Охрана труда. Проектирование механической вытяжной вентиляции к обдувочной камере. Аэродинамический расчет системы вентиляции, страница 5

,                               (6.5)

где k – число последовательных участков.

При этом необходимо выровнять потери давления (сопротивления) параллельных участков сети. Это можно обеспечить либо за счет подбора соответствующих диаметров воздуховодов (размеров поперечных сечений), либо, в случае невозможности, постановки диафрагм на тех участках, где необходимо увеличивать сопротивление. При изменении диаметра воздуховода, естественно, изменяется скорость движения воздуха при заданном значении расхода L_i, динамическое давление  и соответственно сопротивления движению воздуха на участке. Допускается отклонение потерь давления в параллельных участках в пределах 10%.

Расчет ответвлений магистральной ветви производится в обратном порядке: исходя из располагаемых давлений в тройниках или крестовинах (в местах, где сходятся несколько параллельных участков) определяют расчетные значения скоростей и по ним (с помощью расчетных таблиц) – диаметры (размеры поперечных сечений) воздуховодов. Потери давления на соединяющихся в тройниках (крестовинах) участках должны быть соответственно одинаковыми (отклонения допускаются в пределах 10%).

Часто задача расчета ответвлений для сложных сетей решается путем ряда последовательных приближений, что является недостатком данного метода. Расчет воздуховодов по методу удельных потерь давления удобнее сводить в таблицу.

Выполняем аэродинамический расчет воздуховодов вытяжной системы вентиляции методом удельных потерь давления.

Последовательность выполнения расчета:

– задаемся исходными данными, строим расчетную схему, нумеруем участки, определяем длины и нагрузки участков. Устанавливаем дополнительные сведения: воздуховоды круглые, диапазон, скоростей воздуха 8–12 м/с. Данные для расчета круглых воздуховодов и значения коэффициентов местных сопротивлений принимаются по таблицам [17];

– по расходу воздуха и диапазону скоростей для всех участков определяем диаметр, скорость, удельные потери давления и скоростное давление;

– определяем потери давления по длине;

– вычисляем суммы коэффициентов местных сопротивлений;

– определяем потери давлений на местные сопротивления и на участках;

– определяем потери давления по отдельным ветвям;

– производим увязку потерь давления (сопротивлений) отдельных участков и ветвей.

Аксонометрическая схема вытяжной вентиляционной системы приведена на рисунке 6.1.

Рисунок 6.1 – Аксонометрическая схема вытяжной вентиляционной системы

Коэффициенты местных сопротивлений определяем в соответствии с рекомендациями [17] с учетом исходных данных, расчетных скоростей воздуха на участках, размеров воздуховодов и конструктивного исполнения отдельных элементов сети.

Участок 1

– вход боковой через первое отверстие [19] F_отв = F_о = 1; ξ = 0,1;

– отвод 90º; R_o/d = 1,5; ξ = 0,17;

– вход в стенку ξ = 1,0.

Участок 2

– отвод 90º; R_o/d = 1,5; ξ = 0,17;

– отвод 90º; R_o/d = 1,5; ξ = 0,17;

– отвод 90º; R_o/d = 1,5; ξ = 0,17;

– вход F_отв = F_о = 1; ξ = 0,1.

Участок 3

– факельный выброс ξ = 0,1 + 1,15 = 1,25.

Расчет заданной сети приведен в таблице 6.1.

Таблица 6.1 – Аэродинамический расчет сети воздуховодов вытяжной системы

Номер участка сети	Расход воздуха Li, м3/ч	Длина участка li, м	Диаметр воздуховода di, мм	Скорость воздуха vi, м/с	Удельные потери давления    на трение Ri, Па/м	Потери давления                    по длине Rili	Динамическое давление , Па	Сумма к.м.с. на участке	Потери давления в местных сопротивлениях zap, Па	Общие потери давления на участке Rili + zi, Па
1	1400	1,5	200	12,0	8,42	12,63	88,1	1,34	118,1	130,7
2	1400	3,5	200	12,0	8,42	29,47	88,1	0,61	133,0	162,5
3	1400	3,0	200	12,0	8,42	25,26	88,1	1,25	110,12	135,4