2. Розрахунок механічної вентиляції

Механічна вентиляція застосовується у випадку, коли природна вентиляція не може забезпечити гігієнічних вимог щодо атмосфери приміщення.

При проектуванні місцевої витяжної вентиляції вибирають тип, якими можуть бути витяжні зонти, витяжні панелі, бортові відводи, витяжні шафи [1,2,3].

Одна із гілок повинна забирати повітря із верхньої зони приміщення, де можуть накопичуватись гази і шкідливі пари.

Повітроводи влаштовують круглого або прямокутного перерізу.

Схема 1.

Схема 2.

Зображається схема на якій нумеруються гілки і вказуються основні елементи, наприклад, для об’єкту (Схема 1.), у моєму випадку система складатеметця з 3х гілок. Розрахунок ведуть спочатку для кожної із них, починаючи із дальньої.

Розрахунок:

Варіант-4

a	b	c	f	H	L1	L2	v	R1	R2
48 м	40 м	36 м	12 м	18 м	14800 м3/год	10000 м3/год	6 м/с	0,035	0,041

Для цього знаходиться площа поперечного перерізу повітроводу:

F₁ = L₁/(3600·v) =14800/(3600·6)=0,685 м²

L₁ – об’єм повітря, що проходить по даній ділянці, м³/год;

v – швидкість руху повітря по повітропроводу в м/с (58 м/с).

Визначається діаметр повітропроводу:

= мм

Приймається із стандартний розмір =900 мм [1].

Уточнюється швидкість руху повітря:

Загальні втрати напору в повітроводах ділянки 1:

l₁ – загальна довжина прямих ділянок лінії повітроводу (згідно схеми, складається із , , ) м;

R₁ – втрати тиску на 1 м довжини круглого повітроводу, приймаються по таблиці ал/м; [1,2]

- сума місцевих опорів на ділянці.

; повернення потоку коліном 1 - ; повернення потоку коліном 2 - . (приймаються із відповідних табличних даних [1,2] в залежності від конструкції (за бажанням))

Необхідно врахувати додатковий місцевий опір від змішування потоків гілок 1 і 2 в трійнику ( _Т1)

Для запропонованої схеми, втрата тиску на ділянці 1:

Розраховується гілка 2, котра складається (наприклад) з втягуючого конічного, прямого участку, відводу (коліна).

Провадяться аналогічні операції по підбору d₂ і визначається дійсна швидкість v₂.

Конічний раструб, відвід, створюють місцевий опір руху повітря.

Для втягуючого конічного рас трубу місцевий опір (з таб. VІІ.13 пункт 62 [3], для кута конуса в 60°). Відвід металевий, штампований, круглого перетину, коефіцієнт опору для нього приймаєм _в2= 0,16 (таб.12.36 [1] для R/d= 2 і кута поворота потока – 90°).

З агальна залежність втрати тиску на ділянці 2 (із включення додаткового місцевого опору, що створюється в трійнику):

Трійник створює додатковий місцевий опір для обох гілок. Коефіцієнти місцевого опору розраховуються по залежностям Каменева П.Н. [3] (наведені також в [3] п.55 таб.VII.13). Але спочатку визначається найзручніша швидкість змішування потоків

м/с.

α_1-3=0cos(α_1-3)=1, а v₃ >v^|, тому приймаєм відповідні залежності з таб.VII.13 п.55 [3] для розрахунку місцевих опорів ділянок 1 і 2 при вході в тройник:

;

.

Підставляємо значення і у відповідні залежності, отримуємо значення і .

Визначаємо відносну різницю втрат напору в ділянках 1 і 2:

За рахунок того, що значення перевищують 10% вводимо додатковий опір вирівнявши тиск за допомогою шибр, що створюють опір таким чином

Г ілка 3

Ділянка влаштовується у вигляді прямого участку, який з’єднаний із вентилятором. Місцеві опори відсутні, тому втрати напору:

(R₃ = 0,083 із таб.12.17 [1], по даним v₃ і d₃)

Загальні втрати в повітропроводі:

p_Ʃ = p₁ + p₂ + p₃=9,58 кг/м²

Для підбору вентилятора та двигуна для його приводу вихідними даними є:

1) необхідна продуктивність (L₃) і

2) втрати тиску в повітропровод ( p_Ʃ).

Підбір вентилятора.

Він повинен забезпечувати переміщення повітря із запасом на 15%

Для підбору вентилятора необхідно визначити його продуктивність і втрати тиску системи.

Продуктивність вентилятора W, м³/год повинна виконуватись умова: W=(1,151,2)·L₃.

Цим умовам (по продуктивності і напору) ал.ольняє осьовий вентилятор типу 06.300 №10 потужність якого розраховуєм за формулою (13.2) [1]:

кВт

=0,69 – к.к.д. вентилятора в робочій точці (таб.1.57 дод. 1 [1])

=0,98 – к.к.д. передачі потужності від двигуна (з таб. 13.3 [1])

Із врахуванням запасу потужності (приймається по таб.13.4 [1] K_з=1,1), установочна потужність двигуна:

N_у= K_з·N=1,1·1,68=1,84 кВт