Вентиляция помещения

Содержание
Введение……………………………………………………………..………….4
1        Исходные данные для проектирования………………………………...5
1.1 Климатические данные района строительства..………………....….....5
1.2 Архитектурно – планировочное решение объекта..…………….……..5
1.3 Выбор параметров внутреннего микроклимата……………...….….....5
2. Теплотехнический расчет……………………………………………….6
2.1 Теплотехнический расчет ограждающих конструкций………..….......6
2.2 Расчет теплопотерь через наружные ограждения……………….…….6
2.3 Расчет теплопоступлений………………………………………….......11
3. Расчет воздухообменов………………………………………………...16
3.1 Определение объемов местной вытяжной вентиляции………….......17
3.2 Расчет общеобменной вентиляции…………..………………………..18
3.3 Расчет воздухообменов на разбавление тепло избытков ……………………………………………………………………...…………..19
3.4 Воздушный баланс……………………………………………………..21
4. Конструирование и расчет систем вентиляции………………………23
4.1 Выбор и обоснование принципиальных решений по вентиляции…….……………………………………………………………	.23
4.2 Выбор и расчет воздухораспределительных устройств……………..23
4.3 Аэродинамический расчет систем вентиляции………………………27
4.4 Расчет аэрации…………………………………………………….........30
5. Расчет и подбор оборудования………………………………….…….32
5.1 Расчет и подбор калорифера…………………………………..………32
5.2 Расчет и подбор воздухозаборных решеток………….…..……….….35
5.3 Расчет и подбор утепленного клапана………………………..……....36
5.4 Подбор вентиляторов…………………………………………….…….36
5.5 Подбор крышных вентиляторов………………………………………37
6. Расчет воздушных тепловых завес……………………………………38
Список литературы……………………………………………………………40
Приложения…………………………………………...………………………41
Введение
       Большинство производственных процессов сопровождается выделением в воздух рабочих помещений вредных для здоровья человека газов и паров. Кроме того, некоторые процессы сопровождаются выделением большого количества тепла, водяных паров, пыли, в результате чего в помещении повышаются температура воздуха, влажность, запыленность, загазованность. При длительном пребывании большого количества людей в закрытых помещениях повышаются температура и влажность воздуха, увеличивается содержание углекислого газа, а количество кислорода уменьшается. 
     Вентиляция помещения должна быть организована таким образом, чтобы удаление загрязненного воздуха и подача взамен нужного количества свежего воздуха осуществлялись непосредственно у рабочего места или у места выделения профессиональной вредности, так как в этом случае из помещения будет удаляться воздух с большим содержанием вредных примесей, а следовательно, и объем вытяжки, и объем необходимого притока чистого воздуха будут меньшими. Такая вентиляция называется местной в отличие от общеобменной вентиляции.
     Местная вентиляция предпочтительнее еще и потому, что она дешевле общеобменной, так как стоимость устройства и эксплуатация вентиляции прямо пропорциональна объему транспортируемого воздуха.






1. Исходные данные для проектирования
1.1 Климатические данные для района строительства
     Промышленное здание- сварочный цех расположен в г. Саратов с параметрами наружного воздуха согласно СП [1].
Таблица 1- Параметры наружного воздуха
Период года
Параметр А
Параметр Б

Температура
воздуха t, ?
Подвижность 
воздуха ?, 
Температура
воздуха t, ?
Подвижность 
воздуха ?, 
Теплый
26
4,4
-
Холодный
-
-25
4,4

1.2 Архитектурно-планировочное решение объекта
     В данном курсовом проекте рассматривается промышленное здание с размерами в осях 18 ? 42 метра. Ориентация фасада здания – восток. Объектом проектирования является промышленное здание, расположенное в городе Саратов. Здание одноэтажное с ленточным остеклением в два ряда на отметках 1.200 и 7.200. Шаг колон 6 м. Пол на отметке 0.000. Кровля на отметке 11.000. В здании имеются двое ворот одинакового размера 4х4. В данном цеху имеется о сварочный участок, механический и заточной. 
Таблица 2 – Параметры внутреннего воздуха
Период года
Температура воздуха 
Относительная влажность
Скорость воздуха
Теплый
25
70
0,5
Холодный
15
75
0,4
1.3 Параметры внутреннего микроклимата
Допустимые параметры в воздухе рабочей зоны промышленных зданий на постоянно рабочих местах при категории работ средней тяжести принимаются согласно ГОСТ[2]
2 Теплотехнический расчет
2.1 Теплотехнический расчет ограждающих конструкций
Определяем ГСОП по формуле:
ГСОП=(				(2.1)
ГСОП = (tв – tот) zот= (15+4,3)·196=3783 oC·сут.
Нормируемое значение сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций приравниваем к фактическому
Таблица 3 – Теплотехнические характеристики ограждающих конструкций
Ограждающая конструкция

Коэффициент теплопередачи,
k, Вт/
Наружная стена
1,696
0,589
Полы
1,696
0,589
Покрытие
2,37
0,421
Окно
0,287
3,484
Входная двери или ворота 
0,629
1,589

2.2 Расчет теплопотерь через наружные ограждения 
     Основные теплопотери через ограждающие конструкции определяются по формуле:
                                    (2.3)
     Полные теплопотери через ограждающую конструкцию, будут определяться по формуле:
                                         (2.4)    
     Расчет теплопотерь через наружные ограждения промышленного здания представлен в табл. 4 приложении А
Расчет неутепленных полов на грунте
Полы по зонам на грунте для данного промышленного здания представлены на рисунке 1. Расчет для каждого участка сведен в таблицу 5. 

