Дипломная работа: Промышленная вентиляция

Результаты аэродинамического расчета приведены в приложении Д.

1.9 Подбор основного оборудования системы вентиляции

На основании аэродинамического расчета для систем вентиляции по специальному программному обеспечению «Веза» был произведен подбор КЦКП.

Для системы П1 подобран КЦКП-10-УЗ, для системы П2 - КЦКП-5-УЗ, для системы П3- КЦКП-8-УЗ , для системы В1 - КЦКП-5-УЗ, для В2 - КЦКП-5-УЗ, для В3 - Airmate-6000-УЗ, для В4 - Airmate-2000-УЗ, для В5 - КЦКП-3,15-УЗ, для В6 - Airmate-6000-УЗ. Принципиальная схема КЦКП представлена в приложении З.

Часть 2 Гальванический цех

2.1 Расчетные параметры воздуха

2.1.1 Расчетные параметры наружного воздуха

Расчетные параметры наружного воздуха принимаются для данного района (г. Челябинск) строительства по [10] и приведены в таблице 1.

2.1.2 Расчетные параметры внутреннего воздуха

Расчетные параметры внутреннего воздуха приняты по требованиям [14] и [20] для категории работ IIб (согласно заданию на проектирование). Расчетные параметры внутреннего воздуха приведены в таблице 2.

Таблица 5 Расчетные параметры наружного воздуха

Таблица 6 Расчетные параметры внутреннего воздуха

2.1.3 Выбор теплоносителя для систем отопления и вентиляции

По заданию на проектирование в качестве теплоносителя используется вода с температурой в подающей магистрали Т1=150°С и Т2= 70°С в обратной магистрали. Данные параметры теплоносителя удовлетворяют требованиям [14].

2.2 Технологический процесс в гальваническом цехе

Основой технологией гальванических и травильных цехов является нанесение защитных покрытий на поверхности изделий различного назначения.

Мероприятия по предварительной обработке поверхности изделия (до нанесения покрытий) обычно проводятся в специальных помещениях и заключается в механической, химической и электрохимической обработки поверхности изделий.

Технологический процесс цехов гальванических покрытий обычно характеризует следующий комплекс мероприятий:

1. подготовка (очистка) поверхностей изделий:

1) механическая обработка (обдирка, шлифование, галтовка, крацовка, использование пескоструйных и дробеструйных камер и т. п.);

2) химическое или электрохимическое обезжиривание изделий в органических растворителях, в растворах щелочи или солей щелочных металлов с последующей промывкой в горячей воде. Обезжиривание может не применяться при условии предварительного отжига изделий;

3) травление и декатирование изделий в растворах кислот и щелочей для удаления окислов и других загрязнений.

2. нанесение покрытий в гальванических ваннах с последующей обработкой поверхности изделий (промывка в чистой проточной или нагретой воде для удаления следов электролита, сушка, полирование и декоративное покрытие и т. п.).

В гальванических цехах нанесение металлических покрытий на изделие имеет целью придание их поверхностям специфических свойств. Например осуществляется:

а) защита от атмосферной коррозии. Для стали в этом случае применяют цинкование, кадмирование (в условиях морского климата), фосфатирование, оксидирование, меднение и латунироание, для меди и ее сплавов - никелирование, меднение и оксидирование;

б) защитно-декоративная обработка. Для стали, цинковых и алюминиевых сплавов применяют никелирование и хромирование, для меди и ее сплавов - никелирование, серебрение и золочение;

в) защита от коррозии в жидких средах. Для изделий, находящихся в водопроводной воде, применяют цинкование, в морской воде - кадмирование, в щелочных растворах - никелирование, в растворах серной кислоты, сернокислых и сернистых соединениях - свинцевание, для тары под пищевые продукты - лужение, для хранилищ бензина или керосина - цинкование;

г) повышение износоустойчивости изделия. Достигается оно хромированием, никелированием или железнением поверхности.

