2П. Расчет вытяжного зонта, зонта-козырька.

Вытяжные зонты – приемники мест. отсосов, имеющих форму усеченного конуса или пирамиды. Зонты располагаются над источ. вредностей.

Бывают: 1)простые 2)активные (с щелями по периметру) 3)зонты-козырьки-уст.над вертик.проемами печей:а)поворотные б)выдвижные 4)зонты с поддувом.

Конструирование

1.при проектировании зонтов с мех. вытяжкой необходимо учитывать, сто скорость на оси зонта зависит от его угла раскрытия. Чем больше угол, тем больше скорость. рекомендуется применять 60о

2.приемное отверстие зонта д. располагаться над источником вредностей, а размеры зонты принимается больше на 20-25%, чем размеры в плане

3.приемное отверстие зонта д. располагаться на высоте 1,7-1,9 м от пола

4.для увеличения емкости зонта необходимо по периметру зонта устанавливать вертикальны бортики высотой 100-300 мм.

Порядок расчета

1.определяем размеры вытяжного зонта Fз=(1,25÷1,5)Fист, H<2,8√Fист

2.определяем кол-во воздуха, удаляемого зонтом а) L=3600VFз, б) если зонт находится над источником тепловыделений, то опр. кол-во возд. ч/з зонт

3.строим аксонометрическую схему зонта

4. выполняем аэродинамический расчет

5.подбирают оборудование, если вытяжка естественная, то подбирают размер воздуховода и размер вытяжной шахты.

Зонты козырьки.

Их устанавливают у загрузочного отверстия печи. Цель расчета: опр. кол-во возд., удаляемого ч/з зонт-козырек и опр. размеров приемного сечения зонта.

х-расстояние, на кот. струя меняет направление своего движения.

l-вылет зонта

Методика расчета: продукты сгорания выбиваются из раб. отверстия печи и поскольку их плотность меньше плотности возд., газы под действием Архимедовых сил изгибаются на расстояние х от печи и меняют направление своего движения. Размеры вылета зонта д.б. не менее ширины струи.

Последовательность расчета:

1.чтобы не было окисления металла на поду печи, д. поддерживаться избыточное давление =0 и выше. Тогда на уровне верхней кромки отверстия Ризб=2/3hg(ρв-ρг)

2.находим скорость выхода газа из печного отверстия Vг=μ√(2Ризб/ρг)

3.для того чтобы опр. расстояние х, нужно рассчитать число Архимеда Ar=(g*dэкв/Vг2)*(Тг-Тв/Тв)

4. по уравнению изгибающейся оси струи находим х где m – коэффициент изменения скорости; m=4.

5.Угол раскрытия струи, выходящей из печного отверстия можно принять 22⁰, тогда ширину струи можно определить b_x=h+0,4x.

Вылет зонта не должен быть меньше ширины струи l≥b_x. Ширина зонта принимается больше на 200 мм ширины печного отверстия а= b₀+200

6.Количество газов, поступающих из печного отверстия G_г=3600∙υ_г∙F_г∙ρ_г

7.Через зонт-козырек удаляется смесь печных газов и воздух помещения. Определяем количество загрязненного воздуха, удаляемого через зонт-козырек где t_см - температура смеси. Выбирается в зависимости от способа удаления загрязненного воздуха.

3п. Расчет бортовых отс. Виварели -1 методика.

Расчет бортового отсоса состоит в определении количества воздуха, отсасываемого от него. Методика расчета выведена на основе теории. Наиболее достоверный результат дает для расчета бортовых отсосов у промышленных горячих ванн. Ванна считается горячей, если температура жидкости в ней больше температуры воздуха в помещении.

Для вывода формулы Виварели сделал ряд предположений:

1) Рассчитывал бортовой отсос как линейный сток

2) При работе бортового отсоса на частицу воздуха, находящуюся у поверхности раствора в ванне, действуют две силы: подъемная сила (за счет разности плотностей) и сила всасывания. Под влиянием их частица движется по криволинейной траектории.

