2) Для соляной ванны:

t_в (теплый период времени) = 24⁰с;

t_и = 1020⁰с;

_{3 _____________}

Q_п = 1,5 = 14,98

z = 0,8 * _и = 0,8 * 2,02 = 1,496 м

F_и = 1,7 * 1,1 = 1,87 м² ;

F_з = 1,7 * 1,1 = 1,87 м² ;

_{3 __________________________}

L_k = 64 * 1,496 * 1,87³ = 337,42 м³/ч;

L_з = 337,42 * 1,87 / 1,87 = 337,42 м³/ч;

3) Для щелочной ванны:

t_в (теплый период времени) = 24⁰с;

t_и = 350⁰с;

_{3 ___________}

Q_п = 1,5 = 10,32;

z = 0,8 * _и = 0,8 * 2 = 1,6 м ;

F_и = * _и ² / 4 =  * 4 / 4 = 3,14 м² ;

F_з = 1,7 * 1,85 = 3,15 м² ;

_{3 ________________________}

L_k = 64 * 1,6 * 3,14 ³ = 511,73 м³/ч;

L_з = 511,73 * 3,15 / 3,14 = 513,36 м³/ч;

Таким образом, мы получили, что объем воздуха, отсасываемого вытяжным зонтом (L_з) превышает объем загрязненного воздуха, который необходимо отсосать (L_необх.) :

L_з = 513,36 м³/ч  L_{необх. щелочи} = 504 м³/ч

L_з = 337,42 м³/ч  L_{необх. BaCl2} = 317,9 м³/ч

L_з = 280,77 м³/ч L_{необх. масла} = 269,28 м³/ч

5.3. Аэродинамический расчет воздуховодов

Удаление из производственного помещения загрязненного воздуха осуществляется по системе воздуховодов. Схема системы вытяжной вентиляции для данного технического процесса приведена на рис. 5.2. Укрупненная схема вентиляционной системы от одной масляной печи-ванны представлена на рис. 5.3.

Исходные данные аэродинамического расчета воздуховодов:

Qв - расход воздуха, м³/с;

V - скорость движения воздуха, м/с;

L - длина участка;

Гидравлический диаметр воздуховода рассчитывается по формуле:

____________

d =  4*Qв /*V) (5.5)

Гидравлический диаметр воздуховода круглого сечения равен его диаметру. Аэродинамический расчет воздуховодов сводится к определению потерь давления в них при данном расходе воздуха.

Суммарные потери давления в воздуховодах Р (Па) определяется по формуле:

_{n m}

Р =  Ртр_i +  Рм_j , где (5.6)

^{i=1 j=1}

_n

 Ртр_i - сумма потерь давления на трение на прямых участках воздуховодов,

ⁱ⁼¹ Па.

_m

 Рм_j - сумма потерь давления на местные сопротивления (колена, тройники и

^j=1 т.п.), Па.

Потери давления на трение определяем по формуле:

Ртр _i = R _i * l _i , где (5.7)

R_i - потери давления на трение на 1 погонный метр воздуховода, Па / м.

Значения R для определенного расхода и скорости движения воздуха определяем по номограмме из раздаточного материала " Производственная вентиляция ".

l _i - длина i -го участка воздуховода, м.

Потери давления на местные сопротивления вычисляются по формуле:

Рм_j = _j * V²/2 , где (5.8)

_j - коэффициент местного сопротивления j -го элемента.

Значения коэффициентов местных сопротивлений для некоторых элементов определяем по таблице из раздаточного материала " Производственная вентиляция ".

 - плотность воздуха , кг/ м³. При нормальных условиях  = 1,2 кг/ м³.

Vi - скорость воздуха, м/с.

