Усовершенствование технологии разливки трансформаторной стали по кислородно-конвертерному цеху (стр. 12 из 15)

Рисунок 8.2.2-Установка вытяжной вентиляции: 1-воздуховод; 2-вентилятор; 3-вытяжка; 4-устройство для очистки воздуха; 5-устройство для выброса воздуха

Чтобы обеспечить требуемый температурный режим на рабочих местах в зимний период, температура воздуха, подаваемого завесой, должна составлять не менее 40ºС, а скорость воздуха на выходе из щели воздухораспределителя должна составлять не более 25 м/с. Поэтому, чтобы проверить данные требования для пролета ОНРС, считаю необходимым произвести расчет завесы с нижней подачей воздуха.

Исходные данные:

– высота ворот H=4 м;

– ширина ворот B=4 м;

– температура наружного воздуха

= -23ºС;

– температура внутреннего воздуха

=18ºС;

– плотность наружного воздуха

= 1.418 кг/м³;

– плотность внутреннего воздуха

= 1.213 кг/м³;

– угол наклона струи к плоскости ворот α = 45º;

– ширина воздухо-пропускной щели вщ = 0.1 м;

– отношение расхода воздуха завесы к количеству приточного воздуха:

/ = q = 0.7;

– коэффициент расхода воздуха μ =0.18.

1. Определяем высоту нейтральной зоны:

= 1 /

· (μ / 0,6) · ( / ) =

= 1/

·(0,18/0,6) · (1,418/1., 213)

= 3,63 м;

2. Определяем количество воздуха, проходящего через ворота:

= 2/3·В· · μ · =

=2/3·4·3,63·0,18·

= 7,92 кг/с;

3. Определяем количество воздуха, подаваемого в завесу:

= 0,8 · = 0,8 ·7,92 = 6,34 кг/с;

4. Определяем количество наружного воздуха, врывающегося в цех при открывании ворот:

= - = 7,92–6,34 =1,58 кг/с;

5. Определяем скорость выхода воздуха из щели воздухораспределителя:

= / · К = 6,34 /0,4·0,8 = 19,8 м/с,

где К – коэффициент, учитывающий тот факт, что «живое» сечение щели составляет 80% от габаритного сечения.

= 4·0,1 = 0,4 м² – площадь воздухо-пропускной щели;

6. Определяем расход тепла на нагрев наружного воздуха:

= 0,24 · ·( - ) = 0,24 · 1,58 ·(18 – (-23)) = 15,5 ккал/с;

7. Определяем температуру подогрева завесы:

= + /0,24 · = 18 + 15,5/0,24 ·6,34 = 28,2 º С;

8. Определяем часовой расход тепла при заторе воздуха из помещения:

Q = 3600 ·

· 0,24 · ( - ) = 3600 · 6,34 · 0,24 · (28,2–18) = 55873,15 ккал/ч · гр.;

9. Определяем длину искривленной струи, подаваемой завесой:

S = 0, 01745 · H · α / sin α = 0, 01745 · 4 · 45 / 0,707 = 4,4 м;

10. Определяем коэффициент:

β = 1,69 ·

+ 0,2 = 1,69 · +0,2 = 4,43ºС;

11. Определяем температуру смешивающихся количеств воздуха:

= ( + )/ 2 · (1 – 1/β) + / β =

= (-23 + 18)/ 2 · (1–1/4,43) + 28,2/4,43 =4,43ºС;

Принимаем смешанную температуру

= 8ºС, так как она является допустимой для тяжелой категории работ.

12. Определяем температуру воздуха, подаваемой завесой:

= β · (8– ( - )/2 · (1–1/ β)) =

= 4,43 ·(8 – (-23+18)/2 · (1–1/ 4,43)) = 44ºС.

Вывод: температура воздуха, подаваемого завесой составляет 44ºС, скорость воздуха на выходе из щели воздухораспределителя равна 19,8 м/с.

Следовательно, тепловая завеса будет обеспечивать необходимый температурный режим на рабочих местах в холодное время года при открывании ворот.

Освещение

Важным аспектом улучшения условий труда на предприятиях является создание эффективной световой среды. Недостаток освещенности на предприятии может привести к повышению уровня травматизма и аварийности.

При аттестации рабочих мест, были выявлены значительные отклонения освещенности рабочих поверхностей от нормативных параметров (в 9–15 раз превышают нормативные). Поэтому, с целью улучшения безопасности труда и уменьшения травматизма, был произведен расчет искусственного освещения в пролете ОНРС.

Расчет искусственного освещения

Размеры пролета составляют: длина А= 170 м, ширина В= 41 м, площадь S=6970 м².

Коэффициент запаса К_з для производственного помещения с воздушной средой, содержащей в рабочей зоне более 10 мг/м³ пыли, выбираем равным 2; коэффициент минимальной освещенности принимаем равным 1,3 (Z=1,3).

При расчете по методу коэффициента использования необходимый световой поток источника (ламп) в каждом светильнике F_л находится по формуле:

, (10)

где

– нормативное значение освещенности с учётом зрительной работы. Для сталевара установлен VII разряд зрительной работы. Согласно СНиП 23–05–95 для разряда зрительной работы VII нормированное минимальное значение освещённости на рабочих поверхностях составляет 200 лк.

– коэффициент запаса;

S – площадь помещения, м²

Z-отношение средней освещённости к минимальной, этот коэффициент необходимо вводить в связи с тем, что нормируется не средняя, а минимальная освещенность, обычно применяется в пределах Z = 1,1 – 1,5 (принимаем Z= 1,3);

N-число источников света, шт.;

η – коэффициент использования светового потока ламп, зависящий от типа светильника, коэффициентов отражения потолка (

) и стен ( ), высоты подвеса светильника ( ) и показателя помещения (i).

γ – коэффициент затемнения на рабочем месте, может приниматься γ = 0,8 – 0,9 (принимаем γ = 0,85);

Индекс помещения находим по формуле:

, (11)

где А и В-габаритные размеры участка, соответственно, длина и ширина, м;

h-расчётная высота, м.

, (12)

где

- высота помещения, м.

= 25 м.

– высота расчетной поверхности над полом, м. Принимаем

=0,8 м.