• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция

Тема роботи: розрахунок вентиляції виробничого приміщення

Мета роботи: визначити витрати повітря, потрібного для забезпечення необхідних параметрів повітряного середовища в промислових приміщеннях; встановити параметри руху повітря; розробити схеми вентиляції; при механічній вентиляції – розрахувати потужність двигуна та визначити його тип, вибрати тип вентилятора, а при природній - розрахувати площу вентиляційних прорізів.

Визначення витрат повітря

1. Місцева витяжна вентиляція

Для захисту працюючих від шкідливих речовин у промисловому виробництві найбільш ефективним засобом є застосування місцевої витяжної вентиляції, за допомогою якої запобігають розповсюдженню цих речовин у повітрі робочої зони і всього виробничого приміщення.

2. Витяжні шафи, зонти, щілини

При роботах у витяжних шафах, під витяжними зонтами, при використанні щілинних відсмоктувачів витрати повітря визначають за формулою:

м³/год, (1)

де S - 0,03- площа вхідного отвору в системі вентиляції (шлюз у шафі, зонт, щілина), м² .

При зварювальних роботах площа зонта (щілини) дорівнює 120´120 мм (при зварюванні крапками) або 80´300 мм (при автоматичному чи напівавтоматичному зварюванні), при інших роботах S визначається, виходячи із розмірів джерела надходження шкідливих речовин; V - швидкість руху повітря в прийомному пристрої вентиляції, вона залежить від ступеня небезпеки шкідливих речовин та їх фізико-математичних властивостей і приймається при ГДК цих речовин у таких співвідношеннях: при ГДК>100 мг/м³ V=0.5 м/с, при ГДК>10-100 мг/м³ V=0.8 м/с, при ГДК=1-2 мг/м³ V=1.75 м/с, при ГДК=1 мг/м³, при зварюванні крапками-V=10-14м/с, при автоматичному чи напівавтоматичному зварюванні металів - V=4-10 м/с.

3. Гальванічні і травильні роботи

При гальванічних і травильних роботах застосовуються бортові відсмоктувачі. Для цього вподовж гальванічної (травильної) ванни біля її бічної стінки установлюють iз одного або з обох боків щілинні відсмоктувачі на всю довжину ванни. Висота щілини дорівнює 50-100 мм.

Витрати повітря при застосуванні бортових відсмоктувачів визначають за формулою:

, м³/год, (2)

де В - ширина ванни, м; l - довжина ванни, м; h - відстань від центру осі щілини до поверхні дзеркала рідини у ванні, м; k₁ =1 для двобортних відсмоктувачів; k₁=1,8 для однобортних відсмоктувачів; k_DT - коефіцієнт температури рідини, приймається від 1,16 до 2,26 відповідно при різниці температур між робочою рідиною і повітрям у приміщені від 10°С до 80°С; k_токс - коефіцієнт токсичності пару рідини у ваннах, приймається від 1,0 до 1,6 в залежності від ступеня небезпеки пару рідини.

4. Механічна обробка металів

Витрати повітря при роботі точильних та шліфувальних верстатів визначаються за формулою:

, м³/год, (3)

де V - швидкість руху повітря на вході в приймальний зонт місцевого витяжного пристрою (приймається для важкого наждачного пилу V=14-16 м/с, для легкого мiнерального пилу V=10-12 м/с); a- відстань від оброблюваної деталі до вхідного прийому зонта; k - коефіцієнт форми, k=7,7 для круглого отвору зонта, k=9,1 для прямокутного отвору зонта; V₀=2 м/с - швидкість руху повітря біля круга.

5. Паяльні роботи

Кількість повітря, яке відбирається пристроями місцевої витяжної вентиляції при паяльних роботах, визначається за формулами, приведеними нижче.

6. Всмоктувачі в робочих столах

При прямокутних отворах:

, м³/год, (4)

де S - площа отвору, м²; А - більша сторона прямокутного всмоктувача, м; А=0,14-0,28 м; х - відстань від всмоктувача отвору до зони паяння, м; х=0,1-0,3 м; V_х - швидкість руху повітря в зоні паяння; V_х=0,5-1,0 м/с.

При круглих отворах:

, м³/год, (5)

де d - діаметр всмоктувача, м; d=0,1-0,8.

7. Витяжний зонт над робочим столом:

, м³/год, (6)

де h - відстань від поверхні столу до площини зрізу прийомного ковпака, м.

8. За кількістю людей у приміщенні:

, м³/год, (7)

де N - кількість працівників у приміщенні в найбільш чисельну зміну; Q₀ - найменша кількість повітря, яка подається на 1 людину, при об'ємі приміщення менше ніж 20 м³ Q₀ =30 м³/год; при об'ємі приміщення більше ніж 20 м³ Q₀ =20 м³/год, при відсутності природної вентиляції Q₀ =60 м³/год.

