Система вентиляции гальванического цеха предприятия ОАО "Коммунар" (стр. 2 из 5)

Избытки тепла в помещении от источников света Q_ист.св., Дж, можно определить из выражения

где N_∑ – суммарная потребляемая мощность освещения, кВт.

Практически принимается, что вся мощность источника света переходит в тепло. В теплый период года (при наружной температуре более плюс 10°С) следует учитывать солнечную радиацию. Количество тепла, поступающего от солнечной радиации Q_{солн.рад.}, Дж, определяется по формуле

Q_{солн.рад.} = F_ост · K_ост · q_ост,

где F_ост – поверхность остекления, м²;

К_ост – коэффициент, зависящий от характеристики остекления (таблица 2);

q_ост – солнечная радиация через 1 м² поверхности остекления в зависимости от ориентации по сторонам света, Дж (таблица 3).

Таблица 2. – Значение коэффициента К_ост

Характеристика остекления	Значение коэффициента Кост
Двойное остекление в одной раме	1,15
Одинарное остекление	1,45
Обычное загрязнение стекол	0,8
Сильное загрязнение стекол	0,7
Побелка стекол	0,6
Остекление матовыми стеклами	0,4
Внешнее зашторивание окон	0,25

Солнечная радиация через стены не учитывается ввиду ее незначительности.

Таблица 3. – Значение коэффициента q_ост

Расчетная географическая широта, с.ш	Истинное солнечное время года		Коэффициентqост, Дж
до полудня	после полудня	С	СВ	В	ЮВ	Ю	ЮЗ	3	СЗ
52	5-6	18-19	196742	246974	263718	188370	113022	100464	100464	100464
6-7	17-18	246974	351624	426972	326508	213486	154882	159068	159068
7-8	16-17	255346	380926	264646	397670	272090	196742	192556	192556
8-9	15-16	242788	347438	443716	410228	305578	226044	205114	209300
9-10	14-15	226044	284648	359996	397670	313950	242788	213486	217672
10-11	13-14	217672	246974	301392	351624	624322	259532	217672	221858
11-12	12-13	213486	234416	259532	309764	326508	23441622	234416	226044

Примечание – Данные приведены для одинарного остекления со стеклом толщиной от 2,5 до 3,5 мм.

Тепловыделения от нагретой поверхности воды или других жидкостей Qпов.воды, Дж, определяются по формуле

Q_{пов.воды} = (4,9 + 3,5 · V)(t_w – t_возд) ·F

где V – скорость воздуха над водной поверхностью, м/с; t_w – температура воды, °С;

t_возд – температура воздуха в помещении, °С;

F – площадь водной поверхности, м².

Определяем суммарное избыточное тепло, поступающее в помещение Q_изб, Дж

Q_изб = Q_людей + Q_{н.матер.} + Q_{станков} + Q_{солн.рад.} + Q_ист.св. + Q_{пов.воды}

Избыточное тепло с учетом тепловых потерь Qизб, Дж, определяют по формуле

Q_изб = Q_пост – Q_т.п.,

где Q_пост – тепло, поступившее в помещение, Дж;

Q_тп – тепловые потери, Дж.

Тепловые потери можно Q_тп, Дж, определить по формуле

Q_т.п. = K · F (t_вн – t_н),

где К – коэффициент теплопередачи (для кирпичной стены К от 3348 до 3767 Дж, для бетонной К от 5441 до 6279 Дж);

F – площадь поверхности ограждения, м²;

t_вн,-t_н внутренняя и наружная температура воздуха в помещении соответственно, °С.

Расчетные параметры наружного воздуха (СНиП 2.04.05-91) для Курска составляют, в теплый период 22,9 °С, в холодный – 5 °С.

Подставив Q_изб в формулу, найдем необходимый воздухообмен в помещении. Определив необходимый воздухообмен по фактору вредных веществ, количеству людей в помещении, избыточному теплу, принимаем за расчетную величину наибольшее количество.

Используя расчетное значение, по аэродинамическим характеристикам подбирается вентиляционная установка [20].

Для этого устанавливают точку на, оси абсцисс графика требуемого расхода воздуха. Из неё восстанавливают перпендикуляр до пересечения с заданным давлением и тем самым устанавливают частоту вращения вентилятора и его КПД.

Мощность, потребления вентилятора N, определяется из выражения

где Q – производительность вентилятора, м³/ч;

Р – давление, создаваемое вентилятором, кгс/м ;

102 – коэффициент перевода, кг·м/с в кВт;

η_в – к.п.д. вентилятора;

η_п – к.п.д. передачи (при размещении вентилятора на одном валу с двигателем

η_п = 1, для клиноременной передачи 0,95, для плоскоременной – 0,91

Установочную мощность электродвигателя N_уст, – определяют по формуле

,

где α – коэффициент запаса мощности, принимается равным 1,1-1,5.

