Регламент технологических работ по капитальному ремонту тележек тепловоза 2ТЭ10 в системе ремонта ТПС в локомотивном депо, страница 21

3.1.3 Расчет вытяжной вентиляции позиции сварки

Участок ремонта тележек тепловоза 2ТЭ10 локомотивного депо Жлобин имеет две позиции для ремонта рам тележек, которые оборудованы передвижной вентиляционной установкой для отвода вредных газов, образовавшихся в процессе сварки. Имеется и стационарный сварочный пост для сварки деталей, оборудованный вытяжкой комбинированной вентиляционной панелью с отсосом в сторону и вниз.

При разработке вытяжной вентиляции позиции сварки для удаления загазованного воздуха принимаем переднюю всасывающую панель с размером входного сечения 1250х450 мм и нижнюю с размером входного сечения 1300х650 мм. Воздух поступает в панель через узкие горизонтальные щели, которые служат для увеличения скорости всасывания.

Объем воздуха Lп, м3/ч, удаляемый панелями

Lп = 3600 Uп Fж,                                         (3.1)

где Uп – скорость воздуха через сечение панели, м/с, Uп = 5 м/с [22];

Fж – площадь живого сечения, м2, (составляет 23% от габаритного сечения панели [21])

Lп1 = 3600∙5∙0,23∙1,25∙0,45= 2330 м3/ч,

Lп2 = 3600∙5∙0,23∙1,30∙0,65= 3500 м3/ч.

Для аэродинамического расчета составляем  аксометрическую схему вентиляции (рисунок 3.1), на которой указываем расход воздуха и длину металлических воздуховодов.

 


Рисунок 3.1 – Аксометрическая схема воздуховода

При механическом побуждении в системе вентиляции для определения расчетного давления необходимо учитывать потери давления:

1)  на трение по длине расчетного участка

Zo = ∑Rol,                                                     (3.2)

где ∑Ro – потери напора на 1 м длины, Па/м;

l – длина воздуховода, м;

2) на местные сопротивления в фасонных частях воздуховода

Zo = ∑ξ V2 ,                                                     (3.3)

где ξ – коэффициент местного сопротивления в фасонных частях воздуховода;

V – скорость движения воздуха в воздуховоде, м/с, [22];

γ – плотность воздуха при нормальных условиях, γ = 1,2 кг/м3 [22];

3) на создание скорости движения воздуха в воздуховоде

 Нд = V2 .                                                     (3.4)

Сопротивление трению воздуховода о стенки трубопровода

Ртр = λV2 .                                                     (3.5)

где λ – коэффициент трения воздуха о стенки.

Для металлических трубопроводов диаметром более 70 мм

λ = 0,0125 + 0,0011 d,                                              (3.6)

где d – диаметр воздуховода, м.

Потери давления на местное сопротивление, Па

Рн = ξ V2 .                                                     (3.7)

По результатам аэродинамического расчета воздуховода вентиляционной сети получаем величину общих потерь давления на преодоление сопротивлений, возникающих в сети,

Не = ∑Rol + Z.                                                 (3.8)

Коэффициенты местных сопротивлений на отдельных участках сети определяем с учетом их конструктивных особенностей в соответствии [22].

Рассмотрим потери давления на первом участке.

Первый участок имеет следующие местные сопротивления:

1)  вход боковой через первое отверстие:  = 1, ξ = 2,28;

2)   отвод 900  = 1,5; ξ = 0,17;

3)  отвод 900  = 2; ξ = 0,2.

Общие местные потери на первом участке

ξ = 2,28 + 0,17 + 0,2 = 2,65.

Скорость воздуха на первом участке V1 = 13.2 м/c, потери давления на 1 м длины Ro = 7,65 Па/м [22].

Потери давления воздуха по длине первого участка

Zo = 7,65∙2 = 15,3 Па.

Динамическое давление

Нд = 13,22 1,2/2 = 104,5 Па.

Потери давления в местах сопротивления

Z = 2,65∙13,22 1,2/2 = 277 Па.

Общие потери давления на первом участке

Zoб = 15,3 + 277 = 292,3 Па.

Результаты аэродинамического расчета сети воздуховодов сводим в таблицу 3.3.

Таблица 3.3 – Аэродинамический расчет сети воздуховодов вытяжной системы вентиляции