Разработка систем защиты от воздействия вредных производственных факторов на рабочем месте проводника пассажирских вагонов, страница 12

  Для выбора коэффициента местного сопротивления диффузора выбираем вентилятор общепромышленного назначения Ц4-70 № 5, который обеспечит требуемый расход воздуха (7400 м³/ч), и основные размеры патрубков на входе: Д = 500 мм и выходе: А = 350 мм и В = 350 мм (табл. 1.2 прил. 1[4] ).

 Из табл. 2.3 [3] выбираем диффузор пирамидальный за центробежным вентилятором с углом раскрытия 20 ⁰ и по значению F₁/F₀ = 1,3   (F₁ = 0,159 м² – площадь патрубки на входе, F₀ = 0,1225 м² соответственно на выходе) определяем коэффициент местного сопротивления z = 0,334.

6.6. Вытяжка шахта с зонтом.

   Выбираем вытяжную шахту со следующими параметрами; d_с = 500 мм, h = 200 мм.

  Из табл. 2.3 для значения h/d₀ = 0,4, z = 1,3.

7.  Вычисляем полные потери давления на участках по формуле

1 участок Dp_y = 20,07 Па;

    2 участок Dp_y = 38,89 Па;

    1 участок Dp_y = -46,4 Па;

    1 участок Dp_y = 21,16 Па;

    1 участок Dp_y = 247,96 Па;

8.  Определяем расчетный расход воздуха по формуле

,

где k_п – повышающий коэффициент, учитывающий потери воздуха в сети воздухопроводов равным 1,1; L_общ – расход воздуха общий, м³/ч.

 м³/ч.

9.  Вычислим потери давления по циклам по формуле

,

где - потери давления в i-м участке, входящем в j-й рассматриваемый цикл, Па;  - динамическое давление воздуха, выпускаемого из вентиляционного устройства рассматриваемого цикла, Па.

 Па.

Па.

 Па

10.Определим общие потери давления в системе по формуле

 = Па.

11.Выбираем требуемый вентиляционный агрегат.

11.1 Рассчитаем аэродинамическую характеристику сети по формуле

,

Dp₀ = 383/6985² = 7,8×10^-6 Па×ч²/м⁶.

11.2 Потери давления при расходах воздуха в трех точках (k =1, 2, 3) близких к требуемому расходу, и по полученным значениям  Dp_k, (где Dp_k – значение давления при расходе воздуха L_k) строим на графике аэродинамической характеристики, предварительно выбранного вентагрегата (по L_с и Dp_c) (прил. 1 [4], аэродинамическую характеристику сети.

          Вычислим потери давления при расходах воздуха 6,5, 7 и 8 тыс. м³/ч.

Dp₁ = 7,8×10^-6(6,5×10³)² = 50,7 Па;

                                   Dp₂ = 7,8×10^-6(7×10³)² = 54,6 Па;

                              Dp₃ = 7,8×10^-6(8×10³)² = 64,2 Па.

   11.3 По данным Dp₁,  Dp₂,  Dp₃ строим аэродинамическую характеристику сети на графике рис. 1.16 прил. 1 [4], где предварительно по значениям  L_с и Dp_c выбрали вентагрегат А6,3 2100-1 с вентилятором Ц4-50 № 5,2.

  Точка пересечения аэродинамической характеристики сети с аэродинамической характеристикой вентилятора определяет параметры требуемого вентилятора:

p_v  = 436,5 Па; L_v = м³/ч.

n_в = 600 об/мин; h_в = 0,755.

   Вентагрегат А6,3 100-1 комплектуется электродвигателем 4А100LB6 с частотой вращения n_эл = 620 oб/мин.

  Так как  n_в n_эл, то по формулам  и  произведем перерасчет производительности и давления вентилятора.

L_v^¢ = 7480  = 7240 м³/ч.

P¢_v = 436,5(600/620)² = 434,3 Па.

L_v > L_c и p_v > p_c,

 Следовательно выбираем вентиляционный агрегат А6,3 100-1.

12.Определим требуемую мощность электродвигателя по формуле

,

где k_з – коэффициент запаса принимается по табл. 2.4 [3]; h_п – КПД передачи, принимается по табл. 2.5 [3].

N =  кВт.

  Принимаем электродвигатель 4А100LB6 с установленной мощностью 1,5 кВт.

13.Устраним невязки давлений в системе за счет выбора угла установки дроссель-клапанов. Расчеты сведем в табл. 3.2.2.

  Невязки потерь давления в циклах p_дц, Па определяем по формуле

,

а коэффициент местного сопротивления дроссель-клапанов z по формуле

,

где p_ду – динамическое давление воздуха в участке системы, Па.

Таблица 3.2.2

Выбор угла установки дроссель клапанов

Невязки потерь давления в циклах pдц, Па	Участок с дроссель-клапанами	Коэффициент местного сопротивления дроссель-клапанов	Угол установки дроссель-клапанов
132,7	1	10,8	41
113,9	2	5,62	33
86,3	4	7,94	39

Таблица 3.2.3