Расчёт вентиляции

Введение

Данные методические рекомендации по выполнению расчётной части раздела «Охрана труда» дипломного проекта специальности 190604 «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта» разработаны с целью соблюдения единых требований по оформлению и последовательности расчётов соответствующего раздела проекта.

Методические рекомендации содержат необходимый справочный материал для типовых расчётов. Типовой расчёт может оказаться недостаточным в определённых частных случаях и тогда возникнет необходимость в проведении расчётов с использованием специальных источников.

Методические рекомендации содержат примеры расчётов, которые могут быть использованы для сравнения результатов, полученных при дипломном проектировании.

Рекомендации предназначены для студентов колледжа, занимающихся дипломным проектированием. Методическая разработка может быть полезна для руководителей дипломных проектов, а также преподавателей общетехнических дисциплин.

1.1 Расчёт воздухообмена для участка АТП (СТО) в тёплый период года

Расчёт вентиляции сводится к определению воздухообмена, необходимого для удаления вредных примесей из воздуха и избыточного тепла в помещениях АТП (СТО).

В результате жизнедеятельности человека, работы двигателей автомобилей и оборудования в помещения предприятия поступают различные вредные примеси, пыль и избыточное тепло. Для создания необходимых условий работы в соответствии с санитарно-гигиеническими требованиями к составу воздуха в помещениях предусматривается система приточно-вытяжной вентиляции. В зависимости от применяемого способа воздухооборота система приточно-вытяжной вентиляции подразделяется на естественную и принудительную.

При использовании естественной вентиляции (аэрации) вытяжка и забор свежего воздуха происходит без участия дополнительных устройств (побудителей тяги) за счёт разницы давлений воздуха снаружи и внутри помещений. При использовании принудительной вентиляции подача воздуха и удаление воздуха из помещения производится чаще всего вентилятором, имеющим электрический привод.

Различают также общеобменную и местную вентиляции, при этом общеобменная вытяжная и местная вытяжная вентиляция должны быть отдельными.

При проектировании систем вентиляции в предприятиях автомобильного транспорта должны выполняться требования СНиП
2.04.05-91 «Отопление, вентиляция и кондиционирование».

Количество воздуха, которое необходимо подавать в помещения для обеспечения требуемых параметров воздушной среды, определяют исходя из количества тепла, влаги и вредных веществ, поступающих в помещение.

Если в воздухе помещения одновременно происходит выделение тепла, влаги и производственных вредных примесей, то расчёт системы вентиляции следует производить отдельно по каждому из видов выделений и принимать конечный результат по максимально полученному результату, считая, что другие вредные примеси тем более будут удалены из помещения.

Необходимо отметить, что вопросы удаления и утилизации продуктов горения являются важными, т.к. при сгорании 1 кг автомобильного бензина в теоретически необходимом количестве воздуха (14,9 кг), образуется теоретическое количество продуктов горения (с учётом влаги) 15,9 кг и это количество загрязнений действуют отрицательно не только на человека в условиях производства, но и значительно загрязняет природу.

Наилучшие показатели из топлив для двигателей имеют сжатый и сжиженный газы, а также генераторный газ (из угля или торфа), когда при сжигании 1 кг газа в теоретически необходимом количестве воздуха (1,27¸1,33 кг), образуется теоретическое количество продуктов горения 2,46-2,6 кг.

При проектировании вентиляции необходимо обратить внимание на примеры, когда на некоторых производствах на 1 кг выделяющейся окиси углерода (СО) необходимый воздухообмен составляет 22000 м³ и это при нахождении людей в помещении не полный рабочий день. В кузнице местный отсос обеспечивает воздухообмен 250 м³/ч на 1 кг топлива (угля); на электросварочном участке на 1 кг сжигаемых электродов необходимый воздухообмен составляет от 2000 до 5000 м³/кг при удалении воздуха из зоны максимальных концентраций пыли и газов, и от 3000 до 10000 м³/кг при удалении воздуха из верхней зоны. Это можно рассматривать как пример целесообразности и экономичности применения местных отсосов. Целесообразно использовать газ в качестве топлива, т.к. в цехах с промышленными печами на газе при проектировании вентиляции количество выделяемого СО не учитывается, а воздухообмен определяется только по теплоизбыткам, где все параметры воздухообмена от остальных загрязнений значительно ниже.

Общеобменную вентиляцию в помещениях ТО и ремонта автомобилей устраивают так, чтобы вытяжка загрязнённого воздуха происходила из верхней зоны, расположенной над постами, а приток свежего воздуха на рабочие места и в осмотровые канавы. Приток свежего воздуха совмещают с воздушным отоплением.

Местная приточная вентиляция предусматривает подачу свежего воздуха в необходимом объёме при заданной температуре и скорости на рабочее место.

Местная вытяжная вентиляция предназначена для удаления непосредственно с рабочих мест вредных выделений, чтобы они не распространялись по всему помещению. Применение местной вытяжной вентиляции в АТП (СТО) имеет большее распространение, чем приточной. Местные отсосы располагают как с боковых сторон от рабочего места, так и сверху. Это относится к рабочим местам при ремонтных работах при пайке, мойке деталей, агрегатов, мест сварки, окраски деталей, регулировке топливной аппаратуры. На постах регулировки двигателей, устанавливаются шланговые отсосы, а также стационарные безшланговые местные отсосы с механическим побудителем.

На участках автотранспортных предприятиях, где не предполагается въезд и выезд автомобилей, расчёт вентиляции проводится по избыточному теплу, а на участках сварочном, окрасочном, зарядки аккумуляторов, в зонах обслуживания и ремонта автомобилей расчёт вентиляции проводится с учётом вредных выбросов от автомобиля, от сжигания электродов, от применения красок и растворителей, разогрева мастики и выделений при зарядки аккумуляторов.

Определение воздухообмена от избытка тепла в тёплый период года от людей, оборудования и солнечной радиации для участков АТП, где нет заездов и выездов автомобилей, производится в следующей последовательности.

Количество тепла от людей Q_{изб. л} , кВт, вычисляют по формуле

Q_{изб. л} = 0,116·(N_n + N_Вр · П_Р/100), (1)

где 0,116 – тепло выделяемое одним человеком, кВт;

N_n – число людей постоянно находящихся на участке, чел.
Принимается от явочного числа рабочих, которые целую
смену находятся на участке;

N_Вр – число людей из числа рабочих, которые часть времени
работают на постах ТО и ремонта (снятие, установка,
регулировка оборудования);

П_Р – процент времени нахождения на участке, рабочего N_Вр , %.

Количество тепла от оборудования Q_{изб. об} , кВт, вычисляют по формуле

Q_{изб. об} = М_об · 0,2 · П_ОБ/100, (2)

где М_об – установленная (общая) мощность оборудования на
участке, кВт;

0,2 – коэффициент учитывающий выделение тепла работающим
оборудованием, в 1 кВт;

П_ОБ – процент времени работы оборудования, %.

Тепло солнечной радиации Q_ср, кВт, вычисляют по формуле

Q_ср = F_c · q_ост /859,84, (3)

где F_c – площадь остекления участка, м². Можно принять 0,25¸0,3 от
площади стены, обращённой на улицу;

q_ост – величина солнечной радиации через 1 м² поверхности
остекления, зависящая от ориентации по странам света, ккал/м².
На широте СПб с ориентацией окон на восток, юго-восток, юг, юго-запад, запад и с учётом обычного загрязнения окон (К=0,8) можно принять среднее значение
q_ост = 105 ккал/м²·ч, с ориентацией окон на северо-восток и северо-запад q_ост = 48 ккал/м²·ч, ориентация окон на север q_ост = 0;

859,84 – перевод ккал/ч в кВт, ккал/ч.

Необходимый воздухообмен V, м³/ч, вычисляют по формуле

V=(Q_{изб. л} + Q_{изб. об} + Q_ср)· 1000/C · p(t_выт – t_пр), (4)

где С – удельная теплоёмкость воздуха, кВт/кг. Для расчётов
принимается С=0,237 Вт/кг·град;

Р – плотность приточного воздуха, кг/м³. Для расчётов
принимается р=1,13 кг/м³;

t_выт – температура вытяжного воздуха, С⁰. Для расчётов можно
принять t_выт.max = 25,3 ⁰С;

t_пр - температура приточного воздуха, С⁰. Для расчётов
принимаем 22,3 ⁰С.

