4.3 Расчет вытяжного зонта

Вытяжные зонты устанавливаются над оборудованием с устойчивым конвективным

потоком, а также над пылящим и газвыделяющим оборудованием. Они служат для местного отсоса вредных веществ.

Цель данного расчета – определение расхода воздуха L, скорости движения воздуха W, мощности электродвигателя вентилятора N механической вытяжки.

Параметры, необходимые для расчета:

–размер источника выделений: S = 1 м²;

–температура окружающего воздуха: t = 40 °С;

–КПД вентилятора и передачи: η_в = 0,7 и η_п = 0,9.

Расстояние от полюса тепловой струи до устья зонта рассчитывается по формуле (118):

(118)

где Z – расстояние от полюса тепловой струи до устья зонта, м;

h – расстояние от поверхности тепловыделений до устья зонта, h = 1,6 м;

d – диаметр зонта, м.

Z = 1,6 + 2 + 1 = 3,6 м.

Эквивалентный диаметр теплового факела устья зонта рассчитывается по формуле (119):

(119)

где d_z – эквивалентный диаметр теплового факела устья зонта, м;

Z – расстояние от полюса тепловой струи до устья зонта, м.

м.

Площадь зонта определяется по формуле (120):

(120)

где F_з – площадь зонта, м²;

d_z – эквивалентный диаметр теплового факела устья зонта, м.

м².

Расчетное сечение зонта рассчитывается по формуле (121):

(121)

где F_р – расчетное сечение зонта, м²;

h – расстояние от поверхности тепловыделений до устья зонта h = 1,6 м;

r_з – радиус основания, м;

r – радиус сечения, м.

м².

Определение средней скорости воздуха в плоскости приемного сечения зонта рассчитывается по формуле (122):

(122)

где V – средняя скорость воздуха в плоскости приемного сечения зонта, м/с;

V₁ – скорость подъема тепловых потоков V₁ = 1,8 м/с;

η – коэффициент, зависящий от раскрытия зонта η = 1.

м/с.

Скорость движения воздуха в расчетном сечении зонта рассчитывается по формуле (123):

(123)

где W – скорость движения воздуха в расчетном сечении зонта, м/с;

V – средняя скорость воздуха в плоскости приемного сечения зонта, м/с;

F_з – площадь зонта, м²;

F_р – расчетное сечение зонта, м².

м/с.

Расход воздуха через плоскость приемного сечения зонта рассчитывается по формуле (124):

(124)

где L – расход воздуха через плоскость приемного сечения зонта, м³/с;

F_р – расчетное сечение зонта, м²;

W – скорость движения воздуха в расчетном сечении зонта, м/с.

м³/с.

Мощность, потребляемая электродвигателем вентилятора, рассчитывается по формуле (125):

(125)

где N – мощность, потребляемая электродвигателем вентилятора, кВт;

H – давление, развиваемое вентилятором, Н = 400 Па;

L – расход воздуха через плоскость приемного сечения зонта, м³/с.

кВт.

Вывод: для нормального воздухообмена необходима мощность электродвигателя вентилятора равная 1,08 кВт.