Расчет и проектирование искусственной вентиляции

                                                             СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………...4

1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

    1.1 Назначение и виды искусственной вентиляции………………………..6

     1.2 Вредные и взрывопожароопасные свойства транспортируемого продукта…………………………………………………………………………………………………………..12

    1.3 Класс взрывоопасной зоны в помещении……………………………..14

    1.4 Вид взрывозащищенного электрооборудования…………………….14

2. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

    2.1 Расчет массы в 6ыделяющегося в помещение газа (пара) через неплотности оборудования……………………………………………………16

    2.2 Расчет количества приточного воздуха по массе выделяющихся вредных веществ и взрывоопасных веществ…………………………..........16

    2.3 Расчетная схема воздуховодов приточной вентиляции и расчет потерь давления в воздуховодах, подбор вентилятора и определение его КПД………………………………………………………………………..........17

ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………...........22

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ………………………….23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                     ОПРЕДЕЛЕНИЯ

          Вентиляция – это организованный и регулируемый воздухообмен, обеспечивающий удаление из помещения перегретого (охлажденного), влажного и загрязненного воздуха и подачу вместо него чистого и охлажденного (нагретого) воздуха

Вентиляция – обмен воздуха в помещениях для удаления избытков теплоты, влаги, вредных и других веществ с целью обеспечения допустимых метеорологических условий и чистоты воздуха в обслуживаемой или рабочей зоне при средней необеспеченности 400 ч/г – при круглосуточной работе и 300 ч/г – при односменной работе в дневное время.

Назначение вентиляции – обеспечение чистоты воздуха и заданных метеорологических условий в производственных помещениях. Вентиляция используется для удаления из производственного помещения загрязненного или перегретого (охлажденного) воздуха и подачи вместо него чистого и охлажденного (нагретого) воздуха. В результате этого в рабочей зоне создаются необходимые благоприятные условия воздушной среды.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Состояние здоровья человека, его работоспособность в значительной степени зависят от атмосферы, в которой он находится, от условий микроклимата и состава воздуха в рабочем помещении, где он проводит своё время. Микроклимат производственных помещений – это комплекс физических факторов, оказывающих влияние на теплообмен человека с окружающей средой, его тепловое состояние. На формирование производственного микроклимата влияют технологический процесс, климат местности, сезон года, условия отопления и вентиляция.

Жизнедеятельность человека сопровождается непрерывным выделением тепла в окружающую среду. Физиологические процессы в человеческом организме протекают нормально при полном отводе выделяемой организмом теплоты в окружающую среду, а это возможно только при комфортных условиях в помещении или на рабочей площадке. В противном случае происходит нарушение теплового баланса, и имеет место перегрев или переохлаждение организма, что обуславливает быстрое утомление, а иногда и потерю трудоспособности или смерть людей.

Наличие в производственных помещениях чистого и свежего воздуха – обязательная составляющая при обеспечении комфортных условий труда, т.к. повышенные концентрации в воздухе пыли, вредных паров и газов также негативно влияют на жизнедеятельность людей.

Для обеспечения комфортного микроклимата и состава воздуха в производственных помещениях используются системы вентиляции, отопления и кондиционирования воздуха. При правильном выборе их типа, производительности и конструкции условия труда на рабочих местах поддерживаются в пределах установленных норм с минимальными затратами труда, денежных средств и энергии.

Вентиляция – это организованный и регулируемый воздухообмен, обеспечивающий удаление из помещения перегретого (охлажденного), влажного и загрязненного воздуха и подачу вместо него чистого и охлажденного (нагретого) воздуха.

Чтобы добиться оптимальных условий воздушной среды в помещении, необходимо правильно выбрать тип, конструкцию систем вентиляции. Для этого производят расчет и проектирование искусственной вентиляции.

Данный курсовой проект посвящен исследованию систем механической вентиляции, а также в нем произведен расчет и проектирование искусственной вентиляции.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Теоретическая  часть

 

1.1 Назначение  и виды искусственной вентиляции

 

Вентиляция – обмен воздуха в помещениях для удаления избытков теплоты, влаги, вредных и других веществ с целью обеспечения допустимых метеорологических условий и чистоты воздуха в обслуживаемой или рабочей зоне при средней необеспеченности 400 ч/г – при круглосуточной работе и 300 ч/г – при односменной работе в дневное время.