Кратность воздухообмена К, вычисляют по формуле

К = V/S ·h, (5)

где S – площадь участка, м²;

h – высота помещения, участка, м.

Расчётную производительность вентилятора V_РВ, м³/ч, вычисляют по формуле

V_РВ = V ·ɳ (6)

где ɳ - коэффициент, учитывающий КПД привода вентилятора и
потери в воздухопроводах. ɳ = 1,1¸1,35 – зависит от привода,
длины и изгибов трубопроводов.

Затем выбирается вентилятор по расчётной производительности.

Параметры центробежных общетехнических вентиляторов, предназначенных для перемещения воздуха и газов, приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Электровентиляторы центробежные

Марка вентилятора	Эл. двигатель	Расход воздуха, х1000 м^3/ч
кВт	об/мин
ВЦ 4-70-2,5	0,12		0,40 - 0,80
0,18	0,37 - 0,92
0,37		0,85 - 1,65
0,55	0,85 - 1,75
0,75	0,85 - 1,70
ВЦ 4-70-3,15	0,18		0,76 - 1,82
0,25	0,85 - 1,84
0,37	0,90 - 1,95
1,1		1,65 - 3,80
1,5	1,80 - 4,00
2,2	1,70 - 4,00
ВЦ 4-70-4	0,18		1,20 - 2,60
0,25	1,40 - 2,70
0,37	1,30 - 2,70
0,55		1,95 - 4,00

Продолжение таблицы 1

Марка вентилятора	Эл. двигатель	Расход воздуха, х1000 м^3/ч
кВт	об/мин
	0,75		2,20 - 4,10
1,1	2,00 - 4,20
1,5
5,5		4,30 - 8,30
7,5	4,20 - 8,80
ВЦ 4-70-5	0,55		2,75 - 4,10
0,75	2,7 5- 5,60
1,1	3,00 - 5,70
1,5		3,60 - 8,20
2,2	4,30 - 8,60
3,0	4,60 - 8,80
ВЦ 4-70-6,3	1,1		4,70 - 7,30
1,5	4,70 - 11,0
2,2	5,60 - 11,30
3,0	6,20 - 11,50
4,0		7,20 - 12,30
5,5	8,60 - 12,00
7,5	8,60 - 17,50
	9,20 - 17,8
ВЦ 4-70-8	4,0		9,50 - 17,0
5,5	12,00 - 17,00
7,5	12,00 - 23,00
	13,00 - 24,00
ВЦ 4-70-10	7,5		15,00 - 28,00
	15,00 - 30,50
18,5		20,50 - 39,00
	20,50 - 41,00

Продолжение таблицы 1

Марка вентилятора	Эл. двигатель	Расход воздуха, х1000 м^3/ч
кВт	об/мин
ВЦ 4-70-10 (схема 5)	5,5		12,80 - 26,00
7,5		14,20 - 28,00
		16,00 - 33,70
		18,00 - 37,00
ВЦ 14-46-2	0,18		0,60 - 0,90
0,25	0,60 - 1,15
0,37	0,60 - 1,15
1,1
1,5	1,30 - 2,00
2,2	1,30 - 2,50
ВЦ 14-46-2,5	0,37
0,55	1,30 - 2,10
0,75	1,10 - 2,20
2,2
3,0	2,40 - 3,20
4,0	2,40 - 3,40
5,5	3,20 - 4,50
ВЦ 14-46-3,15	0,37
0,55	1,50 - 2,70
0,75	1,35 - 3,35
0,75
1,1
1,5	2,09 - 3,40
2,2	2,30 - 5,10

Продолжение таблицы 1

Марка вентилятора	Эл. двигатель	Расход воздуха, х1000 м^3/ч
кВт	об/мин
ВЦ 14-46-4	1,1
1,5	3,50-4,50
2,2	4,50-6,60
3,0
3,0
4,0	4,20-5,70
5,5	5,70-7,60
7,5	7,40-10,40
ВЦ 14-46-5	4,0		6,20-8,50
5,5	8,40-10,80
7,5	10,80-14,00
		9,40-12,00
	9,00-14,50
18,5	9,00-17,00
	11,80-16,50
	16,00-21,10
ВЦ 14-46-6,3	5,5		8,20-14,00
7,5	14,00-17,50
	17,50-21,30
		12,70-16,00
	16,00-21,00
18,5	21,00-25,00
	25,00-28,50

Вентиляторы, применяемые для вентилирования стоянок, зон ТО и ремонта, приведены в таблице 2.

Таблица 2 – Вентиляторы крышные ВКРМ, ВКРО, ВКРЦ, ВО

Марка вентилятора	Эл. двигатель	Расход воздуха, х1000 м^3/ч
кВт	об/мин
ВКРО-4	0,25		1,9
ВКРО-5	0,37		3,3
ВКРО-6,3	1,1
ВКРЦ-4	0,25		1,8
ВКРЦ-5	0,75		3,5
ВКРЦ-6,3	1,5		7,2
ВО-3,5	0,25		1,20-2,00
0,55		2,80-4,00
ВО-4	0,18		1,70-2,20
0,25		2,70-3,50
0,75		4,50-7,00
ВО-5	0,18		2,80-3,90
0,37		4,50-6,10
ВО-6,3	0,55		5,80-8,10
1,5		8,10-13,50
ВО-8	1,1		14,50-17,50
		20,20-25,50
ВО-10			22,40-34,20
ВО-12,5			33,60-43,60
7,5		49,70-62,70

Продолжение таблицы 2

Марка вентилятора	Эл. двигатель	Расход воздуха, при давл. 20 Па, м^3/час
Вт	об/мин
ВО-1.7			110-260
ВО-2			200-500
ВО-2.3			470-900
ВО-2.5			650-1100
ВО-3

Пример типового расчёта системы вентиляции для производственных участков, где нет въезда и выезда автомобилей.

На участке работает 5 явочных рабочих, 2 человека постоянно находятся на участке, 3 человека 70% времени работают на участке и 30% времени на постах ТО и ремонта (принято условно). На участке установлено оборудование М = 16,4 кВт. Оборудование работает 75% времени. Работы по пайке, сварке, мойке деталей на участке не проводятся.

Площадь участка 30 м² (6х6 в осях) с учётом толщины стен. Высота
4,5 м.

Количество тепла от людей Q_{изб. л} , кВт, вычисляют по формуле (1)

Q_{изб. л} = 0,116·(N_n + N_Вр · П_Р/100) = 0,116(2+3 · 75/100) = 0,5 кВт

Количество тепла от оборудования Q_изб.об , кВт, вычисляют по
формуле (2)

Q_{изб. об} = М_об · 0,2 · П_ОБ/100 = 16,4 · 0,2·75 /100=2,3 кВт

Тепло солнечной радиации Q_ср, кВт, вычисляют по формуле (3)

Q_ср = F_c · q_ост /859,84 = 6 · 4,5· 0,25 · 105/859,84 = 0,82 кВт

Необходимый воздухообмен V, м³/ч, вычисляют по формуле (4)

V=(Q_{изб. л} + Q_{изб. об} + Q_ср)· 1000/(C · p(t_выт – t_пр)) = =(0,5+2,3+0,82)1000/(0,237·1,13(25,3-22,3)) = 453 м³/ч

Кратность воздухообмена К, вычисляют по формуле (5)

К = V/(S ·h) = 453/(30·4,5) = 3,4

Производительность вентилятора V_РВ, м³/ч,, вычисляют по формуле (6)

V_РВ = V ·ɳ = 453 · 1,35 = 612 м³/ч

Подбираем вентилятор по таблице 1.

На основании расчётов подбираем вентилятор центробежный общетехнического назначения предназначенный для перемещения воздуха и газов ВЦ 14-46-2: М_об=0,18 кВт, n_об=1900 об/мин и расходом воздуха
0,6¸0,9 · 10³ м³/ч.

