Комкин А.И.Расчет систем механической вентиляции (825483), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Для прямоугольного источника в формулы (5.8), (5.9) вместо d следует подставлять экви1/2валентный по площади диаметр d э =1,13(ab) .Рис. 5.6. Схемы вытяжных зонтов:а − простой зонт; б − зонт с уступом по периметру; в − зонт-козырекПри отсутствии устойчивых конвективных потоков или наличии в помещении существенных горизонтальных воздушных потоков эффективность работы зонта становится низкой и его использование не рекомендуется. Область эффективной работы зонта определяется условием z ≤ 0,35.
При z > 0,35 применение зонтанецелесообразно.Для эффективной работы зонта расход удаляемого через неговоздуха должен превышать расход воздуха в конвективном потоке.Объемный расход воздуха L, удаляемого через вытяжные зонты,80определяют по формуле (5.5). При этом для зонтов в этой формулеможно положить коэффициент kп = 1, а коэффициент kв и характерный расход Lо определять по формулам22kв = (1+2∆/d) ; Lо = 945d w Н .(5.10)Пример 5.3. Определить расход воздуха для зонта, расположенного на высоте H = 0,7 м над источником вредных выделений.Источник диаметром d = 0,9 м выделяет конвективную теплотуQ = 2500 Вт. Скорость движения воздуха в помещении w в == 0,3 м/с.Решение. Определим осевую скорость в конвективном потоке вплоскости приемного отверстия зонта. Согласно формуле (5.9)получимwH = 0,068(2500 ⋅ 0,7/0,92 )1/ 3 = 0,88 м/с.Поскольку в данном случае безразмерный показательz=0,3 ⋅ 0,7= 0, 27 < 0,35,0,88 ⋅ 0,9применение зонта целесообразно.Используя формулы (5.6), (5.7), находим значение параметра2Δ = 2,14 ⋅ 0,27 ⋅ 0,9 = 0,14 м и диаметр зонта D = 0,9 + 2 ⋅ 0,14 == 1,18 м.Далее по формулам (5.10) находим характерный расход23Lо = 945 ⋅ 0,9 ⋅ 0,88 = 674 м /чи коэффициент2kв = (1 + 2 ⋅ 0,14/0,9) = 1,72.Тогда расход удаляемого зонтом воздуха, определяемый поформуле (5.5) с коэффициентами kп = kт = 1 равен3Lотс = 674 ⋅ 1,72 = 1160 м /ч.Для зонтов-козырьков, устанавливаемых у проемов печей(рис.
5.6, в), расход удаляемого воздуха может быть определен поформуле81Lотс = 7640μF ( Δp / ρ)1/ 2(5.11)kт ,где μ – коэффициент расхода проема, приблизительно равный20,65; F – площадь проема, м ; ρ – плотность воздуха, выходящего3из проема, кг/м ; ∆p – избыточное давление, обусловливающеегазовый поток через проем печи, Па,∆p = 0,5gH(ρп − ρ),(5.12)3где ρп – плотность воздуха в помещении, кг/м . Вылет зонтаследует принимать примерно равным удвоенной высоте H, а ширину – равной ширине проема плюс 0,1 м с каждой стороны.Боковые отсосы (вытяжные панели). Применяются на рабочих местах при сварке, пайке и резке металла. В боковых отсосахплоскость всасывания расположена наклонно относительно поверхности рабочего места, что исключает попадание вредных веществ в дыхательные органы работающих (рис.
5.7).Рис. 5.7. Схемы боковых отсосов:а − в стене; б − наклонныйБоковые отсосы обычно имеют прямоугольную форму. Длинуотсоса A принимают равной длине источника a или его диаметруd, а высота отсоса В зависит от ширины источника b и расстоянияот геометрического центра источника до стены x0 и определяетсяформулой B = 0,75(x0 + b/2).82Расчет воздухообмена в данном случае определяется по формуле (5.5), а входящие туда характерный расход Lо и kв с помощьюсоотношенийLo = 310Q1/ 3 ( s + d )5 / 3 ;(5.13)kв = 1 + 20,8wв d 2 / 3 ( y0 Q )1/ 3 .(5.14)Входящий в (5.5) коэффициент kп зависит от конструктивной схемы отсоса.
