Указания к решению задачи 2 страница

Указания к решению задачи

· Минимальное количество воздуха, которое необходимо заменить в производственном помещении общеобменной вентиляции, при выделении пыли и газа в воздух рабочей зоны определяется по формуле:

, м 3/ч

где: М – количество пыли или газа, выделяющихся через неплотности оборудования в воздух рабочей зоны, кг/ч; К п.д.к – предельно допустимая концентрация газа или пыли, мг/м 3; К пр – количество пыли или газа в приточном воздухе, мг/м 3.

· Количество вредного вещества, выделяющегося через неплотности аппаратуры, рассчитывают по формуле:

, кг/ч

где: - потери герметичности в течение часа, %;

К з – коэффициент запаса, принимается в зависимости от состояния оборудования;

Р – рабочее давление в аппарате, Н/м 2; Р о – давление в помещении, Н/м 2;

V ап – внутренний суммарный объём всей аппаратуры и коммуникаций в цехе, м 3;

- плотность паров или газов, выделяющихся из аппаратуры, кг/м 3;

· Кратность воздухообмена определяется по формуле:

, ч -1

где: V п – объём вентилируемого помещения, м 3.

Литература: 30,32; 35; 51.

ЗАДАЧА 17

Определите суммарный уровень шума от агрегатов с уровнями звукового давления L 1, L 2,… L n дБ. Преимущественная частота в спектре шума f Гц. Сравните с допустимым уровнем звука на данной частоте L доп дБ и объясните практическую необходимость данного расчета при проектировании промышленного предприятия.

Исходные данные:

Исходные данные

Варианты

L 1, дБ

-

L 2 L, дБ

L 3, дБ

L 4, дБ

-

f, Гц

L доп, дБ

Указания к решению задачи

· Суммарный уровень от нескольких источников не равен арифметической сумме уровней звукового давления каждого источника, а определяется в логарифмической зависимости. Суммарного уровень шума от источников, имеющих равный уровень звукового давления, определяется по формуле:

, дБ

где: n – количество источников шума; L i – уровень звукового давления каждого источника, дБ.

· Для упрощения математических расчетов суммарный уровень шума от различных источников можно определить по выражению:

, дБ

где: L max – больший из суммарных уровней шума, дБ

∆ L – добавка к максимальной величине уровня звукового давления, дБ

(см.табл. 17,1)

таблица 17,1

Разность двух складываемых уровней, дБ
Добавка к более высокому значению уровня, ∆ L, дБ	3,0	2,5	2,0	1,8	1,5	1,2	1,0	0,8	0,6	0,5	0,4	0,2

Табличное значение определяется по разности двух складываемых уровней шума.

При пользовании таблицей надо последовательно складывать уровни звукового давления, начиная с максимального. Сначала определяют разность двух складываемых уровней, затем определяют добавку к более высокому из складываемых уровней звукового давления.

· При одновременной работе агрегатов равной интенсивности общий уровень звукового давления в помещении определяется по формуле:

, дБ

где: L 1 – уровень звука одного агрегата, дБ; n – количество одновременно работающих агрегатов.

Литература: 30-32; 36; 44; 58.

ЗАДАЧА 18

Определите количество выделяющейся в производственное помещение избыточной влаги и необходимый воздухообмен для создания нормальной относительной влажности воздуха рабочей зоны.

Исходные данные:

· объём помещения – V п, м 3;

· площадь поверхности испарения – F, м 2;

· скорость движения воздуха над источником испарения v, м/с (в горячих цехах v=0,5/0,8 м/с);

· давления водяных паров, насыщающих воздух помещения Р 2, мм.рт.ст.;

· температура воды (эмульсии), равная температуре воздуха в месте расположения установки – t в, оС; температура поверхности воды – t пв, оС;

· фактор гравитационной подвижности окружающей среды α;

· количество водяных паров в воздухе при допустимой относительной влажности d д г/кг с.в.; количество водяных паров в воздухе, поступающем в помещение d п г/кг с.в.

