 |
2. 3. Пример решения задач
|
|
|
|
2. 3. ПРИМЕР РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
Пример 2. В сварочном отделении ремонтной мастерской на каждом из имеющихся четырёх сварочных постов расходуется 0, 6 кг/ч электродов марки ОМА-2. При сжигании 1 кг электродов удельные выделения марганца q = 830 мг/кг. Рассчитать вытяжную сеть общеобменной приточно-вытяжной вентиляции (рис. 2. 7), обеспечивающую требуемое состояние воздушной среды при условии одновременной работы всех сварщиков. Температуру воздуха в помещении принять 22º С.
Рис. 2. 7. Схема к расчёту вытяжной сети системы вентиляции: I…V – номера расчётных участков, 1…4 – местные сопротивления: 1 – жалюзи на входе, 2 – колено с углом поворота α =90º, 3 – внезапное расширение отверстия при F1/F2=0, 7, 4 – диффузор вентилятора.
Решение (результаты расчётов приведены в таблице 2. 1)
1. Определить ПДК марганца (таблица П. 1. 1).
ПДКРЗ Mn = 0, 3 мг/м3.
2. Принять значение СН = 0.
3. Определить часовой объём воздуха, удаляемого вытяжной вентиляцией одного сварочного поста по формулам (2. 2) и (2. 10):
,
.
4. Определить количество воздуха на каждом участке и общее количество воздуха по формуле (2. 25):
.
5. Определить скорость движения воздуха в воздуховоде на I и II участках (таблица П. 2. 10):
v = 12 м/с
6. Так как на I и II участках удаляется одинаковое количество воздуха и все сварочные посты одинаковые, то диаметр воздуховода на этих участках тоже будет одинаковый. Определить диаметр по формуле (2. 44):
7. Скорректировать диаметр в соответствии со стандартным рядом диаметров воздуховодов (d’).
8. Скорректировать скорость по стандартному значению диметра, выразив v’ из формулы (2. 44):
.
9. Определить плотность воздуха по формуле (2. 41):
.
10. Принять коэффициент сопротивления движению воздуха на участке воздуховода λ = 0, 02.
|
|
|
11. Определить коэффициент местных потерь напора ε м для каждого участка (таблица П. 2. 8).
На участках I и II потери напора происходят из-за 1 – жалюзи на входе, 2 – колено с углом поворота α = 90º, 3 – внезапное расширение отверстия.
III: 1 – жалюзи на входе, 2 – колено с углом поворота α = 90º (учитывается дважды), 3 – внезапное расширение отверстия
IV: 1 – жалюзи на входе, 2 – колено с углом поворота α = 90º (учитывается дважды), 3 – внезапное расширение отверстия
При этом расширение отверстия перед участком V учитывается тоже дважды на III и IV участках, так как потери напора происходят и в том и в другом потоках.
V: 2 – колено с углом поворота α = 90º, 4 – диффузор вентилятора.
12. Определить диаметры воздуховодов для III, IV и V участков из соотношения F1/F2=0, 7:
13. Повторить пункты 7 и 8.
14. Определить сопротивление движению воздуха на каждом участке по формуле (2. 45):
.
15. Определить общее сопротивление движению воздуха на каждом участке по формуле (2. 46):
.
Таблица 2. 1
Результаты расчёта
| № участка | длина участка воздуховода, l, м | объём воздуха, L, м3/ч | скорость v, м/с | скорректированная скорость v', м/с | диаметр воздуховода d, м | скорректированный диаметр воздуховода d', м | коэффициент местных потерь напора, ε м | сопротивление движению воздуха, Н, Па |
| 8, 5 | 11, 37 | 0, 219 | 0, 225 | 1, 73 | 192, 31 | |||
| 8, 5 | 11, 37 | 0, 219 | 0, 225 | 1, 73 | 192, 31 | |||
| 11, 6 | 0, 321 | 0, 315 | 2, 86 | 245, 67 | ||||
| 9, 5 | 11, 6 | 0, 321 | 0, 315 | 2, 86 | 278, 9 | |||
| 11, 37 | 0, 45 | 0, 45 | 1, 28 | 119, 67 | ||||
|
Итого | 1028, 86 | |||||||
16. Определить коэффициент, учитывающий потери в воздуховодах
17. Определить полную производительность вентилятора с учётом подсосов воздуха в вентиляционной сети по формуле (2. 47):
18. По номограмме (рисунок П. 2. 2) выбираем вентилятор А6, 3095 – 2. То есть вентилятор В-Ц4-70, №6, 3 с диаметром рабочего колеса 0, 95 от номинального и КПД = 80, 5 %.
|
|
|
19. По таблице П 2. 23 определить частоту вращения: 1440 мин-1 и мощность электродвигателя: 4 кВт.
|
|
|
