Аэродинамический расчет систем вентиляции
При проектировании приточных и вытяжных систем вентиляции необходимо выполнять требования, изложенные в [1, 2]. Воздуховоды проектируются преимущественно круглого сечения из листовой стали. При транспортировании воздуха, содержащего химически активные газы, аэрозоли кислот и щелочей, воздуховоды выполняют из алюминия, нержавеющей стали, винипласта, керамики и др. В каждом конкретном случае выбор материалов для проектирования воздуховодов производится в соответствии со СНиП [1, 2]. Воздуховоды не должны мешать работе оборудования, транспортных средств, кранов и персонала.
Аэродинамический расчет воздуховодов сводится к определению размеров их поперечного сечения, а также потерь давления на отдельных участках при заданном расходе L, м3/ч, и рекомендуемой скорости v, м/с.
При увязке ответвлений расхождение в потерях давления должно быть не более 15%, если воздух поступает в одно помещение (цех) и не более 10%, если в разные помещения [19].
При проектировании вентиляционных систем следует использовать унифицированные детали воздуховодов (см. рис. 2.20, 2.21), за исключением систем аспирации и пневмотранспорта. Коэффициенты местных сопротивлений этих деталей с достаточной точностью можно определить по [19].
ПРИМЕР 2.25. Рассчитать есть металлических воздуховодов приточной установки П1 (рис. 2.28). Раздача воздуха осуществляется через плафоны регулируемые многодиффузорные типа ПРМ2 с площадью живого сечения 0,08м2 и коэффициентом местного сопротивления 1,4. На каждый плафон приходится - 1270 м3/ч. Расчетное направление выбирается через наиболее протяженную и загруженную ветвь. В нашем случае вентиляционная система симметрична, воздуховоды будем рассчитывать для направления через участки 1, 2, 3, 4, 5.
Результаты расчета заносим в таблицу 2.51, удельные потери на трение R, Па/м, определяем по табл. 2 22, коэффициенты местных сопротивлений - по справочнику [ 19]
Рекомендуемые скорости в воздуховодах вентиляционных систем об- 0ГО назначения для промышленных зданий (табл 2 16) в магистралях - до 12 м/с, в ответвлениях - до 8 м/с [19]
Определение коэффициентов местных сопротивлений (КМ С)
Так как КМ С плафона ПРМ2 (? = 1,4) относится к скорости выхода г то для определения потерь давления в ПРМ находим
Узел воздухозабооа В промышленных зданиях приточные камеры обычно располагаются на площадках на высоте 3-4 м от пола, при этом воздух забирается через проем в стене цеха В этом проеме устанавливаются неподвижные штампованные жалюзийные решетки типа СТД 1,2 (относится к скорости в живом сечении решетки) Рекомендуемая скорость - 5 М/С
Расчет систем аспирации
Системы аспирации предназначены для удаления запыленного воздуха от укрытий и местных отсосов технологического оборудования.
Целью расчета является определение диаметров участков, потерь давления в сети, увязка ответвлений.
Воздуховоды систем аспирации рекомендуется принимать круглыми, минимально допустимые диаметры при транспортировании минеральной, древесной пыли - 80 мм [19]. Длина ответвлений воздуховодов от местного отсоса до коллектора не должна превышать 30 м.
Воздуховоды аспирационных систем рассчитывают, как правило, из условия одновременной работы всех отсосов. При расчете необходимо тщательно увязывать потери давления в ответвлениях сети, допуская неувязку не более 5%. При необходимости для увязки потерь давления допускается увеличить объем воздуха, удаляемого от того или иного отсоса, до 15% или устанавливать конусные диафрагмы на вертикальных участках.
Расчет воздуховодов систем аспирации рекомендуется проводить по методу динамических давлений. При перемещении малозапыленного воздуха с массовой концентрацией р<0,01 кг/кг потери давления, Па, на расчетном участке
Скорость движения воздуха следует принимать больше скорости и витания частиц пыли Практические значения скорости в воздуховодах для перемещения различного транспортируемого материала приводятся в табл 22 57 [19]
Приведенный коэффициент трения
При перемещении воздуха с механическими примесями р. > 0,01 кг/кг потери давления в сети на трение, местные сопротивления и подъем транспортируемых с воздухом примесей определяется по формуле
ПРИМЕР 2.26. Рассчитать сеть воздуховодов из листовой стали системы аспирации шлифовального участка (рис 2 29), где установлено следующее оборудование 1) станок обдирочный L = 860 м3/ч, 2) станок шлифовальный - 3 штуки по L = 520 м3/ч, 3) станок полировальный Л = 530 м3/ч
К расчету принята схема с вертикальным коллектором-сборником цилиндрической формы Диаметр коллектора определяется, исходя из скорости в нем 3-5 м/с Высота коллектора 400-700 мм Коллектор сборник следует располагать в помещении так, чтобы расстояние до каждого станка было по возможности одинаково
Минимальная скорость в воздуховодах для мелкой минеральной пыли - 14 м/с [19]
Расчет ведем через самый отдаленный станок - участок 1 Расчеты сводим в табл 2.52
Производительность вентилятора с учетом 10% подсоса воздуха через неплотности воздуховодов и 10% подсоса через неплотности циклона составляет Le = 1,1 х 1,1Х2950 = 3570 м3/ч.
Для очистки воздуха принимается к установке циклон ЦН-11-630 (при удалении древесных отходов применяют циклоны Гипродревпрома с ?- = 5,4 [19]).
При подборе циклонов скорость воздуха во входном патрубке не следует принимать более 20 м/с. Скорость движения воздуха во входном патрубке циклона (при площади патрубка 0,0495 м2).
Подбираем вентилятор для системы аспирации В1.
Производительность вентилятора L = 3570 м3/ч.
Развиваемое полное давление вентилятора Р = 1,1-2826 = 3109 Па. Принимаем к установке радиальный пылевой вентилятор ВР-100-45-5 с числом оборотов 2575 об/мин., на клиноременной передаче с электродвигателем АИР132М4, мощностью 11 кВт.
