Niuanse obliczeń aerodynamicznych
Obliczenie komina kotłowni powinno uwzględniać następujące niuanse:
- Biorąc pod uwagę charakterystykę techniczną kotła, określa się rodzaj konstrukcji pnia, a także miejsce, w którym będzie zlokalizowany komin.
- Obliczana jest wytrzymałość i trwałość kanału wylotowego gazu.
- Konieczne jest również obliczenie wysokości komina, biorąc pod uwagę zarówno ilość spalonego paliwa, jak i rodzaj ciągu.
- Obliczanie turbulatorów do kominów.
- Maksymalne obciążenie kotłowni obliczane jest poprzez określenie minimalnego przepływu.
Ważny! Do tych obliczeń niezbędna jest również znajomość obciążenia wiatrem i wartości ciągu.
- Na ostatnim etapie tworzony jest rysunek komina z optymalizacją przekrojów.
Obliczenia aerodynamiczne są konieczne do określenia wysokości rury przy zastosowaniu ciągu naturalnego. Wówczas konieczne jest również obliczenie szybkości propagacji emisji, która zależy od ukształtowania terenu, temperatury przepływu gazu i prędkości powietrza.
Wyznaczanie wysokości komina dla dachów kalenicowych i płaskich
Wysokość rury zależy bezpośrednio od mocy kotła. Współczynnik zanieczyszczenia przewodu spalinowego nie powinien przekraczać 30%.
Wzory do obliczania komina z ciągiem naturalnym:
Dokumenty normatywne stosowane w obliczeniach
Wszystkie normy projektowe wymagane do tworzenia kotłowni są określone w SNiP ІІ-35-76. Dokument ten jest podstawą wszelkich niezbędnych obliczeń.
Wideo: przykład obliczenia komina z naturalnym ciągiem
Paszport do komina zawiera nie tylko parametry techniczne konstrukcji, ale także informacje dotyczące jej zastosowania i naprawy. Dokument ten należy wystawić tuż przed oddaniem komina do eksploatacji.
Rada! Naprawa kominów to niebezpieczne zajęcie, które musi wykonywać wyłącznie specjalista, ponieważ wymaga specjalnie nabytej wiedzy i dużego doświadczenia.
Programy środowiskowe wyznaczają normy dla dopuszczalnych stężeń zanieczyszczeń, takich jak dwutlenek siarki, tlenki azotu, popiół itp. Za strefę ochrony sanitarnej uważa się obszar położony 200 metrów wokół kotłowni. Do oczyszczania spalin stosuje się różnego typu elektrofiltry, odpopielacze itp.
Konstrukcja komina z mocowaniem ściennym
Niezależnie od paliwa, na jakim pracuje nagrzewnica (węgiel, gaz ziemny, olej napędowy itp.) Niezbędny jest system odprowadzania produktów spalania. Z tego powodu główne wymagania dotyczące kominów to:
- Wystarczająco dużo naturalnych zachcianek.
- Zgodność z ustalonymi normami środowiskowymi.
- Dobra przepustowość.
Cechy wentylacji warsztatów o różnych kierunkach
Warsztat mechaniczny
Cechy hali mechaniki przemysłowej to duża emisja ciepła z urządzeń elektrycznych i pracowników, obecność w powietrzu oparów aerozolu, chłodziwa, oleju, emulsji, pyłu.
Wentylacja w takich warsztatach jest instalowana w typie mieszanym. Lokalne jednostki ssące znajdują się bezpośrednio nad maszynami i obszarami roboczymi, a elementy systemu wymiany ogólnej zapewniają dopływ świeżego powietrza z góry w przeliczeniu co najmniej 30 metrów sześciennych. dla jednej osoby.
Obróbka drewna
Osobliwością zakładów stolarskich jest ciągłe wydzielanie ciepła z pras, parowanie toksycznych substancji rozpuszczalnika i kleju, a także zwiększona koncentracja odpadów z obróbki drewna - pyłu, wiórów, trocin.
W takich warsztatach lokalne odsysanie jest instalowane bezpośrednio w podłodze, aby zapewnić usuwanie odpadów drzewnych. Ogólny system wymiany rozprasza przepływ powietrza w górnej strefie przez perforowane kanały powietrzne.
Galwaniczny
Osobliwością warsztatu galwanicznego jest obecność w atmosferze pomieszczenia oparów alkaliów, kwasu, elektrolitu, zwiększonej ilości ciepła i wilgoci, kurzu, wodoru.
Lokalne, pokładowe jednostki ssące są instalowane bezpośrednio nad kąpielami z roztworami kwaśnymi. Odciągi do kąpieli kwaśnych należy bezwzględnie wyposażyć w różnego rodzaju wentylatory rezerwowe oraz elementy filtrujące wyciągane masy powietrza.
Ogólny system wymiany, wykonany z materiału antykorozyjnego, musi zapewniać 3-krotną wymianę powietrza w komorach do przygotowania roztworów i soli cyjankowych.
Spawalniczy
Osobliwością spawalni jest obecność w powietrzu związków fluoru, tlenku azotu, węgla, ozonu. W takich obszarach produkcyjnych miejscowe zasysanie jest pożądane, ale nie jest wymagane. Okap generalny powinien zapewniać odprowadzanie powietrza w ilości: 2/3 z dolnej strefy, 1/3 z górnej. Obliczenie powietrza do rozcieńczenia szkodliwych emisji ze spawania do maksymalnego dopuszczalnego poziomu opiera się na masie elektrod spawalniczych, które są zużywane w ciągu 1 godziny.
Odlew
Główną cechą odlewni jest ogromna ilość ciepła, które jest wytwarzane podczas procesu produkcyjnego. Ponadto amoniak, dwutlenek siarki, tlenek węgla są skoncentrowane w atmosferze pomieszczenia.
Lokalne jednostki ssące są instalowane na każdej maszynie i elemencie wyposażenia. Ogólny system wymiany jest używany tylko z indukcją mechaniczną w górnej strefie warsztatu. Do tego dochodzi napowietrzanie i opryskiwanie stanowisk pracy.
Rodzaje kominów do kotłowni
Obecnie istnieje kilka wariantów kominów stosowanych w kotłowniach. Każdy z nich ma swoją własną charakterystykę.
Rury metalowe do kotłowni
Rodzaje kominów metalowych. Każdy rodzaj rury musi spełniać normy środowiskowe a) jednomasztowe b) dwumasztowe c) czteromasztowe d) montaż naścienny
Są bardzo popularną opcją ze względu na następujące cechy:
- łatwość montażu;
- dzięki gładkiej powierzchni wewnętrznej konstrukcje nie są podatne na zatykanie się sadzą, dzięki czemu zapewniają doskonałą przyczepność;
- szybka instalacja;
- w razie potrzeby taką rurę można zainstalować z niewielkim nachyleniem.
Radzimy zapoznać się z obliczaniem wysokości komina na naszej stronie internetowej.
Ważny! Główną wadą rur stalowych jest to, że ich izolacja termiczna staje się bezużyteczna po 20 latach, co powoduje zniszczenie komina pod wpływem kondensatu.
Ceglane rury
Długo nie mieli konkurentów wśród kominów. Obecnie trudność w zainstalowaniu takich konstrukcji polega na konieczności znalezienia doświadczonego piecarza i znacznych nakładach finansowych na zakup niezbędnych materiałów.
Przy prawidłowym rozmieszczeniu konstrukcji i kompetentnej palenisku w takich kominach praktycznie nie obserwuje się tworzenia się sadzy. Jeśli taka konstrukcja została zainstalowana przez profesjonalistę, będzie służyć przez bardzo długi czas.
Komin murowany
Bardzo ważne jest sprawdzenie muru wewnętrznego i zewnętrznego pod kątem prawidłowych połączeń i narożników. Aby poprawić przyczepność, w górnej części rury wykonuje się przelew, a aby zapobiec tworzeniu się dymu w obecności wiatru, zastosowano trwały stacjonarny okap.
Normy wykonania i naturalne kanały wentylacyjne
Kanałowy system wentylacji wyciągowej z naturalną indukcją.
Najlepszą opcją dla lokalizacji kanałów jest wnęka w ścianie budynku. Podczas układania należy pamiętać, że najlepsza przyczepność będzie miała płaska i gładka powierzchnia kanałów powietrznych. Aby serwisować system, czyli czyszczenie, należy zaprojektować wbudowaną klapę z drzwiami. Aby gruz i różne osady nie trafiały do kopalń, nad nimi jest zainstalowany deflektor.
Zgodnie z przepisami budowlanymi minimalna wydajność systemu powinna opierać się na następujących obliczeniach: w pomieszczeniach, w których stale przebywają ludzie, całkowita wymiana powietrza powinna odbywać się co godzinę. W przypadku innych pomieszczeń należy usunąć:
- z kuchni - co najmniej 60 m³ / godzinę na kuchence elektrycznej i co najmniej 90 m3 / godzinę na kuchence gazowej;
- wanna, toaleta - min. 25 m³ / godz., jeśli łazienka jest połączona to min. 50 m³ / godz.
Projektując system wentylacji dla domków letniskowych, najbardziej optymalnym modelem jest taki, w którym przez wszystkie pomieszczenia poprowadzona jest wspólna rura wydechowa. Ale jeśli nie jest to możliwe, kanały wentylacyjne układane są z:
Tabela 1. Częstotliwość wymiany powietrza wentylacyjnego.
- łazienka;
- kuchnie;
- spiżarnia - pod warunkiem, że jej drzwi otwierają się na salon. Jeśli prowadzi do holu lub kuchni, możesz wyposażyć tylko kanał zasilający;
- kotłownia;
- z pomieszczeń, które są ograniczone pomieszczeniami z wentylacją przez więcej niż dwoje drzwi;
- jeśli dom ma kilka pięter, to zaczynając od drugiego, jeśli są drzwi wejściowe ze schodów, kanały są również układane z korytarza, a jeśli nie, z każdego pokoju.
Przy obliczaniu liczby kanałów należy wziąć pod uwagę wyposażenie podłogi na parterze. Jeśli jest drewniany i zamontowany na kłodach, zapewniony jest osobny kanał wentylacyjny w pustkach pod taką podłogą.
Oprócz określenia liczby kanałów powietrznych, obliczenie systemu wentylacji obejmuje określenie optymalnego przekroju kanałów.
Projekt komina kotłowni
Komin może być umieszczony na urządzeniu grzewczym lub stać osobno, w sąsiedztwie kotła lub pieca. Rura musi być o 50 cm wyższa niż wysokość dachu. Wielkość komina w przekroju oblicza się w odniesieniu do mocy kotłowni i jej cech konstrukcyjnych.
Główne elementy konstrukcyjne rury to:
- szyb wylotowy gazu;
- izolacja cieplna;
- ochrona antykorozyjna;
- fundacja i wsparcie;
- konstrukcja przeznaczona do wprowadzania kanałów gazowych.
Schemat urządzenia nowoczesnej kotłowni
Najpierw spaliny trafiają do skrubera, który jest urządzeniem czyszczącym. Tutaj temperatura dymu spada do 60 stopni Celsjusza. Następnie, omijając absorbery, gaz jest oczyszczany i dopiero po tym jest uwalniany do środowiska.
Ważny! Na sprawność elektrowni kotłowni duży wpływ ma prędkość gazu w kanale, dlatego po prostu konieczne są tutaj profesjonalne obliczenia.
Rodzaje kominów
W nowoczesnych kotłowniach stosuje się różne typy kominów. Każdy z nich ma swoje własne cechy:
- Kolumnowy. Składa się z lufy wewnętrznej wykonanej ze stali nierdzewnej i skorupy zewnętrznej. W tym miejscu zapewniono izolację termiczną, aby zapobiec tworzeniu się kondensacji.
- Przy elewacji. Przymocowany do elewacji budynku. Projekt przedstawiony jest w formie ramy z rurami gazowymi. W niektórych przypadkach specjaliści mogą obejść się bez ramy, ale wtedy stosuje się kotwienie na śrubach kotwiących i stosuje się rury wielowarstwowe, których kanał zewnętrzny jest wykonany ze stali ocynkowanej, kanał wewnętrzny jest wykonany ze stali nierdzewnej, a uszczelniacz 6 cm gruby znajduje się między nimi.
Budowa przyściennego komina przemysłowego
- Gospodarstwo rolne. Może składać się z jednej lub kilku rur betonowych. Kratownica jest instalowana na koszu kotwiącym przymocowanym do podstawy.Konstrukcja może być stosowana na obszarach podatnych na trzęsienia ziemi. Farba i podkład służą do zapobiegania korozji.
- Maszt. Taka rura ma jastrych i dlatego jest uważana za bardziej stabilną. Zabezpieczenie antykorozyjne realizowane jest tutaj w postaci warstwy termoizolacyjnej i ogniotrwałej emalii. Może być stosowany na obszarach o podwyższonym zagrożeniu sejsmicznym.
- Samonośne. Są to rury typu „sandwich”, które mocuje się do podłoża za pomocą śrub kotwiących. Charakteryzują się zwiększoną wytrzymałością, dzięki czemu konstrukcje z łatwością wytrzymują wszelkie warunki atmosferyczne.
Obliczanie wentylacji mechanicznej
Prawidłowo i sprawnie działająca wentylacja utrzymuje powietrze w czystości i zmniejsza ilość zawartych w nim szkodliwych emisji.
Wentylacja metodą indukcji powietrza może być wymuszona (mechaniczna) lub naturalna.
Wentylacja mechaniczna zgodnie z zasadą działania może być nawiewna, wywiewna lub nawiewno-wywiewna.
Wentylacja nawiewna stosowana jest w pomieszczeniach przemysłowych ze znacznym wydzielaniem ciepła przy niskim stężeniu szkodliwych substancji w powietrzu, a także w celu podwyższenia ciśnienia powietrza w pomieszczeniach z miejscowym wydzielaniem szkodliwych substancji w obecności lokalnych systemów wentylacji wywiewnej. Zapobiega to rozprzestrzenianiu się takich substancji po całym pomieszczeniu.
Wentylacja wyciągowa służy do aktywnego usuwania powietrza, które jest równomiernie zanieczyszczone w całej objętości pomieszczenia, przy niskich stężeniach szkodliwych substancji w powietrzu i niewielkiej szybkości wymiany powietrza. W tym przypadku współczynnik wymiany powietrza, h-1, określa wzór:
k = L / Vin, (3,324)
gdzie L jest objętością powietrza usuwanego z pomieszczenia lub dostarczanego do pomieszczenia, m3 / h;
Vvn - wewnętrzna objętość pomieszczenia, m3.
Wentylacja nawiewno-wywiewna stosowana jest w przypadku znacznego uwalniania się szkodliwych substancji do powietrza pomieszczeń, w których konieczne jest zapewnienie szczególnie niezawodnej wymiany powietrza ze zwiększoną częstotliwością.
Projektując mechaniczną wentylację wyciągową należy uwzględnić gęstość usuwanych oparów i gazów. Co więcej, jeśli jest mniejsza niż gęstość powietrza, to wloty powietrza znajdują się w górnej części pomieszczenia, a jeśli jest większa, w dolnej części.
Nad dachami budynków należy zapewnić wypuszczanie do atmosfery zanieczyszczonego powietrza usuwanego przez wentylację mechaniczną.
Niedopuszczalne jest wypuszczanie powietrza przez otwory w ścianach bez urządzenia szybów wyprowadzonych ponad dach. Wyjątkowo wyzwalanie może odbywać się przez otwory w ścianach i oknach, jeśli szkodliwe substancje nie zostaną wprowadzone do innych pomieszczeń.
Gazy wybuchowe powinny być uwalniane do atmosfery w odległości poziomej równej co najmniej 10 równoważnym średnicom (w obszarze) rury wydechowej, ale nie mniej niż 20 m od miejsca wylotu spalin.
Lokalna wentylacja wyciągowa jest umieszczona w miejscach o znacznej emisji gazów, oparów, pyłów, aerozoli. Taka wentylacja zapobiega przedostawaniu się niebezpiecznych i szkodliwych substancji do powietrza pomieszczeń przemysłowych.
Lokalną wentylację wyciągową należy stosować na stanowiskach spawalniczych gazowych i elektrycznych, przecinarkach i ostrzarkach metali, w kuźniach, instalacjach galwanicznych, akumulatorowniach, na stacjach serwisowych, w pomieszczeniach w pobliżu startów ciągników i samochodów.
Emisje procesowe, jak również emisje do powietrza zawierające pyły, toksyczne gazy i opary, muszą być oczyszczone przed ich uwolnieniem do atmosfery.
Objętość powietrza, jaka musi być dostarczona do pomieszczenia o wymaganych parametrach środowiska powietrznego w obszarze roboczym lub obsługiwanym, należy obliczyć na podstawie ilości ciepła, wilgoci i dopływających szkodliwych substancji, uwzględniając ich nierównomierny rozkład. powierzchnia pokoju. W takim przypadku brana jest pod uwagę ilość powietrza usuwanego z obszaru roboczego lub serwisowanego przez lokalne urządzenia wyciągowe i wentylację ogólną.
W przypadku trudności z określeniem ilości uwalnianych substancji szkodliwych obliczenia wymiany powietrza przeprowadza się zgodnie z Normami Sanitarnymi, które wskazują: „W obiektach produkcyjnych o kubaturze mniejszej niż 20 m3 na pracownika - co najmniej 20 m3 / h na każdego pracownika. "
Jeżeli do powietrza w miejscu pracy emitowanych jest kilka jednokierunkowych szkodliwych substancji, to przy obliczaniu wentylacji ogólnej należy zsumować objętości powietrza potrzebne do rozcieńczenia każdej substancji. Szkodliwe substancje o jednokierunkowym lub jednorodnym działaniu oddziałują na te same układy organizmu, dlatego w przypadku wymiany jednego składnika mieszaniny na inny toksyczność mieszaniny nie ulega zmianie. Na przykład mieszaniny węglowodorów, mocnych kwasów mineralnych (siarkowy, solny, azotowy), amoniaku i tlenków azotu, tlenku węgla i pyłu cementowego działają jednokierunkowo. W takim przypadku dopuszczalną zawartość szkodliwych substancji określa wzór:
(3.325)
gdzie C1, C2, ..., Ci - stężenie substancji szkodliwych w powietrzu w pomieszczeniu, mg / m3;
gpdk1, gpdk2,…, gpdki - maksymalne dopuszczalne stężenie (MPC) substancji szkodliwych, mg / m3.
W kolejnym etapie projektowania opracowywany jest schemat projektowy sieci kanałów, na którym wskazane są lokalne urządzenia wyciągowe i opory (kolanka, zwoje, przepustnice, rozszerzenia, skurcze), a także numery obliczonych odcinków sieci. Obliczona sekcja to kanał powietrzny, przez który przepływa ta sama objętość powietrza z tą samą prędkością.
W zależności od ilości powietrza przepływającego przez kanał w jednostce czasu i jego całkowitego ciśnienia dobiera się wentylator odśrodkowy zgodnie z jego właściwościami aerodynamicznymi. Przy wyborze wentylatora należy zadbać o maksymalną wartość sprawności urządzenia oraz zmniejszyć poziom hałasu podczas pracy.
Zgodnie z Normami i Przepisami Budowlanymi dobierany jest wentylator o wymaganej konstrukcji: konwencjonalny, antykorozyjny, przeciwwybuchowy, pyłowy. Obliczana jest wymagana moc silnika elektrycznego, zgodnie z którą wybiera się silnik elektryczny o odpowiedniej konstrukcji. Wybrano sposób podłączenia silnika elektrycznego do wentylatora.
Określić sposób przetwarzania powietrza nawiewanego: czyszczenie, ogrzewanie, nawilżanie, chłodzenie.
