4.Расчёт механической вентиляции

Исходные материалы

 Название (назначение) производственного помещения: электросварочное

 Характеристика рабочего места, выделяющего вредное вещество

Электросварка:

марка применяемых электродов: OMM­-5

расход электродов: 4 кг/ч

 Характеристика воздуховода

Диаметр: 0,2 м

количество внезапных сужений: 2

количество изменения направлений: 1

угол изменения направлений,  ^о: 150⁰

длина прямых участков воздуховода: 8 м

 Температура внутри помещения: 15 ^оС

Отчёт о работе

2.1.Необходимый воздухообмен определяется по формуле для удаления пыли от наждачно – заточного станка:

L = qG ;

где L  необходимый воздухообмен, м³/ч;

q  норма воздухоотсоса в зависимости от токсичности электродов, м³/кг, принимается согласно исходных данных по табл. 2.1;

G  расход электродов, кг/ч, принимается в соответствии с исходными материалами;

L = 4000*4 = 16000 м³/ч

Таблица 1 – Составляющие и итоги расчёта воздухообмена

Название	Исходные параметры		Необходимый
рабочего места	q, м3/кг	G, кг/ч	воздухообмен, L, м3/ч
Электросварка	4000	4	16000

2.2.Результаты расчётов по подбору вентилятора.

Таблица 2 – Выбранный вентилятор и его характеристика

Типоразмер вентилятора	Производительность, L В, м3/ч:		Напор, Н, Па:		Скорость воздуха, V, м/с:
	расчетная	фактическая	без учета потерь	с учетом потерь	средняя	в зоне воздухо-заборни-ков
Ц4-76 № 12	26400	40000	600	566,79	6	6

L _В = К _З L ,

где L _В  производительность вентилятора, м³/ч;

К _З  коэффициент запаса, принимается

К _З = 1,3 ... 2,0

L _В = 1,65*16000 = 26400 м³/ч

2.3. В соответствии с необходимой производительностью подбирается тип вентилятора по справочнику (табл. 2.4 и 2.5). При этом необходимо учитывать специфику удаляемых вредностей. Если они агрессивны или огнеопасны, то применение осевых вентиляторов, у которых электродвигатель располагается на одной оси с крыльчаткой, следует избегать.

Указывается характеристика выбранного вентилятора:

 типоразмер вентилятора: Ц4-76 № 12

 шифр выбранной установки: ВУ 1211

 производительность: 40000 м³/ч

 давление (напор): 600 Па

2.4. Определяются потери напора вентилятора в воздуховоде

Н _{П Н} = Н _{П П} + Н _М ,

где Н _{П Н}  суммарные потери напора вентилятора в воздуховоде, Па;

Н _{П П}  потери напора на прямых участках воздуховода, Па,

Н _{П П} =  l _П  _В V ²_СР / 2 d _Т ;

  коэффициент, учитывающий сопротивление воздуховода, для железных труб

принимается

 = 0,02 ;

l _П  длина прямолинейных участков труб (воздуховода), м, принимается

на основании исходных данных;

 _В  плотность воздуха в воздуховоде, кг/м³,

 _В = 353 / (273 + t _В ) ;

t _В  температура внутри воздуховода, ^оС, ориентировочно принимается

равной температуре помещения согласно исходных данных;

 _В = 353/(273+15) =1,23 кг/м³

V_СР  средняя скорость движения воздуха в воздуховоде, м/с (принимается в зависимости от длины участка в пределах Vср = 8…4);

d _Т  диаметр воздуховода, м ( исходные данные);

Н _{П П} = 0,02*6*1,23* 36 / 2 *0,2= 17,712 Па

Н_М  местные потери напора в отдельных переходах, коленах, жалюзи и т.д., Па,

Н _М = 0,5  _М V ²_СР  _В ;

 _М  коэффициент местных потерь напора, принимается на основании исходных данных по табл. 2.6

Н _М = 0,5* (0,25+0,25+0,2)*36*1,23 = 15,498 Па

Н _{П Н} = 17,712 + 15,498 = 33,21 Па

2.5. Проверяется достаточность напора вентилятора. Должно соблюдаться условие

Н > Н _{П Н} ,

где Н  напор выбранного вентилятора по технической характеристике, Па.

Если это условие не соблюдается, то подбирается иной типоразмер вентилятора с более высоким напором, не снижая при этом его производительности.

2.6. Рассчитывается мощность электродвигателя для привода вентилятора по уравнению

Р _ДВ = Н Lв / (3,6  10 ⁶  _П  _В ) ,

где Р _{Д В}  мощность электродвигателя, кВт;

 _П  КПД передачи (привода), принимается  _П = 0,90 ... 0,95 ;

 _В  КПД вентилятора, принимается  _В = 0,85 ... 0,90

Р _ДВ = 600* 40000 / (3,6  10 ⁶*0,925*0,875 ) = 8,24 кВт

Таблица 3  Показатели электродвигателя и воздухозаборников

Потребная мощность	Показатели воздухозаборников:
электродвигателя, РДВ, кВт	Количество, n	Площадь одного заборника (щели), f З, м2	Суммарная площадь,  FЗ, м2
8,24	1850	0,001	1,85

7. Определяется суммарная площадь воздухозаборников или щелей для удаления вредных веществ:

 F _З = L _В / 3600 V _З ,

 F _З  суммарная площадь воздухозаборников, м²;

V _З  скорость движения воздуха в воздухозаборнике (щели бортового отсоса), м/с, принимается

V _З = V _{С Р}

но не менее 0,8 м/с для ванн с вредными испарениями и не менее 1,2 м/с для горизонтального стола на посту сварки и удаления пыли.

 F _З = 40000 / 3600*6 = 1,85 м²

2.8. Рассчитывается необходимое количество воздухозаборников (щелей)

n _З =  F _З / f _З ,

где  _З  необходимое количество воздухозаборников (щелей);

f _З  площадь одного воздухозаборника (щели), м².

Размеры воздухозаборников (щелей) выбираются конструктивно и равномерно размещаются в зоне образования вредностей.

n _З = 1,85 / 0,001 1850

Заключение: произведен расчет механической вентиляции для электросварочного поста, подобран вентилятор типа Ц4-76 № 12, определена площадь воздухозаборника и количество щелей.