Расчет вентиляции:
Для определения производительности вентилятора найдем количество воздуха, необходимого для обеспечения чистоты воздуха рабочей зоны и требуемой санитарно-гигиеническими нормами температуры.
1. Количество воздуха (J) определяем с учетом избытка явного тепла
где Q -. избыточные тепловыделения, ккал
с - теплоемкость сухого воздуха, ккал/кг
р - плотность при точного воздуха р = 1,2 кг/м
tвыт, tпр - температура удаляемого из помещения воздуха и при тонного воздуха
2. Qизбыт.= Qчел.+ Qоборуд., ккал
3. Qчел. - тепловыделения человека, выполняющего работу средней тяжести (IIа, IIб) при температуре окружающей среды 25° на одного человека Qчел.= 70 ккал,
В цеху па участке механической обработки установлены десять станков, работает 10 человек
Qчел.=70*10 = 700 ккал.
4.Тепловыделения от нагретых поверхностей оборудования
Qоборуд J*F(tнп-tуд.)
J = 8,1+ 0,45*(60-25= 9,67 Вт/м2
гдеF - площадь теплоотдающей поверхности
(0.0061 м2) для10 станков
F= 0,0061 * 10=0,061 м2
tнп=60℃,tуд=25℃
Qоборуд=9,67 * 0,061(60-25)= 20,6 кВт
Qоборуд10 =20,6 * 10=206 кВт
5. ƩQизбыт=206 + 700 = 906 кВт
6. Jизб.тепл. = 906 *3600 =226,5 мі/ч
0,24 *1,2(25-20) *10і
7. Вредные вещества, выделяемые при шлифовании поверхностей: пыль металлическая, абразивная и аэрозоли от СОЖ
Wn=1.05 кг/ч - количество выделяемой пыли от 9 станков
Wаэр. =300 г/ч - аэрозоли СОЖ
8. Потребное количество воздуха для разбавления воздуха вредными веществами
где ц - коэффициент неравномерности распределения вредных веществ ц= 2,0
су – концентрация вредных веществ вудаляемом воздухе
спр – в приточном мг/м і
9. Общее количество потребного воздуха
L = 1993 + 1436 = 3429 мі/ч
L = 3,5 тыс. мі/ч при p = 440 Па
Для установки вентиляции принимаем вентилятор осевой радиальный ЦН1470 n = 15 I /с (900 об/мин) и КПДвент = 0,8
5.1 Расчет производственного освещения
Расчет искусственного освещения при использовании светильников с люминесцентными лампами.
1 Помещение участок металлических станков.
Размеры помещения: длина 12 м , ширина – 8 м, высота – 4 м.Потолок и стены побелены, мало загрязнены. Напряжение сети 220 В. Расчет производится методом использования светового потока. Принимаем систему общего освещения, так как она создает благоприятное распределение яркости в поле зрения. Для освещения участка металлических станков выбираем ПBJI светильники в пылезащитном исполнении. В качестве источников света используются люминесцентные лампы типа ЛБ. При высоте помещение Н = 4м и и высоте расчетной над полом hр = 0,9м определяем величину света светильника:
hc = (H - hp) *0,2м
где Н высота помещения, hp - высота расчётной поверхности.
Hp = (4-0,9) * 0,2 = 0,62 м
2 Высота расположения светильника над освещаемой поверхностью (расчетная величина подвеса):
h = H- hс--hp, м
h = 0,62-0,9 =2,48 м.
3 Определяем расстояние между светильниками L:
L = л * h, м
где л - параметрический коэффициент, равный 1,0.
L = 1,0 *2,48 = 2,5 м.
4 Определяем расстояние oт стены до ближайшего светильника
/:
I = 0,3 * L, м
I = 0.3*2.5 = 0,75 м.
5 Требуемое число светильников по длине Na и по ширине Nbпомещения определяется по формулам:
где А - длина помещения, В - ширина помещения.
6 Общее число светильников:
N = Na*Nb, шт
N=5*3 = 15 шт.
Таким образом, принимаем всего 15 светильников по две лампы ЛБ в каждом, Nл =30 шт.
7 Определяем индекс помещения:
8 Определяем коэффициент использования светового потока ƞ. Коэффициенты отражения потолка, стен и рабочих поверхностей:
Рп = 70%, Рс=50%, Рр = 10%, ƞ = 56% при i=2.
Для помещений общественных и жилых зданий принимаем коэффициент запаса при освещении люминесцентными лампами Кз = 1,5.