При обработке поверхностей изделий основным оборудованием являются ванны для обезжиривания, травления, нанесения покрытий и т.д. При указанных операциях и при нанесении гальванических покрытий в воздух помещений выделяются различные вредности в виде паров, газов и полых капель (с выделением водорода). Так, травление черных металлов производиться в серной и соляной (реже в азотной) кислотах, цветных металлов - в азотной (реже плавиковой) кислоте, алюминия - в растворах щелочей.

После основных процессов (обезжиривание, травление, нанесение защитных покрытий) изделия должны промываться в специальных ваннах промывки.

В зависимости от химического состава раствора все процессы, протекающие в травильных и гальванических ваннах, можно разделить на три основных группы: кислые, щелочные и цианистые. К кислым процессам относятся травление, декапирование и нанесение ряда гальванических покрытий протекающих в кислой среде, как-то: цинкование, никелирование, меднение, лужение, хромирование, свинцевание. К щелочным процессам относятся обезжиривание, щелочное лужение, воронение. К процессам с выделением ядовитого цианистого водорода относятся: цинкование, меднение, кадмирование, серебрение и прочее, а так же некоторые виды травления и декапирования.

Все процессы механической обработки поверхности изделий сопровождаются выделением пыли состоящей из металлических и абразивных частиц, а также волокон войлока и материи.

Подвесочная кареточная линия модели АЛХ-8 предназначена для фосфатирования стальных деталей на подвесках. Линия оборудована специальным механизмом для автоматической перегрузки подвесок с деталями, предназначенными для фосфатирования, с цехового конвейера на траверсы кареток линии и после фосфатирования с траверс кареток линии на конвейер. Схемы управления и блокирования построены на бесконтактных элементах. Продолжительность химического обезжиривания 9,3 минуты, травления 6,8 минуты, фосфатирования 19,3 минуты, сушки 9,3 минуты. Продолжительность пребывания изделий в других ваннах по 1,8 минуты.

Таблица 7 Характеристики АЛХ-8

Структурная схема АЛХ-8

2.3 Тепловой баланс помещения

При составлении теплового баланса помещения учитываются следующие составляющие:

а) Теплопоступления:

- от солнечной радиации;

- от людей;

- от оборудования;

- от электродвигателей;

- от остывающего материала;

- от нагретых поверхностей, зеркала испарения гальванической ванны и сушильной камеры;

- от системы дежурного отопления;

б) Потери теплоты:

- с учетом инфильтрации воздуха;

- на нагрев врывающегося воздуха;

- на нагрев ввозимого материала;

- на испарение влаги;

- на нагрев транспорта;

2.3.1 Теплопоступления в помещение

2.3.1.1 Теплопоступления от солнечной радиации

Расчёт теплопоступлений от солнечной радиации производим по укрупненным показателям.

Теплопоступления от солнечной радиации определяются по формуле:

для остекленных поверхностей:

, ккал/ч (26)

для покрытий:

, ккал/ч (27)

где Fост, Fп - поверхность остекления или покрытия, м2

Fост = 6·6·3·2 = 216 м2

Fп = 48·24 = 1152 м2

qост - величина радиации через 1м2 поверхности остекления, зависит от ее ориентировки по странам света (ориентировка здания по странам света- по заданию), для востока и запада и широты 560 qост=110 ккал/(м2 час).

qп - солнечная радиация через покрытие в зависимости от широты, при плоском бес чердачном перекрытии принимается равной 15 ккал/(м2 ч).

Кост - коэффициент, зависящий от характеристики остекления, для обычного загрязнения стекла, Кост=0,8.

Когр - коэффициент теплопередачи покрытия, определяется по формуле:

Когр=1/Rотр, ккал/м2 град;

Rотр - требуемое сопротивление теплопередачи, принимается в зависимости от ГСОП=(tв-tоп)·Zоп

ГСОП=(20-(-6,5)) ·218=5777;

Rотр=3,4 м2 град/ккал;

Когр=1/Rотр = 1/3,4 = 0,3 ккал/м2 град.

=216·145·0,8 = 25056 Вт.

=1152·15·0,8=13824 Вт.

?Wрад. = 25056 + 13824 = 38880 Вт.

