Шиляев.Типовые приверы расчета систем.Оторления вентиляции и кондиционирования

в ванну. В качестве определяющего геометрического параметра принимается относительная высота:

для кольцевого отсоса со щелью у верхней кромки ванны:

DD

для кольцевого отсоса со щелью, опущенной в ванну:

Рис. 2.14. Кольцевой отсос:

1 – граница верхнего уровня вредных выделений, 2 – уровень борта ванны

Сцелью уменьшения количества отсасываемого воздуха,

атакже предотвращения распространения вредного воздуха по помещению используются бортовые активированные отсосы от ванн со сдувом двух вариантов.

Первый вариант представляет собой схему, когда отсос активируется свободной струей (струями), расположенной на достаточном удалении от зеркала рабочей жидкости при отсутствии существенного влияния восходящих конвективных потоков от нагретой жидкости на экранирующую струю (рис. 2.15).

132

2.Температура раствора в ванне tж= 60 °С, температура воздуха в помещении tв= 16 °С.

3.Расстояниеот зеркала ванны до кромки ее борта Н= 80 мм.

4.Скорость движения воздуха в помещении пом= 0,4 м/с.

Порядок расчета Метод М.М. Баранова. Расход воздуха, отсасываемого от

щелей отсоса, по этому методу рассчитывается по формуле

Проводим расчет в следующем порядке:

1.Для ванны хромирования принимаем высоту спектра вредных выделений h = 40 мм (прил. 17).

2.Удельная величина отсасываемого воздуха на единицу длины борта ванны q = 560 м3/(ч·м) (прил. 18) при В = 750 мм и h = 40 мм.

3.Поправка на глубину уровня жидкости в ванне КН= 1 (прил. 18) при В = 750 мм и Н = 80 мм.

4.Разность температур t = Тж− Тв= 60 − 16 = 44 °С.

5.Поправка на скорость движения воздуха в помещении

КV= 1,58 (прил. 19) при Н = 80 мм, t = 44 °С, пом= 0,4 м/с и h = 40 мм.

Расход отсасываемого воздуха по формуле (2.120):

L 560 344 1,2 1,58 1 3748 м3 /ч.

Метод И.Л. Виварелли. Расход воздуха, отсасываемого от щелей отсоса, по этому методу рассчитывается по формуле

Проводим расчет в следующем порядке:

1. В зависимости от токсичности паров и газов коэффициент запаса примем в переделах 1–1,75. Задаем КЗ= 1,75 (для особо вредных КЗ= 1,75–2).

134

2. Коэффициент для учета подсоса воздуха с торцов ванны для однобортовых отсосов:

Т1 1,16.

8 1,2

3.Безразмерная характеристика Б = 0,5 – для двухбортового отсоса, Б = 0,35 – для однобортового отсоса.

4.Угол подсоса между зеркалом ванны и ограждающейK

плоскостью 3 , рад. 2

Расход отсасываемого воздуха по формуле (2.121):

Сравним использованные методы по рассчитанным расходам для решаемого примера:

L 3748 3562100 4,9 %. 3748

Пример 2.15. Расчет опрокинутого двухбортового отсоса

Исходные данные

Рассчитать по условиям примера 2.14 двухбортовой опрокинутый отсос (см. рис. 2.13).

Порядок расчета Метод М.М. Баранова

1. Ширину (высоту) щели отсоса b по конструктивным и

135

технологическим соображениям принимаем равной 0,1В, но не менее 50 мм: b 0,1B 0,1 0,75 0,075м.

2. Расчетная ширина ванны для опрокинутого двухбортового отсоса:

B// 0,8B 0,8 0,75 0,6м.

3.Удельная величина отсасываемого воздуха на единицу длины борта ванны q = 485 м3/(ч·м) (прил. 16) при В = 600 мм и h = 40 мм.

4.Поправка на глубину уровня жидкости в ванне КН=1 (прил. 16) при В = 600 мм и Н = 80 мм.

5.Поправка на скорость движения воздуха в помещении

Кv= 1,12 (прил. 19) при Н = 80 мм, t = 44 °С, пом= 0,4 м/с и h = 40 мм.