Исходные данные	Варианты
F, м 2			6,0
v, м/с	0,6	0,5	0,7	0,8	0,5	0,6	0,7	0,8	0,5	0,6
t в, оС
t пв, оС
Р 2, мм.рт.ст	15,5	21,1	28,3	37,7	47,1	57,9	60,4	60,4	60,4	60,4
d д г/кг с.в	18,2	20,1	17,25	22,6	16,3	18,2	20,1	17,25	22,6	16,3
d п г/кг с.в	12,8	17,2	13,8	17,2	12,8	12,8	17,4	14,0	17,5	13,1
V п, м 3

Указания к решению задачи

· Количество выделяющейся в помещении влаги W определяется по формуле:

, кг/ч,

где F – площадь поверхности испарения, м 2;

α – фактор гравитационной подвижности окружающей среды, который зависти от температуры воздуха:

при t ув=40 оС α=0,028,

t ув=30 оС α=0,02,

t ув=100 оС α=0,06;

v – скорость движения воздуха над источником испарения, м/с;

Р 2 – давление водяного пара, соответствующему полному насыщению воздуха при температуре, равной температуре поверхности воды, мм.рт.ст.;

Р 1 – давление водяного пара в окружающем воздухе, мм.рт.ст., определяется по формуле:

, мм.рт.ст,

где: В=745 мм.рт.ст. – барометрическое давление в данной местности в тёплый период года;

· Объём воздуха, необходимый для удаления паров из производственного помещения, рассчитывают по формуле:

, м 3/ч,

где: W – количество выделяющейся в помещении влаги, кг/ч;

d д – количество водяных паров в воздухе при допустимой относительной влажности его в рабочей зоне, г/кг с.в.;

d п – количество водяных паров в воздухе, поступающем в помещение, г/кг с.в.;

γ – удельная плотность воздуха, поступающего в помещение (γ=1,19 кг/м 3 для стандартного воздуха).

· Кратность воздухообмена определяется по формуле:

, ч -1

где: V n – объём вентилируемого помещения, м 3.

Литература: 30,32; 35; 48; 50-52.

ЗАДАЧА 19

Определите количество избыточной теплоты, выделяющейся в производственное помещение, если в нем установлено оборудование с теплоотдающей поверхностью. Коэффициент, учитывающий неравномерность остывания массы β = 1,4. Общая установленная мощность электродвигателей принять равным 0,62; расходуемая теплота ΣΘр = 900 Вт.

Какие инженерные мероприятия могут обеспечить условия микроклимата рабочей зоны в соответствии с нормативными требованиями?

Исходные данные:

а) площадь теплоотдающей поверхностью F, м 2;

б) коэффициент теплоотдачи поверхности оборудования α, Вт/м 2×К;

в) температура нагретой поверхности t пов, °С;

г) допустимая температура воздуха в помещении t норм, °С;

д) масса нагретой продукции М, кг;

е) удельная теплоемкость нагретой массы С М, Дж/кг×К;

ж) температура массы по фактическому замеру t м, °С;

Исходные данные	Варианты
F, м 2
t пов, °С
t норм, °С
М, кг
С М, Дж/кг×К	0,19	0,25	0,20	0,17	0,18	0,19	0,25	0,20	0,17	0,18
t м, °С
Р, кВт
α, Вт/м 2×К

Указания к решению задачи

1. Количество избыточной теплоты, подлежащей удалению из помещения, рассчитывают по формуле:

, Вт,

где: ΣΘ nm – теплота, поступающая в помещение от различных источников в течение часа, Вт; ΣΘ р – расходуемая теплота, теряемая стенами здания, уходящая через оконные проемы и т.п. в течение одного часа, Вт;

2. Суммарное количество теплоты, поступающей в помещение, определяют по формуле:

, Вт

где Θ 1 – количество теплоты, выделяемое горячими поверхностями оборудования, трубопроводов и т.п. за один час, Вт:

, Вт

где: F – площадь теплоотдающей поверхности, м 2;

α – коэффициент теплоотдачи, Вт/м 2×К;

t пов – температура горячей поверхности, К;

t норм – нормально допустимая температура воздуха в производственном помещении, К;