1.2 Расчёт общеобменной вентиляции в зонах ТО и ремонта
автотранспортных предприятий, где осуществляется запуск двигателя
и движение автомобилей своим ходом

Основой расчёта служат данные о внутригаражном расходе топлива, содержание оксида углерода (СО) и альдегида, выделяемые работающим двигателем автомобиля, предельно допустимые концентрации этих вредностей в отработавших газах и продолжительности работы автомобилей при различных режимах.

Определение воздухообмена и подбор вентилятора при принудительной приточно-вытяжной общеобменной вентиляции производится в следующей последовательности с учётом наибольших вредностей для бензинового двигателя это окись углерода, для дизельного двигателя – акролеин.

Определение количества выделяемых в помещение вредных газов производится по каждой заданной в проекте марке автомобиля

Расход топлива двигателем работающем на бензине Б, при скорости
5 км/ч, кг/ч, вычисляют по формуле

Б= 0,6 + 0,8 V_о, (7)

где V_о – рабочий объём цилиндров двигателя, л.

Количество оксида углерода, выделяющегося в помещение при работе бензинового двигателя, G_оу, кг/ч, вычисляют по формуле

G_оу = 15 · Б · Р_б /100, (8)

где Р_б – содержание оксида углерода в отработавших газах от их
массы, %.

Количество альдегидов (акролеина), выделяющихся в помещении при работе дизельного двигателя, G_а, кг/ч, вычисляют по формуле

G_а = (160+13,5 · V_о) · Р_д /100, (9)

где Р_д – содержание альдегидов в отработавших газах от их
массы, %.

Значение содержания вредностей приводится в таблице 3.

Таблица 3 - Значение содержания вредностей в отработавших газах двигателей автомобилей

Условия работы двигателя	Содержание вредностей в % к массе
Бензиновый двигатель	Дизельный двигатель
оксид углерода	оксид углерода	альдегиды (акролеин)
Разогрев двигателя в помещении	6,0	0,071	0,051
Движение в помещении и выезд	4,0	0,054	0,037
Въезд автомобиля и установка на рабочее место	4,5	0,044	0,020

Объём воздуха, необходимый для растворения газов, выделившихся в помещении, с постоянным пребыванием рабочих (ТО и ремонта) V, м³/ч, вычисляют по формуле

V = 1000[(SG_iо · τ_iо · n_iо /60d_o+ S(SG_iА · τ_iА · n_iА /60d_А)], (10)

где G_iо - количество оксида углерода, выделяемого бензиновым
двигателем конкретной марки автомобиля, кг/ч;

τ_iо - продолжительность работы бензинового автомобиля конкретной
марки, мин;

n_iо - число работающих в течении часа бензиновых автомобилей
конкретной марки;

d_о – предельно-допустимая концентрация оксида углерода
в рабочей зоне, г/м³;

G_iА - количество акролеина, выделяемого дизельным
двигателем конкретной марки автомобиля, кг/ч;

τ_iА - продолжительность работы дизельного автомобиля
конкретной марки, мин;

n_iА - число работающих в течении часа дизельных автомобилей
конкретной марки;

d_А – предельно-допустимая концентрация акролеина
в рабочей зоне, г/м³;

Средние показатели продолжительности работы автомобиля можно принять по данным указанным в таблице 4.

Таблица 4 - Средние показатели продолжительности работы автомобиля

Рабочие помещения	Условия работы двигателей	Продолжительность работы двигателя, мин
Для хранения автомобилей (стоянок)	При выезде легковых автомобилей	3,0
При выезде грузовых автомобилей и автобусов	5,0
При въезде в гараж и установку на место хранения	2,0
Для постов ТО	При наличии мойки	3,0
При отсутствии мойки	1,5
Для постов ТР	При кратковременном ремонте	1,5
При ремонте продолжительностью более 1 ч	4,0
При регулировочных работах	10,0
Для испытательной станции (обкатка двигателя)	60,0

Предельно допустимое содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны по ГОСТ 12.1.005-88 представлено в таблице 5.

