ЦИФРОВЕ МОДЕЛЮВАННЯ ЯК ІНСТРУМЕНТ УТОЧНЕННЯ ПАРАМЕТРІВ ПРОЄКТУВАННЯ ВЕНТИЛЯЦІЙНОЇ СИСТЕМИ МЕТАЛООБРОБНОЇ МАЙСТЕРНІ

Анотація

У роботі розглянуто можливості комбінації розрахунково-аналітичних методів та підходів до сучасного цифрового 3D-моделювання на прикладі програмного комплексу SolidWorks для оперативної оптимізації проєктних рішень щодо встановлення параметрів вентиляційних систем виробничих приміщень. На прикладі металообробної майстерні, де передбачається зміна конфігурації обладнання для виконання ремонтних робіт та модернізації устаткування, розглянуто можливість оптимізації робочого простору з огляду забезпечення якості повітря робочої зони. Як джерела викиду розглянуто токарний, свердлильний і шліфувальний верстати. Розрахунково визначено параметри вентиляційної системи: визначено сумарні тепловиділення від обладнання, розраховано необхідну витрату повітря для асиміляції тепла та для видалення шкідливих викидів – пилу та аерозолю. На основі максимальної потреби у повітрообміні розраховано діаметри повітропроводів для різних ділянок мережі (від 355 мм до 700 мм) та сумарні втрати тиску (670,9 Па), що дало змогу обґрунтувати параметри примусового вентилювання робочої зони. На підставі створення тривимірної моделі майстерні та її вентиляційної системи у програмному комплексі SolidWorks із використанням CFD-аналізу проведено моделювання розподілу повітряних потоків, що дало змогу візуалізувати рух повітря, виявити зони нерівномірного розподілу та перевірити раціональність проєктного рішення. Співставлення результатів аналітичних розрахунків та цифрового моделювання показало добру збіжність параметрів швидкості потоку. Моделювання підтвердило, що зміна конфігурації повітропроводів та розташування обладнання дадуть змогу досягти більш рівномірного розподілу потоків та знизити загальний опір системи. На підставі аналітичних досліджень виявлено, що використання комплексного підходу значно спрощує та прискорює процес вибору оптимальної конфігурації вентиляційної системи, особливо в умовах модернізації виробництва.