1.2 Вентиляционная система

Как уже говорилось, требуемые (нормируемые) параметры воздуха в помещениях при использовании общеобменной вентиляции поддерживаются путем нагнетания в помещениях чистого воздуха в необходимом объеме, с необходимой температурой и влажностью, и удалением воздуха, не соответствующего нормативным требованиям. В соответствии с этим системы общеобменной вентиляции должны включать в себя устройства для забора наружного воздуха, его обработки, транспортировки и распределения по помещениям, а также для удаления отработавшего воздуха. Общая схема общеобменных вентиляционных систем и расположение в них оборудования показаны на рисунке 1.

В конкретных случаях вентиляционные установки могут не иметь всего комплекта оборудования, показанного на схеме. Так, очистка вытяжного воздуха перед его выбрасыванием в атмосферу производится лишь в случаях его загрязнения выше норм, допустимых для окружающей среды, и т.д.

Рисунок 1. – Общеобменная вентиляционная система:

1 – воздухоприемные устройства; 2 – фильтр противопыльный;

3 – оборудование для тепловлажностной обработки воздуха (калориферы, кондиционеры, воздухоохладители и т.п.);

4 – вентиляторы; 5 – шумоглушители; 6 – воздуховоды;

7 – регулировочные клапаны; 8 – приточные отверстия; 9 – вытяжные отверстия; 10 – оборудование для очистки вытяжного воздуха; 11 – воздуховыбросное устройство; 12 – линия рециркуляции. ПВК и ВВК – приточная и вытяжная вентиляционные камеры.

Глава 2. Расчет вентиляционной системы гальванического цеха

2.1 Расчет системы вентиляции гальванического цеха

В гальванических цехах производятся антикоррозийно-декоративные покрытия черных металлов цветными. Поверхность покрываемых защитным слоем изделий и деталей предварительно очищается от ржавчины, окалины и прочих загрязнений.

Очистка производится в пескоструйных и дробеметных камерах, на обдирочно-шлифовальных станках с помощью корундовых и карборундовых кругов, а также во вращающихся галтовочных барабанах или колоколах, в которые загружаются очищаемые изделия, песок или наждак. Более тонкая очистка поверхности металла достигается на полировочных станках с войлочными, фетровыми и бязевыми кругами, покрываемыми специальной пастой, а также на крацовочных станках, оборудованных щетками из волоса или мягкой проволоки.

Кроме перечисленных способов очистки поверхности металла от ржавчины, окалины и загрязнений, применяются обезжиривание в органических растворителях (бензине, керосине и т. п.) и травление металла в водных растворах кислот, солей и щелочей. Защитно-декоративное покрытие металлоизделий производится гальваническим и другими способами. После травления и покрытия изделия опускаются в ванны холодной и горячей промывки, затем сушатся непосредственно в цехе или в специальных шкафах. При сухих способах очистки поверхностей металлов выделяется органическая или неорганическая пыль. В процессах обезжиривания, травления и покрытия выделяются пары растворителей, кислот, воды и газы.

Наиболее совершенным способом локализации вредностей является укрытие, но устройство его не всегда возможно по условиям технологического процесса. Чаще всего применяются бортовые отсосы. Бортовые отсосы делятся на сплошные и секционные. Сплошные бортовые отсосы могут устраиваться при длине ванн до 1200 мм; при большей длине применяются секционные отсосы. Самостоятельные вытяжные системы должны проектироваться для пескоструйных и дробометных камер и полировальных станков, оборудованных войлочными или матерчатыми кругами, от укрытий над местами обезжиривания бензином, а также над местами обезжиривания хлорированными углеродами. Цианистые ванны можно объединять одной вытяжной установкой только со щелочными ваннами.

При трассировке вытяжной вентиляции необходимо учитывать, чтобы ванны с более токсичными вредностями находились ближе к вентилятору. Прокладка воздуховодов в травильных и гальванических цехах может быть верхняя (под потолком помещения) и нижняя (в подпольных каналах или подвале). При подпольной прокладке каналы устраиваются из кислотоупорного бетона или кирпича, оштукатуриваются кислотоупорным цементом снаружи и изнутри и покрываются каменноугольной смолой.

Уклон каналов делается в сторону вентилятора с устройством перед ним приямка для стока конденсата. Верхняя прокладка осуществляется стальными воздуховодами с уклоном в сторону ванн. В нижней части кожуха вентилятора вытяжных систем травильных и гальванических цехов должен быть предусмотрен спуск конденсата.