Его вычисляют по следующим формулам.Отсос в стене (рис. 5.7, а)kп = 0,22(1 − 0,0625D 2 ).(5.15)Наклонный отсос (рис. 5.7, б)kп = (0,15 + 0,043ϕ )[1 − 0,25(1 − 0,32ϕ ) D 2 ].(5.16)Здесь φ – угол наклона отсоса, рад; D = 4,17 D /( s + d ), где D и d –эквивалентные диаметры отсоса и источника, м; s – параметр сразмерностью длины, м, определяемый через координаты расположения источника xо и отсоса yо:s = 0,5( xo + yo + xo2 + yo2 ).(5.17)Пример 5.4. Определить расход воздуха через боковой отсос(см. рис. 5.7, а).
Источник с размерами a × b = 0,6 × 0,5 м выделяетконвективную теплоту Q = 1500 Вт. Размеры отсоса A × B == 0,6 × 0, 4 м. Характерные расстояния xo = 0,4 м и yo = 0,4 м. Скорость движения воздуха в помещении w в = 0,3 м/с.Определяем характерные размеры:d э = 1,13 0,6 ⋅ 0,5 = 0,62 м;Dэ = 1,13 0,6 ⋅ 0,4 = 0,55 м;s = 0,5(0,4 + 0, 4 + 0, 42 + 0, 42 ) = 0,68 м;83D = 4,17 ⋅ 0,55 /(0,68 + 0,62) = 1,76.По формулам (5.13)−(5.15) находим входящие в формулу (5.5) характерный расход3Lo = 310 ⋅ 15001/ 3 (0,68 + 0,62)5 / 3 = 5495 м /чи коэффициенты:kв = 1 + 20,8 ⋅ 0,3 ⋅ 0,622 / 3 (0,4 ⋅1500)1/ 3 = 1,54;kп = 0,22(1 − 0,0625 ⋅ 1,762 ) = 0,18.Тогда, положив в формуле (5.5) kт = 1, находим искомый расход воздуха через боковой отсос:3Lотс = 5495 ⋅ 1,54 ⋅ 0,18 = 1520 м /ч.При проведении сварочных работ наиболее распространенными конструкциями наклонных боковых отсосов являются панельравномерного всасывания Чернобережского и двухсторонний поворотный воздухоприемник (рис.
5.8).Рис. 5.8. Вытяжные панели:а – панель Чернобережского; б – размещение вытяжной панели у сварочногопоста (1 – свариваемое изделие; 2 – воздухоприемная панель; 3 – воздуховод;4 – поворотный кронштейн)Рекомендуемая скорость воздуха в проеме панели 3 м/c. Умножая это значение на площадь живого сечения панели (0,23 от еегабарита), находят расход воздуха, удаляемого панелью. Наряду с842этим задают расход воздуха на 1 м площади входного проема па3нели: 3300 м /ч при расположении панели непосредственно у сте3ны и 6000 м /ч при ее расположении вдали от стены.Бортовые отсосы. Применяются для промышленных ваннтравления металлов и гальванопокрытий и представляют собойщелевые воздуховоды, устанавливаемые у боковой поверхностиванн (рис.
5.9). Затягиваемый в щели воздух, двигаясь над поверхностью ванны, захватывает с собой вредные выделения, препятствуя тем самым их распространению по помещению. Как правило,применяют опрокинутые двухбортовые отсосы. Если конструкцияванны этого не позволяет, то применяют обычные двухбортовыеотсосы. При ширине ванны до 0,7 м организуют однобортовыеотсосы. При ширине ванн более 1 м и в ваннах с горячими электролитами в дополнение к бортовым отсосам предусматриваютспециальные укрытия поверхности ванн для того, чтобы ширинаоткрытой поверхности раствора не превышала 0,9 м.
