Существенный момент для применения многоканатной резки при производстве изделий из гранитного камня – это минимальный процент пыли в воздухе рабочей зоны. При резке пыль от камня поглощается потоком воды и оседает в специальном резервуаре для отработанной воды. Здесь несколько явных плюсов – отсутствие грязи при резке, отсутствие пыли в воздухе. Это позволяет экономить на оборудовании для очистки воздуха на таких предприятиях.
Так как пыль практически сведена к нулю, для расчета и дальнейшего сравнения мы возьмем концентрацию пыли в воздухе рабочей зоны равную 0,5.
Расчет выделений(выбросов) загрязняющих веществ при механической обработке гранитных плит (слэбов)
Изначально в распиловочном цехе была установлена и рассчитана местная вентиляция на 20 гранитных плит в смену, но со временем объем распиловочных работ в смену увеличился на 36 гранитных плит длиной 3м и толщиной 1,5м. При этом система вентиляции осталась прежней.
Поэтому рассчитаем объем выбросов при новом объеме работ – 36 плит:
Р = S * b * h * p / 1000 (т/год)
Наименование параметра |
Вел-на |
Длина обрабатываемой поверхности, м |
9072 |
Ширина обрабатываемой поверхности, м |
1,5 |
Площадь обрабатываемой пов-ти, м2 |
13608 |
Толшина снимаемого слоя, м |
0,0063 |
Уд.вес обрабатываемого материала, т/м3 |
2,7 |
Вес снятого слоя, т/год |
0,0459 |
Р=22680*0,3*0,0025*2,7/1000=0,231 (т/год)
С учетом оседания:
Р1=Р*(1-kосед), т/го
Коэф. оседания с гидрообеспылеванием |
0,9 |
Выброс в атмосферу без очистки, т/год |
0,0231 |
Р1=0,231*(1-0,9)=0,0231 (т/год)
Максимально разовый выброс в атмосферу составит:
М=Р1*106*Т*3600 ,(г/сек)
M=0,0231*1000000/711,24*3600=0,009 ,(г/сек)
Или же 9040 мг/час
Определение продолжительности работы технологического оборудования:
Т=N*n*t*Kи (час/год)
N |
количество рабочих дней в году |
252 |
n |
количество смен в рабочем дне; |
1 |
t |
число часов работы в смену; |
8 |
Kи – коэф. использования оборудования рассчитывается по формуле:
Ки=К1*К2*К3*К4*К5
К1 |
план коэф. загрузки оборудован |
0,7 |
К2 |
коэф. использования рабочего времени |
0,875 |
К3 |
расход раб. вр-ни на обслуж инструмента |
0,8 |
К4 |
потери рабочего времени |
0,9 |
К5 |
внутрисменные потери раб. времени |
0,8 |
Ки = 0,7 * 0,875 * 0,8 * 0,9 * 0,8 = 0,3528
T = 252 * 1 * 8 * 0,3528 = 711,24 (час/год)
В воздухе рабочей зоны при производстве распиловочных работ выделяется высокое содержание вредных веществ, поэтому необходимо произвести расчет местной вытяжной вентиляции и необходимо создать приток свежего воздуха с помощью местной приточной принудительной вентиляции в зону дыхания работника для разбавления вредной примеси. Полуавтоматические станки MQB-70 (таблица 1).
Расчет вентиляции проводим по наибольшей концентрации вредного вещества в воздухе рабочей зоны. Исходя из данных СОУТ наибольшая концентрация определена у оксида кремния равная 3,6 мг/м3.
Необходимый воздухообмен L(м3/ч) для удаления вредных веществ из рабочей зоны рассчитывается по формуле:
L=G/(qвыт–qприт)
где G– количество выделяющихся вредных веществ, мг/ч;
qвыт, qприт – концентрации вредных веществ в вытяжном и приточном воздухе соответственно, мг/м3.
L=9040/(3.6-0)=2511 м3/ч
Необходимый воздухообмен принимаем 2511 м3/ч на 1 рабочее место.
В распиловочном цехе в системе местной вытяжной вентиляции установлен представленный вентилятор
Таблица 1
Характеристики вентилятора
Общие характеристики |
Значение |
---|---|
Напряжение, В |
230 |
Мощность, кВт |
4,0 |
Частота вращения, об/мин |
3000 |
Производительностьм3/час |
1,7-2,0 |
Полное давление, Па |
2750-1900 |
Область применения |
Радиальный вентилятор низкого давления применяется для очищения загрязненного и запыленного воздуха |
Рассчитаем и подберем систему местной приточной вентиляции (рисунок).
Рис. Аксонометрическая схема местной приточной системы вентиляции
Результаты для местной приточной системы вентиляции заносим в таблицу 2.
Таблица 2
Аэродинамический расчет местной принудительной системы вентиляции
№уч. |
L, м3/ч |
l,м |
V,м/с |
f,м2 |
R,Па |
d,мм |
Rl,Па/м |
∑ξ |
∆P,Па |
Z,Па | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 |
1825 |
5,9 |
6,5 |
0,0779 |
1,42 |
315 |
8,38 |
3,15 |
25,35 |
79,85 |
88,23 |
2 |
1825 |
3,4 |
6,5 |
0,0779 |
1,42 |
315 |
4,83 |
3,55 |
25,35 |
89,99 |
94,82 |
3 |
3620 |
6,4 |
8 |
0,1256 |
1,57 |
400 |
10,05 |
1,7 |
38,4 |
65,28 |
75,33 |
Подберем вентилятор по расходу воздуха и потерям давления (таблица 3).
Таблица 3
Характеристики вентилятора
Общие характеристики |
Значение |
---|---|
Мощность, кВт |
0,25 |
Производительность м3*1000/час |
4,8 |
Частота вращения, об/мин |
1420 |
Максимальное давление, Па |
240 |
Рабочий механизм |
осевой |
Приточно-вытяжной |
есть |
Для создания комфортных микроклиматических условий в систему приточной вентиляции необходимо установить калорифер. Так как рабочее место расположено на северо-востоке республики Башкортостан, где большую часть времени года преобладает погода с отрицательной температурой воздуха.
Он устанавливается в коробах и создаёт принудительный подогрев воздушных потоков.
Электрические калориферы для приточной вентиляции. Такой вариант является наиболее простым в монтаже. К нему нужно подвести источник электричества. Применение электрокалорифера можно обосновать только на небольших площадях
Для подогрева приточного воздуха в системах вентиляций и отопления различных помещений. Устанавливается для круглых воздуховодов с диаметром от 200 до 400мм. Для достижения большей совокупной мощности возможна установка нагревателей последовательно один за другим. Установлена одна нагревательная ТЭНа мощностью 2900Вт. Производительность расхода воздуха 3800м3/ч
В данной работе рассчитан расход воздуха на рабочем месте L=2511м3/ч, составлены схемы местной вытяжной принудительной и местной приточной систем вентиляции. По заданным условиям подобран вентилятор и соответствующий калорифер, которые позволят снизить концентрацию вредных веществ.