Θ 2 – количество теплоты, выделяемой горячей продукцией в течение часа, Вт:

, Вт,

где: М – масса нагретой продукции, кг;

С М – теплоемкость нагретой массы, Дж/кг×К;

t М – температура массы по фактическому замеру, К;

t норм – нормально допустимая температура воздуха в производственном помещении, К;

β – коэффициент, учитывающий неравномерность остывания массы;

Θ 3 – количество теплоты, выделяющейся в результате перехода электрической энергии в тепловую в течение часа, Вт:

, Вт

где: Р – общая установочная мощность электродвигателей, кВт;

995 – тепловой эквивалент электричества, Вт/кВт ч;

η – коэффициент перехода электроэнергии в тепловую (0,58-0,65);

λ – коэффициент использования электроэнергии (загрузка установочной мощности), принимают 0,8-0,9;

Z – коэффициент, учитывающий одновременную работу оборудования (0,8-0,9).

Литература: 30-32.

ЗАДАЧА 20

На основе расчетов проведите анализ возможного возникновения пожара в электросети, если сечение провода рассчитано на силу тока J=30А, а общая потребляемая мощность ΣР, кВт. Определите, количество тепла, выделяемого в электропроводке за время τ = 15 мин., при сопротивлении сети R c=0,8 Ом.

Исходные данные:

а) КПД потребляемой электроэнергии – cos λ=0,75;

б) линейное напряжение U л=380 В;

Исходные данные	Варианты
ΣР, кВт	7,5	10,8	8,0	9,5	8,5	9,0	10,0	10,5	7,0	10,0

Указания к решению задачи

1. Силу тока в электрической сети рассчитывают по формуле:

, А,

где: ΣР – общая потребляемая мощность, Вт;

U л – линейное напряжение, В;

cos λ – КПД потребляемой электроэнергии;

2. Количество теплоты, выделяемой током в электропроводнике, по закону Джоуля-Ленца определяют по формуле:

, Дж,

где: J – сила тока в электросети, А;

R – сопротивление электросети, Ом;

τ – время прохождения тока в сети, с.

Литература: 13-14; 29; 30-32; 43.

ЗАДАЧА 21

Определите, на каком производственном объединении работа по профилактике травматизма за последние 5 лет была организована лучше. В первом объединении среднесписочный состав в течение пятилетки был равен Р 1 человек, произошло Н 1 несчастных случаев с общим числом Д 1 дней нетрудоспособности, а для второго объединения эти показатели соответственно равны Р 2, Н 2 и Д 2. Оценку провести на основе сопоставления среднегодового значения показателей несчастных случаев за пятилетку.

Исходные данные:

Исходные данные

Варианты

Р 1

Н 1

Д 1

Р 2

Н 2

Д 2

Указания к решению задачи

Методика решения изложена в задаче 14.

ЗАДАЧА 22

Определите загрязнение атмосферного воздуха производственными выбросами К 2 мг/м 3, если в воздухоочиститель поступает на очистку Q м 3 воздуха, содержащего М кг производственной пыли; коэффициент полезного действия воздухоочистителя КПД %.

Исходные данные:

Исходные данные	Варианты
Q м 3
М кг	8,0	10,0	5,5	4,0	7,5	9,0	8,5	9,5	5,0	8,0
КПД %

Указания к решению задачи

1. Концентрация пыли в воздухе К 2, выбрасываемом в атмосферу после воздухоочистителя, определяется по формуле:

, мг/м 3,

где К1 – концентрация пыли в воздухе, поступающем в батарею циклонов, мг/м 3:

, мг/м 3,

где: М – содержание пыли в вентиляционном воздухе, мг;

Q – количество воздуха, поступающего в воздухоочиститель, м 3;

КПД – эффективность воздухоочистителя, %.

Литература: 30-32; 50-52.

ЗАДАЧА 23

Определите уровень шума в октавной полосе f в санитарно-защитной зоне на границе жилого района, если уровень звукового давления источника производственного шума L р дБ. Сделайте вывод об экологической чистоте акустической среды на границе жилого района и дайте рекомендации по применению средств для уменьшения производственного шума. Примите допустимый уровень звукового давления 60 дБ.

