3.4 Проектирование вытяжной системы

Проектирование вытяжной системы производится для теплого периода года, когда расход воздуха, проходящего через вытяжную шахту, максимальный. Забор воздуха из помещения цеха предлагается производить через вытяжные решетки, установленные в воздуховоде постоянного поперечного сечения, проложенного в нижней части рабочей зоны. Схема вытяжной системы представлена на рисунке 3.5.

1 – вытяжной воздуховод постоянного поперечного сечения; 2 – вытяжная решетка; 3 – вытяжной воздуховод (коллектор) постоянного сечения; 4 – вытяжной вентилятор; 5 – вытяжная шахта; 6 – вытяжной зонт; 7 – кондиционер КТЦ3-40; 7.1 – приемная секция; 7.2 – приточный вентилятор; 8 – воздуховод рециркуляционный;

9, 10 – дроссель-клапан

Рисунок 3.5 – Схема вытяжной системы

3.4.1 Потери давления на линии от воздухозаборных устройств до коллектора

Расчет потерь давления проводится для одного всасывающего воздуховода постоянного сечения с отверстиями. Потери давления в другом воздуховоде будут такие же.

Общие потери давления на участке всасывания (от вытяжных отверстий до воздушного коллектора) будут равны потерям давления на одном воздуховоде.

Расчет вытяжного воздуховода постоянного сечения с одинаковыми отверстиями (раздел 7) состоит в следующем.

Требуется определить площадь поперечного сечения воздуховода , м², площадь отверстия м², и потери давления в воздуховоде ,Па.

Расчет осуществляется в следующем порядке.

Определяется площадь поперечного сечения воздуховода по уравнению

(3.11)

где – объемный расход воздуха, удаляемого воздуховодами постоянного сечения, м³/с;

– количество вытяжных воздуховодов, = 2;

– скорость воздуха в конце воздуховода (перед коллектором 3).

Из архитектурно-строительных соображений принимаются высота h_в и ширина воздуховода b_в. Учитывая, что светопрозрачные ограждения (окна) расположены на высоте 1500 мм от уровня пола, высота воздуховода h_в принята в соответствии с [3] равной 1250 мм.

Для снижения загромождения проходов около наружных стен ширина воздуховода установлена равной 560 мм;

Корректируется площадь поперечного сечения вытяжного воздуховода :

Уточняется скорость воздуха в конце воздуховода (перед коллектором 3):

.

Определяется площадь вытяжного отверстия по алгоритму, описанному в разделе 7:

а) принимается количество вытяжных отверстий = 20;

б) устанавливается допустимое относительное отклонение скорости всасывания в n-е отверстие от среднего значения скорости всасывания определяемой по выражению

; (3.12)

в) находится площадь вытяжного отверстия по формуле

, (3.13)

где μ – коэффициент расхода через вытяжное отверстие;

f – относительная площадь приточных отверстий, определяемая по выражению

. (3.14)

В курсовой работе принят вытяжной воздуховод с мелкими отверстиями, μ = 0,63 (раздел 7).

Комплекс определяется графоаналитическим методом, предложенным по результатам исследований профессора В.Н.Талиева [65].

Для нахождения комплекса необходимо рассчитать критерий Рейнольдса , коэффициент трения , эквивалентный диаметр вытяжного воздуховода и комплекс ( ), состоящий из произведения коэффициента трения и относительной длины вытяжного воздуховода :

, (3.15)

где – длина вытяжного воздуховода, м, = 35 м.

Эквивалентный диаметр рассчитывается по выражению

.

= 35/0,77 = 45,45.

Критерий Рейнольдса Re определяется по формуле

.

Коэффициент трения вычисляется по выражению

Находится комплекс ( ):

( ) = 0,013∙45,45 = 0,59

Принимается допустимое относительное отклонение скорости всасывания в n-е отверстие равным 0,1.

На поле диаграммы (рисунок 3.5) откладывается по оси ординат принятое значение = 0,1. Из точки пересечения линии = 0,1 и кривой для комплекса ( ) = 0,59 проводится вертикаль до пересечения с кривой ( ) = 0,59, соответствующей относительному отклонению скорости всасывания в 1-е отверстие, равное 0,07. На оси абсцисс находится значение комплекса = 0,38.

По формуле (Е3.13) определяется площадь всасывающего прямоугольного отверстия с мелкими отверстиями (сеткой)

.

Принимаются размеры прямоугольного отверстия: высота ширина = 0,11 м.

Определяется средняя скорость всасывания по выражению (3.12):

.