Результаты расчета сведены в таблицу 6

2.3.1.2 Теплопоступления от людей

При расчете теплопоступлений от людей, как в теплый период года, так и в холодный период года и переходные условия будем принимать во внимание только явную теплоту, выделяемую людьми (при работе средней тяжести). Значения выделений теплоты одним человеком примем по [17] для соответствующих периодов года, а количество рабочих примем согласно заданию на проектирование. Тепловыделения от людей будем определять по формуле:

Qлюд=Qявнчел?n (28)

QлТП= 40Ч15= 600 Вт

QлХП, ПП = 123Ч15= 1845 Вт

Результаты расчета сведены в таблицу 6

2.3.1.3 Теплопоступления от электродвигателей и оборудования

Расчет будем производить, используя материалы [9]. К оборудованию цеха отнесем генератор АНД 1500 и все электродвигатели установки АЛХ-8 (по заданию количество установок АЛХ-8 равно 2).

Теплопоступления от электродвигателей (Вт) будем определять по формуле:

Qдв=Ny?Kзагр?Кодн? (29)

где Ny -- установочная мощность электродвигателя, Вт;

Кзагр - коэффициент загрузки электродвигателя;

Кодн -- коэффициент одновременности действия электродвигателей;

з1- КПД электродвигателя при данной загрузке;

АЛХ-8: Nуст=3кВт; Кодн= 1; Кзагр=0,86; з1=0,7; з2=0,9

Qдв=3000?0,86?1? = 1515 Вт

Тепловыделения от мотор-генератора АНД 1500 будем определять по формуле:

Qг=?Ny?Kзагр?Кодн? (30)

где Ny, Кзагр, Кодн, з1 - то же, что в формуле (29);

з2-- КПД генератора при данной загрузке;

Nуст = 8 кВт; Кзагр = 0,86; Кодн = 1; ?1 = 0,7; ?2 = 0,9;

Qдв=8000?0,86?1? = 4041 Вт

Итоговые тепловыделения от электродвигателей и оборудования определим как сумму результатов расчетов по формулам (29) и (30).

УQ=1515+4041=5556 Вт

Результаты расчета сведены в таблицу 6

2.3.1.4 Теплопоступления от остывающего материала

Расчет теплопоступлений от остывающего материала будем производить по формуле:

Qом=g?c?(tнач-tкон ) (31)

где g -- вес ввозимого материала, кг;

с- теплоемкость материала, Дж/кг?°С;

tнач, tкон -- начальная и конечная температуры материала;

Расчет теплопоступлений от остывающего материала будем производить отдельно для теплого периода года и холодного периода года.

Qт = (1000460(40-27))/3600 = 1661,1 Вт

Qх =(1000460(40-17))/3600 = 2938,9 Вт

Результаты расчета сведены в таблицу 6

2.3.1.5 Теплопоступления от нагретых поверхностей и зеркала испарения ванны, сушильной камеры

Теплопоступления от нагретых поверхностей (Вт), определяются по формуле:

Qн.п. =Уqi?Fi (32)

где Fi -- площадь нагретой поверхности, м2;

qi--тепловой поток с 1 м2 нагретой поверхности(Вт/м2) определяется по формуле:

qi = бк ??t1,25 + 4,4 ?[ ()4 - ()4 ] (33)

где бк -- коэффициент теплоотдачи, принимается:

1) для вертикальных поверхностей - 2,6 Вт/м2? ? С;

2) для горизонтальных поверхностей, обращенных вверх - 3,26 Вт/м2? ? С;

3) для горизонтальных поверхностей, обращенных вниз - 1,28 Вт/м2? ? С;

?t - температурный перепад между температурой поверхности (tнп- температура наружной поверхности, tвбп- температура внутренней боковой поверхности) или раствора tр (в формуле (25) обозначена общим символом ф0) и температурой внутреннего воздуха tв.

Согласно заданию на проектирование, при расчете тепловыделений от нагретых поверхностей ванн принимаем температуру стенки (фст) равной температуре раствора (фр), если фр и фст=40, если фр