3.1.1.1 Аеродинамічний розрахунок повітропроводів

Розрахунок повітропроводів складається з 2-х етапів:

1. Розрахунок ділянок основного (магістрального) напрямку вентиляційної системи, який характеризується найбільшою довжиною та завантаженістю.

2. Ув’язка відгалужень вентиляційної системи.

Перший етап проводиться у такій послідовності:

1. розбивають систему на окремі ділянки і визначають витрати повітря на кожній ділянці. Значення витрат повітря та довжини кожної ділянки наносять на аксонометричну схему.

2. Визначаємо площу поперечного перерізу ділянок повітропроводу:

, [м] (3.12)

де - розрахункова витрата повітря на ділянці, [м/с]

- рекомендована швидкість руху повітря на ділянках, [м/с]

За отриманими значеннями підбирають стандартні розміри повітропроводу.

3. визначаємо фактичну швидкість руху повітря на ділянках.

(3.13)

4. визначаємо витрати тиску на тертя на ділянках

5. визначаємо втрати тиску на місцевих опорах

(3.14)

- сума коефіцієнтів місцевих опорів (таб. 4.49-4.55[1])

6. визначаємо загальні втрати тиску на ділянках та у вентиляційній системі:

(3.15)

- втрати тиску на ділянках:

(3.16)

- кількість ділянок;

- втрати тиску на обладнанні (фільтр, клапан…);

m – кількість обладнання.

7. за значенням тиску і продуктивності підбирають вентилятор та двигун [6].

Другий етап: увязка відгалужень.

Втрата тиску від точки розгалуження до кінця розгалуження повинна дорівнювати втратам тиску від цієї ж точки до кінця магістрального напрямку.

Підбирають площу поперечного перерізу відгалуження повітропроводу, а при необхідності встановлюють, діафрагму (діафрагми приймають по таблиці 4.56 [1].

Нев’язка не повинна перевищувати 15%

. (3.15)

Результати аеродинамічного розрахунку заносяться в зведену таблицю 3.1.

За результатами аеродинамічного розрахунку вибираю вентилятор

ВЦ 7-75-10 з такими характеристиками:

• повний тиск Рv – 500 Па;

• продуктивність Q – 30 тис. м/год;

• встановлена потужність Nв – 6 кВт;

• частота обертання робочого колеса n – 780 об/хв;

• ККД 0,8;

Тип двигуна 4А132М8 N – 6 кВт.

Таблиця 3.1 – Місцева витяжка системи вентиляції (аксонометрична схема додаток – Термічне відділення)

№ ді лянки	L, м3/год	l, м	Допус- тимі швид-кості V, м/с	Орієн товна F, м2	Розміри повіт- ропроводу, мм		Прий- нята F", м2	dекв, м	Фактич-ні Швид- кості V', м/с	Re	Місцеві втрати тиску Δм, Па		λ	Сума міс- цевих опорів Σξ		Втрати тиску на ділянці ΔРl, Па
					a	b
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12		13	14		15
1-2	16934,5	6,4	5	0,94	1000	1000	1	1	4,7	311525	23,57		0,242394	1,77		85,25
2-3	33869	3	6	1,56	1250	1250	1,56	1,25	5,8	498440	30,55		0,24459	1,4		81,84
																Σ=167
Розрахунок відгалуджень
4-2	16934,5	6,4	5	0,94	1000	1000	1	1	4,7	311525	23,57		0,242394	1,77		85,25
																Σ=85,25
Аксонометрична схема додаток – Термічне відділення
1-2	16934,5	6,4	5	0,94	1000	1000	1	1	4,7	311525		23,57	0,242394		1,77	85,25
2-3	33869	3	6	1,56	1250	1250	1,56	1,25	5,8	498440		30,55	0,24459		1,4	81,84
																Σ=167
Розрахунок відгалуджень
4-2	16934,5	6,4	5	0,94	1000	1000	1	1	4,7	311525		23,57	0,242394		1,77	85,25
																Σ=85,25

3.1.2 Розрахунок бортових відсмоктів

В гальванічному відділенні знаходяться однобортові відсмокти неопрокинуті без передувки.

Формула визначення кількості повітря, що відсмоктується:

; (3.16)

- розрахункова ширина ванни, для неопрокинутих м.

- довжина ванни, м.

- розрахункове заглиблення дзеркала глибини, м.

- різниця між температурою поверхні рідини і температурою повітря в приміщені, ºС.

- для однобортового відсмокту.

- коефіцієнт, що враховує наявність повітряного перемішування рідини, .

- коефіцієнт, що враховує накриття дзеркала рідини плаваючим тілом, - плаваючих тіл немає.

- коефіцієнт, що враховує покриття дзеркала рідини пінним шаром, - плівки немає.

- коефіцієнт токсичності, .

Отже, (м³/год).

Аеродинамічний розрахунок повітропроводів в гальванічному цеху наведений в таблиці 3.2.

Таблиця 3.2 - Місцева витяжна система вентиляції (аксонометрична схема додаток Г - Гальванічне відділення)

№ ді лянки	L, м3/год	l, м	Допус- тимі швид-кості V, м/с	Орієн товна F, м2	Розміри повіт- ропроводу, мм		Прий- нята F", м2	dекв, м	Фактич-ні Швид- кості V', м/с	Re	Місцеві втрати тиску Δм, Па	λ	Сума міс- цевих опорів Σξ	Втрати тиску на ділянці ΔРl, Па
					a	b
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
1-2	1228	6,4	4	0,08	200	400	0,08	0,26	4,26	75300,47	19,37	0,321142	1,77	18,68
2-3	2456	4,1	5	0,13	250	500	0,125	0,33	5,45	120480,7	25,10	0,324051	1,4	24,50
3-4	4912	1,6	6	0,22	400	800	0,32	0,53	4,26	150600,9	71,14	0,37383	6,5	9,34
														Σ=52,52
Розрахунок відгалуджень
2-5	1228	6,4	4	0,08	200	400	0,08	0,26	4,26	75300,47	19,37	0,321142	1,77	18,68
6-8	1228	6,4	4	0,08	200	400	0,08	0,26	4,26	75300,47	19,37	0,321142	1,77	18,68
7-8	1228	6,4	4	0,08	200	400	0,08	0,26	4,26	75300,47	19,37	0,321142	1,77	18,68
3-8	2456	4,1	5	0,13	250	500	0,125	0,33	5,45	120480,7	25,10	0,324051	1,4	24,50
														Σ=80,54

За результатами аеродинамічного розрахунку вибираю вентилятор ВЦ 7-75-8 з такими характеристиками:

• повний тиск Рv – 500 Па;

• продуктивність Q – 15 тис. м/год;

• встановлена потужність Nв – 4 кВт;

• частота обертання робочого колеса n – 770 об/хв;

• ККД 0,78;

- Тип двигуна 4А132S8 N – 4 кВт.