3.2.2. Розрахунок місцевий системи вентиляції

За завданням викладача розробити та розрахувати систему вентиляції:

- накреслити схему системи;

- визначити потрібну інтенсивність вентиляції;

- назначити діаметри повітроводів;

- визначити втрати напору в системі;

- підібрати вентилятор.

Складання аксонометричної схеми місцевої вентиляції

В ізометрії викреслюється схема розташування обладнання, від якого відбуваються витяжка та мережа повітроводів (мал 3.2). Обирається головна магістраль. Для випадків розрахунку повітроводів для навчальних майстерень, кабінету хімії за головну магістраль приймають шлях повітря від найбільш віддаленої точки мережі до виходу в атмосферу. На мал.3.2 головною магістраллю буде І – ІІ – ІІІ – ІV.

3.2.2.1 Розрахунок розмірів повітроводів

Діаметр повітроводів на ділянці ″i″ повітряної мережі ( під ділянкою мережі розуміється частина повітроводів з постійною витратою повітря):

а) б)

Мал..3.2.Схеми місцевої витяжної вентиляції для місць пайки (а) та заточувального верстату (б):

1 – місця пайки; 2 –витяжний пристрій ; 3 – повітроводи; 4 –осьовій вентилятор; 5 –засувка; 6 – абразивний круг; 7 – витяжний пристрій заточувального верстату; 8 – рукавний фільтр ; 9 – вентилятор з електродвигуном.

Мал.3.3. Схема місцевої вентиляції деревообробної майстерні:

1,2,3,4,5,6.7,8 – Ділянки повітроводів; 9 – деревообробні верстати;

10 – витяжні пристрої ; 11 –відцентровій вентилятор :12 – циклон;

13 – засувка.

, мм 3.8

де, Q_і – витрата повітря на ділянці ,м³/год;

W – швидкість повітря у повітроводі, м/с.

Швидкість повітря приймається: для чистого повітря W≥ 10м/c,зі відходами деревини W≥ 12 м/с, для повітря з абразивними відходами не менше 14 м/с.

Мал.3.4. Схема місцевої вентиляції хімічної лабораторії :

1,2 – витяжні шафи ; 3,4 – витяжні вікна; 5 – засувка; 6 – осьової вентилятор.

Отримані розміри округлюють до найбільш близьких менших стандартних (табл.Д12). Уточнюють швидкість повітря на ділянці

, м/с 3.7

де, Q_і – витрати повітря на“і”-тій ділянці (м³/год),

d_і,ст – обраний за стандартом диаметр повітроводу на ділянці, мм

3.2.2.2. Розрахунок втрат напору в системі

Для систем ,які не містять пристроїв очистки повітря, втрати напору орієнтовно можливо визначити по спрощеної залежності

, Па 3.8

де, W₀ – швидкість повітря у витяжному вікні (найбільша для усіх пристроїв),м/с;

ρ – густина повітря,кг/м³(ρ=1,23 кг/м³);

λ – коефіцієнт тертя (для металевих повітроводів λ=0,02);

- довжина головної магістралі ,м;

d_ср – середній діаметр повітроводів на головної магістралі, м;

- сума коефіцієнтів місцевих втрат на головної магістралі(табл.Д15), для орієнтовних розрахунків =3…5 в залежності від складності системи;

W_ср –середня швидкість повітря у повітроводах головної магістралі, м/с.

Для складних систем вентиляції навчальних майстерень, промислових підприємств та при наявності пристроїв для очистки повітря визначення втрат напору здійснюється окремо на кожної ділянці, розрахунки виконуються тільки для головної магістралі. Порядок розрахунку наводиться нижче.

Для “і”-тій ділянці визначається:

- динамічний напір:

, Па 3.9

де , ρ– густина повітря ,кг/м³ (ρ=1,23 кг/м³);

W_і – швидкість повітря на“і”-тій ділянці, м/с;

- втрати напору на тертя:

, Па 3.10 де, λ – коефіцієнт тертя (для металевих повітроводів λ=0,02);

d_і – обраний за стандартом диаметр повітроводу на ділянці ,м;

– довжина ділянки ,м;

-втрати напору на місцевих опорах:

, Па 3.11

де, – сума коефіцієнтів місцевого опору на ділянці (дивись таблицюД14);

для витяжного пристрою коефіцієнт втрат визначається:

, 3.12

де, W_о - швидкість повітря у витяжному вікні, м/с;

- сумарні втрати напору знаходяться як додаток втрат на окремих ділянках головної магістралі

∆h_Σ=∆h_тр,1 +∆h_м,1+∆h_тр,2 +∆h_м,2+∆h_тр,3 +∆h_м,3+ … Па 3.14