9 Подставим полученные значения в формулу и определим рас
чётное значение светового потока для создания нормированной
освещённости на рабочих местах.
где Ен - освещённость на рабочем месте, равная 200 лк, для работ средней точности, III разряд по СНиП 23-05-95, Кз - коэффициент, S - площадь помещения (S=A*B= 12*8=96м), Z - коэффициент неравномерности освещения (Z=1,1), ƞ -коэффициент использования светового потока, Nл - число ламп в светильниках.
Исходя их этого, выбираем лампу ЛБ мощностью 30 Вт и Фл=2100лм.
10 Производим проверочный расчёт освещённости по формуле:
11 Общая мощность осветительной установки:
Po=Kn*P*Nл ,Вт,
где Кп - коэффициент, учитывающий потери пускорегулирующей аппаратуры (Кп = 1,25), Р - мощность лампы (Р=30 Вт).
Ро = 1,25*30*30 = 1125 Вт=1,1 кВт.
Таким образом, для общего равномерного освещения помещения площадью 96 м2 необходимо установить 30 светильников ПВЛ (по две лампы ЛБ в каждом, мощность лампы 30 Вт), общая мощность осветительной установки 1,1 кВт.
Оценка устойчивости энергетического оборудования механосборочного цеха от воздействия электромагнитных излучений при чрезвычайных ситуациях (ЧС)
Исходные данные:
-мощность энергетического оборудования - 100 к Вт;
-удаление от вероятного центра аварии - 5,2 км ;
-длина промышленного кабеля - 40 м;
-коэффициент экранирования промышленного кабеля - 3;
-длина вертикального ответвления проводки к электродвигателю
-1,0м ;
-допустимые колебания напряжения сети ±15%;
-рабочее напряжение -380 В.
1. Рассчитываем ожидаемые на объекте минимальные значения вертикальной Ев и горизонтальной Ег составляющих напряженности электрического поля :
R - расстояние от центра взрыва, м; g-мощность взрыва, кВт
2. Определяем максимальные ожидаемые напряжения наводок в системе электропитания в горизонтальных Urи вертикальных UB линиях
где I - длина проводника, м ; ƞ - коэффициент экранирования линии;
Ur = 0,34 *1 =4,5 В;
Uв = 170,9 *1 =57,0 В;
3 определяем допустимое напряжение наводок в системе питания станков и двигателя
Uд =380 + 380 * 15=57,0 В
4 полученные значения вносим в таблицу и анализируем результаты оценки
Таблица 21
Элемент | Допустимое напряжениеUд , В | Напряженность электрических полей, в/м | Наводимые напряжения в токопроводящихэлементах В | Результат воздействия | ||
Система питания эл. двигателя | Ев | Еr | Uв | Ur | ||
522,5 | 170,9 | 0,34 | 57 | 4,5 | Не выйдет из строя |
ВЫВОД: Энергетическое оборудование механического участка устойчиво к воздействию электромагнитных излучений (ЭМИ), так как невидимое напряжение в системе питания электродвигателей меньше допустимого, т.е. 57 < 522,5.
6. Экономическое обоснование дипломного проекта
В данном разделе дипломного проекта определим экономическую эффективность от практической реализации одного мероприятия. Суть мероприятия заключается в модернизации вентиляционной системы. Объект исследования – подготовительный отделение предприятия «Сантарм».
Экономическая эффективность предлагаемых мероприятий зависит от ряда факторов:
1. Объема дополнительных капитальных вложений;
2. Объема эксплуатационных затрат;
3. Объема приведенных затрат как суммы эксплуатационных издержек и капиталовложений, приходящихся на один год эксплуатации аппаратных средств.
Таким образом, общий алгоритм экономического обоснования можно представить в виде следующих этапов:
1. Определение объема капитальных вложений по базовому и проектируемому вариантам (после проведения мероприятий по модернизации). По установке циклона рассчитываем только по проектируемому варианту.
2. Определение эксплуатационных издержек по базовому и проектируемому вариантам;
3. Определение приведенных затрат по базовому и проектированному вариантам.
Расчет произведем отдельно по каждому из рассматриваемых мероприятий.
6.1 Определение экономической эффективности мероприятия по модернизации вентиляционной системы
6.1.1 Определение объема капитальных вложений по базовому варианту
Остаточная балансовая стоимость оборудования (Кб1) определяется по следующей формуле:
Кб1 = Кп - И
где
- первоначальная балансовая стоимость вентиляционной системы (руб.)И – величина начисленного износа (с учетом того, что система эксплуатируется три года).
Кб1 = 250000 – 105000 = 145000 руб.