Проектирование приточной і витяжною механічної вентиляции

Практичне завдання № 1.

Проектування приточной і витяжною механічної вентиляции.

Варіант № 16.

Завдання: Розрахувати механічну вытяжную вентиляцію для приміщення, в якому виділяється пил чи на газ і спостерігається надлишкове явне тепло.

Вихідні дані: Кількість що виділяються шкідливостей: mвр.= 1,2 кг/час пилу, Qяизб.= 26 кВт. Параметри приміщення: 9(26(6 м. Температура повітря: tп.= 21 (З, tу.= 24 (З. Припустима концентрація пилу Сд.=50 мг/м2. Кількість працюючих: 80 людини у зміну. Схема розміщення воздуховода приведено на рис. 3.1. Підібрати адекватні фігури необхідний вентилятор, тип і потужність електродвигуна і зазначити основні конструктивні решения.

Рис 3.1. Схема повітроводів витяжний вентиляции.

Розрахунок: [pic].

LП — потрібне кількість повітря для приміщення, м3/ч;

LСГ — потрібне кількість повітря з забезпечення у даному приміщення санітарно-гігієнічних норм, м3/ч;

LП — теж з норм взрывопожарной безпеки, м3/ч.

Розрахунок значення LСГ ведуть по избыткам явною чи повної теплоту, масі що виділяються шкідливі речовини, избыткам вологи (водяної пари), нормируемой кратності воздухообмена і нормируемому питомій витраті приточного повітря. У цьому значення LСГ визначають окремо для теплого і холодного періоду року за щільності приточного і удаляемого повітря (= 1,2 кг/м3 (температура 20 ©.

За наявності приміщенні явною теплоти [pic] у приміщенні реквізит витрата визначають по формуле:

[pic] де ty і tп — температури удалённого і що надходить приміщення воздуха.

За наявності що виділяються шкідливі речовини (пар, газ, пил твр мг/ч) у приміщенні реквізит витрата визначають по формуле:

[pic] де Сд -концентрація конкретного шкідливого речовини, удаляемого із приміщення, мг/м3.

Сп -концентрація шкідливого речовини в приточном повітрі, мг/м3.

[pic] у робітничій зоне.

Витрата повітря задля забезпечення норм взрывопожарной безпеки ведуть щодо маси що виділяються шкідливих речовин у даному приміщенні, талановитими в взрыву.

[pic] де Рнк = 60 г/м3 — нижній концентраційний межа поширення полум’я по пылевоздушным смесям.

Знайдене значення уточнюють щодо мінімальної витраті зовнішнього воздуха:

Lmin=n (m (z = 80 (25 (1,3 = 2600 м3/ч де m = 25 м3/ч-норма повітря одному працівникові, z =1,3 -коефіцієнт запасу. n = 80 — число работников.

Остаточно LМ = 34 286 м3/ч.

Аеродинамічний розрахунок ведуть при заданих кожному за ділянки вентсети значень їх довжин L, м, і витрат повітря L, м3/ч. І тому определяют:

1. Кількість витяжного повітря по магістральним та інших воздуховодам;

2. Сумарна значення коефіцієнтів місцевих опорів по i-участкам по формуле:

[pic].

(заговорили українською у — коефіцієнт місцевого опору повороту (табл. 6 [2]);

((ЗТ = (ЗТ (n — сумарний коефіцієнт місцевого опору витяжних тройников;

(СП — коефіцієнт місцевого опору при поєднанні потоків під гострим кутом, (СП = 0,4.

Відповідно до побудованої схемою повітроводів визначаємо коефіцієнт місцевих опорів. Усмоктувальна частина воздуховода об'єднує чотири отсоса і після вентилятора повітря нагнітається з двох направлениям.

На ділянках а, 1, 2 і трьох тиск втрачається на вході у двох (чотирьох) відводах й у тройнике. Коефіцієнт місцевого опору на вході залежить від обраної конструкції конічного колектора. Останній встановлюється з точки (= 30(і за співвідношенні l/d0 = 0,05, тоді з довідковим даним коефіцієнт дорівнює 0,8. Два однакових круглих відводу запроектовані під кутом (= 90(і з радіусом заокруглення R0/dэ =2.

Їх по табл. 14.11 [3] коефіцієнт місцевого опору (0 = 0,15.

Втрату тиску в штанообразном тройнике з кутом ответления в 15(через дрібниці (крім ділянки 2) не враховуємо. Отже, сумарний коефіцієнт місцевих опорів у тих ділянках а, 1,2,3.

((= 0,8 + 2 (0,15 = 1,1.

