Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать неотразимый комплимент Как противостоять манипуляциям мужчин? Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?

Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Расчёт механической общеобменной вентиляции





В системах механической вентиляции движение воздуха осуществляется вентиляторами и эжекторами.

Вентиляторы - это воздуходувные машины (осевые или центробежные), служащие для перемещения воздуха.

Эжекторы - это устройства, применяемые в вытяжных системах в тех случаях, когда необходимо удалить агрессивную среду, пыль, способную к


взрыву не только от удара, но и от трения или легковоспламеняющиеся и взры­воопасные газы (рис. 3.11).



 


1 - труба; 2 - сопло; 3 - камера разрежения; 4 - конфузор; 5- горловина; 6 - диффузор

Рис. 3.11. Схема эжектора

Для подбора вентиляторов нужно знать требуемую производительность и полное давление.

Требуемую производительность Wнт3/ч) рассчитывают по формуле


Wвент


(3.34)


где L - полученный по расчету суммарный воздухообмен для всех вен­тилируемых помещений, м /ч;

k3 - коэффициент запаса, k3 = 1,1 для стальных воздуховодов длиной до 50 м; k3 = 1,15 для стальных воздуховодов длиной более 50 м.

Давление для подбора вентилятора вент) определяют по формуле

Нвент=Н-к3 (3.35)

где Н — давление, подсчитанное для всей системы вентиляции, Па (рис.

3.12);

k3 - коэффициент запаса (k3 = 1/1).



 


I-VI - участки сети; 1, 2,4-7, 9, 10 - изгибы воздуховода (колена); 3,8 - переходы V уч -объем воздуха на участке; Dуч - диаметр трубопровода на участке; Нуч - потери напора на участке; а - угол колена; Н - потери напора; F1/F2 - соотношения поперечных сечений су­жений труб.

Рис. 3.12. Схема вентиляционной сети

Расчётное давление (напор) определяется из выражения


Па. муле

(3.36)

где H - напор, Па;

R - потери давления на трение в воздуховоде длиной 1 м, Па; l - длина участка воздуховода, м; Z - потери давления в местных сопротивлениях в том же воздуховоде,

Потери давления (напора) на прямых участках труб рассчитывают по фор-



'


(3.37)


3-у

где ЪЕ - сумма коэффициентов местных сопротивлений на рассматривав­ши участке воздуховода (табл. 3.8);



- динамическое давление, Па (табл. 3.8).

Или потери напора на прямых участках можно определить по формуле


Z =


2d


(3.38)



где срт - коэффициент, учитывающий сопротивление труб (для железных труб срт =0,02);

vcp - средняя скорость воздуха, м/с (для прилегающих к вентилятору уча­стков vcp = 8... 12м/с, для удаленных - vcp = 1...4м/с);

l - длина воздуховода, м;

d - диаметр трубы, м;

/>в - плотность воздуха, кг/м3 (табл. 2.11).


Таблица 3.8 - Данные для расчета круглых стальных воздуховодов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



 

 

 

Динамиче­ское давле­ние, Па Скорость движения воздуха, м/с Количество проходящего воздуха, м /ч (верхняя строка) и потери давления на трение на 1 м воздуховода (Па) при внутренних диаметрах (нижняя строка), мм  
 
2  
2,403 2,0 183 0,353 226 0,265 286 0,265 0,235 443 0,206 561 0,176 712 0,147 904 0,128  
0,108 0,098 0,088 0,078  
3,453 2,4 220 0,490 271 0,432 343 0,373 424 0,324 532 0,284 673 0,245 865 0,206  
0,176 0,157 0,137 0,118 0,098  
4,709 2,8 256 0,647 317 0,559 401 0,490 495 0,432 622 0,373 785 0,324 0,275  
0,235 0,206 0,176 0,157 0,137  
6,141 3,2 293 0,824 362 0,716 458 0,628 465 0,549 709 0,471 897 0,412  
0,353 0,304 0,265 0,226 0,196 0,176  
7,779 3,6 330 1,020 407 0,892 515 0,775 0,677 798 0,589 1009 0,510  
0,441 0,373 0,324 0,284 0,245 0,216  
9,604 4,0 366 1,236 452 1,079 521 0,932 706 0,814 886 0,706 1122 0,608  
0,530 0,451 0,391 0,343 0,296 0,255  
11,576 4,4 403 1,472 497 1,285 619 1,108 777 0,971 975 0,853  
0,736 0,628 0,540 0,471 0,412 0,353 0,304  
13,83 4,8 440 1,426 542 1,510 687 1,305 848 1,148  
0,991 0,853 0,736 0,638 0,549 0,481 0,422 0,363  
15,01 5,0 458 1,854 565 1,619 715 1,402 883 1,236  
1,069 0,922 0,795 0,589 0,589 0,520 0,451 0,392  
17,462 5,4 494 2,138 610 1,874 773 1,619 954 1,422  
1,236 1,060 0,912 0,785 0,677 0,598 0,520 0,451  
20,21 5,8 521 2,443 656 2,129 830 1,844  
1,619 1,4031 1,216 1,050 0,902 0,775 0,677 0,589 0,510  
21,582 6,0 549 2,600 678 2,266 858 1,962  
1,726 1,491 1,296 1,108 0,961 0,824 0,628 0,540  

Потери давления в расчётной ветви воздуховодов составляют сумму по­терь давления в участках, составляющих рассчитываемую ветвь (Па)


Я = Ъ(Я L + Z) или H = Z +Zм

где Z - потери напора на прямых участках, Па; Zм - местные потери напора, Па


(3.39)


Местные потери напора в коленах, переходах, жалюзи рассчитываются по формуле

ZM = 0,5if/Mv2cpPe, (3.40)

где ^- коэффициенты местных потерь напора (табл. 3.9); vcp - средняя скорость движения воздуха, м/с; в - плотность воздуха, кг/м3.

Таблица 3.9 - Значения коэффициентов местных сопротивлений воздуховодов

 

Наименование мест­ного сопротивления Коэффициент Наименование местного сопро­тивления Коэффициент
Колено: а = 90° 1,1 Внезапное расширение: f/F = 0,l 0,81
а= 120° 0,55 f/F = 0,3 0,49
а= 150° 0,2 f/F = 0,5 0,25
Отвод: R/D = 1 0Д5 Дроссель или задвижка 0,01
R/D=l,5 0,175 Боковой вход
R/D = 2 0,15 Вход с конца
Внезапное сужение: f/F = 0l 0,29 Выход с конца
f/F = 0,3 0,25 Сетка с живым сечением 80% ОД
f/F = 0,4 0,21 Жалюзи-выход
f/F = 0,5 0,18 Жалюзи-вход 0,5

Зная величину максимальных потерь напора Н, по номограмме выбирают номер вентилятора N, максимальный КПД вентилятора г\в и безразмерный па­раметр А (рис. 3.13).

По номеру вентилятора N и коэффициенту А рассчитывают количество оборотов вентилятора по формуле


п =A/N


(3.41)




 


Рис. 3.13. Номограмма для выбора вентилятора

Если при подборе вентилятора полученные величины W и Нвент не попа­дают на характеристику одного из вентиляторов, имеющихся на графике (но­мограмме), то принимают ближайший подходящий вентилятор, и, изменяя чис­ло оборотов вентилятора, получают требуемую по расчёту производительность и давление.

Пересчёт производят по формулам


2


(3.42)


где n1 - оборотов по характеристике; n2 - число оборотов измененное;

W1, H1, N1 - соответственно производительность, давление и мощность по характеристике;

W2, H2, N2 - производительность давление и мощность расчетные. Необходимую мощность электродвигателя определяют по формуле


W H

дг _ вент вент

5~6


(3.43)


где NВ — мощность, потребляемая вентилятором, кВт; Цв - к.п.д. вентилятора (по характеристике);

Цп - к.п.д. привода, принимаемый (для электровентиляторов ци = 1,0; для муфтового соединения щ = 0,98; для клиноремённой передачи щ = 0,95).


Марки вентиляторов приведены в табл. 3.10. Размеры воздухорас­пределителя даны на рис. 3.14.



