Безопасность жизнедеятельности

Проектирование приточной и вытяжной механической вентиляции


                           Практическое задание №1

         Проектирование приточной и вытяжной механической вентиляции

                                Вариант  № 16

     Задание: Рассчитать механическую вытяжную вентиляцию для помещения,  в
котором выделяется пыль или газ и наблюдается избыточное  явное тепло.
    Исходные данные: Количество выделяющихся вредностей: mвр.=  1,2  кг/час
пыли, Qяизб.= 26 кВт. Параметры помещения: 9(26(6  м.  Температура  воздуха:
tп.= 21 (С, tу.= 24 (С. Допустимая концентрация  пыли  Сд.=50  мг/м2.  Число
работающих: 80 человека в смену. Схема размещения воздуховода  приведена  на
рис.3.1. Подобрать необходимый вентилятор, тип и  мощность  электродвигателя
и указать основные конструктивные решения.

    Рис 3.1. Схема воздуховодов
    вытяжной вентиляции.



      Расчет: [pic]
    LП – потребное количество воздуха для помещения, м3/ч;
    LСГ  - потребное количество воздуха  исходя  из  обеспечения  в  данном
помещение санитарно-гигиенических норм, м3/ч;
    LП – тоже исходя из норм взрывопожарной безопасности, м3/ч.
    Расчет значения LСГ ведут по избыткам явной или полной  теплоте,  массе
выделяющихся вредных веществ, избыткам влаги  (водяного  пара),  нормируемой
кратности  воздухообмена  и  нормируемому   удельному   расходу   приточного
воздуха. При этом значения LСГ определяют отдельно для теплого  и  холодного
периода года при плотности приточного и удаляемого воздуха  (  =  1,2  кг/м3
(температура 20 (С).
    При наличии в помещении  явной  теплоты  [pic]  в  помещении  потребный
расход определяют по формуле:
                                    [pic]
    где ty  и tп  –  температуры  удалённого  и  поступающего  в  помещение
воздуха
    При наличии  выделяющихся вредных веществ (пар, газ, пыль    твр  мг/ч)
в помещении потребный расход определяют по формуле:
                                    [pic]
      где  Сд  –концентрация  конкретного  вредного   вещества,   удаляемого
                  из помещения, мг/м3
      Сп –концентрация вредного вещества в приточном воздухе, мг/м3
       [pic] в рабочей зоне

      Расход воздуха для обеспечения норм взрывопожарной безопасности  ведут
по массе выделяющихся  вредных  веществ  в  данном  помещении,  способных  к
взрыву
                                    [pic]
    где Снк = 60 г/м3  –  нижний  концентрационный  предел  распространения
пламени по пылевоздушным смесям.
    Найденное значение уточняют по минимальному расходу наружного воздуха:
                 Lmin=n ( m ( z = 80 ( 25 ( 1,3 = 2600 м3/ч
    где  m = 25 м3/ч–норма воздуха на одного работника,
           z =1,3 –коэффициент запаса.
           n = 80 – число работников
    Окончательно LМ = 34286 м3/ч
    Аэродинамический расчет ведут при заданных для каждого участка вентсети
значений их длин L, м, и расходов воздуха L, м3/ч. Для этого определяют:
    1. Количество вытяжного воздуха по магистральным и другим воздуховодам;
    2. Суммарное значение коэффициентов местных сопротивлений по i-участкам
       по формуле:
       [pic]
      (пов – коэффициент местного сопротивления поворота (табл. 6 [2]);
      ((ВТ  =  (ВТ  (  n  –  суммарный  коэффициент  местного  сопротивления
вытяжных тройников;
      (СП – коэффициент местного сопротивления при  сопряжении  потоков  под
острым углом, (СП = 0,4.
       В  соответствии  с   построенной   схемой   воздуховодов   определяем
коэффициент местных сопротивлений. Всасывающая часть воздуховода  объединяет
четыре отсоса и после вентилятора воздух нагнетается по двум направлениям.
      На участках а, 1, 2 и 3 давление теряется на входе  в  двух  (четырех)
отводах и в тройнике. Коэффициент местного сопротивления  на  входе  зависит
от выбранной конструкции конического коллектора.  Последний  устанавливается
под углом ( = 30( и при соотношении l/d0 = 0,05, тогда по справочным  данным
коэффициент равен 0,8. Два одинаковых  круглых  отвода  запроектированы  под
углом ( = 90( и с радиусом закругления R0/dэ =2.
      Для них по табл. 14.11 [3] коэффициент  местного  сопротивления  (0  =
0,15.
      Потерю давления в штанообразном тройнике  с  углом  ответления  в  15(
ввиду малости (кроме участка  2)  не  учитываем.  Таким  образом,  суммарный
коэффициент местных сопротивлений на участках а,1,2,3
            (( = 0,8 + 2 ( 0,15 = 1,1
      На участках б и в местные  потери  сопротивления  только  в  тройнике,
которые ввиду  малости  (0,01…0,003)  не  учитываем.  На  участке  г  потери
давления в  переходном  патрубке  от  вентилятора  ориентировочно  оценивают
коэффициентом местного сопротивления   (г = 0,1. На  участке  д  расположено
выпускная шахта, коэффициент местного сопротивления зависит от выбранной  её
конструкции.  Поэтому  выбираем  тип  шахты  с   плоским   экраном   и   его
относительным удлинением 0,33  (табл.  1-28  [2]),  а  коэффициент  местного
сопротивления  составляет  2,4.  Так  как  потерей   давления   в   тройнике
пренебрегаем, то на участке д (включая и ПУ) получим (д = 2,4. На участке  4
давление теряется на свободный выход (( =  1,1  по  табл.  14-11  [3])  и  в
отводе (( = 0,15 по табл. 14-11 [3]).  Кроме  того,  следует  ориентировочно
предусмотреть потерю давления на ответвление в тройнике (( = 0,15), так  как
здесь  может  быть   существенный   перепад   скоростей.   Тогда   суммарный
коэффициент местных сопротивлений на участке 4
            ((4 = 1,1 + 0,15 + 0,15 = 1,4