На ділянках б і до місцевих втрати опору в тройнике, які через дрібниці (0,01…0,003) не враховуємо. На ділянці р втрати тиску в перехідному патрубке від вентилятора орієнтовно оцінюють коефіцієнтом місцевого опору (р = 0,1. На ділянці буд розміщено випускна шахта, коефіцієнт місцевого опору залежить від обраної її конструкції. Тому вибираємо тип шахти із пласким екраном та її відносним подовженням 0,33 (табл. 1−28 [2]), а коефіцієнт місцевого опору становить 2,4. Оскільки втратою тиску в тройнике нехтуємо, то, на ділянці буд (зокрема й ПУ) одержимо (буд = 2,4. На ділянці 4 тиск втрачається вільний вихід ((= 1,1 по табл. 14−11 [3]) й у відведення ((= 0,15 по табл. 14−11 [3]). З іншого боку, слід орієнтовно передбачити втрату тиску відгалуження в тройнике ((= 0,15), оскільки тут то, можливо суттєвий перепад швидкостей. Тоді сумарний коефіцієнт місцевих опорів дільниці 4.

((4 = 1,1 + 0,15 + 0,15 = 1,4.

Визначення діаметрів повітроводів з рівняння витрати воздуха:

[pic].

Обчислені діаметри округляються до найближчих стандартних діаметрів по додатку 1 книжки [3]. Із одержаних значенням діаметрів перераховується скорость.

По допоміжної таблиці з докладання 1 книжки [3] визначаються динамічний тиск й наведений коефіцієнт опору тертя. Підраховуються втрати давления:

[pic].

Для спрощення обчислень складена таблиця з результатами: |N |L, |((|L1, |d, |V, |[pi|[pic]|[pic]|[pic]|Р, |РI, |[pi| |учас|м | |м3/ч |мм |м/с |з] | | | |Па |Па |c]Р| |тка | | | | | |Па | | | | | |, | | | | | | | | | | | | | |Па | |а |7 |1.1|8572 |400|19 |216|0.04 |0.28 |1.38 |298 |298 |(| |б |8 |(|17 143 |560|19.4|226|0.025|0.2 |0.2 |45.2|343 |(| |в |3,5|(|34 286 |800|19 |216|0.015|0.053|0.053|11.4|354.4|(| |р |3,5|0.1|34 286 |800|19 |216|0.015|0.053|0.153|33 |387 |(| |буд |6 |2.4|25 715 |675|23 |317|0.02 |0.12 |2.52 |799 |1186 |(| |1 |7 |1.1|8572 |400|19 |216|0.04 |0.28 |1.38 |298 |298 |(| |2 |7 |1.1|8572 |400|19 |216|0.04 |0.28 |1.38 |298 |343 |45 | |3 |7 |1.1|8572 |400|19 |216|0.04 |0.28 |1.38 |298 |343 |45 | |4 |4 |1.4|8572 |400|19 |216|0.04 |0.16 |1.56 |337 |799 |462|.

Як очевидно з таблиці, дільниці 4 вийшла неприпустима невязка в 462 Па (57%).

Як очевидно з таблиці, дільниці 2, 3 вийшла неприпустима невязка в 45 Па (13%).

Для ділянки 4: зменшуємо d з 400 мм до 250 мм, тогда.

[pic]м/с, у своїй [pic]=418 Па і [pic]= 0.08, Р = 780 Па, (Р = 80 Па, ([pic].

Для ділянки 2 і трьох: зменшуємо d з 400 мм до 250 мм, тоді V = 10 м/с, у своїй [pic]= 226 Па і [pic]= 0.25, Р = 305 Па, (Р = 80 Па, ([pic].

Вибір вентилятора.

З докладання 1 книжки [3] по значенням Lпотр = 34 286 м3/ч і РI = 1186 Па обраний вентилятор Ц-4−76 № 12.5 Qв — 35 000 м3/ч, Мв — 1400 Па, (в = 0,84, (п = 1. Звідси встановлена на електродвигуна составляет:

[pic] де Qв — прийнята продуктивність вентилятора, Nв — ухвалений натиск вентилятора, (в=(- ккд вентилятора, (п — ккд передачи.

З докладання 5 книжки [3] по значенням N = 75 кВ та (= 1000 об./хв обраний електродвигун АО2−92−6 (АТ" - захисне виконання, 92 — розмір зовнішнього діаметра, 6 — число полюсів). Схема електродвигуна показано на рис. 3.2.

Рис. 3.2. Схема електродвигуна А02−92−6.

У цьому слід передбачити установку реверсивних магнітних пускателей для реверсування повітря при відповідних аварійних ситуаціях у цьому помещении.

Вентилятор і електродвигун встановлюються на залізної рамі за її одноосном розташуванні. Для виброизоляции рама встановлюється на виброизолирующие матеріал. На воздухоотводе встановлюють діафрагму, а з-поміж них і вентилятором переходник.

Список використаної литературы:

1. Бережний С. А., Романов В. В., Сєдов Ю.І. Безпека жизнедеятельности:

Навчальний посібник. — Твер: ТГТУ, 1996. 2. Практикум за безпеку жизнедеятельности:/С.А.Бережной, Ю. И. Седов,.

Н.С.Любимова та інших.; Під ред С. А. Бережного. — Твер: ТГТУ, 1997. 3. Калинуткин М. П. Вентиляторные установки, Вищу школу, 1979.

———————————- lд=6м ПУ.

l4=4м.

l3=7м.

l1=7м.

lг=2м.

lв=3,5 м.

lб=8м.

la=7м.

l2=7м.