Расчет местной вытяжной вентиляции в сварочных кабинах

Страницы работы

Содержание работы

6.2 Расчет местной вытяжной вентиляции в сварочных кабинах

Обоснование необходимости вентиляции

При проведении сварочных работ происходит большое выделение вредных веществ, таких как, сварочный аэрозоль, окись углерода, окись марганца. Общеобменная вентиляция недостаточно эффективна, недостаток ее заключается в том, что обеспечивается в среднем по рабочей зоне более или менее удовлетворительное состояние воздушной среды, она не решает вопроса кардинального улучшения санитарно – гигиенического состояния воздуха в зоне дыхания сварщика, где концентрация вредных веществ очень высока, так как распространение грязного воздуха происходит по всему помещению и требуется местный и быстрый отсос загрязненного воздуха.

Конструктивное решение системы вентиляции

Схема вентиляционной системы в плане показана на рисунке 6.1.

В качестве всасывающих панелей над сварочными столами (1) размещаются панели Чернобережского для сварки мелких деталей. На стационарных постах (2) размещаются двухсторонние воздухоприемники ЛИОТ-1 для сварки крупных деталей.

Рисунок 6.1 – Схема вентиляционной системы в плане:

1 – стол сварщика; 2 – стационарный пост;

3 – воздухоприемник ЛИОТ – 1;

4 – панель Чернобережского;

5 – общий воздуховод; 6 – вентилятор

Внешний вид всасывающих панелей показан на рисунке 6.2 и технические характеристики в таблице 6.6.

                      

а) панель Чернобережского                  б)воздухоприемник ЛИОТ – 1

Рисунок 6.2 – Всасывающие панели


Таблица 6.6 – Параметры воздухоприемников

Поз

Наименование

Размеры, м

Кол – во

3

ЛИОТ – 1

0,9х0,45

2

4

Панель Чернобережского

0,9х0,645

2

Общий воздуховод располагается на высоте 4,5 м над уровнем пола.

Вентилятор располагается вне помещения на боковой стене на площадке расположенной на высоте 4,5 м над уровнем пола.

Общий необходимый воздухообмен L, м3/ч, определяется по формуле /15/

                                    (6.1)

где объем отсасываемого воздуха воздухоприемником

 ЛИОТ – 1, м3/ч;

 объем отсасываемого воздуха панелью Чернобережского, м3/ч;

Объем отсасываемого воздуха панелью Чернобережского , м3/ч, определяется по формуле /16/

                                     (6.2)

где скорость прохода воздуха через живое сечение панели, м/с, равное м/с   /16/;

                                 площадь живого сечения панели, м2.

Площадь сечения  составляет 23-25% от габаритной площади. Принимаем 25%.

По расчету

 м3

Для воздуприемников ЛИОТ – 1 объем отсасываемого воздуха , м3/ч, принимаем равным =4000 м3/ч.

По расчету

 м3

Аэродинамический расчет воздуховодов

При расчете воздуховодов составляется аксонометрическая схема, показанная на рисунке 6.3.


 


Рисунок 6.3 - Аксонометрическая схема системы вытяжной вентиляции

Общая потеря давления РП, кг/м3, определяется по формуле /16/

,                                        (6.3)

где РТР – потеря давления от трения, кг/м3;

РМС – потеря давления в местных сопротивлениях, кг/м3.

Потеря давления от трения РТР, кг/м3, рассчитывается по формуле/16/

,                                          (6.4)

где скорость движения воздуха в воздуховоде, м/с;

*ускорение силы тяжести, равное q=9.8 м/с2;

плотность воздуха, кг/м3, равная  кг/м3;

коэффициент трения воздуха о стенки, равный  /16/;

диаметр воздуховода, м;

длина воздуховода, м;

*коэффициент местного сопротивления в фасонных частях воздуховода.

Потери давления на фасонных участках воздуховодов составляют:

Участок №1 (Укрытие Д) – на входе, в 2 коленах (=900)

Участок №2 (Укрытие С) – на входе, в тройнике I

Участок №3 (Укрытие Б) – на входе в укрытие, в 2 тройниках II, III

Участок №4 (Укрытие А) – на входе в укрытие, в 3 коленах (=900), на входе в вентилятор

Участок №5 – на выходе из шахты с зонтом

Результаты аэродинамического расчета сведены в таблицу 6.7.

Подбор вентилятора

Напор, который должен развивать вентилятор, преодолевая сопротивления РВ, кг/м3, определяется по формуле /16/

,                                          (6.5)

где  - динамическое давление на конечном участке, кг/м3.

По расчету

 кг/м3.

Подача вентилятора с учетом потерь и подсосов воздуха в воздуховодах LВ, м3/ч, определяется по формуле /16/

,

где  - коэффициент потерь, для стальных воздуховодов длиной до 59 м равный =1,1.

По расчету

 м3/ч.

Потребная мощность вентилятора NP, кВт, определяется по формуле /16/

,                                (6.7)

где  - КПД вентилятора, равный =0,95 /16/;

 - КПД передачи, равный =0,95 /16/.

По расчету

 кВт.

Установочная мощность электродвигателя NУС, кВт, определяется по формуле /16/

,

где  - коэффициент запаса мощности, равный =1,2 /16/.

По расчету

 кВт.


Таблица 6.7 – Результаты аэродинамического расчета воздуховода

*     

м3

*

м

*   

м/с

*    

м

кг/м3

Полное сопротивление в конце участка, РП

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

1

4000

4

6

0,32

0,062

0,25

2

2,25

2,2

4,95

4,95

2

6612

5,95

7,3

,032

0,062

0,37

1,4

1,77

3,2

5,6

10,55

3

9224

5,8

8,9

0,355

0,056

0,32

1,8

2,12

4,8

10,1

20,65

4

4000

8,7

8,9

0,32

0,062

0,53

2,4

2,93

4,8

14

34,65

5

13224

0,2

10,2

0,66

0,03

0,006

1,05

1,056

6,3

6,65

41,3


Согласно полученным результатам принимаем центробежный вентилятор низкого давления Ц4-70 №7 технические данные, которого по /17/ занесены в таблицу 6.8.

Таблица 6.8 – Техническая характеристика вентилятора Ц4-70 №7

Параметры

Значение

Диаметр рабочего колеса, мм

Частота вращения рабочего колеса, об/мин

Производительность, тыс. м3

Давление, кг/м2

Потребляемая мощность, кВт

КПД вентилятора

700

725

8,5-19

42-61

2,85

0,805

Двигатель для вентилятора выбираем исходя из мощности, принимаем по /18/ двигатель АО-42-4 с мощностью 2,8 кВт.

Детально рассмотрев вытяжную систему местной вентиляции в сварочных кабинах участка по ремонту автосцепного оборудования вагонов, приходим к выводу, что воздух в рабочей зоне приведения сварочных работ будет в оптимальных пределах.

Похожие материалы

Информация о работе