9. За кратністю обміну повітря в приміщенні:

, м³/год , (8)

де V - об'єм приміщення, м³; К - нормативна кратність обміну повітря, год^-1; величина К залежить від ступеня небезпеки шкідливих речовин, що надходять у повітря виробничих приміщень, і встановлюється галузевими санітарними нормами. Наприклад, у гальванічних цехах К=15-30 год^-1, у цехах, де використовують композиційні клеї на основі смол, К=8 год^-1; у цехах. Де використовуються високотоксичні летючі рідини, К=40-60 год^-1. У кузнях та пресувальних цехах К=5-10 год^-1.

10. За питомими витратами повітря, що прибуває:

, м³/год, (9)

де S - площа підлоги приміщення, м²; Q_S - нормативні питомі витрати повітря на 1 м² площі підлоги приміщення, м³/(год·м²), Q_S встановлюється галузевими санітарними нормами, але в кожному випадку Q_S 6 м³/(год·м²).

11. За надлишками явної теплоти:

, м³/год, (10)

де W - надлишковий явний тепловий потік, Вт/м²; С - теплоємкість 1 м³ повітря, С=1.2 кДж/(м³°С); t_m - температура повітря, що видаляється системами місцевої витяжної вентиляції, °С; у розрахунках t_m дорівнює температурі повітря в робочій зоні (t_р.з.), яка приймається відповідно ГОСТом 12.1.005-88 [1]; t_пр - температура повітря, що прибуває °С; для природної вентиляції і систем механічної вентиляції без кондиціювання повітря t_пр залежить від кліматичної зони і пори року і приймається згідно iз СНіПом 2.04.05-86 [2], для перехідної пори року t_пр- за варіантом; t_n - температура повітря, що видаляється з примiщення, °С; для природної вентиляції t_n розраховується за формулою:

,

де Dt=1-5 °С/м - температурний градієнт за висотою приміщення; Z_в.п. - висота від підлоги до витяжних відводів, м; Z_р.з. =1- висота від підлоги до робочої зони, м; Z_{в.п .}=2 м.

12. За масою шкідливих речовин, що надходять iз повітрям:

, м³/год, (11)

де m – маса кожної з шкідливих речовин, що надходять у повітря приміщення, мг/год.; c_m - концентрація шкідливих речовин у повітрі, яке забирають системи місцевої витяжної вентиляції, мг/м³, приймається рівною ГДК для даної речовини; c_в - концентрація шкідливих речовин у повітрі, що видаляється з приміщення системами загальнообмінної вентиляції, мг/м³; с_пр - концентрація шкідливої речовини у повітрі, що прибуває с_пр 0.3ГДК.

Концентрація шкідливих речовин, що видаляється у повітрі, визначається за формулою:

, мг/м³, (12)

де h - висота джерела викиду забрудненого повітря над рівнем землі, м; А - коефіцієнт, що визначає умови розсіювання забруднень в атмосферному повітрі: для України А=160(С^2/3·°С^2/4·мг); F - безрозмірний коефіцієнт, що залежить від агрегатного стану речовини: для газів і дрібнодисперсного пилу F=1; для грубодисперсного пилу з ККД очистки менш ніж 75%, а також у присутності в повітрі пару F=3; D - діаметр джерела викиду повітря (труби), м; n - безрозмірний коефіцієнт, що визначає умови виходу повітря з гирла джерела викиду, знаходяться із співвідношень:

при ;

при ;

при ;

, (13)

де V₀ - швидкість виходу з джерела викиду, м/с; для круглих труб в основному приймають V₀ =10-12 м/с.

Концентрація пилу при відсутності очистки повітря не повинна перевищувати 100 мг/м³.

Якщо у повітря приміщень одночасно надходять декілька шкідливих речовин, які мають ефект сумації дії на організм людини, то для кожної з них визначають за формулою (11) подачу повітря Q_i, а загальну величину повітря, яке подається в приміщення, визначають із співвідношення Q=åQ_i , м³/год.

Якщо у повітря приміщень надходять декілька шкідливих речовин, які не володіють ефектом сумації, то розрахунок за формулою (11) виконують для кожної з речовин і далі в розрахунках використовують найбільшу L_i.

За величину витрат повітря для загальнообмінної вентиляції приймають найбільше значення, розраховане за формулами (7)-(11).

Розрахунок аерації.

Завдання розрахунку - визначення площі отворів у конструкції виробничої будівлі для провітрювання (F), м².

Розрахунок виконується за такою методикою.