   Определение диаметров воздуховодов из уравнения расхода воздуха:
           [pic]
    Вычисленные диаметры округляются до ближайших стандартных диаметров  по
приложению 1 книги [3]. По полученным  значениям  диаметров  пересчитывается
скорость.
    По вспомогательной таблице  из  приложения  1  книги  [3]  определяются
динамическое  давление  и  приведенный  коэффициент  сопротивления   трения.
Подсчитываются потери давления:
           [pic]
   Для упрощения вычислений составлена таблица с результатами:
|N   |L, |(( |L1,   |d, |V,  |[pi|[pic]|[pic]|[pic]|Р,  |РI,  |[pi|
|учас|м  |   |м3/ч  |мм |м/с |c] |     |     |     |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  |(  |17143 |560|19.4|226|0.025|0.2  |0.2  |45.2|343  |(  |
|в   |3,5|(  |34286 |800|19  |216|0.015|0.053|0.053|11.4|354.4|(  |
|г   |3,5|0.1|34286 |800|19  |216|0.015|0.053|0.153|33  |387  |(  |
|д   |6  |2.4|25715 |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|

   Как видно из таблицы, на участке 4 получилась недопустимая невязка в  462
Па (57%).
   Как видно из таблицы, на участке 2, 3 получилась недопустимая  невязка  в
45 Па (13%).
    Для участка 4: уменьшаем d с 400 мм до 250 мм, тогда
           [pic]м/с,
при этом [pic]=418 Па и [pic]= 0.08, Р = 780 Па, (Р = 80 Па, ( [pic].
    Для участка 2 и 3: уменьшаем d с 400 мм до 250 мм, тогда V  =  10  м/с,
при этом [pic]= 226 Па и [pic]= 0.25, Р = 305 Па, (Р = 80 Па, ( [pic].

    Выбор вентилятора.
    Из приложения 1 книги [3] по значениям Lпотр = 34286 м3/ч и          РI
= 1186 Па выбран вентилятор Ц-4-76 №12.5 Qв – 35000 м3/ч,              Мв  –
1400 Па, (в = 0,84, (п = 1. Отсюда установленная  мощность  электродвигателя
составляет:
                                    [pic]
    где Qв – принятая производительность вентилятора, Nв –  принятый  напор
вентилятора, (в=( - кпд вентилятора, (п – кпд передачи.
    Из  приложения  5   книги   [3]   по   значениям   N   =   75   кВт   и
(  =  1000  об/мин  выбран  электродвигатель  АО2-92-6   (АО»   –   защитное
исполнение, 92 – размер наружного  диаметра,  6  –  число  полюсов).   Схема
электродвигателя показана на рис.3.2.



                  Рис. 3.2. Схема электродвигателя А02-92-6

      При этом  необходимо  предусмотреть  установку  реверсивных  магнитных
пускателей  для  реверсирования  воздуха   при   соответствующих   аварийных
ситуациях в данном помещении.
   Вентилятор и электродвигатель устанавливаются на  железной  раме  при  их
одноосном  расположении.   Для   виброизоляции   рама   устанавливается   на
виброизолирующие  материал.  На  воздухоотводе  устанавливают  диафрагму,  а
между ними и вентилятором переходник.



                      Список использованной литературы:

1. Бережной С.А., Романов В.В., Седов Ю.И. Безопасность жизнедеятельности:
   Учебное пособие. – Тверь: ТГТУ, 1996.
2. Практикум по безопасности жизнедеятельности:/С.А.Бережной, Ю.И.Седов,
   Н.С.Любимова и др.; Под ред С.А.Бережного. – Тверь: ТГТУ, 1997.
3. Калинуткин М.П. Вентиляторные установки, Высшая школа, 1979.


-----------------------
lд=6м

ПУ

l4=4м

l3=7м

l1=7м

lг=2м

lв=3,5м

lб=8м

la=7м

l2=7м




смотреть на рефераты похожие на "Проектирование приточной и вытяжной механической вентиляции"