Исходные данные:

а) кратчайшее расстояние от центра источника шума до расчетной точки г, м;

б) фактор направленности источника шума (безразмерная величина) Ф=5;6;7;

в) затухание звука в атмосфере Δ, дБ/км.

Исходные данные

Варианты

L р, дБ

г, м

f, Гц

Δ, дБ/км

1,5

1,5

Указания к решению задачи

1. Уровень звукового давления на территории предприятия или на границе жилого района определяется по формуле:

, дБ,

где: L р – октавный уровень звуковой мощности источника шума, дБ;

r 1 – кратчайшее расстояние от центра источника шума до расчетной точки, м;

Ф – фактор направленности источника шума (безразмерная величина);

Δ – затухание звука в атмосфере, дБ/м.

Величину Δ принимают в зависимости от среднегеометрической частоты октавных полос.

f, Гц
Δ, дБ/км		0,7	1,5	3,0	6,0

Литература: 16; 30-32.

ЗАДАЧА 24

Определить максимальный разовый выброс оксидов азота , г/с от кузнечного горна за смену (8 часов). В качестве топлива используется природный газ с удельным выделением оксида азота q=2,15 кг/т. Горн работает n число дней в году, сжигая при жтом определенное количество топлива В,т.

Исходные данные:

Исходные данные

Варианты

В, т

n, дней

Указания к решению задачи

1. Валовые выбросы оксидов азота определяются по формуле:

, т/год,

где: q – количество оксидов азота, выделяющееся при сжигании топлива, кг/т;

В – количество сжигаемого топлива в кузнечном горне в год, т.

2. Максимально разовый выброс определяется по формуле:

, г/с,

где - валовые выбросы оксидов азота, т/год;

n – количество дней работы горна в год;

τ – время работы горна в день, сек.

Литература: 18; 21.

ЗАДАЧА 25

Определите годовой экономический эффект(Э год) в прессовом цехе, который был достигнут за счет уплотнения рабочего дня. Если известно, что среднесписочное число основных производственных рабочих в цехе – R человек; среднемесячная зарплата одного рабочего – З ср, тыс. руб; доля ручного труда – К; средний коэффициент эргономичности рабочего места – К эб=0,87. Предложенные рекомендации позволили достичь коэффициент эргономичности по проекту К эп=0,92, при этом затраты запланированных мероприятий – ЗТ, тыс. руб.

Исходные данные:

Исходные данные	Варианты
R
З ср, тыс. руб	1,5	1,7	1,8	2,0	1,5	1,7	1,5	2,0	2,3	2,4
K	0,2	0,4	0,3	0,5	0,3	0,5	0,3	0,5	0,4	0,2
ЗТ, тыс. руб

Указания к решению задачи

1. Ликвидируемые нерациональные потери (%) рабочего времени на выполнение лишних движений и перемещений определяются по формуле:

, %,

где: К эп – коэффициент эргономичности по проекту;

К эб – коэффициент эргономичности по базе.

2. Коэффициент уплотнения рабочего дня составляет:

, %

где К- доля затрат ручного труда в общем времени работы оборудования.

3. Рост производительности труда за счет сокращения лишних движений и перемещений определяется по формуле:

, %

4. Годовой экономический эффект за счет уплотнения дня:

, тыс. руб.

где З ср – среднемесячная зарплата одного рабочего тыс. руб;

R – среднесписочное число основных производственных рабочих в цехе;

ЗТ – затраты на проведение запланированных мероприятий, тыс. руб.

Литература: 4.

ЗАДАЧА 26

Бригаде предстоит работать τ=6 ч. на радиоактивно загрязненной местности (К ос=1). Определить дозу облучения, которую получат люди при входе в зону через τ n после аварии АЭС, если уровень радиации к этому времени (Р n).

Исходные данные:

Исходные данные

Варианты

Р n

0,5

τ n

Дата добавления: 2014-12-07