1. Загальна величина гравітаційного тиску повітря у приміщені

Визначається за формулою:

, Па, (14)

де DZ - відстань між центрами нижнього і верхнього отвору, м; g - прискорення вiльного падiння, g = 9,8 м/с²; g_пр - густина повітря, прибуває кг/м³; g_сер.в - густина повітря, що видаляється, кг/м³.

Величина густини повітря може бути визначена із співвідношення:

, кг/м³, (15)

де Т_і - абсолютна температура повітря, .

Температура повітря, що прибуває приймається згідно зi СНиПом 2.04.05-86 [2] для відповідної кліматичної зони та пори року. Температура зовнішнього повітря t_пр- за варіантом.

Середня абсолютна температура повітря, що видаляється, визначається із співвідношення

, К, (16)

де Т_р.з. - середня абсолютна температура повітря в робочій зоні, К; приймається відповідно до ГОСТу 12.1.005-88 [1]; Т_в - абсолютна температура повітря, що видаляється з приміщення, К; визначається згідно з поясненням до

формули (10).

2. Витрати тиску повітря при проходженні його через припливні отвори.

Визначаються із співвідношення:

, Па, (17)

де к - частка загальних витрат тиску при проходженні повітря через припливні отвори; в розрахунках приймають к=0,1-0,4.

3. Площа припливних отворів у стінах будівлі.

Площу визначають за формулою:

, м², (18)

де r_пр - коефіцієнт опору припливних отворів; його знаходять з табл.1.

Таблиця 1 – Коефіцієнт місцевого опору припливних отворів

Характеристика отворів	Значення eпр при куті відкриття стулки a, град, що відраховується від площини стіни
Тип стулки	Схема стулки	h/l
Однобiчна зверхньо-підвісна		0.5	20.6	6.9   5.7	3.7	3.2   3.1	2.6   2.6
Одинарна середньо-підвісна			43.3	11.1	5.2	3.2	2.4
Двобічна (обидві стулки зверхньо-підвіснi)		0.5	30.8   14.8	9.8   4.9	5.2   3.8	.5	2.4   2.4

4. Витрати тиску при проходженні повітря через верхній отвір (отвір вентиляційного ліхтаря).

, Па, (19)

5. Площа припливних отворів у вентиляційному ліхтарі

Визначається за формулою:

, м², (20)

де e_в - коефіцієнт місцевого опору вентиляційного отвору, його знаходять в табл.2.

Таблиця 2 – Коефіцієнт місцевого опору отворів ліхтаря

П-подiбний без П-подiбний з

вітрозахисних панелей вітрозахисними панелями

Рисунок 1 – Схема ліхтаря КТІС

6. Якщо відомі конструкції і розміри виробничої будівлі, то задається площа нижніх отворів, S_пр, м²

7. Загальна величина гравітаційного тиску визначається за

формулою (14).

8. Швидкість руху повітря через нижні отвори визначається за формулою:

, м/с (21)

9. Витрати тиску у нижніх отворах визначаються за формулою:

, Па. (22)

10. Далі розрахунок ведеться згідно з формулами (17) і (18).

11. Застосування дефлекторів.

Для видалення забрудненого і перегрітого повітря з приміщення невеликого об'єму використовують дефлектори. Розрахунок зводиться до визначення діаметра дефлектора:

, (23)

де V_g - швидкість руху повітря у патрубку дефлектора, м/с, залежить від швидкості вітру V_в і визначається з виразу , м/с .

Діаметр патрубка приймається в межах від 0,2 до 1,0 м.

Помітка: h/l – відношення висоти отвору до його довжини. Кут a вимірюється між площиною стіни будівлі і стулкою.

Розрахунок механічної вентиляції

1. Схема вентиляції

Складається розрахункова схема вентиляції.

2. Витрати повітря

Коли розраховують загальнообмінну вентиляцію, дотримуються таких вимог. Якщо в повітря виробничих приміщень надходять вибухонебезпечні або шкідливі пари і гази, густина яких більша за густину повітря, то з нижньої частини виробничого приміщення забирається 2/3Q повітря, а в верхньої – 1/3Q повітря, а якщо густина шкідливих речовин менша за густину повітря, то навпаки, з верхньої частини приміщення забирається 2/3Q, а з нижньої – 1/3 Q

повітря. При розрахунку місцевої витяжної вентиляції користуються формулами (1)-(6) з урахуванням технологічного процесу.

3. Розрахункова схема

Розрахункова схема розбивається на окремі ділянки, які відрізняються витратами повітря в трубопроводі і площею поперечного перерізу труб. З урахуванням виду шкідливих речовин, що видаляються системами місцевої або загальнообмінної витяжної вентиляції, а також величини витрат повітря в системі вентиляції, передбачається установка пристроїв для очистки повітря, перед їх викидом у навколишнє середовище (циклони, фільтри, абсорбенти та ін.).

4. Розподіл витрат повітря

Розподіл витрат повітря по окремим ділянкам вентиляційної сітки проводиться відповідно з розрахунковими потребами, що визначені з формул (1)-(6) при місцевій витяжній вентиляції, а при загальнообмінній механічній вентиляції ураховуються витрати повітря і рівномірність обміну повітря в об'ємі приміщення, для чого повітря забирається (подається) через отвори в трубопроводі, зроблені через певну відстань за довжиною приміщення.

5. Розмітка розрахункової схеми

На розрахунковій схемі наноситься порядковий номер вузлів ділянки, витрати повітря та довжина трубопроводу на окремих ділянках. Як правило, для повітропроводів застосовуються круглі жерстяні труби. Діаметр труб повинен бути таким, щоб швидкість руху повітря в магістральному повітропроводі становила 10-12 м/с, а в відгалуженнях – 4-6 м/с.

6. Розрахунковий шлях руху повітря у трубопроводах

За схемою вибирається найбільш важкий шлях руху повітря по трубопроводах. Звичайно, це шлях від найбільш віддаленого вузла забору повітря до вузла викиду повітря в навколишнє середовище. (При припливній вентиляції – це шлях від місця забору до найбільш віддаленого вузла викиду).

7. Визначення витрат тиску

Підраховуються витрати тиску на вибраному шляху руху повітря за формулою:

, Па, (24)

де h_im.o – витрати тиску на переборення місцевого опору в окремих вузлах повітропроводу, Па; h_itp – витрати тиску на переборення опору тертя об стінки повітропроводу на окремих його ділянках, Па.

Витрати тиску в мiсцевих опорах пiдраховуються за формулою:

, Па, (25)

де e_i - коефіцієнт місцевого опору i-го вузла, визначається для повітропроводів за табл.3, для циклонів - за табл. 4, а для інших вентиляційних пристроїв приймається за [3,4]; V_i - швидкість руху повітря в i-му вузлі, м/с; r - густина повітря, кг/м³, визначається за формулою (15).

Таблиця 3 – Коефіцієнти опорів круглих повітропроводів (e_і.)

Назва і форма перетину	Коефіцієнт місцевого опору
Коліно	a = 90о, 120о, 135о, 150о   e = 1.1; 0.55; 0.35; 0.20
Коліно зi зміною перетину	f/F	eA	eB
	0.90 0.70 0.50 0.30 0.10	1.1 0.97 0.74 0.57 0.46 0.41	1.1 1.06 1.02 1.01 1.00 1.001

Продовження табл. 3

Вільний вихід
Конічний зонт	a=60° e=0.22   a=45° e=0.30
Трійник прямокутний нагнітання всмоктувані Значення e відносно до швидкості Vc	Значення e Vo/Vc 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6	при нагнітанні 1.18 1.32 1.50 1.72 1.98 2.28	при всмокту-ванні 0.6 0.8 1.0 1.6 1.9 2.5
Трійник під кутом 90° на витягуванні	l0/lc	0.2	0.4	0.6	0.8	0.9
Значення e відносно до швидкості Vc	0.1 0.4 0.6	0.5 0.4 0.4 0.4	1.5 0.8 0.7	4.1 2.8 2.2 1.6	12.3 9.5 9.3

Продовження табл. 3

Викидний пристрій Vo	e=1,56
Отвір у стінці труби Vc	e=0,5
Діафрагма	D/d	e
Значення e відносно до швидкості Vc	1.25 1.50 1.75 2.0 2.5 3.0	1.5 14.7 29.7 87.0 196.0

Таблиця 4 – Коефіцієнт місцевого опору циклонів серії ЦН

Помітки: e_с – означає, що циклон працює в гідравлічній сітці; при e_n циклон викидає повітря прямо в атмосферу; e_с і e_n відносяться до швидкості повітря в циклоні, яка визначається за формулою:

,

де F_ц – площа перетину циклону, яку вибирають такою, щоб V_ц=3.5 м/с або наближену до неї.

Витрати тиску на окремих ділянках повітропроводу визначаються за формулою:

, Па, (26)

де h_iтp – питомі витрати тиску на тертя на 1 м повітропроводу, Па/м; Залежить від форми повітропроводу, площі поперечного перерізу і швидкості руху повітря в ньому. Для круглих труб значення Dh_iтp – приведені в табл.5, а для інших трубопроводів знаходять по [3]; l_і – довжина і-ої ділянки повітропроводу, м.

Результати розрахунку за формулами (24)-(26) заносяться до спеціальної таблиці, як це показано на приведеному нижче прикладі.

8. Вибір типу вентилятора

За підрахованими підсумковими витратами повітря і витратами тиску в сітці повітропроводів, використовуючи аеродинамічні характеристики вентиляторів, вибирають тип вентилятора і визначають установлену потужність електродвигуна на ньому за формулою:

, кВт, (27)

де Q_в – продуктивність вентилятора, м³/год; приймається Q_в = (1,10-1,15) Q м³/год з урахуванням підсосів повітря; k_з – коефіцієнт запасу потужності електродвигуна, приймається за табл.6; h_в – ККД вентилятора в робочій точці, приймається з графіків характеристик вентиляторів, приведених у додатку до цієї методики або за [3]; h_н – ККД передачі; h_н=1, якщо вентилятор встановлений на валу двигуна; h_н=0,95 – при клиноремінній передачі.

Слід пам'ятати, що при виборі типу вентилятора його робоча точка повинна знаходитись якомога ближче до найбільш можливого ККД для даного типу вентилятора.

Наприклад, згідно з розрахунками необхідно забезпечити такі параметри: Q_в=1500 м³/год, Н_в=1000 Па. Вони можуть бути забезпечені вентиляторами Ц4-70№8 і Ц4-70№10 відповідно при обертах робочого колеса n=980 об/хв і n=818 об/хв; а ККД » 0,78 і ККД » 0,68 (табл.5-7). Доречно застосувати вентилятор Ц4-70 № 8, який забезпечує більший ККД. Окрім того, виходячи із кількості обертів робочого колеса, можна при використанні вентилятора Ц4-70 № 8 установити електродвигун безпосередньо на валі вентилятора, в той час як при застосуванні вентилятора Ц4-70 № 10 необхідна клиноремінна передача, що в значній мірі знижує загальний ККД вентиляторної установки.

Таблиця 5 – Питомі витрати тиску на тертя h_тр, Па/м для круглих труб різного діаметра

Швид- кісний тиск, , Па	Швид-кість, V, м/с	Діаметр труби, мм
0.15	0.5	0.07	0.06	0.05	0.04	0.03	0.03	0.02
0.61	1.0	0.24	0.20	0.16	0.14	0.12	0.10	0.09
1.38	1.5	0.48	0.40	0.33	0.25	0.25	0.21	0.18
2.45	2.0	0.80	0.65	0.55	0.43	0.37	0.35	0.31
3.83	2.5	1.18	1.00	0.85	0.72	0.60	0.54	0.46
5.51	3.0	1.62	1.40	1.17	1.00	0.85	0.73	0.64
7.40	3.5	2.12	1.80	1.50	1.30	1.10	0.95	0.84
9.79	4.0	2.68	2.40	1.95	1.70	1.40	1.22	1.05
12.4	4.5	3.30	2.90	2.50	2.17	1.80	1.55	1.35
15.3	5.0	1.37	3.50	3.00	2.61	2.20	1.90	1.70
18.5	5.5	4.69	4.00	3.60	3.08	2.60	2.30	1.95
21.0	6.0	5.46	4.90	4.10	3.58	3.00	3.00	2.30
25.9	6.5	6.28	5.80	4.80	4.12	3.50	3.00	2.60
30.0	7.0	7.15	6.80	5.20	4.69	4.00	3.50	3.00
34.4	7.5	8.06	7.00	6.10	5.30	4.50	3.90	3.40
39.2	8.0	9.03	8.00	6.30	5.93	5.00	4.40	3.80
44.2	8.5	10.00	8.90	7.80	6.59	5.60	4.90	4.30
49.6	9.0	11.10	3.90	8.70	7.28	6.20	5.50	4.80
55.2	9.5	12.20	11.50	9.50	8.20	6.80	6.00	5.10
61.2		14.00	12.30	10.43	8.90	7.50	6.50	6.70
67.4	10.5	15.00	13.50	11.00	9.54	8.30	7.00	6.20
71.4		16.20	14.00	12.40	10.40	9.00	7.80	6.60
80.9	11.5	18.0	16.0	13.2	11.5	9.6	8.4	7.2
88.1		19.2	16.7	14.7	12.5	10.6	9.1
95.6	12.5	20.5	18.5	15.7	13.5	11.5	9.9	8.5

Продовження табл. 5

	103.4		22.0	20.0	17.0	14.5	12.2	10.5	9.0
	11.5	13.5	24.0	21.0	18.1	18.1	15.5	19.8	8.7
			26.0	24.0	19.5	16.8	14.00	12.5	10.5
	128.7	14.5	27.00	25.00	20.00	18.00	15.00	13.00	11.0
	137.7		29.5	26.00	22.00	18.5	16.00	13.50	12.0
	147.0	15.5	30.00	27.00	23.00	20.00	17.00	14.70	12.8
	156.7		33.00	29.50	25.00	22.00	18.00	15.50	13.5
	16.55	16.5	35.00	31.10	26.00	22.00	19.00	16.30	14.2
	176.9		37.00	34.00	27.00	23.50	20.00	17.00	15.0
	187.5	17.5	39.00	35.00	29.7	25.0	21.0	18.0	16.0
			41.0	37.0	31.0	26.0	22.5	19.0	16.5
	209.3	18.5	44.0	38.0	32.0	27.5	23.6	20.0	17.8
			46.0	40.0	34.0	29.0	24.5	21.0	18.5
	232.7	19.5	51.0	42.0	36.0	31.0	26.0	22.5	19.5
	244.8		51.0	45.0	38.0	33.0	27.0	23.5	20.8
			Діаметр труби, мм
	, Па	V, м/с
0.15	0.5	0.02	0.02	0.02	0.02	0.01	0.01	0.01
0.61	1.0	0.08	0.07	0.06	0.06	0.04	0.04	0.03
1.38	1.5	0.16	0.14	0.12	0.11	0.09	0.08	0.07
2.45	2.0	0.27	0.24	0.21	0.18	0.15	0.13	0.12
3.83	2.5	0.40	0.35	0.30	0.26	0.23	0.20	0.17
5.51	3.0	0.55	0.48	0.43	0.36	0.31	0.37	0.24
7.40	3.5	0.73	0.61	0.61	0.47	0.41	0.35	0.30
9.79	4.0	0.95	0.83	0.72	0.63	0.54	0.47	0.40
12.4	4.5	1.15	1.05	0.92	0.77	0.67	0.58	0.50
15.3	5.0	1.50	1.30	1.10		0.82	0.70	0.62
18.5	5.5	1.70	1.50	1.30	1.12	0.98	0.84	0.72
22.0	6.0	2.00	1.70	1.55	1.33	1.15	0.98	0.84
25.9	6.5	2.30	2.00	1.75	1.50	1.30	1.12	0.98
30.0	7.0	2.60	2.32	2.00	1.76	1.54	1.30	1.14
34.4	7.5	2.95	2.60	2.30	2.00	1.70	1.50	1.30
39.3	8.0	3.40	2.95	2.60	2.30	1.90	1.65	1.44
44.2	8.5	3.75	3.30	2.90	2.50	2.10	1.85	1.60
49.6	9.0	4.15	3.70	3.20	2.80	2.40	2.00	1.80
55.2	9.5	4.60	4.00	3.60	3.00	2.60	2.30	1.97
61.2	10.0	5.00	4.45	3.95	3.40	2.90	2.50	2.15
67.4	10.5	5.50	4.80	4.30	3.75	3.20	2.75	2.40
74.1	11.0	5.90	5.10	4.60	4.00	3.40	3.00	2.60
80.9	11.5	6.40	5.70	5.00	4.40	3.70	3.10	2.70

