Проектирование системы вентиляции.
Исходными данными для расчета размера воздуховода являются расход воздуха (Gвент = 877 м3/ч) и допустимые скорости его движения в помещении – u. Обычно для систем вентиляции промышленных зданий принимается следующие распределение скоростей: на головных участках 9-12 м/с, а на дальних концевых 3-6 м/с. В нашем случае возьмем u = 9 м/с.
Потребная площадь воздуховода f, м2 определяется по формуле:
Это значение (при определении сопротивления сети, подборе вентилятора и электродвигателя) площадь воздуховода принимается равной ближайшей большей стандартной величине, т. е. f = 0.027 м. Будем использовать круглые металлические воздуховоды. Тогда расчет сечения воздуховода заключается в определении диаметра трубы. Находим, что для площади f = 0.027 м условный диаметр воздуховода d = 140 мм.
Определим потери давления в вентиляционной сети. При расчете сети необходимо учесть потери давления в вентиляционном оборудовании. Естественным давлением в системах механической вентиляции пренебрегают. Для обеспечения запаса вентилятор должен создавать в воздуховодах избыточное давление, превышающее не менее чем на 10% расчетное давление.
Для расчета сопротивления участка сети используется формула:
,
где R - удельные потери давления на
трение на участке сети, (R =18 Па/м); l - длина
участка воздуховода, м, l = 2,7 м;
- сумма коэффициентов местных потерь
на участке воздуховода: 0,21 - для колена,
0,05 - для прямого участка, 1,2 – решетка
на входе; v - скорость воздуха на участке
воздуховода, 9 м/с; р - плотность воздуха
( принимаем р = 1.2 кг/м ).
Результаты расчета воздуховода и сопротивления сети приведены в табл. 7.4 Подставляем значения в формулу:
(Па)
Таблица 7.4 Расчет воздуховода и сопротивления сети.
G, (м/ч) |
l, (м) |
v, (м/с) |
d, (мм) |
V2p/2 Па |
Ri, Па/м |
R*I, Па |
i |
I(v2p/2) Па |
Pi, Па |
Требуемое давление, создаваемое вентилятором, с учетом запаса на непредвиденное сопротивление в сети в размере 10 % составит:
Ртр = 1.1 * Рmax = 1.1 * 119,6 = 131,56 (Па)
В вентиляционных установках применяют вентиляторы низкого давления (до 1 кПа) и среднего давления (от 1 до 3 кПа). В сетях с малым сопротивлением до 200 Па применяют осевые вентиляторы. Вентиляторы подбирают по аэродинамическим характеристикам, т.е. зависимостям между полным давлением (Ртр, Па), создаваемым вентилятором, и производительностью (Gтр, м3/ч).
С учетом возможных дополнительных потерь или подсоса воздуха в воздуховодах потребная производительность вентилятора увеличивается на 10 %, поэтому:
Gтр = 1.1 * Gвент = 1.1 * 877 = 964,7 (м /ч)
По справочным данным определяем необходимый вентилятор и электродвигатель: вентилятор О6-300 (N4), КПД вентилятора = 0.65.
Мощность электродвигателя (N, кВт) рассчитывается по формуле:
Выберем по рассчитанному значению мощности электродвигатель 4АА63В4У2 с мощностью 0.37 кВт.
Рисунок 8.2 Эскиз вентиляции.
Выводы
В данном разделе дипломного проекта были описаны оптимальные условия по организации рабочего места программиста-разработчика, проведен расчет и проектирование системы вентиляции. Соблюдение условий, определяющих оптимальную организацию рабочего места программиста-разработчика, позволит сохранить работоспособность в течение всего рабочего дня, повысит как в количественном, так и в качественном отношениях производительность труда программиста-разработчика, что в свою очередь будет способствовать быстрейшей разработке и последующему внедрению продукции.