zarn_met_kp

Министерство образования и науки Российской Федерации

Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова

Э.Г. Зарницына

ВЕНТИЛЯЦИОННЫЕ УСТАНОВКИ

Методические указания к курсовому проекту для студентов специальностей “Машины и аппараты пищевых производств” и “Технология хранения и переработки зерна” дневной, заочной и дистанционной форм обучения

Барнаул 2004

Содержание

1Цель курсового проекта………………………………………………..4

2Объем и содержание курсового проекта……………………………...4

3Порядок выполнения проекта вентиляционной установки………….5

Приложение А – Форма титульного листа…………………………..27 Приложение Б – Безмасштабная расчетная плоскостная схема сети………………………………………………………………28

Приложение В – Плоскостная монтажная схема сети………………29

Приложение Г – Форма углового штампа и графической спецификации………………………………………………………….30

Приложение Д – Форма таблицы “Расчет потерь давления по главному магистральному направлению сети”…………………..31 Приложение Е – Таблицы коэффициентов местных

сопротивлений…………………………………………………………32

Приложение Ж – Батарейные установки циклонов…………………41

Приложение И – Общий вид фильтров-циклонов…………………..48 Приложение К – Вентиляторы………………………………………..55 Приложение Л – Нормы отсоса воздуха от машин и вспомогательного оборудования……………………………………..82 Приложение М – Номограмма для определения сопротивления фильтров РЦИЭ и РЦИРЭ…………………………………………….88

Приложение Н – Размеры фланцев патрубков квадратного и круглого сечения…………………………………………………….89

Приложение П – Таблица отводов……………………………………91

Приложение Р – Номограмма для расчета вентиляционных установок……………………………………………………………….92

Приложение С – Форма компоновочной таблицы вентиляционной сети………………………………………………….93

Приложение Т - Таблица и пример расчета добавочных сопротивлений (диафрагм)…………………………………………….94

Литература……………………………………………………………...95

3

1 ЦЕЛЬ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

Курсовое проектирование является завершающим этапом изучения предмета "Вентиляционные установки". На этом этапе студент должен спроектировать и рассчитать вентиляционную сеть, выбрать необходимое оборудование и составить спецификацию этого оборудования и материалов, т.е. в конечном итоге представить технический проект вентиляционной установки в том виде и составе, в котором он предлагается производству проектными организациями. Проекты студентов могут носить как реальный характер, т.е. выполняться на фактическом материале, так и чисто учебный.

После выполнения студентом проекта и утверждения руководителем организуется защита.

2 ОБЬЁМ И СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

2.1Подробные чертежи этажей цеха или целого предприятия выполняются на листах формата А1 со всем технологическим, транспортным

ипрочим оборудованием. На этих чертежах изображается спроектированная вентиляционная установка с расстановкой пылеотделителя, вентилятора, трассировкой в "теле" воздуховодов во всех трёх проекциях. В правом нижнем углу обязателен штамп университета (приложение Г). Чертежи оформляются в карандаше в соответствии с требованиями ГОСТ 2.304-81 в масштабе 1:50.

Объём графической части курсового проекта составляет три лис-

та.

2.2Плоскостная монтажная схема спроектированной установки со всеми фасонными деталями, оборудованием и с подробной графической размерной спецификацией её составных частей.

Плоскостная монтажная схема выполняется без масштаба на одном из листов чертежей (приложение В).

2.3Рабочие чертежи какого-либо нестандартного узла установки или раскрой фасонных деталей. В учебном проекте эта работа выполняется по выбору руководителя, а в реальном - по необходимости, на одном из листов чертежей.

2.4Сброшюрованная и подшитая расчетно-пояснительная записка к проекту (приложение А) в объеме 20-30 страниц, оформленная в соответствии с требованиями ГОСТ 2.105-95. В записке должны найти отражение следующие пункты:

2.4.1Обоснование и описание выбранного варианта компоновки се-

ти;

4

2.4.2Выбор и обоснование объёма воздуха, отсасываемого от оборудования;

2.4.3Обоснование и выбор пылеотделителя, вентилятора и электродвигателей к ним;

2.4.4Безмасштабная расчётная плоскостная схема сети с подробной характеристикой всех фасонных деталей (приложение Б);

2.4.5Таблица "Расчет потерь давления по главному магистральномунаправлениюсети" (приложениеД);

2.4.6Описание основных противопожарных и противовзрывных ме-

роприятий.