Продовження табл. 5

88.1	12.0	7.00	6.10	5.50	4.70	4.10	3.50	3.00
96.5	12.5	7.50	6.50	5.80	5.00	4.40	3.70	3.30
103.4	13.0	8.00	7.00	6.30	5.50	4.80	4.10	3.50
111.5	13.5	8.70	7.70	6.70	6.00	5.00	4.40	3.70
120.0	14.0	9.20	8.20	7.20	6.30	5.50	4.70	4.10
128.7	14.5	9.90	8.70	7.70	6.40	5.80	5.00	4.40
137.7	15.0	10.30	9.20	8.20	7.00	6.00	6.20	4.60
147.0	15.5	11.00	9.80	8.70	7.50	6.50	5.60	5.00
	16.0	12.00	10.5	9.30	8.00	7.00	6.00	5.10
166.5	16.5	12.50	11.0	9.50	8.50	7.50	6.50	5.60
176.9	17.0	13.00	11.50	10.00	9.00	7.40	6.70	5.80
187.5	17.5	14.00	12.60	11.00	9.50	8.10	7.10	6.10
198.3	18.0	14.70	13.00	11.50	1.00	8.60	7.50	6.50
209.3	18.5	15.00	13.80	12.20	10.50	9.10	9.90	6.90
220.9	19.0	16.00	14.20	12.90	11.00	9.50	8.20	7.10
232.8	19.5	17.00	15.00	13.40	11.50	10.00	8.80	7.60
244.8	20.0	18.00	16.00	14.00	12.00	11.00	9.20	8.10
	Діаметр труби, мм
, Па	V, м/с
0.15	0.5	0.008	0.007	0.007	0.006	0.005	0.004	0.004
0.61	1.0	0.03	0.02	0.02	0.02	0.02	0.014	0.013
1.38	1.5	0.06	0.05	0.05	0.04	0.03	0.03	0.03
2.45	2.0	0.11	0.09	0.08	0.07	0.06	0.05	0.05
3.83	2.5	0.15	0.13	0.11	0.10	0.08	0.077	0.06
5.51	3.0	0.21	0.18	0.16	0.14	0.12	0.10	0.09
7.40	3.5	0.27	0.24	0.21	0.18	0.15	0.13	0.12
9.79	4.0	0.35	0.30	0.27	0.23	0.20	0.17	0.18
12.4	4.5	0.44	0.38	0.34	0.28	0.25	0.22	0.19
15.3	5.0	0.53	0.47	0.41	0.35	0.30	0.26	0.23
18.8	5.5	0.64	0.55	0.50	0.42	0.36	0.31	0.27
22.0	6.0	0.73	0.65	0.57	0.48	0.42	0.37	0.32
25.0	6.5	0.85	0.73	0.65	0.55	0.49	0.42	0.37
30.0	7.0	0.99	0.87	0.75	0.65	0.55	0.48	0.43
34.4	7.5	1.10	0.98	0.85	0.73	0.64	0.55	0.49
39.2	8.0	1.27	1.10	0.97	0.81	0.71	0.61	0.55
44.2	8.5	1.40	1.20	1.09	0.95	0.80	0.70	0.60
49.6	9.0	1.55	1.40	1.20	1.00	0.90	0.77	0.68
55.2	9.5	1.70	1.50	1.35	1.12	0.99	0.85	0.75
61.2	10.0	1.90	1.68	1.45	1.24	1.08	0.94	0.83
67.4	10.5	2.05	1.80	1.60	1.35	1.17	1.00	0.90

Продовження табл. 5

Таблиця 6 – Коефіцієнти запасу потужності електродвигунів

9. Вибір типу електродвигуна

За розрахованою потужністю електродвигуна вибирається його тип відповідно до табл.7.

Таблиця 7 – Характеристики електродвигунів серії А

Продовження табл. 7

Приклад розрахунку аерації.

Визначити площу фрамуг, що відкриваються на нижньому ярусу вікон і ліхтарі в однопрольотному цеху, висота якого від полу до центрів витяжних вікон ліхтаря складає 15 м, для теплої пори року. Явні надлишки тепла W=9·10⁵Вт ( за варіантом), температура зовнішнього повітря t_пр=+20°С( за варіантом), температура повітря в робочiй зоні t_рз=+30°С (за варіантом), температурний градієнт за висотою приміщення Dt=1.0°С/м. Теплоємкість повітря С=1,2 кДж/(м^3ос). Вікна нижнього ярусу знаходяться на висоті 1,5 м і мають середньо-підвісні стулки з кутом відчинення a=60°(e_пр=3,2 табл.1).

Конструкція ліхтаря: П-подібний зi стулками на вертикальній осі з вітрозахисними панелями (e_пр=3,7 табл.2). Місцева витяжна вентиляція відсутня.

Розв’язання

1.Визначаємо температуру повітря, що виходить через ліхтар.

Т_в=(273+30)+1,5(15-1,5)=323,3 К.

2. Визначаємо середню температуру повітря, що виходить з

приміщення (16).

К.

3. Визначаємо густину повітря (15)

кг/м³; кг/м³ .

кг/м³;

4. Визначаємо необхідний обмін повітря (витрати) за формулою (10).

м³/год.

5. Визначаємо загальну величину гравітаційного тиску (14).

Па.

6. Приймаємо, що в нижніх вікнах утрати тиску складають 20% (k=0.2), тоді за формулою (17):

Па.

7. Визначаємо площу нижніх фрамуг (20).

м²

8. Визначаємо утрату тиску при проході повітря через отвори стулок ліхтаря (19).

Па.

9. Визначаємо площу отвору ліхтаря(20):

м².

Таблиця 8 – Варіанти вихідних даних до розрахунку

Приклад розрахунку механічної витяжної вентиляції

Визначити потужність електродвигуна на вентиляторі, вибрати тип вентилятора і електродвигуна на вентиляторі для системи місцевої витяжної вентиляції з метою зниження запилення повітря у робочій зоні в цеху, де виконуються роботи по холодній обробці кольорових металів (зачистка, шліфовка та ін.).