Рисунок 1 – Разбивка полов на грунте по зонам 
    - для I зоны; 
    - для II зоны; 
    - для III зоны; 
   - для  IV зоны.
Таблица 5 – Расчет неутепленных полов на грунте 
Механический участок

Площадь, F м2
k,


I зона
77,6
0,48
40
1490
II зона
65,8
0,23
40
605
III зона
57,8
0,11
40
254
IV зона
71,5
0,07
40
200

?=2549
Сварочный участок
I зона
119,7
0,48
40
2298
II зона
95,8
0,23
40
881
III зона
79,8
0,11
40
351
IV зона
89,3
0,07
40
250

?=3780
Заточной участок
I зона
12
0,48
40
230
II зона
12
0,23
40
110
III зона
12
0,11
40
53
IV зона
17,6
0,07
40
49

?=442

Расчет затрат тепла на нагрев инфильтрационного воздуха
   Задача сводится к определению расхода инфильтрационного воздуха Gинф.
Инфильтрацией через стены и покрытия пренебрегают, т. к. её значения невелики. Рассчитывают окна, двери, ворота, которые не открываются.
       Расход инфильтрационного воздуха  Gинф в  составит :
G ОКинф    ,    				(2.5)               
где  и - это фактические сопротивления воздухопроницанию наружной двери ,ворот ,окна при , определяемые по формулам:
-для окон :
 , 				 (2.6)
где   – нормируемая поперечная воздухопроницаемость ограждающей конструкции, :
для окон-8 ;
 - разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждающей конструкции, Па, определяется по формуле:
, Па              (2.7)
где Н-высота от земли  до верха вытяжной шахты;
- разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждающей конструкции определяется по следующей формуле:
),	(2.8)
где  - высота здания от уровня поверхности земли до верха карниза в здании, м;.
 - ускорение свободного падения; 
 - плотность наружного воздуха, кг/м3; 
 - плотность внутреннего воздуха, кг/м3; 
   Плотность воздуха определяется по формуле:
   , кг/м3					 (2.9)
где  – температура воздуха , принимается равной  при вычислении плотности внутреннего воздуха или  при вычислении плотности наружного воздуха.
- максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь, м/с;
 – коэффициент  динамического сопротивления, значения которого регламентированы и представлены в[7,табл. 11.2];
 – аэродинамический коэффициент:
сн =+0,8;
 – аэродинамический коэффициент:
 сз   =-0,5;
  Зная количество инфильтрационного воздуха  можем определить расход теплоты на нагревание инфильтрационного воздуха в Вт по формуле:
,  Вт		(2.10)
где с- удельная теплоемкость воздуха ,с=1,005;
k- коэффициент влияния встречного теплового потока воздухопроницанию конструкции.
с одинарными переплетами k=1.
Расчет сварочного участка
кг/м3
кг/м3
Па
 (м2·ч)/кг
)?9,81 + 
)?9,81 + 
)?9,81 + 0,5?


2,13 ;
0,74 ;
, Вт   
 , Вт       
     Аналогично расчет ведется для каждого отделения цеха, результаты расчета представлены в таблице 6.
Таблица 6 –Количество тепла на нагрев инфильтрационного воздуха 

Сварочный участок
Механический участок
Заточной участок
 Вт
1674
3128
479

2.3 Расчет теплопоступлений
Теплопоступления от людей:
Количество тепла, Вт, поступающее в помещение от людей при выполнении работы средней тяжести:
                                           (2.11)
Расчет представлен в таблице 7
Таблица 7 - Теплопоступления от людей
Наименование участка
Холодный период
Теплый период

, Вт/чел
, чел
, Вт
, Вт/чел
, чел
, Вт
Механический
150
14
2100
84
14
1176
Заточной
150
8
1200
84
8
672
Сварочный
150
15
2250
84
15
1260

Тепловыделения от источников искусственного освещения
                           (2.12)
Механический участок: =300·272,7·0,071·1=5809 Вт
Заточной участок: =300·53,6·0,071·1=1142 Вт
Сварочный участок: =300·384,6·0,071·1= 8192 Вт
Теплопоступления от солнечной радиации
Теплопоступления от солнечной радиации через вертикальное остекление оконных проемов рассчитываются для теплого периода года по формуле:
                      (2.13)
Расчет теплопоступлений от солнечной радиации сводим в таблицу 8 приложение Б

Теплопоступления от системы отопления
					(2.17)
Механический участок: =16496 Вт;
Заточной участок:= 5196 Вт;
Сварочный участок: =20149 Вт
Теплопоступления от оборудования
Поступление тепла от трансформаторов, Вт, рассчитывают по формуле:
                                   (2.18)
Поступление тепла от ванн, печей и сушил, Вт, рассчитывают по формуле:
					(2.19)
Теплопоступление от электродвигателей и приводимого ими в действие оборудования, Вт, рассчитывают по формуле:

Сварочный участок:
=5018Вт
=6300 Вт
=4,62 Вт
=3,3 Вт
?Qоб=5018+6300+4,62+3,3=11326Вт

=3270Вт
=1430 Вт
=3270 Вт
?Qоб=3270+1430+3270=7970 Вт
Механический участок:
=1760Вт
=2075 Вт
=2520 Вт
?Qоб=6355 Вт
2.4 Тепловой баланс
Тепловой баланс расчетного помещения составляется для определения избытков или недостатков тепла, которые должна компенсировать система вентиляции.
Уравнение теплового баланса помещения имеет вид:
		(2.20)
Тепловой баланс участков сведен в таблицу 8.


Таблица 8 – Тепловой баланс
Наименование
участка
Период
года
Теплопотери, Вт
Теплопоступления, Вт
Теплоизбытки, Вт














Механический участок 
ХП
20444
3128
1100
24672
6355
5809
-
16496
2100
1222
31982
+7310

ТП
-
-
-
-
6355
-
19474
-
1176
1034
28039
+28039
Заточной участок
ХП
6207
479
349
7035
7970
1142
-
5196
1200
377
15885
+8850

ТП
-
-
-
-
7970
-
16686
-
672
868
26196
+26196
Сварочный участок
ХП
25316
1674
1343
28333
11326
8192
-
20149
2250
1867
82908
+54757

ТП
-
-
-
-
11326
-
19474
-
1260
1375
33435
+33435

3 Расчет воздухообменов
 3.1 Определение объемов местной вытяжной вентиляции
Для удаления вредных выделений из рабочих зон устраиваются местные отсосы. В таблице 9 представлены типы используемых отсосов и количество удаляемого ими воздуха из сварочного участка, заточного участка, механического участка.
Таблица 9 - Определение объемов местной вытяжной вентиляции
Тип оборудования
Тип местного отсоса
Количество
Объемы отсасываемого
 воздуха



Единицы,

Всего 

Сварочный участок
Стол сварщика ССН-1
(АНО-5)
Наклонная панель с шарнирно закрепленным козырьком и нижней решеткой
3
1500
4500
Стол сварщика ССН-1
(МР-3)

2
1500
3000
Стол сварщика ССН-3

3
1800
5400
Машина точечной сварки МТ1614
Верхний отсос
1
170
170
Машина стыковой сварки МС-403
Укрытие
2
500
1000
Стол для резки металла толщиной 10мм.
Нижний секционный отсос размером 1,5?1,5
1
6000
6000
Продолжение таблицы 9
Сборочно-сварочный стенд
(АНО-1)
Панели равномерного всасывания

3
1500
4500
То же
(ОЗС-3)

3
1500
4500
Механический участок
Станок точильно-шлифовальныйы 3Б634
Защитно-обеспыливающий кожух
1
L=(400·1,8)·2=1440
1440
Заточной участок
Заточной станок-полуавтоматический 3А662
Защитно-обеспыливающий кожух
3
L=180·2=360
1080
Универсальный заточной станок 3Б641

2
L=160·2=320
640
Алмазно-заточной станок 3Б632Б

3
L=300·1,8=540
1620










 			 3.2 Расчет общеобменной вентиляции
Расчет вредных выделений
     Количество вредных выделений, поступающих от сварочного оборудования определяются по формуле: 					
                  	                 (3.2)
где  удельное выделение вредного вещества, мг/кг;
    расход сварочного материала, кг/ч;
    количество станков;
     Удельные выделения различных вредных веществ определяются для каждого типа сварочного материала с учетом способа сварки по [8], их ПДК в воздухе рабочей зоны и населенных мест определяются в соответствии с ГН [9,10].
Расчет вредных выделений сводится в таблицу 10 приложение В.
     
     

3.3. Расчет воздухообменов на разбавление тепло избытков
     1) Расчет воздухообмена по явному теплу производится для теплого и холодного периода.
Температура приточного воздуха в холодный период определяется по формуле:
                                             (3.3)
где температура внутреннего воздуха в холодный период, ?С;
рабочая разница температур, ?С;
Параметры приточного воздуха в теплый период принимается равный наружному воздуху.
Температура удаляемого воздуха определяется по формуле:
					(3.4)
где, m- коэффициент, зависящий от тепло направленности помещения и принимается равным 0,8
     Суммарный расход удаляемого из помещения воздуха определяется по формуле:
     			(3.5)
где суммарный объем местной вытяжной вентиляции, м3/ч;
     2) Расчет воздухообмена по газовым вредным выделениям определяется по формуле:
                                  (3.6)
где  суммарное количество расчетной вредности, мг/ч;
 концентрация вредных веществ в рабочей зоне, мг/м3, принимается равной ПДК[9]
концентрация вредных веществ в приточном воздухе, мг/м3,принимается в размере 30% от ПДК р.з ;
концентрация вредных веществ в удаляемом воздухе, мг/м3, равный ПДК .
     Заточной участок
Теплый период:
=25?, =29?
 =30?
=16307/ч
=20?8=160/ч
Холодный период:
=10?, 
=15?
 =16,2?
=470 /ч 
Сварочный участок
Теплый период:
 =37640 /ч
Холодный период:
= 20886 /ч
Расчет по вредности для сварного участка:
=8422 /ч
=25648 /ч
=5243 /ч
=9 /ч
=1042 /ч
Механический участок
Теплый период:
 =17027 /ч
Холодный период:
=3798 /ч
     
3.4 Воздушный баланс
Результаты расчета представлены в таблице 11.
     
