Скачать .docx  

Реферат: Расчет механической вентиляции

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по основам безопасности жизнедеятельности

на тему: РАСЧЕТ МЕХАНИЧЕСКОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ


Задание

В производственном помещении работают 25 человек, работа средней тяжести. Оптимальная температура 21-23 0 С. Имеется 4 вида оборудования, питающегося от электродвигателей. Установочная мощность первого 0,4 кВт, второго - 0,27 кВт, третьего - 1,7 кВт, четвертого - 0,12 кВт. Есть 2 печи: газовая, работает на природном газе с QР = 35600 кДж/м3 , норма расхода 4 м3 /ч; и электрическая печь с NУСТ = 4 кВт. Осветительная установка с ЛН: установочная мощность NУСТ = 12,6 кВт. Температура внутри производственного помещения ТВВ = 23 0 С, снаружи – ТВН = 18 0 С.

Рассчитать избыточное количество тепла, поступающего в помещение, и механическую вентиляцию.

I. Расчет избыточного количества тепла от всех источников тепловыделения

1. Количество тепла, выделяемого одним человеком, зависит от условий окружающей среды и степени тяжести выполняемой им работы. Усредненное количество тепла приведено в таблице 1.

Таблица 1

Выполняема работа Тепло, Вт
при 10 0 С при 35 0 С
1. Состояние покоя 160 93

2. Физическая работа а) легкая

б) средней тяжести

в) тяжелая

180

215

290

145

195

290

QИЗБ (чел) = 25*205 = 5125 Вт

2. Тепловыделение производственного помещения от оборудования, приводимого в действие электродвигателями:

QЭД = 1000 × NУСТ × h1 × h2 × h3 × h4 , [Вт]

где NУСТ – установочная мощность, [кВт]; h1 = 0,7..0,9 – коэффициент использования установочной мощности; h2 = 0,5..0,8 – коэффициент загрузки оборудования;

h3 = 0,5..1,0 – коэффициент одновременности работы двигателей; h4 = 0,2 – коэффициент, характеризующий долю механической энергии, превращаемой в тепло. Зависит от мощности электродвигателя.

QИЗБ (эд) =1000* NУСТ1234 Вт; где NУСТ [кВт]; ŋ1 =0,8; ŋ2 =0,6; ŋ3 =1; ŋ4 =0,2.

QИЗБ (эд) =1000*(0,4+0,27+1,7+0,12)*0,8*0,6*1*0,2= 239 Вт

3. Тепловыделение от печей, либо других источников, работающих на твердом, жидком или газообразном топливе, определяется по формуле:

QП = 0,278 × QР × B × a × n,

где QР – низшая рабочая теплота сгорания топлива, [кДж/м3 ]; В – норма расхода топлива, [м3 /ч];

a - коэффициент, учитывающий долю тепла, поступающего в помещение;

n – коэффициент одновременности работы печей.

QИЗБ (п)=0,278* QР *В*α* n где QР3 /кДж]; α=0,3; n=1

QИЗБ (п)=0,278*35600*4*1=39587,2 Вт

4. Тепловыделение от электрических печей или ванн

QЭП = 1000×NУСТ ×a×n, где NУСТ [кВт]; α=0,7; n=1

QИЗБ (эп )= 1000*4*0,7*1=2800 Вт

5. Тепловыделение от осветительных установок искусственного освещения: установки с ЛН рассчитывают по формуле: QОУ = 1000 × NУСТ . где NУСТ [кВт]; α=0,1

QИЗБ (оу)=1000*12,6*0,1=1260 Вт

6. Общее избыточное количество тепла, поступающее в помещение:

QИЗБ = ∑ QИЗБ

QИЗБ =5125+239+39587,2+2800+1260=49011,2 Вт

II. Расчет механической вентиляции помещения

1. Вычерчивают схему системы вентиляции. Обозначают изгибы, прямолинейные участки.

