Листы и плиты из полипропилена

 

Исходными данными для  расчёта потребляемой электроэнергии является:

 

N – общая установленная  мощность электродвигателей и  нагревателей (в кВт);

 

К – коэффициент загрузки электродвигателей и нагревателей (К = 0,7-0,8);

 

m – коэффициент полезного действия электродвигателей (m = 0,85);

 

Тэф – эффективный фонд времени работы оборудования, ч.

 

Годовой расход электроэнергии Qгод (кВт·ч) определяется по формуле:

 

Qгод = N*Тэф*К*m, (7.1.)

 

Qгод = N*Тэф*0,7*0,85 = N*Тэф*0,595. (7.2.)

 

Результаты расчёта приведены  в Приложении 13.

 

7.2 Освещение производственных  помещений

 

В проектируемом цеху предусматривается  естественное и электрическое освещение.

 

Расчёт естественного  освещения ведётся методом световой площади и глубины освещённости.

 

F = Sо/Sп, (7.3.)

 

где Sо – площадь окон, м²;

 

Sп – площадь пола, м²;

 

F – световая площадь,  м² ( Sо : Sп = 1/6, значит Sо = Sп/6.);

 

Общая площадь производственных помещений составляет 288 м².

 

Sо = 288/6 = 48 м²

 

Размеры выбранного окна ПГ-44 составляют 150х170 см, значит площадь  окна Fок = 2,55 м².

 

Тогда количество окон составит:

 

n = Sо/Fок = 48/2,55 = 18,8

 

Проектируем 19 окон.

 

Расчёт искусственного освещения  ведём методом светового потока.

 

F = (Е*k*S*Z)/η, (7.4.)

 

где F – световой поток  каждой лампы, лм;

 

Е – количество номинальной  освещённости (Е = 25 лк);

 

k – коэффициент запаса (k = 1,3);

 

S – площадь помещений,  м²;

 

Z – отношение средней  освещённости к минимальной (Z = 1,2).

 

Коэффициент η даётся для  различных светильников в функции  отражения стен и потолка Sс и Sп и индекса помещений i. Sс и Sп = 50%

 

Индекс помещений вычисляется  по формуле:

 

η = i = S/(n*(А + В)), (7.5.)

 

η = i = 288/(3,5*(15 + 11,5)) = 3,1 (7.6.)

 

Отсюда F = (25*1,3*288*1,2)/3,1 =3623 лм.

 

По ГОСТ2239-75 выбираем лампу  ЛДЦ-80 со световым потоком Fп=266 лм.

 

Количество светильников составит:

 

n = F/Fп = 3623/266 = 13,6

 

Годовой расход энергии на освещение 1 м² равен 15 кВт.

 

Отсюда Руст = Sп *15 = 288*15 = 4320 кВт (7.7.)

 

С учётом коэффициента запаса k = 1,5 установленная мощность составит:

 

Руст = 4320*1,5 = 6480 кВт

 

Количество светильников тогда будет:

 

N = n*1,5 = 13,6*1,5 = 20,4 ≈ 20 шт (7.8.)

 

С учётом коэффициента спроса по мощности, k = 0,7 потребляемая мощность составит:

 

Рпотр = Руст*k = 6480*0,7 = 4536 кВт. (7.9)

 

Учитывая косинус угла φ и электрических потерь (соs φ = 0,95):

 

Рпотр = Рпотр/0,95 = 4536/0,95 = 4774,7 кВт. (7.10.)

 

Согласно СН и П II-А.8-72. В цеху предусматривается аварийное освещение, обеспечивающее безопасность эвакуации людей из помещений в случае аварии. Питание аварийного освещения осуществляется от независимого источника питания.

 

Годовой расход электроэнергии на аварийное освещение напряжением 36 В исходит из 15 Вт на 1 м² площади, включая служебные и бытовые помещения.

 

7.3 Заземление и защита  от статического электричества

 

Сопротивление заземляющих  устройств должно быть не более 4 Ом.

 

В качестве заземляющих проводников  и заземления используются строительные элементы здания.

 

Контуры заземления выполняются  из полосовой стали.

