Расчет газо- паро- и пылевыделений.
Снижение в воздухе рабочей зоны производственного помещения до предельно допустимых достигают в первую очередь технологическими мероприятиями по уменьшению выделения вредных веществ и устройством местных отсосов. Производимые в помещении вредные вещества удаляют системой общеобменной вентиляции. Испарение вредных веществ с открытых поверхностей происходит вследствие разности парциальных давлений или концентраций вещества над поверхностью жидкости и в окружающей воздушной среде.
В цехе ремонта автомобилей источниками вредных веществ, поступающих в помещение, являются:углекислый газ, угарный газ, диоксид серы, оксиды азота, едкая щелочь, марганец и его окись, сварочный аэрозоль, пыль металлическая.
В исходных данных указаны следующие газовыделения в цехе:
1.Количество паров, испаряемых со свободной поверхности жидкости:
2.Газовыделения от сварочного участка:
3.Газовыделения от горна. Они включают в себя диоксид серы, диоксид углерода, оксиды азота [Методики, МЕТ32.doc].
Количество SO2:
гдеВ - расход топлива, г/с;
SР - содержание серы в топливе, %;
- доля оксидов серы, связываемых летучей золой в котле, принимаем 0.
ПринимаемВ = 15 м3/ч = 12,75 кг/ч = 3,54 г/с; SР = 0,5%.
Количество СО2:
гдеВ - расход топлива (г/с);
ССО - выход оксида углерода при сжигании топлива (кг/тыс. м3 топлива);
- низшая теплота сгорания натурального топлива (МДж/м3);
q4- потери теплоты вследствие механической неполноты сгорания топлива, %. Принимается равной 0.
|
|
|
Количество NO2и NO:
где V - объем газовоздушной смеси, м3/с. Принимаем, исходя из данных таблицы 3.13 (МЕТ32.doc), 1 м3/с.
При нагреве деталей в электрических печах и ТВЧ выделяется незначительное количество угарного газа (засчет сгорания загрязнений в осадке), которое при расчетах выбросов не учитывается. При ковке и закалке деталей в водяных баках загрязняющие вещества практически не выделяются.
Расчет местных отсосов. Рекомендация по очистке загрязняющих веществ.
Местные отсосы устраивают для улавливания вредных производимых выделений у мест их образования. Они предупреждают распространение вредностей по помещению, и тем самым эффект действия вентиляции достигается при минимальных воздухообменах и минимальных затратах капитала. Предотвращая распространение вредных выделений по помещению, местные отсосы удаляют их при наименьшем расходе вентиляционного воздуха. Отсос должен быть максимально приближен к источнику вредных выделений и, по возможности, отделять его от помещения. Удаляемый воздух не должен проходить через зону дыхания рабочего. Применение местных отсосов позволяет решать основную задачу вентиляции – санитарно - гигиеническую.
|
|
|
| Позиция оборудования | Тип местного отсоса | Эффективность работы, % | Наименование вредного вещества | |
| 44(2шт.) | Встроенный отсос укрытие | 85 | СO | |
| 13(3 шт.) | Панель Чернобежского 900*645 |
75 | MnO Сварочная аэразоль | |
| 38 | ||||
| 21 (2шт.) | Зонт-козырек | 85 | СO | |
| 10 | Воронки | 85 | СO | |
| 35 | Двух бортовой отсос | 90 | NaOH | |
| 34 | ||||
| 22 | ||||
| 20 | Зонт над огневыми горнами
| 80 | SO2 СО2 NO2 NO
| |
Выбираем типовые местные отсосы для электропечей, ванн, горнов, дробеметной камеры, ТВЧ и сварочного поста по журналу местных отсосов.
1) Участок 13 стол для сварочных работ(3 штуки)(Волков, стр. 113): панель Чернобежского 900×645 мм.
где f– площадь живого сечения панели, м2;
v– скорость воздуха в живом сечении панели, м/с;
F– габаритная площадь сечения панели, м2.
Принимаем: F= 0,5805м2, v= 3,5 м/с.
Для 3 участков: 
2) Участок 34 ванна обезжиривания(Торговников, стр. 80): двухбортовой отсос.
где L0 – расход воздуха, удаляемого щелью отсоса, м3/ч;
kt – коэффициент, учитывающий разность температур раствора и воздуха в помещении, принимаем 1,18 (табл. 5.5);
kT – коэффициент, учитывающий токсичность и интенсивность вредных выделений, принимаем 1 (табл. 5.6);
|
|
|
k1 – коэффициент, учитывающий тип отсоса, принимаем 1 (табл. 5.7);
k2 – коэффициент воздушного перемешивания, принимаем 1,2 (табл. 5.7);
k3 – коэффициент укрытия зеркала раствора плавающими телами, принимаем 0,75 (табл. 5.7);
k4 – коэффициент укрытия поверхности раствора пеной поверхностно-активных веществ, принимаем 0,5 (табл. 5.7);
Вр – расчетная ширина ванны, равна 1,2м (по заданию);
l– длина ванны, равна 3,2м (по заданию);
Нр – расчетное расстояние от зеркала раствора до борта ванны или оси щели, принимаем 0,2 м.