Активированные отсосы используют для широких ванн. При этом на одномборту ванны осуществляется отсос воздуха, а на противоположномборту − его приток. Приточная струя сдвигает выделяющиеся вванне пары и аэрозоли к отсасывающей щели, что позволяетуменьшить необходимый объем удаляемого воздуха. Высота щелипритока hпр, во избежание засорения, должна быть не менее 7 мм,а скорость движения воздуха в ней − не более 12 м/с. Высота щелиотсоса hщ = 16hпр должна обеспечивать среднюю скорость воздухав щели 2,5 м/с.Рис. 5.9. Схемы бортовых отсосов:а – простой; б – опрокинутый; в – активированный85Количество воздуха, удаляемого из ванн бортовыми отсосами,зависит от типа отсоса, ширины B и длины l ванны, расстояния Нот верхней кромки ванны до зеркала раствора, температуры раствора и ряда других факторов.
Для уменьшения расхода отсасываемого воздуха расстояние H должно находиться в пределах120…200 мм для опрокинутых отсосов и простых однобортовыхотсосов, и 80…100 мм для простых двухбортовых отсосов.Расход воздуха в бортовых отсосах определяют по следующимформулам.Для неактивированных отсосов1/3Lб = 1400 Bl [0,53 Bl /(B + l) + H](1 + 0,16∆t) k1kт.(5.18)Для активированных отсосов3/2Lб = 1200 Bl (1 + 0,03∆t) k1.(5.19)Расход приточного воздуха для активированных отсосов вычисляют по формулеLпр = 60 Bl (1 + 0,03∆t).(5.20)В приведенных формулах ∆t − разность температур поверхностижидкости и воздуха в помещении; k1 − коэффициент, учитывающий конструкцию отсоса, равный 1,8 для однобортового отсоса и 1для двухбортового отсоса; kт − коэффициент, учитывающий токсичность выделяющихся вредных веществ.
Для некоторых технологических процессов его значения приведены в табл. 5.3.Таблица 5.3Значения коэффициента kтТехнологический процессХромированиеХимическое оксидирование алюминия и магнияКадмирование, серебрение, золочение в цианистых растворахЦинкование, меднение в цианистых растворахНикелирование в хлористых растворахНикелирование в сульфатных растворахМеднение в этилендиаминовом электролите86kт2,01,252,01, 62,01, 61,0Однобортовыми отсосами со стороны, противоположной рабочему месту, оборудуются также столы для обезжиривания деталейорганическими растворителями. Объемный расход воздуха приэтом2Lб = 2000 b l.(5.21)Воздухоприемники для сварочных аппаратов.
При сваркепод флюсом сварочными автоматами воздухоприемник крепится ксварочной головке так, что всасывающее отверстие воздухоприемника располагается на расстоянии 40…50 мм от поверхности флюса (рис. 5.10). Расход воздуха удаляемого воздухоприемником,L = K3 I,(5.22)где I – сила сварочного тока, А; K – опытный коэффициент, равный 12 для щелевидных отсосов и 16 для воронкообразных.Рис. 5.10. Местные отсосы для сварочных аппаратов:а – кольцевой асимметричный; б – конический дырчатыйНа машинах для контактной и точечной сварки установка местных отсосов обязательна. При сварке небольших деталей отсосследует размещать у верхнего электрода. Расход воздуха при этом3составляет 120…200 м /ч.
При контактной сварке больших деталей из листового проката следует применять двойной отсос одновременно сверху и снизу листов.876. РАСЧЕТ ВОЗДУХООБМЕНА В СИСТЕМАХОБЩЕОБМЕННОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ6.1. Общие положенияСогласно нормативным документам, расчеты воздухообмена всистемах общеобменной и смешанной вентиляции рекомендуетсяпроводить по следующим показателям: нормируемой кратностивоздухообмена, нормируемому удельному расходу приточноговоздуха, интенсивности вредных выделений, к которым относятсяизбытки явной теплоты, избытки влаги и вредные вещества.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