Таблица 5 – Предельно допустимые концентрации (ПДК) оксида углерода
и акролеина в рабочей зоне хранения, ТО и ремонта автомобилей

Наименование вещества	Величина ПДК, мг/м^3	Преимущественное агрегатное состояние в условиях производства
Акролеин	0,2	пар или газ
Углерода оксид^1		пар или газ
Примечание - При длительности работы в атмосфере, содержащей оксид углерода, не более 1 ч, ПДК его может быть повышен до 50 мг/м^3, при длительности работы не более 30 мин – до 100 мг/м^3, при длительности работы не более 15 мин – 200 мг/м^3.

Расчётная кратность воздухообмена К, вычисляется по формуле

(11)

Производительность вентилятора V_рв, м³/ч, вычисляют по
формуле (6)

V_{рв =} V · ɳ,

где - КПД привода вентилятора. Для осевых ɳ = 1,01 – 1,03

Подбираем вентилятор по таблице 2. (Пример приведён выше).

Пример типового расчёта общеобменной вентиляции производственных участков (зон), где производится заезд и выезд автомобилей для ТО и ремонта (ЕО, ТО-1, ТО-2, ТР, ТО и ремонта).

Для определения объёма воздуха, необходимого для растворения газов, необходимо определить число работающих в течении часа автомобилей по маркам (моделям) и продолжительность работы двигателей при заезде и выезде автомобиля.

Это определяется по числу заездов и суммированием времени заезда одного автомобиля и выезда другого, который освобождает пост (рабочее место) в производственном помещении, что обосновано тем, что въехавший автомобиль обязательно выедет после обслуживания или ремонта из помещения.

Число заездов для участка ТО и ремонта СТО за год определяется в «Технологическом расчёте СТО», в подразделе «расчёт объёма работ городских СТО».

Для определения среднечасового числа заездов-выездов автомобилей на СТО, необходимо годовое число заездов поделить на суточную продолжительность работы участка ТО и ремонта и число рабочих дней СТО (N_ЗЧ = N_ЗГ / Т_рд · Д_раб).

Число заездов и выездов автомобилей для зон ЕО, ТО-1, ТО-2 АТП за сутки определяется числом обслуживаний, которые рассчитаны в производственной программе по количеству ЕО, ТО-1 и ТО-2 для АТП. Число заездов-выездов за час определяется делением суточной программы обслуживаний на число рабочих часов зон (участков) за сутки
(N_ЗЧ = N_ЗС / Т_рд · Д_раб) и полученное значение принимается как число работающих в течении часа автомобилей (N_ЗЧ = n), т.е. допускаем, что автомобили поступают в зоны ТО и ремонта равномерно.

Число заездов-выездов автомобилей зоны ТР АТП за час определяется исходя из годовой трудоёмкости зоны ТР, средней трудоёмкости заезда, числа рабочих часов зоны за сутки и числа рабочих дней зоны в году
().

Наибольшую сложность представляет определение средней трудоёмкости заездов, которая зависит от марки автомобиля и перечня работ в зоне ТР. При наличии специализированных участков на АТП в зоне ТР производятся работы типового перечня: текущий ремонт на базе замены деталей, регулировочные работы по системам тормозов, трансмиссии, ходовой части, рулевого управления, электрооборудования, питания, диагностические работы и поиск неисправностей в системах, работы по замене агрегатов, мелких деталей кузова, кабины, крыльев и другого оперения грузовых автомобилей, тогда при этих условиях среднюю трудоёмкость заезда можно принять:

- для легковых автомобилей

- для грузовых автомобилей

грузоподъемностью до 3,5 т.

- для грузовых автомобилей

грузоподъемностью до 8 т.

- для грузовых автомобилей

грузоподъемностью выше 8 т.

- автобусы в зависимости

от класса (особо малого класса)

(малого класса)

(среднего класса)

(большого класса)

Для грузовых автомобилей с прицепами и полуприцепами средняя трудоёмкость заезда увеличивается на 10¸15%.

Если в зоне ТР производятся работы по восстановлению автомобилей после ДТП, кузовные работы большой трудоёмкости, ремонт агрегатов на посту, а не на специализированных участках, то средняя трудоёмкость заезда возрастёт на 15-20%.

Пример расчёта общеобменной вентиляции зоны ТО-2.

Исходные данные для расчёта приведены в таблице 6.