 

Отвод зарядов статического электричества осуществляется путём  заземления оборудования.

 

7.4 Молниезащита

 

Согласно СН 305-69 проектируемый  цех (здание цеха) относится по молниезащите ко II категории, для которой расчитывается зона защиты молниеотвода R и потребное количество молниеотводов n [7].

 

R = 1,5*hm , (7.11.)

 

n = L/(2*R), (7.12)

 

где hm – высота молниеотвода, hm = 1,2*h, м;

 

h – высота строения, м;

 

L – длина строения, м.

 

R = 1,5*1,2*9 = 16,2 м² ;

 

n = 24/(2*16,2) = 0,7 ≈ 1.

 

Проектируем один молниеотвод  с зоной защиты 16,2 м².

 

7.5 Отопление и вентиляция

 

 

 

Отопление и вентиляция проектируемого цеха рассчитывается в соответствии с СН и П II-33-76 по чертежам, теплотехническим данным источника теплоснабжения, количеству газо- пыле- и тепловыделения, ПДК вредных веществ (СН245-71), метеоусловиям места расположения производства (СН и П II-А.6-72).

 

Для Балакова : tпо – расчётная температура для проектирования отопления, tпо = минус 25°С;

 

tпоср – средняя температура за отопительный период, tпоср = минус 5°С;

 

tпв – расчётная температура для проектирования вентиляции, tпв = минус 25°С;

 

n – продолжительность отопительного периода, n = 198 сут.;

 

tср – средняя температура наружнего воздуха жаркого месяца, tср =25°С.

 

7.5.1 Расчёт кратности воздухообмена

 

Процесс производства литьевых изделий сопровождается загрязнением воздушной среды производственных помещений цеха вредными выделениями.

 

Негативно на самочувствии человека в жаркие месяцы сказывается  повышенное теплообразование.

 

В процессе переработки полимеров  выделяются окись углерода и непредельные углеводороды. Кроме того образуется пыль в результате дробления бракованных  изделий.

 

Так как в год выделение  летучих составляет 0,02 % от всего  объёма перерабатываемого сырья (0,08 т.), то в рабочее время за один час будет выделяться 0,0000093 кг летучих.

 

Кратность воздухообмена  определяется по формуле:

 

 

 

К = W/Vп, (7.13.)

 

где W – объёмный расход воздуха, отсасываемого из помещений, м³/ч.;

 

Vп – объём помещения, м³.

 

W = g / (Cg – Co), (7.14)

 

где g – количество вредных веществ, выделяющихся в рабочее время за 1 час;

 

Cg – содержание вредных веществ в засасываемом воздухе;

 

Co – предельнодопустимая концентрация вредных веществ в воздухе, Co = 0,006 кг/ м³.

 

Cg = g/Vп , (7.15.)

 

Cg < Co , Cg = 0,0000093/(288*7,2) = 4,4*10‾9

 

Следовательно, для удаления вредных веществ вентиляцию проектировать  нецелесообразно. Однако, учитывая, что  средняя температура наружного  воздуха жаркого месяца tср = 25°С, объём помещения 2073,6 м³ и энергия тепла, отдаваемая оборудованием, составляет 8,1*104 кДж, берём кратность воздухообмена К = 1.

 

Данный воздухообмен обеспечит  благоприятную для работы температуру  в помещениях, максимально удалит вредные вещества из помещений. Согласно СН и П-33-76 к каждому материальному  цилиндру литьевых машин должен быть проведён местный отсос.

 

В цехе для подачи приточного воздуха применяется коллекторная система, позволяющая осуществить  равномерную раздачу воздуха  по всей площади помещения.

 

7.5.2 Расчёт расхода теплоты  на отопление, вентиляцию, тепла  выделяемого оборудованием

 

Расчётный поток теплоты  на отопление определяется по формуле:

 

Фот = εо*Vн* (tвн – tпо), (7.16.)

 

где εо – удельная относительная  характеристика здания, εо = 0,6-1,1 Вт/м³;

 

Vн – наружный строительный объём здания, м³;

 

tвн – проектируемая температура воздуха в помещениях, tвн = 20°С;

 

tпо – расчётная температура для проектирования отопления, tпо = минус 25°С.

 

Толщина наружных стен здания 0,5 м; высота фермы 1,8 м, тогда наружный объём здания:

 

Vн = 25*13*9 = 2925 м³;

 

Фот = 1*2925*(20 – (–25)) = 131625 Вт.

 

Средний поток теплоты  определяется по формуле:

 

Фотср = Фот*(tвн - tпоср )/(tвн - tпо), (7.17.)

 

где tпоср – средняя температура отопительного сезона, tпоср = минус 5°С для Балакова.

 

Фотср = 131625*(20 – (–5))/(20 –(–25)) = 73125 Вт

 

Годовой расход теплоты на отопление определяется по формуле:

 

Qотг = 3,6*Фотср*m*((n – a)/(2 *106)), (7.18.)

 

где n – продолжительность отопительного сезона в сутках;

 

а – сумма выходных и  праздничных дней, приходящихся на отопительный сезон, а = 40 дней;

 

m – продолжительность работы цеха в сутки, m = 24 час.

 

Qотг = (3,6*73125*21*198)/(2*106) = 625,5 ГДж/г = 142,4 Гкал/г

 

Расчётный поток теплоты  на вентиляцию определяется по формуле:

 

Фв = q*Vвн*(tвн – tпв), (7.19.)

 

где q – удельная относительная характеристика здания, q = 0,3-3 Вт/ м³;

 

Vвн – внутренний объём здания, м³;

 

tпв – расчётная температура для проектирования вентиляции, tпв = минус 25°С.

 

Фв = 2,5*2073,6*(2 – (–25)) = 139968 Вт

 

Средний поток теплоты  определяется по формуле:

 

Фвср = Фв*(tвн – tпоср )/(tвн – tпв), (7.20.)

 

Фвср = 139968*(20 – (–5))/(20 – (–25)) = 1574640 Вт

 

Годовой расчёт теплоты на вентиляцию определяется по формуле:

 

Qвг = 3,6*Фвср*m*(n – a)/(2 *106), (7.21.)

 

Qвг = (3,6*1574640*24*198)/(2*106) = 13468,9 ГДж/г = 360,6 Гкал/г

 

Мощность обогревателей  основного оборудования Роб = 22500 Вт.

 

Годовой расход теплоты основным оборудованием определим по формуле:

 

Qобг = 3,6*Р*m*(n – a)/(2*106), (7.22.)

 

где Р – мощность обогревателя, Вт.

 

Qобг = (3,6*22500*24*198)/(2 *106) = 192,3 ГДж/г

 

Количество тепла, необходимое  для поддержания оптимальной  температуры в цехе составит:

 

Qнеобхг = Qотг + Qвг – Qобг, (7.23.)

 

Qнеобхг = 625,5 + 13468,9 – 192,3 = 13902 ГДж/г = 204,8 Гкал/г

 

Qнеобх = 13902/3234 = 4,2 ГДж/г = 0,63 Гкал/г

 

В качестве теплоносителя  для отопления принимаем водяной  пар: прямая линия - +15°С, обратная -+70°С.

 

Для обеспечения обогрева приточного воздуха применим кондиционер  КТЦ-1-34, вырабатывающий 0,7 Гкал теплоты  в час и создающй расход воздуха 4000 м³/ч.

 

 

7.6 Водопровод и канализация

 

Внутренний водопровод здания проектируется в соответствии с  СН и П II-170, а внутренняя канализация в соответствии с СН и П II 4-70.

 

Проектом цеха предусматриваются  внутренние магистрали водопровода  и канализации цеха.

 

Вода расходуется на санитарно  хозяйственные, производственные и  противопожарные нужды.

 

Нормы потребления воды:

 

расход воды на санитарно-хозяйственные  нужды, qc-х = 45 л/(чел*ч);

 

расход питьевой воды, qпв = 2 м³/(чел*ч);

 

расход воды на душевую  сетку, qдс = 666 л/(чел*ч);

 

расход горячей воды, qгв = 1 м³/(чел*ч);

 

бытовая канализация, qртех = 4 м³/ч;

 

расход воды на внутреннее пожаротушение из пожарных гидрантов  для производственных и бытовых  помещений, qпж = 10 л/с.