Назначение вентиляции – обеспечение чистоты воздуха и заданных метеорологических условий в производственных помещениях. Вентиляция используется для удаления из производственного помещения загрязненного или перегретого (охлажденного) воздуха и подачи вместо него чистого и охлажденного (нагретого) воздуха. В результате этого в рабочей зоне создаются необходимые благоприятные условия воздушной среды.

По способу перемещения воздуха в рабочих помещениях вентиляция делится на естественную и искусственную (механическую).

При естественной вентиляции перемещение воздуха происходит под влиянием естественных факторов (теплового напора или действия ветра). Перемещение воздушных масс осуществляется благодаря возникающей разности давлений снаружи и внутри здания.

При искусственной вентиляции воздух перемещается с помощью механических устройств (вентиляторов, эжекторов и др.).

Искусственная (механическая) вентиляция устраняет недостатки естественной вентиляции, т.к. естественная вентиляция, зависящая от температуры наружного воздуха и скорости ветра, не всегда может обеспечить нужный воздухообмен. При механической вентиляции воздухообмен осуществляется за счет напора воздуха, создаваемого вентиляторами (осевыми и центробежными); воздух в зимнее время подогревается, в летнее – охлаждается, очищается от загрязнений (пыли и вредных паров и газов).

Механическая вентиляция по сравнению с естественной имеет ряд преимуществ: большой радиус действия вследствие значительного давления, создаваемого вентилятором; возможность изменять или сохранять необходимый воздухообмен независимо от температуры наружного воздуха и скорости ветра; вводимый в помещение воздух подвергается предварительной очистке, осушке или увлажнению, подогреву или охлаждению; организовывается оптимальное воздухораспределение с подачей воздуха непосредственно к рабочим местам; улавливаются вредные выделения непосредственно в местах их образования и предотвращается их распространение по всему объему помещения, а также возможность очищать загрязненный воздух перед выбросом его в атмосферу.

К недостаткам механической вентиляции следует отнести значительную стоимость сооружения и его эксплуатации, необходимость проведения мероприятий по борьбе с шумом.

В зависимости от назначения вентиляция бывает приточная (для подачи воздуха), вытяжная (для удаления воздуха) или приточно-вытяжная (одновременно для подачи и удаления воздуха) и системы с рециркуляцией, а по месту действия – общеобменная, местная и комбинированная. Также системы механической вентиляции бывают смешанные, аварийные и системы кондиционирования.

При общеобменной вентиляции смена воздуха происходит во всем объеме помещения. Общеобменная вентиляции справляется только с тепловыделениями, когда нет примесей вредностей.

Если при производстве выделяются газы, пары и пыль применяют смешанную вентиляцию – общеобменная плюс местные отсосы.

Приточная общеобменная вентиляция распределяет свежий воздух, взятый из места вне здания по всему объему помещения.

При приточной системе вентиляции производится забор воздуха извне с помощью вентилятора через калорифер, где воздух нагревается и при необходимости увлажняется, а затем подается в помещение. Количество подаваемого воздуха регулируется клапанами или заслонками, устанавливаемыми в ответвлениях. В помещении при этом создается избыточное давление, за счет которого загрязненный воздух вытесняется наружу через окна, двери, фонари или неплотности ограждающих конструкций неочищенным. Приточную систему применяют для вентиляции помещений, в которые нежелательно попадание загрязненного воздуха из соседних помещений или холодного воздуха извне.

Вытяжная общеобменная вентиляция удаляет загрязненный воздух из всего объема помещения.

При вытяжной системе вентиляции загрязненный и перегретый воздух удаляется из помещения через сеть воздуховодов с помощью вентилятора. Загрязненный воздух перед выбросом в атмосферу очищается. При этом в помещении создается пониженное давление, и чистый воздух для замещения удаленного подсасывается извне через двери, окна, щели строительных конструкций. Вытяжную систему целесообразно применять в том случае, когда загрязненный воздух данного помещения не должен распространяться на соседние. Недостатком данной системы вентиляции является то, что неорганизованный приток холодного воздуха (сквозняки) может вызвать простудные заболевания.