Расход отсасываемого воздуха по формуле (2.120)

L 485 344 1,2 1,12 1 2301 м3/ч.

Сравним расходы отсасываемого воздуха простым и опрокинутым отсосом:

L 3748 2301100 38,6 %. 3748

Вывод: опрокинутый отсос более экономичен, т. к. требует меньшего расхода отсасываемого воздуха.

Пример 2.16. Расчет кольцевого отсоса

Исходные данные

1.Ванна, оборудованная кольцевым отсосом, имеет диаметр D= 1 м.

2.Температура жидкости tж= 100 °С, температура воздуха

впомещении tв= 16 °С (см. рис. 2.14).

Порядок расчета

1. Принимаем к устройству кольцевой отсос с параметра-

ми: b = 0,06 м, hН= 0,2 м, hВ= 0,1 м, y = 0,08 м (0,04–0,16 м).

136

Проверяем правильность выбранных параметров.

hН= 0,2 ≥ 2 · 0,06.

2. Определяем высоту подъема вредных выделений, м, над поверхностью источника:

F 3,14 12 0,785 м2 ; 4

– коэффициент теплоотдачи конвекцией (когда теплоотдающая поверхность обращена вверх а = 2,8):

2,8484 8,5 Вт/м2·°С.

Q 8,5 0,785 84 560,8 Вт.

137

4.Определяем относительный расход воздуха К = Lотс/Lконв= =2,4 (прил. 20) при Н/D= 0,33 и y/D = 0,08.

5.Определяем объем воздуха, отсасываемого кольцевым отсосом:

L 155 2,4 3560,8 0,7852 0,44 1985,5 м3 /ч.

Пример 2.17. Расчет бортового отсоса от ванн со сдувом

Исходные данные

1.Ванна, оборудованная бортовым отсосом со сдувом (см. рис. 2.15), имеет следующие геометрические размеры: ширина

В= 0,8 м, длина l = 1,2 м, высота борта ванны над уровнем жидкости H = 0,08 м.

2.Воздух подается цилиндрическими насадками с поджатием d0= 0,05 м (коэффициент турбулентности а = 0,07).

3.Разница температур t = tж−tв= 100 − 18 = 82 °С.

Порядок расчета

1. Диаметр струи на расстоянии х = В по формуле (2.109):

H 0,43 0,1м. 4

3. Количество отверстий, шт., для выхода воздуха:

138

6.Количество воздуха, удаляемого отсосомпоформуле(2.49):

2.7. Воздушные души

Воздушные души являются примером местной приточной вентиляции, организуемой на фиксированных рабочих местах и обеспечивающей нормируемые параметры микроклимата для воздушного душирования.

139

Воздушные души устраиваются:

1) на рабочих местах у загрузочных отверстий печей

сбольшими тепловыделениями в цех;

2)на рабочих местах при обработке раскаленного металла, при ковке и штамповке горячих изделий и т. п.;

3)на местах, где рабочие подвергаются одновременным действиям теплоты и пыли или только пыли в большом объеме.

Часто воздушные души в производственных помещениях являются основным способом вентиляции, т. е. обеспечивают нормируемый микроклимат на рабочих местах при одновременном обеспечении нормируемого микроклимата в целом по помещению за счет общеобменной вентиляции.

Расчет воздушных душей обычно предполагает:

1.Определить расход воздуха, подаваемого через насадок;

2.Определить диаметр струи в рабочей зоне на каком-то расстоянии х от насадка до рабочей зоны;

3.Определить скорость истечения воздуха из насадка;

4.Определить необходимую температуру воздуха при выходе из насадка, обеспечивающего нормативные параметры микроклимата на рабочем месте.

2.7.1. Использование теории свободной струи для расчета воздушных душей

Полный диаметр струи в рабочей зоне на расстоянии х от насадка будет определяться по формуле (2.55).

Скорость истечения воздуха, м/с, из насадка

где р – рекомендуемая (нормируемая) скорость воздуха на ра-

бочем месте, м/с (табл. 2.8); b – коэффициент, зависящий от со-

отношения dp (прил. 21); dp – диаметр активной части струи на dх

140