Рис. 1. Схема системы вентиляции помещения

2. Длину прямолинейных участков lТ i и диаметр труб воздуховодов dТ j считаем заданными, [м]: lТ I = 4, lТ II = 2, lТ III = 1, lТ IV = 5, lТ V = 4, lТ VI = 3, lТ VII = lТ XI = lТ XII = 15, lТ VIII = 3, lТ IX = 5, lТ X = 10; dТ I = dТ II = dТ III = dТ IV = 0,5, dТ V = dТ VIII = dТ IX = 0,3, dТ VI = dТ VII = dТ X = dТ XI = dТ XII = 0,15.

3. Определим необходимый воздухообмен, который должен быть в помещении. Для удаления из помещения избыточного количества тепла, необходимый воздухообмен рассчитывают по формуле:

, 3 /ч]

где QИЗБ – избыточное количество тепла, которое выделяется в помещении всеми источниками, [Вт]; С = 1 Дж/кг ×К – теплоемкость сухого воздуха; r = 1,174 кг/м3 - плотность воздуха; ТВВ , ТВН – температура воздуха внутри помещения и снаружи соответственно, 0 С.

WT = =37572,5 м3 /час

4. Определяют производительность вентилятора: WB = KЗ WT , где KЗ = 1,3..2,0 – коэффициент запаса.

WВ =1,7*37572,5=63873,25

5. Рассчитаем потери напора на прямолинейных участках воздуховодов:

,

YТ =1,02 – коэффициент, учитывающий сопротивление труб; vср – средняя скорость движения воздуха на рассчитываемом участке воздушной сети.

На участках, прилегающих к вентилятору vср = 8..10 м/с , а для наиболее удаленных участков vср = 1..4 м/с .

HP (I)==43,11 Па HP (II)==193,99 Па

HP (III)==97,00 Па HP (IV)==53,89 Па

HP (V)==71,85 Па HP (VI)==107,77 Па

HP (VII)==538,87 Па HP (VIII)==53,89 Па

HP (IX)==89,81 Па HP (X)==359,24 Па

HP (XI)==538,87 Па HP (XII)==538,87 Па

6. Определяем суммарные потери напора на всех прямолинейных участках воздушной сети: .

HPI =43,11+193,99+97,00+53,89+71,85+107,77+538,87+53,89+89,81+359,24+ +538,87+538,87=2687,16 Па

7. Рассчитывают местные потери напора в изгибах, переходах, жалюзи:

,

где YМ – коэффициент местных потерь. YМ выбирается из таблицы 2.


Таблица 2

Наименование местного сопротивления YМ

1) Изгибa = 90 0

a = 120 0

a = 150 0

1,1

0,5

0,2

2) Переходрасширение

сужение

0,5..0,8

0,2..0,3

3) Жалюзивход

выход

0,5

3,0

HMJ (1)=0,5*3,0*1,174*92 =142,64 Па HMJ (2)=0,5*1,1*1,174*92 =52,30 Па

HMJ (3)=0,5*0,7*1,174*32 =3,70 Па HMJ (4)=0,5*0,5*1,174*32 =2,64 Па

HMJ (5,6,7,8,11,12,13,14,16,17,18,19)=0,5*0,5*1,174*32 =2,64 Па

HMJ (9)=0,5*1,1*1,174*32 =5,81 Па HMJ (10)=0,5*0,7*1,174*32 =3,70 Па

HMJ (15)=0,5*1,1*1,174*32 =5,81 Па

8. Определяем суммарные местные потери напора:

.

HMJ =142,64+ 52,30+2* 3,70+13* 2,64+2*5,81=248,28 Па

9. Определяем суммарные потери напора в системе: НЛ = НП + НМ , где НЛ – потери напора на линии.

HЛ =2687,16+248,28=2935,44 Па.

В результате проведенных расчетов должно выполняться следующее условие:

НЛ = НВ ٫ т.е. такое давление должен обеспечить вентилятор.