Приточно-вытяжная общеобменная вентиляция – наиболее распространенная система, при которой чистый воздух подается в помещение приточной системой, а загрязненный воздух удаляется вытяжной системой. Системы работают одновременно. Приточные системы вентиляции также возмещают воздух, удаляемый местными отсосами и расходуемый на технологические нужды: огневые процессы, компрессорные установки, пневмотранспорт и др.

В отдельных случаях для сокращения эксплуатационных расходов на нагревание воздуха (экономии тепла в зимнее время) применяют систему вентиляции с частичной рециркуляцией, которая заключается в том, что часть удаляемого из помещения воздуха не выбрасывается наружу, а возвращается из вытяжной системы в приточную по специальному воздуховоду. Свежая порция воздуха в таких системах обычно составляет 10…20% общего количества подаваемого воздуха. Систему вентиляции с рециркуляцией разрешается использовать только для тех помещений, в которых отсутствуют выделения вредных веществ или выделяющиеся вещества относятся к 4-му классу опасности, и концентрация их в воздухе, подаваемом в помещение, не превышает 30% ПДК. Применение рециркуляции запрещено, если в воздухе содержатся болезнетворные бактерии, вирусы или имеются резко выраженные неприятные запахи.

Вентиляторы – это воздуходувные машины, создающие определенное давление и служащие для перемещения воздуха при потерях давления в вентиляционной сети не более 12 кПа. Наиболее распространенными являются осевые и радиальные (центробежные) вентиляторы.

Эжекторы применяют в вытяжных системах в тех случаях, когда необходимо удалить очень агрессивную среду, пыль, способную к взрыву не только от удара, но и от трения, или легко воспламеняющиеся взрывоопасные газы (ацетилен, эфир и т.д.).

Назначением местной вентиляции является удаление вредных выделений непосредственно от мест их образования и предотвращение их перемешивания с воздухом помещения.

Местная вентиляция по сравнению с общеобменной требует значительно меньше затрат на устройство и эксплуатацию.

Местная вентиляция бывает вытяжная и приточная.

Местная вытяжная вентиляция удаляет вредные вещества непосредственно у источника возникновения. Осуществляется с помощью местных отсосов (полностью закрытые, полуоткрытые или открытые) и укрытий. К вытяжной вентиляции относятся вытяжные шкафы, зонты, завесы, бортовые отсосы, кожухи и т.д.

Местная приточная вентиляция подает чистый воздух на рабочее место, создавая благоприятную метеорологическую установку. К приточной вентиляции относятся воздушные души, завесы, оазисы.

Вытяжные шкафы почти полностью закрывают источник выделения вредных веществ. Незакрытыми остаются лишь проемы для работы внутри шкафа, через которые воздух из помещения поступает в шкаф. Для удаления из шкафа избытков тепла или вредных примесей естественным путем необходимо наличие подъемной силы, которая возникает, когда температура воздуха в шкафу превышает температуру воздуха в помещении.

Бортовые отсосы используют, когда пространство над поверхностью выделения вредных веществ должно оставаться свободным при загрузке и выгрузке обрабатываемых изделий с помощью подъемно-транспортных устройств. Бортовые отсосы делают у одного борта, если ширина ванны не превышает 0,7 м, или у двух противоположных бортов, когда ширина ванны составляет 0,7…1,0 м.

Вытяжные зонты применяют для улавливания вредных веществ, имеющих меньшую плотность, чем окружающий воздух. Эффективность работы вытяжного зонта зависит от размеров, высоты подвеса и угла его раскрытия. Чем больше размеры и чем ниже установлен зонт над местом выделения вредных веществ, тем он эффективнее.

Воздушный душ представляет собой подачу на человека струи воздуха заданных параметров. Воздушное душирование предусматривают на постоянных рабочих местах при воздействии на работающих теплового излучения.