 


1 — корпус; 2 — выходной патрубок; 3 — винт регулировочный; 4 — диск;

5 — входной патрубок

Рис. 3.14. Воздухораспределитель центробежный типа ВЦ Тогда кратность воздухообмена (раз в час) будет равна

К = РфПДК= 350/300 = 1,2

Приняв объем кабины трактора V=1,5 м3 , определим требуемый воздухо­обмен

LТ = # К=1,2-1,5 = 1,8м2/ч

Определим площадь поперечного сечения воздуховода F, принимая ско­рость воздушного потока v = 7 м/с по формуле (3.15)

¥=LT-3600 v =1,8/3600 = 5W4м Так как воздуховод круглого сечения, радиус его будет равен


-4

г =


F 5-10

3,14


= 0,012 м


Производительность вентилятора найдем с учетом коэффициента запаса (k3= 1,3) по формуле (3.34)


= Ьгк3=1,81,3=2м3

Рассчитаем потери напора в вентиляционной сети по формуле (3.38), при­нимая, что коэффициент, учитывающий сопротивление труб, срт = 0,02; средняя скорость воздуха, м/с; vcp = 1м/с; длина воздуховода, м; lm =1,5 м; диаметр трубы, м; d= 0,024 м ; плотность воздуха рв = 1,247 кг/м1.

Z = ^-k-Pe^cp =Од .х 2471 • 1,5/2 -0,024 = 0,75 ПА

Местные потери в коленах, переходах, жалюзи найдем по формуле (3.40), принимая коэффициент местных потерь напора для колена а = 120° щ= 0,5; для колена а = 90° щ =1Д; для внезапного расширения щ = 0,8; для входа в вентилятор после фильтра щ = 6

Zм = 0,5if/Mv2cpPe= 0,5(1,5 + 1,1 + 0,8 + 6) 1,247 = 5,9 Па Суммарные потери напора в линии определим по формуле (3.39)

ZЛ = Z +Zм = 5,9 + 0,75 = 6,65 Па Тогда напор вентилятора Нвент = ZЛ = 6,65 Па.

Найдем мощность (кВт), необходимую для привода вентилятора, по фор­муле (3.43)

N WeeHmHeeHm =6,65 .2/3600 .04 -0,9 = 4-Ю"3 кВт 3610ь

Вывод. Выбираем электродвигатель МЭ-12,5 мощностью 12,5Вт.

1 Рассчитайте, какое количество воздуха необходимо удалить из отделе­
ния обкатки карбюраторных двигателей для поддержания концентрации угар­
ного газа (СО) в помещении в пределах допустимой нормы. Известно, что в от­
делении одновременно обкатывается 3 двигателя ЗИЛ-130, часовой расход топ­
лива всех двигателей равен ПО кг/ч, доля содержания СО в отработанных газах
равна 5%, а доля СО, прорывающаяся в помещение из системы газоотвода, со­
ставляет 0,05% от общего количества угарного газа в продуктах сгорания.

2 При работе молотковой дробилки КДУ-2 в помещение через неплотно­
сти прорывается 0,25 г/с, нетоксичной пыли зерновых отходов с примесью дву­
окиси кремния менее 2%. Количество воздуха, удаляемого из помещения L =
0,7 м3/с. Определите, какова при этом будет фактическая концентрация пыли в
помещении. Будет ли фактическая концентрация пыли удовлетворять санитар­
но-гигиеническим нормам?

3 В отделении мойки деталей в окружающую среду выделяется 0,5 г/с во­
дяных паров. Рассчитайте, какое количество воздуха необходимо удалить из
помещения для поддержания относительной влажности 65%, при влажности
поступающего воздуха 55%, температура удаляемого и поступающего воздуха
соответственно равна 23 и 17°С.

4 Помещение оборудовано шестью вытяжными шахтами, сечением
0,75x0,75 м и высотой 4,2 м. Каждая шахта оборудована заслонкой, позволяю-


щей регулировать сечение шахты. Рассчитайте площадь проходного сечения шахты, обеспечивающую удаление 12000 м /ч воздуха при условии, что темпе­ратура удаляемого воздуха равна 24°С, а температура приточного воздуха 10°С, коэффициент, учитывающий потерю скорости воздуха в канале шахты 0,55.

