Вентиляция кузнечного цеха

Федеральное агентство по образованию

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра отопления, вентиляции и кондиционирования

Курсовой проект:

«Вентиляция кузнечного цеха»

Работу выполнил студент группы 1-Т-5 Крюков В.Ю.

Работу проверил преподаватель: Дерюгин В. В.

2009

С О Д Е Р Ж А Н И Е

1. Введение

2. Определение теплопоступлений от печи

3. Определение теплопоступлений от электрооборудования и                                   электроосвещения.           

4. Определение теплопоступлений за счет солнечной радиации

5. Определение теплопоступлений от горнов.

6 . Определение теплопоступлений от паровых молотов

7. Определение теплопотерь

8. Определение избытков явной теплоты

9. Расчет воздухообменов и воздухораспределения.

10. Аэродинамический расчет воздуховодов

11. Расчет зонта-козырька над загрузочным отверстием печи

12. Расчет воздушного душирования.

13. Расчет ВТЗ.

14. Подбор вентиляторов.

15. Список использованной литературы

Приложение 1. Расчет теплоотдачи промышленной печи на ЭВМ

1. Введение.

Для поддержания нормируемых параметров воздуха в рабочей зоне литейного цеха предприятия требуется запроектировать системы местной и общеобменной вентиляции. Предприятие располагается в городе Тверь ориентация фасадов цеха: З-В. В цехе имеется несколько значительных локализированных источников теплоты, а также большое количество электроустановок и подъемно-транспортных электроагрегатов.

Для удаления теплоты от технологических отверстий печей и другого оборудованияв периоды их открытия  используются системы местного удаления воздуха; для поддержания в цехе нормируемых параметров воздуха используется система общеобменной приточной механической вентиляции в холодный период года и аэрация в теплый период. Для удаления воздуха из цеха: система естественной вентиляции с использованием аэрации.

В цехе отсутствуют значительные источники пылевыделения или оборудование, выделяющее другие виды вредностей, вследствие чего нет необходимости применять установки для очистки выбросов или дополнительные вентиляционные системы. Однако, система фильтрации воздуха включена в состав приточной камеры системы общеобменного притока, что препятствует подаче в рабочую зону воздуха, запыленного или загрязненного внешними источниками или имеющего неблагоприятные фоновые показатели.

Основные вредности: - избыточная теплота.

Климатические данные местности:

· средняя суточная амплитуда температуры воздуха наиболее теплого месяца 11.

Расчетные наружные условия для переходного периода года:

· температура наружного воздуха  ;

· энтальпия наружного воздуха .

Расчетные наружные условия для теплого периода года (параметры «А»):

· температура наружного воздуха  ;

· энтальпия наружного воздуха  ;

· скорость ветра .

Расчетные наружные условия для холодного периода года (параметры «Б»):

· температура наружного воздуха  ;

· энтальпия наружного воздуха  ;

· скорость ветра .

2. Определение теплопоступлений от печи

Исходные данные:

- тип: камерная печь № 16 ННО 6.6.4/13

- температура наружной поверхности t_пн=+70⁰С

- длина печи l_пн = 1488 мм.

- ширина печи b_пн = 1508 мм.

- высота печи h _пн = 1750 мм.

- температура газов t_г = 900ºС   

- температура внутреннего воздуха (рабочей зоны) t_в=27⁰С

- степень черноты печи

- расход металла:

- размеры окна:

А) Теплопоступления от поверхностей печи

1. Определяющая температура t_m:                                                  

48,5⁰С

2.Параметры воздуха при определяющей температуре 48,5⁰С:

- коэффициент теплопроводности λ_m= = 2,81∙10^-2 Вт/(м∙⁰С)

- коэффициент кинематической вязкости ν_m= 5,46=9,85∙10^-8 м²/с

3.Критерий Релея:

Следовательно, движение турбулентное.

4. Площадь горизонтальной поверхности печи 2,2 м²;

5. Площадь вертикальной поверхности печи = (1,508*1,75+1,488*1,75)*2-0,464*0,308 = 10,5 м²;

6. Коэффициент конвективной теплоотдачи:

7. Конвективная теплота:

8. Коэффициент лучистой теплоотдачи:

6,09 Вт/(м²∙⁰С)

8. Лучистая теплота

9. Общие теплопоступления от поверхностей печи

Б) Теплоотдача от остывающего металла

В) Определяем теплопоступления от открытого рабочего окна и от поверхности дверцы, когда она закрыта.

- тепловыделения от открытого проема (считается, что вся конвективная теплота улавливается зонтом-козырьком)

Среднюю величину коэффициента диафрагмирования находят графически, используя данные о размерах отверстия (А:В) и толщины футеровки возле него.

По этим данным из графика получаем К_д1=0,7 и К_д2=0,6. Тогда среднее К_д=(К_д1+К_д2)∙0,5=0,65.

- тепловыделения от закрытого проема

Суммарные теплопоступления от рабочего окна:. Q_ОК=1914+264 = 2178 Вт

Общие поступления в цех от  печи:

Q_общ = 18218 Вт.

Лучистая теплота в рабочую зону:

Qл.р.з.=3541 Вт.

3. Определение теплопоступлений от электрооборудования

и электроосвещения.

Методика расчета поступлений теплоты от различного электрооборудования в рабочую зону едина для различных его типов и зависит от типа оборудования и особенностей его использования. Данные теплопоступления рассчитываются следующим образом:

- для электродвигателей, кранов, транспортеров, конвейерных машин и прочих электромеханических агрегатов

, где

– коэффициент загрузки;

– коэффициент одновременности;

– коэффициент мощности;

-  коэффициент полезного действия.

Эти коэффициенты определяются по таблицам методических указаний в зависимости от мощности установки.

Теплопоступления от освещения:

B, H – ширина и длина цеха.

4. Определение теплопоступлений за счет солнечной радиации

- Географическая широта β_г города, где расположен объект.

β_г =56°52 СШ

-  Площадь: остекления световых проемов цеха: