Вентиляция помещений для ремонта и обслуживания автомобилей

Количество вентиляционного воздуха  определяется по формуле:

,

Где Q_изб - выделение в помещении явного тепла, Вт;

C  - теплоемкость воздуха (C=10 Дж/кг);

р   - удельная плотность воздуха (р =1.3 кг/м );

t_ух и t_пр  - температура удаляемого и приточного воздуха, град.

 

Температура удаляемого воздуха определяется из формулы:

,

где  tрз - температура воздуха  в рабочей зоне (t_рз=20 град);

d - коэффициент нарастания температуры  на каждый метр высоты (d=1.5 град/м);

h -  высота помещения (h=10м.).

t_ух=20+1,5(10-2)=32

Отсюда t_ух=32 град.

Количество избыточного  тепла  определяется  из  теплового баланса,  как разница между теплом, поступающим в помещение и теплом, удаляемым из помещения и поглощаемым в нем.

Поступающее в помещение тепло  определяется по формуле:

,

где  Q_обор - тепло от работы оборудования;

Q_л - тепло, поступающее от людей;

Q_осв - тепло от источников освещения;

Q_рад - тепло от солнечной радиации через окна.

Теплопоступление от людей:

Тепловыделения человека зависят  от тяжести работы, температуры окружающего воздуха и скорости движения воздуха. В расчете используется явное тепло, т.е. тепло, воздействующее на изменение температуры воздуха в помещении. Для работы cсредней тяжести количество явного тепла, выделяемое одним человеком, составляет 100 ВТ при нормальных условиях (20^оС). В рассчитываемом помещении (24х24м) находится 25 человек. Тогда суммарное тепловыделение от людей будет:

,

где  n - количество человек в  зале (n=25);

q - количество тепла, выделяемое  человеком (q=100 Вт).

 Вт

 

Тепловыделения от источников искусственного освещения:

, Вт

Где N - суммарная мощность источников освещения, кВт;

n - коэффициент тепловых потерь (0,9 для ламп накаливания и 0,55 для люминесцентных ламп).

У нас имеется 16 светильников с  двумя лампами ДРЛ400 (400Вт) Тогда  получаем:

 Вт

Тепловыделения от солнечной радиации.

Расчет тепла поступающего в  помещение от солнечной радиации Q_ост и Q_п (ВТ), производится по следующим формулам:

• для остекленных поверхностей:

• для покрытий:

,

где   F_ост и F_п - площади поверхности остекления и покрытия, м²

q_ост и q_п - тепловыделения от солнечной радиации, Вт/м², через 1 м² поверхности остекления (с учетом ориентации по сторонам света) и через 1 м² покрытия;

А_ост - коэффициент учета характера остекления.

 

F_п=24·24=576 м²

F_ост=0,3·576=172,8 м²

Ширина окна – 2,8 м.

Высота окна – 2,4 м.

Площадь одного окна = 6,72 м²

Число окон в цехе = 172,8/6,72=25,7»26 шт.

 

В помещении имеется 26 окон размером 2,8 х 2,4м. Тогда     F_ост=172,8 м².

Окна выходят на юго-восток, характер оконных рам - с двойным остеклением и деревянными переплетами. Тогда,

q_ост=145 Вт/м²,  А_ост=1,15

Q_ост=172,8·145·1,15= 28814,4 Вт

Площадь покрытия F_п=576 м². Характер покрытия - с чердаком. Тогда,

q_п=6 Вт/м²

Q_п=576·6= 3456 Вт

Суммарное тепловыделение от солнечной радиации:

Q_рад=28814,4+3456=32270,4 Вт

Тепловыделения от технологического оборудования, имеющего электродвигатели, Вт

Q_об=1000·N_1эл·n·n_спр·n_в, где

N_уст - установленная мощность электродвигателей единицы оборудования, кВт;

n - кол-во оборудования данной марки;

n_спр- коэффициент спроса электроэнергии равный 0.8;

n_в - коэфф. Учитывающий фактическое поступление тепла в помещении равен 1.

Q_об =1000·2,2·20·0,8·1=35200 Вт

Суммарные тепловыделения составят:

Q_с=Q_осв+Q_л+Q_рад+Q_об=2500+3520+32270.4+35200=73490.4 Вт

Q_изб - избыточная теплота в помещении, определяемая как разность между Q_с - теплом, выделяемым в помещении и Q_расх - теплом, удаляемым из помещения.