5 Оценить эффективность местного отсоса типа вытяжного шкафа по ско­
рости движения воздуха в рабочем проёме, если часовой объем удаляемого
воздуха равен 2800 м3 , площадь сечения шкафа 0,25 м2 , минимально допусти­
мая скорость движения воздуха 3,5 м/с.

6 Определить какой воздухообмен необходимо обеспечить в помещении
объемом 12x15x8 м , если известно, что в условиях естественной вентиляции с
кратностью воздухообмена 3,5 раза в час концентрация пыли в воздухе состав­
ляет 15 мг/ м3, а ПДК этой пыли равна 2 мг/ м .

7 Найти воздухообмен для аспирационного кожуха диаметром 110 мм, ес­
ли известно, что диаметр абразивного круга 260 мм.

8 Рассчитайте скорость движения воздуха в вытяжном зонте сварочного
поста, если в час расходуется 0,7 кг электродов, а норма воздухоотбора 4000 м3
/кг, площадь сечения воздуховода 0,85x1,2 м2.

9 В гараже площадью 850 м2 , и высотой 6 м одновременно заводят 5 дви­
гателей мощностью 70 л.с. Время заводки 4 минуты, содержание угарного газа
в выхлопе 5 %, коэффициент загрузки двигателя 0,15, часовой расход топлива
450 г/(л.с- ч). Рассчитать воздухообмен на удаление окиси углерода.

 

10 Определить необходимую производительность вентилятора в медниц­
ком отделении ремонтной мастерской, если известно, что площадь помещения
46 м2, высота 5 м. Кратность воздухообмена К = 4,5.

11 В размолочном отделении кормоцеха выделяется в час 14 г мучной пы­
ли. Рассчитать производительность вентилятора, необходимую для удаления
излишков пыли.

12 В цехе ремонта топливной аппаратуры для производственных целей
применяют бензин, который ежечасно испаряется в количестве 350 г. Рассчи­
тать производительность вентиляции, необходимую для доведения концентра­
ции паров бензина до предельно допускаемой - 0,3 г/м3 .

13 В литейном цехе авторемонтного завода размерами 15x10x5 м3 при
разливке жидкого чугуна в час выделяется 90 г окиси углерода (СО). Рассчи­
тать производительность вентилятора, необходимую для поддержания в цехе
нормальной концентрации СО.

14 В термическом цехе установлены три электропечи. Каждая печь отдает
в атмосферу цеха 5000 кал/ч тепла. Без вентиляции температура в цехе возрас­
тет до 28°С. Рассчитать производительность вентиляции, снижающей темпера­
туру воздуха, если наружный воздух нагрет до 17°С.

15 Рассчитать производительность вентилятора для удаления избытков
влаги из коровника, в котором размещено 90 лактирующих коров массой по 300
кг, 50 коров массой по 400 кг и 40 коров массой по 600 кг. Внутренняя темпера­
тура коровника +12°С, наружная -9°С.

16 В свинарнике размещено 70 откормочных свиноматок живой массой по
100 кг и 50 - по 200 кг. Животные выделяют углекислоту, которую необходимо


удалить естественным вентилированием. Конструкция свинарника допускает установку вытяжных шахт высотой 4,2 м. Температура внутри свинарника +12°С, снаружи -10°С.

17 Определить количество воздуха, отсасываемого с верстака медника вы-
тяжным зонтом, открытым с трех сторон. Размеры зонта 1,7x0,9 м2 . Скорость
движения отсасываемого воздуха 0,7 м/с.

18 В ремонтной мастерской установлена ванна для восстановления плун­
жерных пар хромированием. Размеры ванны 0,5x1,Ом2. Температура ванны
+60°С, температура в помещении +17°С. Рассчитать двухбортовую отсосную
вентиляцию.








Date: 2015-07-01; view: 731; Нарушение авторских прав

mydocx.ru - 2015-2018 year. (0.014 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию