Выбор электровентилятора для кузнечного отделения

          7. Спец. Вопрос.

               Выбор электровентилятора для кузнечного отделения

          Технологические процессы промышленных предприятий сопровождаются выделением теплоты, влаги, а также различных веществ, ухудшающих состояние воздушной среды. Избыток теплоты, влаги, вредные пары, газы, пыль называются

вредными выделениями. Одним из способов борьбы с вредными выделениями в помещениях является система вентиляции.

          Вентиляторы выбирают по подаче и полному давлению. Расчетная подача вентилятора Q_в (м³/ч) определяется по воздухообмену, необходимому для обеспечения оптимального микроклимата вентилируемого помещения, а рас четное давление по  - по значению потерь давления в воздуховодах и оборудовании.

          Вентиляторы и электродвигатель к нему выбирают в следующем порядке:

1. Определяется необходимый воздухообмен L_в (м³/ч)

 Расчет производим по избыточному теплу

          L_в = åQ / [g × с × (J_п - J_н)]

Где åQ – общее количество избыточного тепла, кДж; g - масса 1 м³ наружного воздуха, кг/м³ ; с – удельная массовая теплоемкость воздуха, с = 1 кДж/(кг ⁰С); J_п – температура воздуха, которая должна поддерживаться в помещении, ⁰С; J_н – температура наружного воздуха, ⁰С.

          Определим тепловыделения от производственных механизмов в кузнечном отделении.

          Энергия, подводимая к механизмам, может полностью переходить в теплоту и нагревать воздух помещения, может расходоваться на нагрев обрабатываемого продукта, воздуха и уходить из помещения.

           Тепловыделения от оборудования

          Q_об = N_у  ×  К_загр  × К_одн × К_т , из [12]

N_у – номинальная установленная  мощность, кВт; К_загр – коэффициент загрузки; К_одн – коэффициент одновременности работы  оборудования ; К_т  - коэффициент тепловыделения данного  оборудования с учетом уноса теплоты из помещения с материалами и воздухом.

                                                                                                                    Таблица 7.1

                     Тепловыделение от оборудования кузнечного отделения

оборудование	Nу, кВт	Кзагр	Кодн	Кт	Qоб
Молот (82)	28	0,5	1	1	14
Молот (83)	22	0,5	1	1	11
Молот (84)	22	0,5	1	1	11
Потовка (85)	1,6	0,6	1	1	0,96
Печь (86)	12	0,75	1	1	9
Автомат (87)	9,5	0,5	1	1	4,75

          Тепловыделения от освещения [12]

          Q_ос = N_ос  × h_ос = 8400  × 0,85 = 7,14 кВт

N_ос = 12  × 700 = 8400 кВт -  суммарная мощность источников освещения;

h_ос – коэффициент, учитывающий долю теплоты от освещения, поступающую в помещение. Для ламп ДРЛ h_ос = 0,85

          Общее количество избыточного тепла  åQ = 57,85 кВт

          L_в = åQ / [g × с × (J_п - J_н)]= 57,85 / [1,2 × 1 × (25 - 18)]= 6,9 м³/с = 25000 м³/ч

2. Определение расчетного давления Н

          При одинаковой скорости движения воздуха на всех участках воздуховод ной сети:

          Н = (g × J² / 0,2) × [(l× l / d) + åb ]

Где g - плотность воздуха  = 1,2 кг /м³ ; J - скорость движения воздуха в трубе  = 10 м/с; l - коэффициент трения для круглых железных труб = 0,02; l – длина воздуховода = 8 м; d – внутренний диаметр трубы, м = 0,28 м ; åb= 2,09 - сумма коэффициентов местных сопротивлений из табл. 9 [13].

Н = (g × J² / 0,2) × [(l× l / d) + åb ] = (1,2 × 10² / 0,2) × [(0,02 × 8 / 0,28) + 2,09]=1600Па = 160 кг/м²

3. Выбор вентилятора

              При давлении более 30 кг/м² рекомендуется принимать центробежные вентиляторы [14].

          Центробежные вентиляторы – общего назначения применяют в системах приточно-вытяжной вентиляции, воздушного отопления и в качестве дутьевых вентиляторов. Эти вентиляторы предназначаются для воздуха и неагрессивных газов при температурах до 180 градусов, не содержащих липких и длинноволокнистых веществ.

          Указания по подбору центробежных вентиляторов  [14].

          Вентиляторы  подбирают с учетом области его применения, данных табл.287 и по графикам (лист 186) характеристик вентиляторов.

          Наиболее компактными и экономичными являются установки вентилятора и электродвигателя на одной оси.

          Самые высокие значения КПД у центробежных вентиляторов Ц4 –10. Эти вентиляторы наиболее экономичны в эксплуатации.

          По аэродинамическим характеристикам центробежных вентиляторов [14] выбираем центробежный вентилятор Ц4 –10  номер 10А обеспечивающий подачу

L_в = 25000 м³/ч при давлении Н = 160 кг/м² , КПД вентилятора 0,75 и числе оборотов 980 об/мин. Завод – изготовитель вентиляторов комплектует вентиляторы с электродвигателем АО 73-6 мощностью 20 кВт при числе оборотов 980 об/мин.

          Расходуемая мощность на валу электродвигателя:

N_э = L × Н_с  / (3600 ×102 × h_в ×  h_п ) = 25000 × 160  / (3600 ×102 × 0,75 ×  1 ) = 14,5 кВт

Вводя коэффициент запаса мощности по уравнению N_уст = к × N_э=14,5×1,1= 16 кВт

Получили,что принятый заводом ЭД является ближайшим большим по мощности.