2.4.7Основные требования к монтажу элементов вентиляционных

установок.

3 ПОРЯДОКВЫПОЛНЕНИЯПРОЕКТА ВЕНТИЛЯЦИОННОЙУСТАНОВКИ

Под проектированием понимается наиболее целесообразное, рациональное расположение вентиляционного оборудования на чертежах с целью достижения наивысшего эффекта вентиляции.

3.1Выполняются чертежи цеха или предприятия в масштабе 1:50 с расстановкой всего технологического, транспортного и прочего оборудования. Эти чертежи являются основой проекта, поэтому нужно строго следить за совмещением проекций, причем планы и разрезы необходимо размещать на листах в соответствии с требованиями ГОСТ2.305-68.

3.2Выбираетсяоднаизсхемвентиляционнойустановки

3.2.1

Рисунок1Схемасциклономнавсасывании

5

Данная схема имеет наибольшее распространение при проектировании вентиляционных сетей в подготовительных, размольных отделениях мельниц, накрупяныхикомбикормовыхзаводах.

3.2.2

Рисунок2Схемаместнойаспирационнойустановки

Данная схема наиболее приемлема для аспирации оборудования, в которомвоздухвыполняетнетолькосанитарно-гигиеническиезадачи, нои обеспечиваеттечениеосновноготехнологическогопроцесса.

3.2.3

Рисунок3Схемаустановкидляулавливанияценноймелкодисперсноймучнойпыли

Такая схема рекомендуется для сетей размольного отделения мельницы.

6

Для обоснования выбора схемы сети необходимо рассчитать кратностьвоздухообмена i, 1/ч

гдеΣQ - суммарныйобъемвоздуха, отсасываемогоотаспирируемых машин, м3/ч;

Vn - внутреннийобъемвсехрабочихпомещений, гдерасположены аспирируемыемашины, м3.

Если расчетная кратность воздухообмена получается равной или меньше допустимой (iдon = 1÷1,5 обмена в час), то проектируют сеть с выбросомвоздухаватмосферу.

Если i > iдon , то следует проектировать сеть с организованным подводом воздуха (элеваторы, подготовительные отделения мельниц) или с рециркуляцией воздуха (размольные отделения мельниц, шелушильные отделениякрупозаводов).

3.3Изучается подлежащее аспирации оборудование. По каталогам

инормалям определяются местаотсосавоздухаотмашин; аспирационные отверстиянаносятначертежистрогопоразмерам.

3.4Производится компоновка вентиляционных сетей с учетом особенностей технологического процесса и с соблюдением основных принциповкомпоновки.

Особоезначениеимеютследующиепринципы:

3.4.1Технологический принцип — когда в отдельные сети объединяется оборудование, при работе которого выделяется однородная по качеству пыль. Этот принцип учитывают в тех случаях, когда недопустимосмешиваниеразныхпокачествувидовпыли.

3.4.2Принцип одновременности работы - когда в отдельные сети объединяется одновременно работающее оборудование. Принцип одновременностиработыхарактеризуется коэффициентом использованияKи.

Под коэффициентом использования понимается отношение минимально возможного объёма воздуха в сети к общему объему воздуха, перемещаемоговентилятором, т.е.

Коэффициент использования Kи должен быть равен 1. Лишь в виде исключениядляэлеваторныхсетейдопускаетсяKи ≥ 0,5.

7

3.4.3Принцип наибольшей геометрической простоты и наименьшейпротяженностисетей.

3.4.4Температурный принцип, состоящий в том, что в одну сеть объединяют оборудование, в рабочем пространстве которого воздух имеетпримерноодинаковуютемпературу.

3.4.5Принцип эксплутационной надежности, предполагающий выполнениедвухосновныхтребований:

а) общее количество точек отсоса в сети по возможности не должнопревышать12 штук.

б) машины с регулируемым режимом воздушного потока (воз- душно-ситовые сепараторы, камнеотделительные машины и т.д.) следует аспирироватькак местные установки.

3.4.6Принцип взрывобезопасности: нельзя объединять в одну аспирационную сеть потенциально взрывоопасное оборудование (нории, дробилки) иемкостную аппаратуру(бункера, силоса).

3.5 На каждую вентиляционную сеть составляется компоновочная таблица, в которой указываются марки аспирируемых машин, объемы воздуха, отсасываемые от машин для их аспирации, потери давления в машинах (приложение Л). В каждой сети подсчитывается общее количество воздуха Qос, м3/ч, с учетом объема воздуха, подсасываемого по длине воздуховодов (принимается в размере 5% от полезного расхода воздухавсети), т.е.

где Qпс – объем воздуха, отсасываемого от аспирируемых в сети машин, м3/ч.

Формакомпоновочной таблицы приведена вприложении С.

3.6 Подбор пылеотделителя к сети.

В аспирационных сетях зерноперерабатывающих предприятий для очистки воздуха применяются в основном центробежно-гравитационные пылеотделители - циклоны различных марок, всасывающие фильтры и фильтры-циклоны. Вид пылеотделителя принимается в зависимости от типа выбранной сети и характеристики пыли.

Так, на элеваторах и в подготовительных отделениях мельниц и крупозаводов в сетях с выбросом воздуха в атмосферу применяют батарейные циклоны марки 4БЦШ. Для отделения крупной минеральной пыли в сетях элеваторов и складов можно применять одиночные циклоны марки ЦОЛ. В размольных и выбойных отделениях мельниц и в шелушильных отделениях крупозаводов для очистки мелкодисперсной пыли применяют батарейные циклоны марки УЦ, фильтры РЦИ, РЦИЭ или всасывающие фильтры Г4 - 1БФМ.

8

3.6,1 Общий порядок подбора циклона к сети.

3.6.1.1В зависимости от вида отделяемой пыли выбирается марка

циклона.

3.6.1.2По общему объему воздуха, подлежащего очистке, выбирается необходимый типоразмер циклона (приложение Ж). В том случае, когда объем воздуха, подлежащего очистке, не попадает в допустимые пределы какого-либо типоразмера циклона, то следует рассмотреть два типоразмера, наиболее соответствующих требуемому объему очищаемого воздуха.

3.6.1.3Определяется фактическая скорость воздуха на входе в ци-

клонVвх , м/с

гдеa иb – размерывходногоотверстияциклона, определяемыепо проектнымнормалям(приложениеЖ), м.

Найденная расчетом входная скорость сравнивается с оптимальной входной скоростью. Если фактическая скорость равна или близка к оптимальной, тоциклонправильноподобранксети.

При этом следует иметь в виду, что допустимое отклонение величины фактической входной скорости от оптимальной скорости должно составлять не более ± 5% отнижнего значения оптимальнойскорости.

3.6.1.4 ОпределяетсявеличинапотерьдавлениявциклонеНц, Па

гдеξц - безразмерныйкоэффициентсопротивленияциклона;

Vвх - фактическаяскоростьвоздухавсечениивходногоотверстия,

м/с.

В зависимости от типа циклона коэффициенты сопротивления имеютразныезначения. Онипринимаютсяравными:

-для циклонов марки 4БЦШ ξц = 5;

-дляциклоновмаркиЦОЛξц = 4;

-дляциклоновмаркиУЦξц = (20÷22)Dн ,

гдеDн – диаметрнаружногоцилиндрациклона, м.

В некоторых случаях сопротивление циклона рассчитывают по упрощеннойформуле

9

щих справочниках.

3.6.2 Общий порядок подбора фильтра ксети

3.6.2.1 Определяется необходимая площадьфильтрующей поверхности Fф.р. , м2

где Qос - общийобъем воздухавсетидо фильтра, м3/ч; qф.доп. - допустимаяудельнаянагрузканафильтрующую

ткань, м3 .

м2ч

ДлявсасывающихфильтровмаркиГ4 - 1БФМ qф.доп. =120 ÷180 мм23ч .

В соответствии с паспортными данными для фильтров-циклонов РЦИ и РЦИЭ допустимая удельная нагрузка на фильтрующую поверхностьможетбытьпринятавпределах

qф.доп. = 420 ÷480 мм23ч .

Однако, при такой нагрузке потери давления в пылеотделителе очень высоки, поэтому в настоящее время допустимая нагрузка принимается в соответствии с “Указаниями по проектированию аспирации мельниц, комбикормовых и кукурузоперерабатывающих заводов ЦНИИ промзернопроект”. Согласно рекомендациям данного нормативного документа нагрузка на фильтрующую ткань для фильтров-циклонов принимается следующим образом:

10