     

Таблица 11 – Воздушный баланс
Наименование участка
Период года
Объем помещения
Избытки/недостатки теплоты
Вытяжная вентиляция
Приточная вентиляция




Местная 
Общеобм.
Общая 
,?
Естеств. 
Механич.
Всего 
Кратность
час-1 
,?




Естест
Мех
Естеств
Мех
Всего
Кратность






Заточной
участок
Т.П

26196
-
3340
-
12967
16307
9,1
30
12967
3340
16307
9,1
25

Х.П

8850
-
3340
-
-
3340
9,1
16,2
-
3340
3340
9,1
13,8
Сварочный участок
Т.П

33434
-
24740
-
12900
37640
14,7
30
12900
24740
37640
14,9
25

Х.П

54757
-
24740
-
-
24740
6,9
16,2
-
24740
24740
6,9
13,5
Механич.
участок
Т.П

33434
-
1140
-
15887
17027
28,6
30
13229
3798
17027
23,8
25

Х.П

54757
-
1140
-
2658
3798
5,4
16,2
-
3798
3798
2,7
7,9
     
     
     4 Конструирование и расчет систем вентиляции
     4.1 Выбор и обоснование принципиальных решений по вентиляции зданий
В данном курсовом проекте была запроектирована система вентиляции для промышленного здания. В его цехе имеется выделение различных видов вредностей при сварке и зачистке металла, что послужило основанием для подбора местных отсосов, соответствующих данному виду оборудования. Так же устроена общеобменная вытяжная вентиляция в виде крышных вентиляторов.  Для каждого целевого отделения разработана отдельная система притока воздуха, кроме того недостающая часть воздуха в теплый период подается в помещение через окна. Естественная вентиляция осуществляется посредством аэрации в летний период года. От станков зачистки предусмотрена аспирационная системе с системой пылеочистки в виде циклона. Поскольку местные отсосы не могут удалить все количество выделяющихся вредностей, и до 30 % их попадает в объем помещения, предусматривается общеобменная вытяжная вентиляция в верхней зоне, осуществляемая при помощи крышных вентиляторов, установленных на кровле здания. 
В сварочном участке имеются двое раздвижных ворот, площадь которых составляет по 16 м?. Были предусмотрены тепловые завесы шиберного типа периодического действия. Это вентиляционные устройства для защиты проемов в ограждающих частях здания от прорывания в помещение холодного воздуха. 
     4.2 Выбор и расчет воздухораспределительных устройств
Целью расчета воздухораспределительных устройств ВР является выбор и обоснование рационального количества и типа воздухораспределителей, а также расчет максимальной скорости движения воздуха на основном участке приточной струи и максимального отклонения температуры в приточной струе от нормируемой температуры воздуха в рабочей зоне.
    Подбираем ВР для расчетной приточной:
1. Расход воздуха через одну решетку:
, 					(4.1)
где  - расчетный воздухообмен, м3/ч;
2. Скорость воздуха на выходе из ВР, м/с определяется по формуле:
, м/с					(4.2)
3. Геометрическая характеристика струи Н:
H=5,45? ,					(4.3) 
4. Коэффициент неизотермичности при горизонтальной подаче воздуха 
4 					(4.4)
где x=– расстояние до рабочей зоны
5. Коэффициент стеснения струи kс :    
F=,							(4.5)
x= ,						(4.6)
6. Коэффициент взаимодействия струй kв :
						(4.7)
7. Максимальная скорость воздуха на основном участке струи определяется по формуле:
;				(4.8)
8.Полученное значение  сравниваем с нормируемой величиной , м/с:
,						(4.9)                                                
где  - коэффициент отклонения скорости от нормируемой, принимается 1,2
	- допустимая скорость воздуха в помещении-0,4 м/с
9.Определяем максимальную разность температур в рабочей зоне:
 ?=?,					(4.10)
Для сварочного участка принимаются решетки РВ-4	
Воздух подается горизонтальными струями.
-площадь живого сечения  =0,16м2;
-скоростной коэффициент =3,5;
-температурный коэффициент =2,5;
- количество =7.
1) 
2) м/с
3) H=5,45? =8
4)4=1,074
5) F== 0,004 	x=  =0,33 kс=0,88; 
6) =1,178	
7)  ? 0,88?1,178?1,074=0,2м/с
8)0,2<0,4?1,2
9) ?=?=0,2°С<5°С
Для заточного участка принимаются решетки ПРМ-2
Воздух подается вертикальными струями.
-площадь живого сечения  =0,08м2;
-скоростной коэффициент =2;
-температурный коэффициент =1;
- количество =2.
1) 
2) м/с
3) H=5,45? =3
4)4=1,16
5) F== 0,0044 	x=  =0,9 kс=0,5; 
6) =1,6	
7)  ? 0,5?1,8?1,16=0,42 м/с
8)0,4<0,4?1,2
9) ?=?=0,16°С<5°С
Для механического участка принимаются решетки РВ-2
Воздух подается вертикальными струями.
-площадь живого сечения  =0,062м2;
-скоростной коэффициент =2;
-температурный коэффициент =2;
- количество =4.
1) 
2) м/с
3) H=5,45? =5
4)4=1,8
5) F== 0,003 	x=  =0,9 kс=0,7; 
6) =1,6
7)  ? 1,8?0,5?1,6=0,45 м/с
8)0,45<0,4?1,2
9) ?=?=1°С<5°С