3)Участок 35 ванна для горячей воды(Торговников, стр. 80): двухбортовой отсос.
Рассчет ведем по аналогии с предыдущим пунктом
4) Участок 22 ванна для закалки водяная(Торговников, стр. 80): двухбортовой отсос.
По аналогии с предыдущим пунктом.
Вр – расчетная ширина ванны, равна 0,8м (по заданию);
l– длина ванны, равна 1м (по заданию);
Нр – расчетное расстояние от зеркала раствора до борта ванны или оси щели, принимаем 0,2 м.
; (по табл. 5.6).
5)Участок 21 электрическая печь камерная (2 штуки)(Торговников, стр. 78): зонт-козырек.
Определяем избыточное давление, под действием которого газы выходят из загрузочного отверстия, Па:
|
|
|
где рп – давление на полу печи, Па, значение которого близко к 0;
у – половина высоты загрузочного отверстия, м;
ρр.з. и ρп – плотность воздуха рабочей зоны и газов печи, кг/м3.
Высота загрузочного отверстия составляет 0,4 м , а ширина 0,5 м (по данным печи).
Далее находим среднюю скорость выхода газов из печи, м/с:
где μ – коэффициент расхода воздуха, принимаемый 0,63.
Вычисляем расход газов, выходящих из печи:
где fn–площадь загрузочного отверстия печи, равна 0,4×0,5 = 0,2 м2.
Для двух печей:
Находим расстояние от печи до точки пересечения оси потока, искривленного под действием гравитационных сил, с плоскостью входа газов в зонт-козырек.
где dэкв – эквивалентный по площади диаметр загрузочного отверстия,м;
m–коэффициент изменения скорости, равный 5;
n–коэффициент изменения температуры, равный 4,2;
Ar – критерий Архимеда;
Тп иТр.з. – температура газов в печи и воздуха в рабочей зоне, К.
Рассчитываем диаметр струи газа на расстоянии х от загрузочного отверстия:
Минимальный вылет зонта:
Ширину зонта принимаем на 150-200 мм больше ширины загрузочного отверстия – 700 мм.
Рассчитаем расход смеси газов и воздуха в помещении на входе в зонт.
Так как в цехе 2 штуки электрической печи камерной, то
Вычислим расход воздуха, удаляемого из помещения:
Для двух печей:
Для двух печей:
Температура смеси газов и воздуха:
Для двух печей:
6) Участок 20 горн на два огня(1 штука) [Торговников, стр. 78]: зонт над огневыми горнами.
При механической вентиляции расход воздуха для двухогневого горна равен:
гдеА – опытный коэффициент, принимаем 400;
GT – расход топлива, равен 12,75кг/ч (по заданию).
Температура газовой смеси:
где n – коэффициент, принимаемый для двухогневого горна 2,3.
7) Участок 44 дробеметная камера 376-1(2 штуки) – встроенный отсос укрытие.
где FЗ – площадь всасывания, м2;
vЗ – скорость всасывания, принимаем 1 м/с;
А иБ – размеры прямоугольного отверстия в плане, м.
Так как в цехе два станка то
8) Участок 10 участок для закалки деталей ТВЧ [Волков, стр. 134, рис. 4.36]: круглые воронки; расстояние от воронки до ближайшего к ней края круга х = 150 мм, диаметр воронки 126 мм, площадь поперечного сечения воронки 124,7 мм2.
По номограмме, представленной на рис. 4.36:
9) Участок 38 стол для жестяничных работ(1 штука) панель Чернобежского 900×645 мм(Волков, стр. 113):
где f– площадь живого сечения панели, м2;
v– скорость воздуха в живом сечении панели, м/с;
F– габаритная площадь сечения панели, м2.
Принимаем: F= 0,5805м2, v= 3,5 м/с.
| Наименование оборудования | Количество оборудования шт. | Количество отсасываемого воздуха от единицы оборудован., м3/час | Количество отсасываемого воздуха, м3/час | |
| Стол для сварочных работ | 3 | 1638 | 4914 | |
| Ванна для обезжиривания | 1 | 1680,36 | 1680,36 | |
| Ванна для горячей воды | 1 | 1680,36 | 1680,36 | |
| Ванна для закалки водянная | 1 | 221,26 | 221,26 | |
| Электрическая печь камерная | 2 | Т.П.=1533,6 Х.П.=1548 | Т.П.=3067,2 Х.П.=3096 | |
| Горн на два огня | 1 | 7650 | 7650 | |
| Дробеметная камера модель 376-1 | 2 | 1570 | 3140 | |
| Участок для закалки деталей ТВЧ | 1 | 900 | 900 | |
| Стол для жестяничных работ | 1 | 1638 | 1638 | |
| ИТОГО:
 Мы поможем в написании ваших работ! | ||||