Промышленная вентиляция

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Принципиальное  решение по отоплению и вентиляции.

Из таблицы теплового баланса следует, что в переходный и теплый периоды года в помещении литейного цеха присутствуют избытки явной теплоты. В холодный период – недостатки. Поэтому, в связи с 2х сменным рабочим днем, принимаем к работе систему дежурного отопления. Применяем однотрубную систему отопления с биметаллическими радиаторами и запорной арматурой HERZ. Параметры теплоносителя – 95-70⁰С.

Для борьбы с избытками теплоты проектируем общеобменную вентиляцию. В теплый период года применяем естественную приточную вентиляцию и местную вытяжную вентиляцию над загрузочными отверстиями печей. В холодный и переходный периоды года проектируем механическую общеобменную приточную, локализующую вентиляцию и устраиваем вытяжку через аэрационный фонарь.

Внутри цеха, в торцах здания располагаем две приточные установки фирмы «Веза». Приточные воздуховоды прокладываем под крановыми путями вдоль стен. Воздухораспределители ВЭПш располагаем у колонн; на одну приточную систему приходится 11 воздухораспределителей. Применяем воздуховоды круглого сечения, так как на них меньше скапливается пыль и они мало подвержены деформациям.

Вытяжные установки  размещаем за пределами производственного  цеха.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Расчет воздухообмена и воздухораспределения в здании в холодный и переходный периоды года.

1. Холодный период года.

Исходные данные:

-общие теплопоступления 

-общие теплопотери  помещения 

- доля избытков теплоты   в рабочей зоне 

-избытки теплоты в помещении

-суммарный расход  воздуха  в конвективных струях 

-суммарный расход  воздуха, удаляемого из данного  помещения местными отсосами 

-категория выполняемой в помещении работы –IIб

- нормируемые параметры  воздуха в рабочей зоне 

- допустимые  значения  скорости и избыточной температуры   воздуха  на  рабочем месте 

- расчетная  температура   наружного воздуха  для рассматриваемого периода года

              1.1. Задаемся  температурой приточного воздуха:

   - в холодный  и переходный периоды для помещений   при подаче воздуха непосредственно  в рабочую зону

              1.2. Принимаем предварительно .

              1.3.

В качестве воздухораспределителей выбираем ВЭПш, образующего закрученные струи, так как G₀=38,65 > (ΣG_кс+ ΣG_мо)=36,37кг/с, то

_Тогда,

            1.4. Вычисляем абсолютную величину расхождения значений

            1.5.Т.к. больше 5%, пересчитываем

Так как G₀=28,57 < (ΣG_кс+ ΣG_мо)=36,37кг/с, то

_Тогда,

Вычисляем абсолютную величину расхождения значений

           1.6.Т.к. больше 5%, пересчитываем

Так как G₀=25,61 < (ΣG_кс+ ΣG_мо)=36,37кг/с, то

_Тогда,

Вычисляем абсолютную величину расхождения значений

              1.7.Т.к. больше 5%, пересчитываем

Так как G₀=24,98 < (ΣG_кс+ ΣG_мо)=36,37кг/с, то

_Тогда,

Вычисляем абсолютную величину расхождения значений

_{Принимаем G0=25 кг/с}

_m∆t=0,53

Выбираем схему организации воздухообмена «снизу-вверх-вниз», задаемся количеством  воздухораспределителей К=22, размещаем их на плане помещения и определяем расстояние от них до  рабочего места  - 3м. Вычисляем расход воздуха, приходящийся на один воздухораспределитель:

Выбираем тип воздухораспределителя ВЭПш-11 V₀₁=3500м³/ч

F=0,5 м², m=1,8, n=1,  ξ =330

Вычисляем максимальные скорости и избыточные температуры на рабочем месте:

Следовательно, принимаем к работе воздухораспределители типа ВЭПш-11.

Расчетные воздухообмены
Период года	Наимен. помещ	Приточная вентиляция							Вытяжная вентиляция
		Общеобменная				Местная		ΣGпр	Общеобмен.		Локализ.	ΣGвыт
		Механич.		Естествен.					Механич.	Естеств.
		Gпр	tпр	Gпр	tпр	Gпр	tпр		Gвыт	Gвыт	Gукр
		кг/ч	0С	кг/ч	0С	кг/ч	0С	кг/ч	кг/ч	кг/ч	кг/ч	кг/ч
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
Х.П.	Лит.цех	90000	13	-	-	-	-	90000	-	57470	32530	90000
П.П.	Лит.цех	90000	13	8424	10	-	-	98424	-	65894	32530	98424
Т.П.	Лит.цех	-	-	287426	22,8	-	-	287426	-	254896	32530	287426

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Аэродинамический  расчет системы приточной вентиляции цеха .

Аэродинамический расчет состоит из 2х этапов:

1) расчета участков  основного направления;

2) увязка ответвлений.

Последовательность расчета.

1. Вычерчиваем аксонометрическую схему системы вентиляции;
2. Выбираем магистральное направление, как самое нагруженное и протяженное;
3. Разбиваем магистральное направление на расчетные участки исходя из условий: 1)расход на участке постоянный;

            2)сечение воздуховода- постоянное;

            3)воздуховод на участке выполнен из одного материала;

4. Определяем расход воздуха на участке:
5. Определяем скорость движения воздуха на участке, исходя из рекомендованной скорости движения воздуха.

2 < ω < 12 м/с

воздухораспределители

 

6. Габаритные размеры  воздуховодов на расчетных участках:

;

где –расход воздуха на участке, м3/ч;

- рекомендуемая скорость движения  воздуха м/с;

 

Подбираем стандартное  сечение воздуховода и определяем скорость движения воздуха в воздуховоде:

.

7.Определяем потери  давления на каждом расчетном  участке:

;

;

где -потери давления на трение на участке;

R – удельные потери  давления на 1м воздуховода, Па/м определяются по номограмме;

b-коэффициент, учитывающий фактическую шероховатость стенок воздуховода, для стали b=1;

l-длина участка, м;

 

- потери давления на местное  сопротивление;

- динамическое давление воздуха на участке, Па, определяем по номограмме;

Рассмотрим  участок 1-2:

1) Задаемся скоростью  движения в воздуховоде ω=5м/с

2) Определяем  габаритный размер воздуховода:

3) Уточняем размер  воздуховода по (6) табл.22.1

,

4) Тогда скорость  в воздуховоде:

5) Определяем удельные  потери давления на участке  по (6) таб.22.15

R_1-2=0,51 Па/м

6) Потери давления  на трение:

    l_1-2 = 16,3 м

7) Потери давления в местных сопротивлениях:

- определяем ξ для  ВЭПш:

- ξ для отвода 90⁰ опр. по (6) табл.22.26

 ξ = 0,21х2=0,42

- ξ для тройника  на проход опр. по (6)

ξ = 0,4

- определяем динамическое  давление: По (6) табл.22.15

Р_дин = 14,8 Па

8) Полные потери давления:

Номер уч-ка	Местное сопротивление	ξ	Кол-во	Σξ
1-2	Отвод 90	0,42	2	51,3
	Тройник на проход	0,4	1
	ВЭПш	50,5	1
2-3	Тройник на проход	0,4	1	0,4
3-4	Тройник на проход	0,4	1	0,4
4-5	Тройник на проход	0,4	1	0,4
5-6	Тройник на проход	0,4	1	0,4
6-7	Тройник на проход	0,4	1	0,4
7-8	Тройник на проход	0,4	1	0,4
8-9	Тройник на проход	0,4	1	0,4
9-10	Тройник на проход	0,4	1	0,4
10-11	Тройник на проход	0,4	1	0,4
11-12	Отвод 90	0,21	1	0,21
2-13	ВЭПш+Тройник  на отв.	51,2	1	51,2
3-14	ВЭПш+Тройник  на отв.	51,2	1	51,2
4-15	ВЭПш+Тройник  на отв.	51,2	1	51,2
5-16	ВЭПш+Тройник  на отв.	51,2	1	51,2
6-17	ВЭПш+Тройник  на отв.	51,2	1	51,2
7-18	ВЭПш+Тройник  на отв.	51,2	1	51,2
8-19	ВЭПш+Тройник  на отв.	51,2	1	51,2
9-20	ВЭПш+Тройник  на отв.	51,2	1	51,2
10-21	ВЭПш+Тройник  на отв.	51,2	1	51,2
11-22	ВЭПш+Тройник  на отв.	51,2	1	51,2

 

7.2. Увязка

9) Увязываем ответвления  с помощью дроссель - клапанов:

Ответвление 2-13 с участком 1-2:

 - увязка не требуется

Ответвление 3-14 с 1-3:

- увязка не требуется

Ответвление 4-15 с 1-4:

- увязка не требуется

Ответвление 5-16 с 1-5

- увязка не требуется

 

Ответвление 6-17 с 1-6

- требуется увязка

Из  определяем ξ

ξ = 15,6, следовательно, по (6) табл 22.33 принимаем четырехстворчатый дроссель-клапан с углом α=60⁰; ξ = 15.

Тогда, 

Таблица 7

Номер уч-ка	Местное сопротивление	ξ	Кол-во	Σξ
5-16	ВЭПш	50,5	1	65,5
	Дроссель-клапан	15	1
6-17	ВЭПш	50,5	1	69,5
	Дроссель-клапан	19	1
7-18	ВЭПш	50,5	1	65,5
	Дроссель-клапан	15	1
8-19	ВЭПш	50,5	1	65,5
	Дроссель-клапан	15	1
9-20	ВЭПш	50,5	1	65,5
	Дроссель-клапан	15	1
10-21	ВЭПш	50,5	1	69,5
	Дроссель-клапан	19	1
11-22	ВЭПш	50,5	1	65,5
	Дроссель-клапан	15	1

 

 

 

Расчет воздухопроводов  системы приточной вентиляции
Номер расч.уч.	V м3/ч	Размеры воз-да d, м	ω м/с	R Па/м	L м	β	βRL Па	Рдин, Па	Σξ	Z, Па	βRL+Z	Σ(βRL+Z)
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
1-2	3500	0,5	4,96	0,3	16,3	1	8,16	14,8	51,3	759,2	767,6	767,6
2-3	7000	0,56	7,90	1,08	9,3	1	9,776	37,46	0,4	15,0	24,7	792,2
3-4	10500	0,71	7,37	1,22	6	1	4,14	32,5	0,4	13,0	17,1	809,3
4-5	14000	0,8	7,76	1,44	6	1	3,96	36,14	0,4	14,5	18,4	827,8
5-6	17500	0,8	9,70	1,24	6	1	5,976	56,58	0,4	22,6	28,6	856,4
6-7	21000	0,9	9,19	0,838	6	1	4,722	50,7	0,4	20,3	25,0	881,4
7-8	24500	0,9	10,72	1,13	6	1	6,24	72,6	0,4	29,0	35,3	916,7
8-9	28000	1	9,91	0,89	6	1	4,74	58,9	0,4	23,6	28,3	945,0
9-10	31500	1	11,15	1,04	6	1	5,94	74,67	0,4	29,9	35,8	980,8
10-11	35000	1,12	9,87	0,76	7,3	1	4,14	58,52	0,4	23,4	28,4	1009,2
11-12	38500	1,12	10,86	0,87	14,5	1	18,675	70,84	0,21	14,9	26,9	1036,1
Ответвления
2-13	3500	0,5	4,96	0,3	5,6	1	2,856	14,8	51,2	757,8	760,6
3-14	3500	0,5	4,96	0,3	5,6	1	2,86	14,8	51,2	757,8	760,6
4-15	3500	0,5	4,96	0,3	5,6	1	2,86	14,8	51,2	757,8	760,6
5-16	3500	0,5	4,96	0,3	5,6	1	2,86	14,8	51,2	757,8	760,6
6-17	3500	0,5	4,96	0,3	5,6	1	2,86	14,8	51,2	757,8	760,6
7-18	3500	0,5	4,96	0,3	5,6	1	2,86	14,8	51,2	757,8	760,6
8-19	3500	0,5	4,96	0,3	5,6	1	2,86	14,8	51,2	757,8	760,6
9-20	3500	0,5	4,96	0,3	5,6	1	2,86	14,8	51,2	757,8	760,6
10-21	3500	0,5	4,96	0,3	5,6	1	2,86	14,8	51,2	757,8	760,6
11-22	3500	0,5	4,96	0,3	5,6	1	2,86	14,8	51,2	757,8	760,6
Увязка
5-16	3500	0,5	4,96	0,3	5,6	1	2,86	14,8	65,5	969,4	972,3
6-17	3500	0,5	4,96	0,3	5,6	1	2,86	14,8	69,5	1028,6	1031,5
7-18	3500	0,5	4,96	0,3	5,6	1	2,86	14,8	65,5	969,4	972,3
8-19	3500	0,5	4,96	0,3	5,6	1	2,86	14,8	65,5	969,4	972,3
9-20	3500	0,5	4,96	0,3	5,6	1	2,86	14,8	65,5	969,4	972,3
10-21	3500	0,5	4,96	0,3	5,6	1	2,86	14,8	69,5	1028,6	1031,5
11-22	3500	0,5	4,96	0,3	5,6	1	2,86	14,8	65,5	969,4	972,3