Q_изб=Q_с - Q_расх            

Q_расх=0,1·Q_с= 0,1·73490,4=7349,04 Вт

Q_изб =73490,4 – 7349,04=66141,36 Вт

Расчет необходимого воздухообмена

Объем приточного воздуха, необходимого для поглощения тепла, G (м³/ч), рассчитывают по формуле:

,

Где  Q_изб - теплоизбытки (Вт);

С_р - массовая удельная теплоемкость воздуха (1000 Дж/кгС);

р - плотность приточного воздуха (1,2 кг/м³)

t_уд, t_пр - температура удаляемого и приточного воздуха.

Температура приточного воздуха определяется по СНиП-П-33-75 для холодного и теплого времени года. Поскольку удаление тепла сложнее провести в теплый период, то расчет проведем именно для него, приняв t_пр=18^оС. Температура удаляемого воздуха определяется по формуле:

t_уд=t_рз+a·(h-2),

Где  t_рз - температура в рабочей зоне (20^оС);

а - нарастание температуры на каждый метр высоты (зависит от тепловыделения, примем а=1^оС/м)

h - высота помещения (10м.)

 

t_уд=20+1· (10-2)=28^оС

 м³/ч

 

Определяем необходимую кратность  воздухообмена:

,

    где  V_пом=n·S_чел·h;

         n=25 - число  людей в помещении;

         S_чел - площадь производственного  помещения,  приходящаяся на 1 человека.

         S_чел=24·24/25= 23,04 м² );

         h=10 м. - высота  помещения.

V_пом=25·23,04·10=5760

         Кратность  воздухообмена:

К=19842,408/5760=3,4

Произведем подбор вентилятора  по аэродинамическим характеристикам и специальным номограммам,  составленным  на  основе стендовых испытаний различных видов вентиляторов.         Исходными данными для выбора вентилятора являются:

         Расчетная  производительность вентилятора:

V_расч = 1,1 · G = 1,1·19842=21826,2 м³/ч,

     где 1,1 - коэффициент,  учитывающий утечки и подсосы  воздуха.

По полученным данным по справочной литературе выбираем центробежный вентилятор ВР 80-75 (рисунки 10, 11)  с электродвигателем АИР132М6 мощностью 7,5 кВт с частотой вращения рабочего колеса - 1000 об/мин, производительностью 12000-23000 м³/час, давлением 1280-900 Па.

 

 

Рисунок 4. План вентиляции авторемонтного цеха ОАО «Обояньавтотранс»

 

 

Рисунок 5.  Схема движения воздуха в авторемонтном цехе ОАО «Обояньавтотранс»

 

 

Выводы

1. Для формирования минимальных требований предъявляемых к условиям труда в авторемонтном цехе является создания необходимой освещенности и вентиляции.
2. Анализ состояния существующих мер направленных на формирование основных требований микроклимата, указывает на тот факт, что они не являются достаточными, о чем свидетельствует достаточно высокий уровень заболеваемости и травматизма.
3. Для расчета освещения целесообразно использовать  точечный метод, так как он является достаточно полным и позволяет достаточно быстро произвести расчет, причем в данном методе учитываются некоторые особенности рабочей поверхности производственной зоны.
4. Для расчета вентиляции наиболее оптимальными являются стандартные методики, предусматривающие своей целью не только удаление вредных примесей, но и создание наиболее оптимального режима терморегуляции.

 

Список использованной литературы

 

1. СНиП 11.93-74. Предприятия по обслуживанию автомобилей. – М.: Стройиздат, 1975. – 80с.
2. Луковников, А.В. Охрана труда / А.В.  Луковников, В.С. Шкрабак  – М.: Агропромиздат, 1991. – 340с.
3. Белов С.В. Безопасность жизнедеятельности / С.В. Белов, Л.Л. Морозов, В.П. Сивков – Ч. 1. – М.: ВАССОТ, 1992. – 514с.
4. ГОСТ 12.0.003-74 Опасные и вредные производственные факторы. Классификация. – Введ. 01.01.1976. УДК.389.6.658.382.3:006.354. Группа Т58.
5. Вентиляция производственных зданий. Учебное пособие / Родин А.К. -  Изд-во: Саратовский государственный технический университет. Саратов, 1997. – 600с.