Emisje do atmosfery powietrza zawierającego substancje szkodliwe usuwane z systemów wentylacji ogólnej oraz ich rozproszenie należy przewidzieć i uzasadnić obliczeniami w taki sposób, aby ich stężenia nie przekraczały maksymalnych średnich wartości dobowych w atmosferyczne powietrze osiedli.
Stopień oczyszczenia emisji powietrza zawierającego pył przyjęto zgodnie z tabelą 3.128.
Tabela 3.128 - Dopuszczalna zawartość pyłu w emisjach do powietrza
w zależności od jej RPP w powietrzu w obszarze roboczym przemysłowym
lokal
| MPC pyłu w powietrzu obszaru roboczego obiektów przemysłowych, mg / m3 | Dopuszczalna zawartość pyłu w powietrzu emitowanym do atmosfery, mg / m3 |
| ≤ 2 | |
| od 2 do 4 | |
| od 2 do 6 | |
| od 6 do 10 |
Jeżeli zawartość pyłu w emisjach do powietrza nie przekracza wartości podanych w tabeli 3.128, to tego powietrza nie wolno oczyszczać.
Do oczyszczania powietrza usuwanego z pomieszczeń stosuje się inercyjne i odśrodkowe odpylacze oraz filtry o różnej konstrukcji.
Do obliczenia wentylacji mechanicznej wymagane są następujące dane początkowe: przeznaczenie pomieszczenia i jego wymiary, charakter zanieczyszczenia; przeznaczenie i ilość sprzętu, materiały emitujące szkodliwe substancje i promieniowanie cieplne; charakterystyka zanieczyszczenia przez zagrożenie pożarowe; zagrożenie pożarowe pomieszczeń; maksymalne dopuszczalne stężenie szkodliwych substancji w pomieszczeniu, stężenie zanieczyszczeń w powietrzu nawiewanym.
Przykład 3.11. Na wydziale spawalniczym warsztatu na każdym z czterech dostępnych stanowisk spawalniczych pobiera się G = 0,6 kg / h elektrod OMA-2. Przy spalaniu 1 kg elektrod emisja właściwa manganu wynosi q = 830 mg / kg. Konieczne jest obliczenie sieci wywiewnej centrali wentylacji nawiewno-wywiewnej (ryc.3.19), zapewniając wymagany stan środowiska powietrza, pod warunkiem, że wszyscy spawacze pracują jednocześnie. Doprowadź temperaturę powietrza w pomieszczeniu do 22 ° С.
Figa. 3.19. Schemat obliczania sieci wyciągowej systemu wentylacji:
I… V - liczba przekrojów obliczeniowych; 1… 4 - opory lokalne: 1 - rolety przy wejściu; 2 - kolano o kącie obrotu α = 90 °; 3 - nagłe rozszerzenie otworu przy F1 / F2 = 0,7; 4 - dyfuzor wentylatora
Decyzja.
Godzinowa ilość powietrza usuwanego przez wentylację wyciągową jednego stanowiska spawalniczego:
m3 / h,
gdzie gpdk jest maksymalnym dopuszczalnym stężeniem manganu, gdy jego zawartość w aerozolach spawalniczych wynosi do 20% (gpdk = 0,2 mg / m3).
Całkowita ilość powietrza usuwanego przez wentylację wyciągową:
Lcał. = 4 L1 = 4 2490 = 9960 m3 / h.
Średnice kanałów powietrznych w pierwszym i drugim odcinku sieci przy prędkości powietrza v = 10 m / s:
Przyjmujemy ze standardowego rzędu (180, 200, 225, 250, 280, 315, 355, 400, 450, 500, 560, 630 mm) d1 = d2 = 0,28 m.
Następnie wyjaśniamy prędkość ruchu powietrza w kanałach powietrznych w pierwszej i drugiej sekcji sieci:
Odporność na ruch powietrza w pierwszym i drugim odcinku sieci wentylacji wywiewnej:
gdzie ρ jest gęstością powietrza, kg / m3;
v to prędkość ruchu powietrza w rurociągu, wymagana do przenoszenia różnych pyłów (przyjęta równa v = 10 ... 16 m / s);
λ - współczynnik oporu ruchu powietrza w przekroju kanału (dla rur metalowych λ = 0,02, dla rur polietylenowych λ = 0,01);
l
- długość przekroju, m;
d - średnica kanału, m;
εm - współczynnik lokalnych strat ciśnienia (rys. 3.20).