У цеху 4 ділянки обробки металів. Ділянки розміщені на відстані 20 м одна від одної. Висота приміщення 6 м. Температура повітря в приміщенні цеху t =+20°С. Для видалення запиленого повітря від місць обробки металів застосовується відбірні цільові зонти з розмірами отворів 0.3*0.1 м. Швидкість руху повітря в прийомному отворі щілинного зонта приймається рівною 15 м/с (за варіантом). Для очищення повітря від пилу застосовується циклон ЦН-15, що працює в гідравлічній сітці (e=155 табл.4).

Розв’язання

1. Складаємо розрахункову схему вентиляції для видалення запиленого повітря від усіх чотирьох ділянок обробки металів за допомогою одного вентилятора, встановленого на фундаменті біля будинку цеху (рис. 1).

2. Визначаємо кількість повітря, яке забирається від однієї ділянки обробки металів за формулою (1)

м³/год.

3. Визначаємо загальну кількість повітря, що забирається з цеху системою місцевої витяжної вентиляції

м³/год.

де, D- кількість ділянок.

Рисунок 2 – Розрахункова схема вентиляції цеху

4. Обираємо найбільш "важкий" шлях руху повітря за розрахунковою схемою. Це шлях по вузлах: 1-5-6-9-11-12-13-14.

5. За кількістю повітря, що рухається по трубах з урахуванням оптимальних швидкостей руху повітря розмітка розрахункової схеми, використовуючи табл.5, вибираємо розміри діаметрів труб і визначаємо швидкість руху повітря в них на окремих ділянках сітки ( , де =1,205).

Ділянка 1-5-6: Дтр=335мм, V=5 м/с, Q₁=1620 м³/год.

Ділянка 6-9-11: Дтр=335мм, V=10 м/с, Q₂=3240 м³/год.

Ділянка 11-12-12-14: Дтр=450мм, V=12 м/с, Q₃=6480 м³/год.

6. Складаємо таблицю коефіцієнтів місцевих опорів по шляху руху повітря

Таблиця 9 – Коефіцієнти місцевих опорів по шляху руху повітря

7. Визначаємо величину місцевих опорів у вузлах сітки трубопроводу.

Витрати тиску на вході в щілинний зонт, вузол 1

Па.

Витрати тиску в вузлі 5 Па.

Витрати тиску в вузлі 6 Па.

Витрати тиску в вузлі 9 Па.

Витрати тиску в вузлі 11 Па.

Витрати тиску на циклоні, вузол 12. Визначаємо площу перетину циклона

м²

Визначаємо діаметр циклона м.

Величина діаметра циклона D_ц=0,8 м відповідає стандартному розміру, прийнятому для даного типу циклона.

Звідси, фактична швидкість руху повітря в циклоні відповідає оптимальній:

м/с. Тоді Па.

Витрати тиску в вузлі 14 Па.

Загальні витрати тиску на місцеві опори

Па

8. Визначаємо витрати тиску на тертя повітря при його русі по трубах (26).

На ділянці 1-5-6 (l₁=20 м) Па.

На ділянці 6-9-11 (l₂=10 м) Па.

На ділянці 11-12-13-14 (l₁=23 м) Па.

Загальні витрати тиску на тертя: Па.

9. Повні витрати тиску в сітці трубопроводів Па.

10. Визначаємо загальні витрати повітря на вентилятори з урахуванням підсосів в трубопроводах:

м³/год

11. За аеродинамічними характеристиками вентиляторів, приведених у додатку до методики, вибираємо з урахуванням L_в і Н вентилятор Ц4-70№7 з кількістю обертів 1500 об/хв; ККД в робочій точці вентилятора h_в=0.7. Робоче колесо вентилятора знаходиться на валі двигуна h_п=1. Очікувана потужність N_дв

Читайте також:

1. III. Ризики виробничого травмування та професійних захворювань механізаторів, допоміжного персоналу та сторонніх осіб при експлуатації сільськогосподарської техніки
2. VII. Прибирання робочих місць учнями (по завершенню роботи) і приміщення майстерні черговими.
3. А. Технологічний розрахунок СТОА
4. А.1.1. Розрахунок кількості автомобілів, що обслуговуються на СТОА за рік
5. А.2.1. Розрахунок річної виробничої програми міських СТОА
6. А.2.2.Розрахунок виробничої програми дорожніх СТОА
7. А.2.3. Розрахунок загальної трудомісткості робіт по ТО і ПР автомобілів
8. А.2.6. Розрахунок кількості робітників
9. Автоматичний розрахунок суми проведення.
10. Аеродинамічний розрахунок
11. Аеродинамічний розрахунок ротора вітроустановки
12. АЕРОДИНАМІЧНИЙ РОЗРАХУНОК СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦІЇ

Переглядів: 2915