4.3. Аэродинамический расчет систем вентиляции
    Аэродинамический расчет вентиляционных систем выполняют с целью выбора диаметров воздуховодов и регулирующих устройств и определения потерь давления. Расчет начинают с магистральных трубопроводов, потом увязывают все ответвления.
    Аэродинамический расчет сети воздуховодов производят в такой последовательности.
    1. Компонуют вентиляционную систему и строят аксонометрическую схему.
    2. Определяют магистраль и ответвления; магистралью считается самый длинный воздуховод, протянутый от самого дальнего приточного отверстия к вентилятору.
    3. Сеть разбивают на участки с постоянным расходом воздуха и постоянным диаметром воздуховода в пределах каждого участка.
    4. Участки нумеруют, начиная с наиболее удаленного от вентилятора по магистрали, а затем по ответвлениям.
    5. Для каждого участка определяют его длину и количество перемещаемого воздуха.
    6. Принимают ориентировочное значение скорости воздуха в воздуховоде. Скорость воздуха в воздуховодах для систем с механическим побуждением рекомендуется принимать – на концевых участках 4 – 6 м/с, на магистралях 6 – 8 м/с, на участках, близких к вентагрегату – до 10 м/с.
    7. Используя таблицу 22.15 по скоростям и расходам воздуха, намечают диаметр воздуховодов.
    8. Вычисляют фактическую скорость воздуха в воздуховоде по формуле:
                                           					(4.11) 
где - расход на данном участке воздуховода, 
      - площадь поперечного сечения воздуховода, 
    9. По значению фактической скорости и диаметру по табл. 22.15 определяем потери давления по длине  и динамическое давление .
    10. Определяем сумму коэффициентов местных сопротивлений  по справочным таблицам.
    11. Определяем потери давления на трение по длине 
    11. Находим потери давления на местные сопротивления по длине 
    12. Определяем полные потери давления 
    13. Потери давления на всех участках магистрали суммируют; сумма является расчетной  величиной для подбора вентилятора.
    14. Потери давления в ответвлении  и суммарные потери давления в магистрали от ее конца (наиболее удаленного от вентилятора участка) до точки подключения ответвления  должны удовлетворять соотношению:
                                              						(4.12)
    Несоблюдение соотношения (16) допускается при условии:
           				 (4.13)
    15. Для уравнивания расчетных потерь давления  и  на ответвлении устанавливают диафрагму. Коэффициент местного сопротивления диафрагмы находим по формуле:
                                      ,                                                   (4.14)
где  - динамическое давление расчетного участка, Па
Подбор диаметра диафрагмы производим по табл. из справочника []
Аэродинамический расчет приточной системы П1-П2 в приложении Г
Аэродинамический расчет вытяжных систем В3-В6 в приложение Д
Аэродинамический расчет системы аспирации:
1) Скорость воздуха в воздуховодах
Минимальная скорость на вертикальных участках 19 м/с
На горизонтальных 23м/с
2) Расчет проводится по методу скоростных динамических давлений, в котором потери давления в воздухе на трение заменяются эквивалентным потерям давления на местные сопротивления.
3) Полные потери давления на участке определяются по формуле:
				(4.15)
где,  - приведенный коэффициент трения:
?l					(4.16)
 - определяется по таблице из []
4) Потери давления в ответвлении и суммарные потери давления в магистрали от наиболее удаленного от вентилятора участка до точки подключения ответвления должны удовлетворять условию - невязка 5%
5) Для увязки подбираются конусные диафрагмы, если диаметрами увязать не получается.
Аэродинамический расчет системы аспирации В1 и В2 в приложении Е.
4.4 Расчет аэрационных проемов
Исходя из результатов выше проведенного расчета, выяснено, что большой расход воздуха будет поступать в теплый период года за счет аэрационных проемов. Рассчитаем площади этих проемов согласно методике изложенной Павловым Н.Н. [].
Расчет аэрации:
1) Определяем разность давлений наружного и внутреннего воздуха:
?р=g(??2???1)?(??н???р.з.),					(4.17)
?р=9,81?(11,2?3,6)?(1,197?1,181)=1,19Па;
??н==1,184 кг/м3;
??р.з.= =1,168 кг/м3;
2) Потери давления на прохождение приточного воздуха:
?р1=???р						 (4.18)
Где ? – доля разницы давлений расходуемой на прохождение воздуха , ?=0,2;
?р1=0,2?1,18=0,24Па;
3) Требуемая площадь приточных проемов:
                                                          F=,
(4.19)