Таблица 6 – Исходные данные

Марка автомобиля	Двигатель	Рабочий объём, л (VO)	Число ТО-2 за рабочий день (смену) (NТО-2)	Время работы зоны ТО-2, ч (Трд)	Число заездов за час	Время работы двигателя в зоне ТО-2, мин (τ)
ГАЗ-3307	бензиновый	4,25			0,75	1,5
ГАЗ-33021	бензиновый	2,45			0,5	1,5
ГАЗ-3309	дизель	4,75			0,25	1,5
КамАЗ-5320	дизель	9,18			0,5	1,5
Итого	-	-			2,0	-

Расход топлива двигателя работающего на бензине Б, кг/ч, вычисляют по формуле (7) для автомобилей:

ГАЗ-3307

Б=0,6+0,8·V_O = 0,6+0,8 · 4,25 = 4 кг/ч

ГАЗ-33021

Б=0,6+0,8·V_O = 0,6+0,8 · 2,45 = 2,56 кг/ч

Количество оксида углерода G_О, кг/ч, вычисляют по формуле (8) для автомобилей:

ГАЗ-3307

G_О = 15 · Б · Р_б /100 = 15 · 4 · 4 /100 = 2,4 кг/ч

ГАЗ-33021

G_О = 15 · Б · Р_б /100 = 15 · 2,56 · 4 /100 = 1,54 кг/ч

Количество альдегидов G_А, кг/ч, вычисляют по формуле (9) для автомобилей:

ГАЗ-3309

G_А = (160 + 13,5·V_O) · Р_д /100 = (160 + 13,5·4,75) · 0,037 /100 =0,082 кг/ч

КамАЗ-5320

G_А = (160 + 13,5·V_O) · Р_д /100 = (160 + 13,5·9,18) · 0,037 /100 =0,105 кг/ч

Объём воздуха, необходимый для растворения газов, выделившихся при заезде и выезде автомобилей зоны ТО-2 V, м³/ч. вычисляют по формуле (10)

V = 1000[SG_iо · τ_iо · n_iо /60d_o+ S(SG_iА · τ_iА · n_iА /60d_А] =

=1000[(2,4·1,5·0,75+1,54·1,5·0,5)/60·0,02+(0,105·1,5·0,5+0,082·1,5·0,25)/

/60·0,0002] = 12360 м³/ч

При площади зоны ТО-2 S=220 м², высоте h=5 м (принято условно).

Кратность воздухообмена К, вычисляют по формуле (11)

Производительность вентилятора V_в, м³/ч, вычисляют по формуле (6)

V_{в =} V · ɳ = 12360 · 1,01 = 12484 м³/ч

Подбираем вентилятор по таблице 2.

Для зоны ТО-2 лучше установить 2 вентилятора общей производительностью ~12500 м³/ч.

Такое решение позволит варьировать режимы вытяжки в зависимости от фактического числа въезжающих и выезжающих автомобилей.

Пример расчёта общеобменной вентиляции зоны ТР.

Исходные данные для расчёта приведены в таблице 7.

Таблица 7 – Исходные данные

Марка автомобиля	Двигатель	Рабочий объём, л (VO)	Дни работы зоны за год, дн (Др)	Время работы зоны за сутки, ч (Трд)	Трудо ёмкость ТР годовая, чел.ч (ТГ)	Средняя трудо ёмкость заезда, чел.ч (tЗ СР)	Время работы двигателя в зоне ТР, мин (τ)	Число заездов за час
ГАЗ-3307	бензиновый	4,25				4,25
ГАЗ-33021	бензиновый	2,45				3,6
ГАЗ-3309	дизель	4,75				4,5
КамАЗ-5320	дизель	9,18				7,5
Итого	-	-				-	-

Расход топлива двигателя работающего на бензине Б, кг/ч, вычисляют по формуле (7) для автомобилей:

ГАЗ-3307

Б=0,6+0,8·V_O = 0,6+0,8 · 4,25 = 4 кг/ч

ГАЗ-33021

Б=0,6+0,8·V_O = 0,6+0,8 · 2,45 = 2,56 кг/ч

Количество оксида углерода G_О, кг/ч, вычисляют по формуле (8) для автомобилей:

ГАЗ-3307

G_О = 15 · Б · Р_б /100 = 15 · 4 · 4 /100 = 2,4 кг/ч

ГАЗ-33021

G_О = 15 · Б · Р_б /100 = 15 · 2,56 · 4 /100 = 1,54 кг/ч

Количество альдегидов G_А, кг/ч, вычисляют по формуле (9) для автомобилей:

ГАЗ-3309

G_А = (160 + 13,5·V_O) · Р_д /100 = (160 + 13,5·4,75) · 0,037 /100 =0,082 кг/ч

КамАЗ-5320

G_А = (160 + 13,5·V_O) · Р_д /100 = (160 + 13,5·9,18) · 0,037 /100 =0,105 кг/ч

Объём воздуха, необходимый для растворения газов, выделившихся при работе двигателей в зоне ТР V, м³/ч, вычисляют по формуле (10)

V = 1000[SG_iо · τ_iо · n_iо /60d_o+ S(SG_iА · τ_iА · n_iА /60d_А] =

=1000[(2,4·4·0,5+1,54·4·0,75)/60·0,02+(0,082·0,25·4+0,105·4·0,5)/

/60·0,0002] = 32183 м³/ч

При площади зоны ТР S=432 м², высоте h=5 м (принято условно).

Кратность воздухообмена К, вычисляют по формуле (11)

Производительность вентилятора V_в, м³/ч, вычисляют по формуле (6)

V_{в =} V · ɳ = 32183 · 1,01 = 32505 м³/ч

Подбираем вентилятор по таблице 2. (см.примеры)

1.3 Расчёт общеобменной вентиляции малярного участка

Пост или окрасочная камера малярного участка обязательно оборудуются общеобменной вентиляцией.

Мелкие детали целесообразно окрашивать на рабочих местах оборудованных местными отсосами. Местной вытяжной вентиляцией оборудуются и рабочие места по приготовлению красок, хранению красок и растворителей, где широкое применение нашли вытяжные шкафы.

Воздухообмен на малярном участке предназначается для удаления вредных испарений от применяемых красок, когда воздух рабочей зоны загрязняется парами и взвесью краски и растворителя.

Весовое количество испарений различных растворителей и лаков выделяемых с поверхности смоченных материалов с учётом распыла в рабочую зону q, г/ч, вычисляют по формуле

(12)

где α – средняя производительность одного рабочего при окраске пульверизатором с учётом сложной конфигурации автомобиля, м²/ч. Принимаем при непрерывной работе 12 м²/ч;

А – расход лакокрасочного покрытия поверхности изделия, г/м². Принимаем 180 г/м² на один слой покрытия;

m - процент летучих растворителей, содержащихся в лакокрасочных материалах. Для цветных эмалей 75%;

n – число рабочих в помещении. Принимаем для участка АТП (СТО) – 1 человек.

Объём воздуха, необходимый для растворения выделяющихся в помещении растворителей с постоянным пребыванием рабочих, м³/ч, вычисляют по формуле

V = q/ d, (13)

где d – предельно допустимая концентрация выделяющегося растворителем, г/м³. Для растворителей цветных эмалей принимаем 0,2 г/м³.

Побор вентилятора, кратность воздухообмена производятся как в предыдущих примерах с учётом возможной длины трубопроводов и конструкции.

При малярных работах, когда покраска автомобиля (частей кузова) производится не полный рабочий день, расчёты должны производиться как показано выше, т.е. на производительность рабочего при непрерывной работе и ПДК. Но работа вентилятора может ограничиваться временем покраски с добавлением 10¸15 минут, чтобы обеспечить удаление вредных испарений остающихся в помещении.

Пример расчёта необходимого воздухообмена типового поста (окрасочной камеры) АТП, СТО.

Весовое количество испарений, q, г/ч, вычисляют по формуле (12)

Объём воздуха, необходимого для растворения выделяющихся в помещение вредных испарений, V, м³/ч, вычисляют по формуле (13)

V = q/ d = 1620/0,2 = 8100 м³/ч

Подбор вентилятора, кратность воздухообмена производятся как в предыдущих примерах.

Дата добавления: 2014-12-16