Порядок расчета:

1. Определяем значения скоростей движения воздуха. Из формулы (5.5) получаем, что

V = 4 * Qв / *d² = 4 * Qв / 3,14 * 0,5² = 5,1 Qв :

V1 = 5,1 * 0,0937 = 0,5 м/с

V2 = 5,1 * 0,1426 = 0,7 м/с

V3 = 5,1 * 0,0937 = 0,5 м/с

V4 = 5,1 * 0,2363 = 1,2 м/с

V5 = 5,1 * 0,0780 = 0,4 м/с

V6 = 5,1 * 0,3143 = 1,6 м/с

V7 = 5,1 * 0,1426 = 0,7 м/с

V8 = 5,1 * 0,4569 = 2,3 м/с

V9 = 5,1 * 0,0937 = 0,5 м/с

V10 = 5,1 * 0,0937 = 0,5 м/с

V11 = 5,1 * 0,1875 = 1,0 м/с

V12 = 5,1 * 0,6444 = 3,3 м/с

2. Для каждого участка воздуховода (где есть искривленные участки) рассчитаем скоростное давление V²/2:

1 V²/2 = 1,2 * 0,25 / 2 = 0,150

2V²/2 = 1,2 * 0,49 / 2 = 0,294

5 V²/2 = 1,2 * 0,16 / 2 = 0,096

7V²/2 = 1,2 * 0,49 / 2 = 0,294

9 V²/2 = 1,2 * 0,25 / 2 = 0,150

10 V²/2 = 1,2 * 0,25 / 2 = 0,150

11 V²/2 = 1,2 * 1,00 / 2 = 0,600

3. Для всех участков сети по номограмме определяем удельные потери давления на трение R (Па/ м) .

4. Вычисляем потери давления на трение по формуле (5.7):

Ртр ₁ = R * l = 0,14 * 11,5 = 1.61 Па/ м ;

Ртр ₂ = R * l = 0,18 * 10 = 1,8 Па/ м ;

Ртр ₃ = R * l = 0,14 * 3 = 0,42 Па/ м ;

Ртр ₄ = R * l = 0,2 * 8 = 1,6 Па/ м ;

Ртр ₅ = R * l = 0,12 * 15 = 1,8 Па/ м ;

Ртр ₆ = R * l = 0,22 * 2 = 0,44 Па/ м ;

Ртр ₇ = R * l = 0,18 * 8 = 1,44 Па/ м ;

Ртр ₈ = R * l = 0,25 * 2 = 0,5 Па/ м ;

Ртр ₉ = R * l = 0,14 * 9,7 = 1,358 Па/ м ;

Ртр ₁₀ = R * l = 0,14 * 7 = 0,98 Па/ м ;

Ртр ₁₁ = R * l = 0,19 * 5 = 0,95 Па/ м ;

Ртр ₁₂ = R * l = 0,38 * 7 = 2,66 Па/ м .

5) Находим сумму коэффициентов местных сопротивлений _j для участков воздуховода:

I = 0,5

II = 0,24

III = 0,23

IV = 0,25

V = 0,25

VI = 0,5

VII = 0,2

5. Вычисляем потери давления на местные сопротивления по формуле (5.8):

Z1 = 0,5 * 0,15 = 0,075 Па

Z2 = 0,24 * 0,294 = 0,071 Па

Z5 = 0,23 * 0,096 = 0,022 Па

Z7 = 0,25 * 0,294 = 0,0735 Па

Z9 = 0,5 * 0,15 = 0,075 Па

Z10 = 0,2 * 0,15 = 0,03 Па

Z11 = 0,25 * 0,6 = 0,15 Па

6. Определяем суммарные потери давления на каждом участке воздуховода :

1. R * l + Z = 1,61 + 0,075 = 1,685 Па

2 R * l + Z = 1,8 + 0,071 = 1,871 Па

3 R * l + Z = 0,42 Па

4 R * l + Z = 1,6 Па

5 R * l + Z = 1,8 + 0,022 = 1,822 Па

6 R * l + Z = 0,44 Па

7 R * l + Z = 1,44 + 0,0735 = 1,5135 Па

8 R * l + Z = 0,5 Па

9 R * l + Z = 1,358 + 0,075 = 1,433 Па

10 R * l + Z = 0,98 + 0,03 = 1,01 Па

11 R * l + Z = 0,95 + 0,15 = 1,1 Па

12 R * l + Z = 2,66 Па

7) Все полученные значения заносим в таблицу 5.1.

8) Суммарные потери давления в воздуховоде определим по формуле (5.6) :

P = 1,685 + 1,871 + 0,42 + 1,6 + 1,822 + 0,44 + 1,5135 + 0,5 + 1,433 +1,01 + 1,1 + 2,66 = 16,1 Па