Для сварного участка: F==8,71м2;
Для механического участка: F==8,98м2;
Для заточного участка: F==8,75м2







5 Расчет и подбор оборудования
     5.1. Расчет и подбор калорифера
     Калориферная установка подбирается в следующем порядке:
     1. Определяется общий максимальный расход теплоты на вентиляцию:
, 				(5.1)
     где  – удельная массовая теплоемкость воздуха, ;
     G – расход воздуха, кг/ч;
      – конечная и начальная температуры воздуха, ?.
     2. Определяется площадь живого сечения калориферной установки по воздуху, м2:
     , 					(5.2)
     где  – массовая скорость воздуха в калорифере, м/с принимаемая равной 8 м/с.
     3. По ориентировочной величине живого сечения калориферной установки, пользуясь техническими данными []  подбирается тип и четное количество калориферов, установленных параллельно по воздуху.
     4. Для принятых калориферов в соответствии с техническими данными определяется действительная величина живого сечения по воздуху и действительная площадь поверхности нагрева [].
     5. Определяется действительная массовая скорость воздуха в живом сечении калориферов по формуле:
     ,					 (5.3)
     где m – четное количество калориферов, установленных параллельно по воздуху.
     6. Определяется способ соединения калориферов по воде и количество воды, м3/ч, проходящей через каждый калорифер:
     ,					 (5.4)
     где– начальная и конечная температуры теплоносителя (150-70?);
     n– количество калориферов, соединенных параллельно по воде.
     7. Определяется скорость воды в трубках калориферов:
     , 					(5.5)
8. Коэффициент теплопередачи принимается в соответствии с подобранной маркой по соответствующей эмпирической формуле:
  				(5.6)
     
     9. Определяется требуемая площадь нагрева калориферной установки:
     ,					(5.7)
     10. Определяется запас площади поверхности нагрева, %, который должен составлять 10 – 20 %:
     , 				(5.8)
     11. Определяется аэродинамическое сопротивление калориферной установки.
          				      (5.9)
Расчет калорифера для системы П1:
1) =302042 Вт
2) =0,975 м2
3) По живому сечению подобран калорифер КСк4-11-02АХЛЗ
, , м2
4)=2,4 м/с 
5) = 1,62м3/ч
6) = 0,131 м/с
7)   =17,7
8) 	= 147 м2 
9) запас= ?100 = 33%
10) =8,7Па
Расчет калорифера для системы П2:
1) =34929 Вт
2) =0,131 м2
3) По живому сечению подобран калорифер КСк4-6-02АХЛЗ 
, ,  м2
4)=3,95 м/с 
5) = 0,375 м3/ч
6) = 0,1 м/с
7)   =21,9 
8) 	=13,4 м2
9) запас= ?100 = 23%
10)=20,7 Па
     5.2 Подбор воздухозаборной решетки 
     1. Площадь живого сечения решеток определяется по формуле:
     				(5.10)
     где L - расход общего приточного воздуха, м?/ч;
     ? - допустимая скорость, принимаемая равная 4 м/с.
     2. Количество воздухозаборных решеток определяется по формуле:
     				(5.11)
     Где  - площадь живого сечения одной решетки, принимаемая по [].
     3. Пересчитывается фактическая скорость воздуха в живом сечении воздухозаборных решеток:
     				(5.12)
     4. Потери давления в жалюзийной решетке определяется по формуле:
     				(5.13)
     где ? - принимается равная 1,4, как КМС воздухозаборной решетки.
      плотность воздуха, ;
      скорость движения воздуха, м/с.
     
     Расчет воздухозаборной решетки для П1.
     1. 
     2.  Принимается решетка ЖМ-5 с 
      
     3.  
     4. 
     Расчет воздухозаборной решетки для П2.
     1. 
     2.  Принимается решетка ЖМ-2 с 
      
     3.  
     4. 
5.3 Подбор утепленного клапана.
     Подбор клапана осуществляется аналогичным способом, как и воздухозаборная решетка. Единственное отличие состоит в том, что клапан в составе приточной камеры может быть только в единственном числе, и он должен быть обязательно утепленным, во избежание промерзания в холодный период года.
     Подбор утепленного клапана в приложении Ж.
     5.4 Подбор вентилятора
    Подбор вентилятора производится по заданной производительности и значению полного давления по сводным графикам аэродинамических характеристик, которые приводятся в каталогах вентиляционного оборудования.
     Полное давление, создаваемое вентилятором, определяется по формуле: 
                                       ,		                          
     где Рсист – потери давления в системе, Па;
     Ркал – потери давления в калорифере, Па;
     Рклап – потери давления в утепленном клапане, Па;
     Рреш – потери давления в воздухозаборных решетках, Па;
     1,1 – 10% запас на неучтенные потери.
     Подбор вентиляторов в приложении З.
     5.5 Подбор крышных вентиляторов.
     В механическом участке с расходом по вытяжке L=15887 м?/ч, где 2658 м?/ч обеспечивает круглый год отдельный крышной вентилятор.
     В итоге выбрано 2 вентилятора КРОС91-05(96кг) и один КРОС61-05 (71кг)
     Соответственно на один вентилятор КРОС91-05 приходится:
      
     В сварном участке были выбраны 2 одинаковых крышных вентиляторов КРОС91-05 с расходами по вытяжке L=6468 м?/ч
      
     В заточном участке были выбраны 2 одинаковых крышных вентиляторов КРОС91-05 с расходами по вытяжке L=6484 м?/ч
      
     










6 Расчет воздушных тепловых завес
Исходные данные для расчета:
;;;;
1) Значение  принимается согласно [8, табл. 3.1]для раздвижных ворот .
2) По [8, табл. 7,4] Hрасч=0,5?4=2м
3) Определяется ветровое и температурное давление:
?=			(6.1)
?=0,8				(6.2)
4) Производительность завесы:
     		(6.3)
     По [8, табл. 1.1], по расходу выбираем тип завесы
5) Пересчитывается коэффициент  на фактическое значение:
     				(6.4)
     
6) Требуемая температура воздуха, подаваемого завесой, определяется по формуле:
     				(6.5)
     где,  - отношение количества тепла, теряемого с воздухом, уходящим через открытый проем наружу, к тепловой мощности завесы [8, рис. 3.1].
7) Требуемая суммарная тепловая мощность калориферов завесы вычисляется по формуле:
     			(6.6)
8) При ширине щели определяется, скорость выпуска воздуха из щелей завесы определяется по формуле:
     				(6.7)
     Расчет воздушно-тепловых завес сварном участке:
1)  ,
2) Hрасч=0,5?4=2м 
3) ?=9,81=3,66Па,
4) ?=0,8=6,2 Па
5) =45864 кг/ч, (тип завесы 3ВТ3-5    F=14
6) =0,742
7) 
8) =303710Вт
9) =10,5м/с
10) ?2?1,15? = 127 Па
Расчет воздушно-тепловых завес механическом участке:
3) ?=9,81=3,66Па
4) ?=-0,5=-3,86 Па
 =3,66+0,5?(-3,86)=1,73 Па
5) =23202 кг/ч, (тип завесы 3ВТ1.00.000    F=17
6) =0,8
7) 
8) =195955Вт
9) =9,8м/с
10) ?2?1,136? = 109 Па
Список литературы
     1. СП 131.13330.2012 Строительная климатология. – М.: Госстрой России, ГУП ЦПП, 2013, с. 426.
     2. ГОСТ 30494 – 2011 Здания жилые и общественные.  Параметры микроклимата в помещении/ Госстрой России.- М.: ГУП ЦПП,  2012 – 191 с.
     3. СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий. – М.: Госстрой России, ГУП ЦПП, 2013, с. 245.
     4. Торговников, Б.М. Проектирование промышленной вентиляции: Справочник. / Б.М. Торговников, В.Е. Табачник, Е.М. Ефанов. - К: Будивельник, 1983.
     5. Павлов , Н.Н. Внутренние санитарно-технические устройства. В 3 ч. В60 Ч 3.  Вентиляция и кондиционирование воздуха. Кн 1/ В.Н. Богословский, А.И. Пирумов., Под ред. Н.Н. Павлова. М.: Стройиздат - 1992-392 с.
     6. ОНД-86 Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий – СПб.: Гидрометеоиздат,1987.4
ПРИЛОЖЕНИЕ А
Таблица 4 - Расчет теплопотерь через наружные ограждения
Ограждающие констуркции


Добавки


Наименоваин
Ориентация
Площадь, F м2
k,


На ориент.
Прочие



1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Механический участок
НС
В
8
0,589
40
188
0,1
0,05
1,15
1550
216
НС
С
29
0,589
40
683
0,1
0,05
1,15

785
НС
З
34
0,589
40
801
0,05
0,05
1,1

881
О
В
30
3,484
40
4181
0,1
0,05
1,15

4808
О
З
30
3,484
40
4181
0,05
0,05
1,1

4599
НД
С
16
1,589
40
1017
0,1
0,88
1,98

2014
ПТ
-
272,7
0,421
40
4592
-
-
-

4592
ПЛ
-
-
-
-
2549
-
-
-

2549
?Q
20444
Сварочный участок
НС
В
7,2
0,589
40
170
0,1
0,05
1,15
1550
196
НС
Ю
94
0,589
40
2215
0
0,05
1,05

2326
НС
З
47
0,589
40
1107
0,05
0,05
1,1

1218
О
В
30
3,484
40
4181
0,1
0,05
1,15

4808
О
З
30
3,484
40
4181
0,05
0,05
1,1

4599
НД
Ю
16
1,589
40
1017
0
0,88
1,88

1912
ПТ
-
384,6
0,421
40
6477
-
-
-

6477
ПЛ
-
-
-
-
3780
-
-
-

3780
?Q
25316
Заточный участок
НС
В
2
0,589
40
47
0,1
0,05
1,15
775
54
О
В
30
3,484
40
4181
0,1
0,05
1,15

4808
ПТ
-
53,6
0,421
40
903
-
-
-

903
ПЛ
-
-
-
-
442
-
-
-

442
?Q
6207







ПРИЛОЖЕНИЕ Б
Таблица 8 - Расчет теплопоступлений от солнечной радиации

Часы суток

4-5
5-6
6-7
7-8
8-9
9-10
10-11
11-12
12-13
13-14
14-15
15-16
16-17
17-18
18-19
19-20

Механический участок 

В

160
442
664
  607
572
457
280
105
-
-
-
-
-
-
-
-

29
99
160
174
166
135
113
98
87
81
77
77
72
59
39
13
F, м2
30

0,75
0,75
0,75
0,75
0,75
0,75
0,75
0,75
1,75
1,75
1,75
1,75
1,75
1,75
1,75
1,75

0,9

1

3827
10955
16686
15815
14945
11988
7958
4111
4111
3827
3638
3638
3402
2788
1843
614

З

-
-
-
-
-
-
-
-
105
280
457
572
607
664
442
160

13
39
59
72
77
77
81
87
98
113
135
166
174
160
99
29
F, м2
30

1,75
1,75
1,75
1,75
1,75
1,75
1,75
1,75
0,75
0,75
0,75
0,75
0,75
0,75
0,75
0,75

0,9

1

614
1843
2788
3402
3638
3638
3827
4111
4111
7958
11988
14945
15815
16686
10955
3827

4441
12798
19474
19217
18583
15626
11785
8222
8222
11785
15626
18583
19217
19474
12798
4441

Заточной участок 

В

160
442
664
  607
572
457
280
105
-
-
-
-
-
-
-
-

29
99
160
174
166
135
113
98
87
81
77
77
72
59
39
13
Продолжение таблицы 8
F, м2
30

0,75
0,75
0,75
0,75
0,75
0,75
0,75
0,75
1,75
1,75
1,75
1,75
1,75
1,75
1,75
1,75

0,9

1

3827
10955
16686
15815
14945
11988
7958
4111
4111
3827
3638
3638
3402
2788
1843
614

Часы суток

4-5
5-6
6-7
7-8
8-9
9-10
10-11
11-12
12-13
13-14
14-15
15-16
16-17
17-18
18-19
19-20

Сварочный участок 

В

160
442
664
  607
572
457
280
105
-
-
-
-
-
-
-
-

29
99
160
174
166
135
113
98
87
81
77
77
72
59
39
13
F, м2
30

0,75
0,75
0,75
0,75
0,75
0,75
0,75
0,75
1,75
1,75
1,75
1,75
1,75
1,75
1,75
1,75

0,9

1

3827
10955
16686
15815
14945
11988
7958
4111
4111
3827
3638
3638
3402
2788
1843
614

З

-
-
-
-
-
-
-
-
105
280
457
572
607
664
442
160

13
39
59
72
77
77
81
87
98
113
135
166
174
160
99
29
F, м2
30

1,75
1,75
1,75
1,75
1,75
1,75
1,75
1,75
0,75
0,75
0,75
0,75
0,75
0,75
0,75
0,75

0,9

1

614
1843
2788
3402
3638
3638
3827
4111
4111
7958
11988
14945
15815
16686
10955
3827

4441
12798
19474
19217
18583
15626
11785
8222
8222
11785
15626
18583
19217
19474
12798
4441

ПРИЛОЖЕНИЕ В
Таблица 10 - Расчет вредных выделений
Наименование оборудования.
Сварочный материал (электрод, флюс, газ),
 способ сварки
Расход на ед. кг/ч
Кол-во, шт
М.О.
Сварочный
аэрозоль
Марганец и его окислы
Фтористый водород
Хромовые соединения
Окись углерода
N2O2
Пыль
Стол сварщика,
АНО-5, ручная
0,7
3
+
6048
785
-
-
-
-
-
Стол сварщика,
МР-3, ручная
0,6
2
+
2592
260
367
-
-
-
-
Стол сварщика ССН-3,полуавтомат
1,18
3
+
5664
354
-
15
9390
-
-
Сборочно-сварочный стенд,АНО-1, ручная
0,87
3
+
3700
225
-
-
-
-
-
Сборочно-сварочный стенд,ОЗС-3, ручная
0,75
3
+
5580
642
-
-
-
-
-
Стол для резки металла толщиной 10мм
-
1
+
-
3120
-
-
5200
4160
13000
 , мг/ч

23584
5386
367
15
14590
4160
13000
, мг/м3

4.0
0,3
0,1
2,5
20




ПРИЛОЖЕНИЕ Г
№
L м3/ч
l,м
Воздуховоды
R,Па
Rl
??
Pдин
Z, Па
Rl+Z,Па
?Pуч
Примечание



d, мм
F, м2
V м\с








1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Аэродинамический расчет П1
магистраль
РВ-4
3534


0,160
6,13


1,5
18,0
27,0
27,0
27,0

1
3534
5
400
0,126
7,6
1,45
7,25
0,56
34
19,04
26,2
53,2
отв- 0,21 трой на прох.-0,35
2
7068
4,5
560
0,246
7,9
1,05
4,725
0,25
38,2
9,55
14,2
67,5
тройн на прох-0,25
3
10602
4,5
710
0,396
7,5.......................