На основании приведенных рассуждений И. Л. Виварели были получены расчетные формулы.

Расход воздуха, отсасываемого от ванн, зависит от:

- коэффициентов запаса и подсоса

- безразмерных характеристик

- угла, образованного границами всасывающего факела

- конструктивных характеристик ванны (количество бортов, длина, ширина)

- температуры ванны и помещения, К

Объемный расход воздуха L, м3/ч, отсасываемого от горячих ванн: ,

где Кз – коэффициент запаса, равный 1,5-1,75; для ванн с особо вредными растворами К_з = 1,75-2,0;

Кт – коэффициент для учета подсоса воздуха с торцов ванны, зависящий от отношения ширины ванны В к ее длине l; для однобортового простого отсоса , для двухбортового , при наличии сдува К_Т =1;

Б – безразмерная характеристика, равная для однобортового отсоса 0,35, а для двухбортового 0,5;

— угол между границами всасывающего факела, рад;

Т_в и Т_пом — абсолютные температуры соответственно жидкости в ванне и воздуха в помещении, К.

1)Если ваннастоит у стены φ=П/2

2)Если стоит отдельно=3П/2

3)Если ванна рядом с ванной без отсоса=П

4)Если 2-х бортовой отсос=3п/4

Бортовой отсос со сдувом(активир.приточ.струей отсос)

С пом-ю струи сдува можно сократить объем отсоса. Чтобы передувка была эффект-й расход воздуха отсосом должен соответств-ть ∑расхода воздуха на сдув + воздуха присоед-го к струе.Если расход уд-го воз-ха будет меньше, то часть вредн-ей поступит в пом-ие. Струя для сдува подается т.о., чтобы она налипала на зеркало ванны. Тогда струя стан-ся дальнобойной→ расход воздуха в ней↓.

Расчет бортовых отсосов со сдувом. Lсд.=300КВ²l

В-ширина ванны, l-длина ванны, К- коэф-т зависящий от t° р-ра в ванне. Высота щели сдува hсд.=0.013В,но не менее 5-7мм, ск-ть сдува V_сд=6,67КВ,но не более 12м/с. Высота щели отсосаHотс.=16hсд.

Объемный расход в-ха уд. бортовым отсосом : , -поправка на токсич-ть.

Расчет бортовых отсосов по м.Баранова

Этот расчет простых и опрокинутых одно- и двухбортовых отсосов основан на использовании графического метода, разработанного в результате экспериментов.

Объемный расход воздуха L, м3/ч, удаляемого бортовыми отсосами всех видов зависит от:

– удельного расхода воздуха на 1м длины ванной определяемый по графикам в зависимости от высоты спектра вредных выделений h и ширины ванны В;

– длины ванны, м;

поправочного коэффициента на глубину уровня раствора в ванне Н;

– поправочного коэффициента на скорость движения воздуха в помещении, по графику;

– разницы температур ванны и помещения, для холодных ванн > 10° С.

Объемный расход воздуха может быть определен по формуле:

,

где – удельный расход воздуха, м³/ч на 1м длины ванной определяемый по графикам в зависимости от высоты спектра вредных выделений h и ширины ванны В;

l – длина ванны, м;

– поправочный коэффициент на глубину уровня раствора в ванне Н;

– поправочный коэффициент на скорость движения воздуха в помещении, по графику;

Для опрокинутых отсосов расчетную ширину ванны принимают меньше фактической на ширину щелей: при однобортовых отсосах В'=В — b; при двухбортовых отсосах В" = В — 2b.

Ширину (высоту) щели отсоса принимают равной 0,1 В, но не менее 50 мм. При B=600 мм – однобортовые, при В=1200 мм 2х-бортовые, B>1200 со сдувом.

При глубине уровня раствора Н=120—200 мм одно- и двухбортовые опрокинутые и однобортовые простые отсосы. При Н= 80—100 мм – двухбортовые простые отсосы.

Применение 2х-бортовых отсосов приводит к сокращению расхода воздуха, удаляемого от ванны на 75 %. . Наиболее зффективно работают опрокинутые отсосы.