Figa. 3.20. Wartości współczynników lokalnych strat głowy
w kolanach obrotowych:
a - przekrój kwadratowy; b - przekrój okrągły
Gęstość powietrza, kg / m3:
gdzie t jest temperaturą powietrza, przy której wyznaczana jest gęstość, ° С.
Tutaj ρ = 353 / (273 + 22) = 1,197 kg / m3 jest gęstością powietrza w danej temperaturze pokojowej; λ = 0,02 dla kanałów wentylacyjnych wykonanych z rur metalowych; przyjmuje się współczynniki lokalnych strat ciśnienia: εm1 = 0,5 dla żaluzji na wlocie; εm2 = 1,13 dla kolanka okrągłego przy α = 90 °; εm3 = 0,1 dla nagłego poszerzenia otworu, gdy stosunek powierzchni kanałów wentylacyjnych w kolejnym odcinku sieci do powierzchni kanału wentylacyjnego w poprzednim odcinku sieci jest równy 0,7.
Średnice kanałów powietrznych w trzecim i czwartym odcinku sieci:
d3 = d4 = d1 / 0,7 = 0,28 / 0,7 = 0,4 m.
Prędkości powietrza w kanałach powietrznych na trzecim i czwartym odcinku sieci:
gdzie L3 to ilość powietrza przepływającego w ciągu 1 godziny przez kanały powietrzne trzeciego i czwartego odcinka sieci wentylacyjnej (L3 = L4 = 2 L1 = 4980 m3 / h).
Odporność na ruch powietrza w trzecim i czwartym odcinku sieci hydraulicznej wentylacji wyciągowej:
Średnica kanału powietrznego w piątym odcinku sieci wentylacyjnej:
d5 = d4 / 0,7 = 0,4 / 0,7 = 0,57 m.
Ze znormalizowanej serii wartości bierzemy d5 = 0,56 m.
Prędkość powietrza w rurociągu piątej sekcji:
gdzie L5 to ilość powietrza przechodząca w ciągu 1 godziny przez kanały powietrzne piątego odcinka sieci wentylacyjnej (L5 = Lcałk. = 9960 m3 / h).
Odporność na ruch powietrza w piątej sekcji wentylacji wyciągowej:
gdzie εm4 to współczynnik lokalnych strat ciśnienia dla dyfuzora wentylatora (przyjęty jako εm4 = 0,15).
Całkowita rezystancja sieciowych kanałów powietrznych, Pa:
Następnie obliczamy wydajność wentylatora, biorąc pod uwagę wycieki powietrza w sieci wentylacyjnej:
m3 / h,
gdzie kp jest współczynnikiem korygującym obliczoną ilość powietrza (przy stosowaniu rurociągów stalowych, plastikowych i azbestowo-cementowych o długości do 50 m, kp = 1,1, w pozostałych przypadkach kp = 1,15).
W zależności od wymaganej wydajności i całkowitego ciśnienia projektowego, wentylatory są dobierane do wymiany i lokalnych systemów wentylacyjnych. Jednocześnie przypisuje się rodzaj, liczbę i parametry techniczne wentylatorów (tabela 3.129), a także ich konstrukcję: zwykłą - do przemieszczania nieagresywnych mediów o temperaturze nie przekraczającej 423 K, niezawierających substancji lepkich, z stężenie pyłu i innych zanieczyszczeń stałych nieprzekraczające 150 mg / m3; antykorozyjne - do przenoszenia agresywnych mediów; wybuchowe - do przemieszczania mieszanin wybuchowych; pył - do poruszającego się powietrza o zawartości pyłu powyżej 150 mg / m3.