 

Максимальный часовой  расход на пожаротушение составит:

 

qрпож = 0,01*3600 = 36 м³/ч.

 

Расход воды на технические  нужды определяется из расчёта водопотребления  технологическим оборудованием.

 

На основании этих данных расход воды на технические нужды  составил: qртех = 2 м³/ч.

 

Суммарный максимальный расход воды за час поцеху составит:

 

qобщ = qc-х + qпв + qдс + qгв + qрпож + qртех + qрбк , (7.24.)

 

qобщ = 0,045 + 2 + 0,666 + 1 + 36 + 2 + 4 = 45,711 м³/ч.

 

В соответствии с этим суточный расход воды составит 1097,064 м³, годовой  расход составит 274266 м³ (20062 м³ без учёта  qрбк и qрпож и qртех).

 

В соответствии с требованиями к качеству воды и её количеству в цеху предусматриваются три  системы водоснабжения: водопровод хозяйственно-противопожарный, водопровод производственный, водопровод обратной воды.

 

Сеть производственной канализации  грязных стоков отводит сточные  воды по трём выпускам: по одному –  в хозяйственно-фекальную, по двум другим – в производственно-ливневые наружные сети канализации. Присоединение выпусков к городским сетям канализации осуществляется через масло- жиро- улавливатели.

 

7.7 Расход сжатого воздуха

 

Сжатый воздух необходим  для обдувки пресс-форм во время  работы основного оборудования.

 

На основании данных МП «СТАММ» на единицу основного  оборудования (литьевую машину) требуется 6 м³ воздуха в час при давлении 0,6 МПа .

 

Следовательно, на литьевое производство цеха необходимо 24 м³/ч.

 

Годовая потребность в  сжатом воздухе составляет 144000 м³ при  давлении 0,6 МПа.

 

Таким образом, определены основные санитарные, электротехнические данные проектируемого цеха. Потребляемая мощность цеха составляет 476637 кВт/ч. Отопление воздушное, совмещено с приточной вентиляцией. Расход воды в год составляет 20062 м³. Расход сжатого воздуха в год составляет 144000 м³.

 

 

8. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ,  ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ, ПРОМСАНИТАРИЯ  И ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

 

 

 

8.1 Охрана окружающей среды

 

Воздух, удаляемый при  помощи системы местных отсосов  и общеобменной вентиляции из отделений литья и переработки отходов, содержит вредные пары и газы (формальдегид, уксусная кислота, оксид углерода).

 

Однако в связи с  большими объёмами удаляемого воздуха  и низкой концентрации в нём вредностей в большинстве случаев проектирование очистки нерационально. Загрязнения, содержащиеся в вентиляционных выбросах, рассеиваются в атмосфере. Выхлопные  трубы систем местных отсосов  должны быть подняты выше зоны аэродинамической тени и снабжены устройствами для  создания факельного выброса.

 

Воздух, удаляемый от станков  механической обработки отходов, изделий, перед выбросом в атмосферу должен подвергаться очистке. Воздух, удаляемый  от токарных, фрезерных, сверлильных  и других станков, очищается в  сухих циклонах; от полировальных  станков – в сетчатых фильтрах. Вместо батарейных циклонов, могут  быть применены рукавные фильтры.

 

В цеху имеется канализация, благодаря которой не загрязняются почва и грунтовые воды [4].

 

8.2 Техника безопасности

 

Основные опасности при  работе в литьевом цеху: электроопасность, термоопасность, опасность механического травмирования.

 

На предприятии должен быть организован трёхступенчатый  контроль техники безопасности.

 

На предприятии должны быть инструкции по охране труда для  работников цеха.

 

Для профилактики травм и  защиты труда литейщиков на производстве должны быть приняты следующие меры: регулярно проводится технические  осмотры машин, работающий в цеху персонал должен иметь спецодежду, спецобувь.

 

Литьевые машины оборудованы  специальными устройствами, обеспечивающими  безопасность работы при соблюдении правил их эксплуатации (дверцы, защитные клапаны, заземление и др.).