 |
0,5 |
4,96 |
0,3 |
5,6 |
1 |
2,86 |
14,8 |
51,2 |
757,8 |
760,6 |
|
4-15 |
3500 |
0,5 |
4,96 |
0,3 |
5,6 |
1 |
2,86 |
14,8 |
51,2 |
757,8 |
760,6 |
|
5-16 |
3500 |
0,5 |
4,96 |
0,3 |
5,6 |
1 |
2,86 |
14,8 |
51,2 |
757,8 |
760,6 |
|
6-17 |
3500 |
0,5 |
4,96 |
0,3 |
5,6 |
1 |
2,86 |
14,8 |
51,2 |
757,8 |
760,6 |
|
7-18 |
3500 |
0,5 |
4,96 |
0,3 |
5,6 |
1 |
2,86 |
14,8 |
51,2 |
757,8 |
760,6 |
|
8-19 |
3500 |
0,5 |
4,96 |
0,3 |
5,6 |
1 |
2,86 |
14,8 |
51,2 |
757,8 |
760,6 |
|
9-20 |
3500 |
0,5 |
4,96 |
0,3 |
5,6 |
1 |
2,86 |
14,8 |
51,2 |
757,8 |
760,6 |
|
10-21 |
3500 |
0,5 |
4,96 |
0,3 |
5,6 |
1 |
2,86 |
14,8 |
51,2 |
757,8 |
760,6 |
|
11-22 |
3500 |
0,5 |
4,96 |
0,3 |
5,6 |
1 |
2,86 |
14,8 |
51,2 |
757,8 |
760,6 |
|
Увязка | ||||||||||||
5-16 |
3500 |
0,5 |
4,96 |
0,3 |
5,6 |
1 |
2,86 |
14,8 |
65,5 |
969,4 |
972,3 |
|
6-17 |
3500 |
0,5 |
4,96 |
0,3 |
5,6 |
1 |
2,86 |
14,8 |
69,5 |
1028,6 |
1031,5 |
|
7-18 |
3500 |
0,5 |
4,96 |
0,3 |
5,6 |
1 |
2,86 |
14,8 |
65,5 |
969,4 |
972,3 |
|
8-19 |
3500 |
0,5 |
4,96 |
0,3 |
5,6 |
1 |
2,86 |
14,8 |
65,5 |
969,4 |
972,3 |
|
9-20 |
3500 |
0,5 |
4,96 |
0,3 |
5,6 |
1 |
2,86 |
14,8 |
65,5 |
969,4 |
972,3 |
|
10-21 |
3500 |
0,5 |
4,96 |
0,3 |
5,6 |
1 |
2,86 |
14,8 |
69,5 |
1028,6 |
1031,5 |
|
11-22 |
3500 |
0,5 |
4,96 |
0,3 |
5,6 |
1 |
2,86 |
14,8 |
65,5 |
969,4 |
972,3 |