Расчет минимальной высоты вентиляционной шахты

(4.2)

где А – коэффициент, зависящий от метеорологических условий рассеивания вредностей в атмосфере (температурной стратификации), величину которого принимают в зависимости от климатической зоны расположения предприятия, А=200;

F – безразмерный коэффициент, учитывающий характер рассеивания:

F=1 для газообразных ЗВ и мелкодисперсных пылей;

2<F<3 для других аэрозолей;

М – масса выбрасываемых ЗВ, г/с;

D – диаметр устья вентиляционной шахты, м;

V – объем выбрасываемых газов в единицу времени, м³/с.

Определение промежуточного параметра Vm и коэффициента n

, (4.3)

где ω₀ – скорость выхода газов из устья вентиляционной шахты, м/с.

По полученному значению V_m определяется безразмерный параметр n, учитывающий условия выхода газовоздушной смеси из источника выброса, (по графику зависимости, приведенному в /1/).

Определение величины максимального загрязнения приземного слоя атмосферы

Для найденной высоты вентиляционной шахты определяют величину максимального загрязнения приземного слоя атмосферы. Для этого определяют коэффициент:

(4.4)

Максимальная величина загрязнения приземного слоя атмосферы определяется по формуле:

, (4.5)

где - безразмерный коэффициент учета рельефа местности.

Определение общего загрязнения воздуха

Общее загрязнение воздуха (мг/м³) определяется по формуле:

С_общ=С_м+С_ф (4.6)

Расчет ПДВ

Величина ПДВ (г/с) определяется по формуле:

(4.7)

5. Расчет подсистемы транспортирования

Проектирование подсистемы транспортирования заключается в проведении аэродинамического расчета системы газоходов, результатом, которого является определение диаметров газоходов и потерь давления на отдельных участках системы, а также подбор силового оборудования по суммарным потерям давления в системе. Аэродинамический расчет является заключительным этапом проектирования системы защиты воздуха от загрязняющих веществ. Для проведения расчета в масштабе выполняется аксонометрическая схема системы СБЗВ.

Этапами аэродинамического расчета являются:

1). Компановочно-графическая часть, которая включает:

• разработку принципиальной схемы системы СБЗВ (параллельная или последовательная);

• оптимизацию выбранной схемы системы, исходя из условий:

а) минимальной протяженности воздуховодов и оптимальной их геометрии;

б) минимальное количество арматуры (отводы, крестовины, тройники);

в) удобство обслуживания системы и т.д.

• выделение расчетных участков (расчетный участок – это часть системы, в пределах которой сохраняется постоянный расход загрязненного воздуха), их нумерация;

• выбор наиболее неблагоприятного участка, т.е. участка, имеющего максимальную длину и наибольшее количество местных сопротивлений;

• подготовка исходной информации по каждому участку:

а) расход воздуха Q, м³/ч;

б) длина воздуховодов l, м;

в) перечень местных сопротивлений (отводы, крестовины, тройники);

2. Расчетная часть.

Потери давления, Па, на участке газохода равны сумме потерь давления по длине и на местные сопротивления /3/:

ΔP_уч= , Па (5.1)

где R – потери давления на трение на расчетном участке сети, Па/м; l – длина участка газохода, м; z – потери давления на местные сопротивления на расчетном участке сети, Па.

Потери давления на трение R на 1 м в круглых газоходах определяем по формуле:

R= , Па / м (5.2)

где – коэффициент сопротивления трения; d – диаметр газохода, м; V – скорость движения газов в газоходе, м/с; - объемная масса воздуха, перемещаемого по газоходу, кг/м³; = H_д – скоростное (динамическое) давление, Па.

Коэффициент сопротивления трения принят по формуле Альтшуля:

, (5.3)

где К_э – абсолютная эквивалентная шероховатость поверхности газохода из листовой стали, равная 0,1 мм; Re – число Рейнольдса.

Для газоходов прямоугольного сечения за расчетную величину d, м принимаем эквивалентный диаметр d_э, м, при котором потери давления в круглом газоходе при той же скорости воздуха равны потерям в прямоугольном газоходе. Значения эквивалентных диаметров d_э, м определяем по формуле:

d_э= , м (5.4)

где А и В – размеры сторон прямоугольного газохода, м.

Потери давления на местные сопротивления z,Па, определяем по формуле:

z= , Па (5.5)

где - сумма коэффициентов местных сопротивлений на расчетном участке газохода.

Аэродинамический расчет сведен в табл. 5.1.

После определения потерь давления на участках определяют суммарные потери давления в системе:

• для последовательной схемы:

, (5.6)

где ΔР_уч1, ΔР_уч2,… ΔР_учm - потери давления на соответствующем участке, Па; ΔР_{магистр} – потери давления в магистральном воздуховоде, Па.

• для параллельной схемы:

, (5.7)

где - максимальные потери давления на каком-либо из участков сети, Па. При этом невязка потерь давления на участках не должна превышать 5%.

Полные потери давления в системе ΔР_полн складываются как:

ΔР_полн = ΔР_сист + ΔР_оборуд, Па (5.8)

где ΔР_сист – потери давления в сети воздуховодов, Па; ΔР_оборуд – потери давления в элементах системы СБЗВ, Па.

Таблица 5.1.

№ уч	. Q, м3/ч	l, м	D, мм-	w, м/с	R, Па/м	R*l, Па		HД, Па	z, Па	R*l+z, Па
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
1
2
…
N

Итого: Па

Подбор вентилятора осуществляется по методике /3,4/. Технико-экономические показатели:

- марка вентилятора ________________;

- производительность ________________м³/ч;

- полное давление ________________Па;

- электродвигатель (марка) ________________;

- частота вращения ________________об/мин;

- мощность ________________кВт.