Tabela 3.129 - Charakterystyka techniczna wirówki
wentylatory serii Ts4-70
| Numer wentylatora | Średnica koła, mm | Przepływ, tysiąc m3 / h | Zamknięty silnik indukcyjny |
| Marka | Częstotliwość obrotów, min-1 | moc, kWt | |
| 0,55…6,8 | 4АА63А4УЗ 4АА63В4УЗ 4А80А2УЗ 4А80В2УЗ | 0,25 0,37 1,5 2,2 | |
| 0,95…11,5 | 4A71A6UZ 4A71A4UZ 4A71V4UZ 4A80A4UZ 4A100S2UZ 4A112L2UZ 4A112M2UZ | 0,37 0,55 0,75 1,1 4,0 5,5 7,5 | |
| 2…17,5 | 4A71V6UZ 4A80A6UZ 4A80V4UZ 4A90L4UZ 4A100S4UZ | 0,55 0,75 1,5 2,2 3,0 | |
| 2,5…26 | 4A90L6UZ 4A100L6UZ 4A100L4UZ 4A112M4UZ 4A132S4UZ | 1,5 2,2 4,0 5,5 7,5 |
Wentylatory dobiera się zgodnie z ich charakterystyką aerodynamiczną (rys. 3.21). Znając wydajność wentylatora, rysowana jest pozioma linia prosta (na przykład z punktu ale
na rzędnej na dole wykresu przy L = 11000 m3 / h) do momentu przecięcia z osią liczby wentylatorów (punkt
b
). Następnie z punktu
b
podnieś pion do przecięcia z linią ciśnienia projektowego, równy całkowitej stracie ciśnienia w sieci wentylacyjnej (na przykład H = 1150 Pa). W otrzymanym punkcie
z
określić sprawność wentylatora η i bezwymiarowy parametr A. W takim przypadku należy zapewnić wymianę powietrza o najwyższej sprawności.
Figa. 3.21. Nomogram do doboru wentylatorów serii C4—70
W naszym przypadku, zgodnie ze znanymi Нс i Lв, korzystając z rysunku 3.21, wybieramy wentylator odśrodkowy serii Ts4-70 nr 6 o zwykłej konstrukcji o sprawności ηв = 0,59 i parametrze A = 4800.
Obliczamy prędkość wentylatora:
min-1,
gdzie N to numer wentylatora.
Ponieważ prędkość obrotowa silników elektrycznych wskazana w tabeli 3.129 nie pokrywa się z obliczoną prędkością obrotową wentylatora, możemy go napędzać poprzez przekładnię z paskiem klinowym o sprawności ηп = 0,95.
Sprawdźmy spełnienie warunku obniżenia poziomu hałasu centrali wentylacyjnej:
π Dv nv = 3,14 0,6 800 = 1507,2 <1800,
gdzie Dw jest średnicą wirnika wentylatora, m.
Przy wybranym wentylatorze i jego przyjętej charakterystyce warunek ten jest spełniony.
Moc silników elektrycznych dla lokalnych układów wywiewnych i wentylacji ogólnej, kW, jest określona wzorem:
gdzie Lw to wymagana wydajność wentylatora, m3 / h;
H to ciśnienie wytwarzane przez wentylator, Pa (liczbowo równe Hc);
ηв - wydajność wentylatora;
ηп - sprawność przekładni (koło wentylatora na wale silnika elektrycznego - ηп = 0,95; przekładnia z paskiem płaskim - ηп = 0,9).
kW.
Wybierz typ silnika elektrycznego: do instalacji ogólnych wymiennych i lokalnych systemów wentylacji wyciągowej - w wykonaniu przeciwwybuchowym lub normalnym w zależności od usuwanego zabrudzenia; dla systemu wentylacji nawiewnej - wykonanie normalne.
Zainstalowaną moc silnika elektrycznego dla systemu wentylacji wyciągowej oblicza się według wzoru:
Rdza = R · Kz.m = 4,85 · 1,15 = 5,58 kW,
gdzie Kz.m - współczynnik mocy (Kz.m = 1,15).
Załóżmy dla wybranego wentylatora silnik elektryczny 4A112M4UZ o normalnej konstrukcji o prędkości obrotowej 1445 min-1 i mocy 5,5 kW (patrz tabela 3.129).
