Расчет вытяжного зонта

Контрольная работа по теме «»


Определить необходимую мощность электродвигателя вентилятора, обеспечивающего эффективную работу вытяжного зонта, установленного над заданным источником пылегазовыделения.

Порядок выполнения работы:

Ознакомиться с методикой.

Выбрать и записать в отчет исходные данные варианта.

Определить габаритные размеры вытяжного зонта.

Определить среднюю скорость в плоскости приемного сечения зонта и сравнить ее с рекомендованной.

Определить эффективную работу вытяжного зонта и мощность электродвигателя. Начертить схему требуемого вытяжного зонта.


Вариант 7


Дано:

tист=526

tв=26

D = 1,2 м

Br

H = 0,8 м

0,5 м/с

Р = 280 КПа


Решение:

Эффективность работы вытяжного зонта зависит от количества выделяемого воздуха L и скорости w отсасывания смеси газов и тонкодисперсной пыли, а также от расстояния зонта от теплогазовыделяющей поверхности Н и угла раскрытия зонта α (обычно α<60°). Экспериментально определено, что оптимальная высота установки рабочего сечения зонта от источника должна быть (0,2…0,4)Dэкв (Dэкв = 1,13ист - эквивалентный диаметр источника выделений, м2; Fист – площадь поверхности источника выделений, м2). При установке вытяжных зонтов на высоте (0,4…0,8)Dэкв необходимо в расчетную формулу (1) вводить коэффициент, характеризующий подвижность воздуха помещения. Из практических данных Fист=1,2 м, Dэкв = 1,13*

=1,24

Исходя из практических данных габаритные размеры зонта (длина и ширина) принимаются на 0,2 м больше размеров источника вредных выделений.


Габаритные размеры = 1,2 + 0,2= 1,4 м


Эффективная работа L (м3/ч) вытяжного зонта обеспечивается при расходе удаляемого воздуха от теплогазоисточника:


L = (43*Н / Dэкв + 0,65)Q1/3D5/3KνKσ , (1)


где Kν - поправочный коэффициент на подвижность воздуха помещения; Kσ – поправочный коэффициент на наличие газовой составляющей в конвективном потоке; Q – количество конвективной теплоты, теряемой источником теплогазовыделений:


Q = 2,67* Fист∆t4/3 (2)


где ∆t – разность температур источника вредных выделений и воздуха рабочего помещения, °С.


∆t = 526 °С – 26 °С =500 °С


Подставляя во 2 формулу Q = 2,67 *1,2* (500)4/3 = 12715,08

Коэффициент Kν можно определить по графику в зависимости от скорости движения воздуха в помещении wп и параметра А:


А = =

(3)


Поправочный коэффициент Kν определяем по графику при п=0,5м/с Kν = 2,0

Зная значение коэффициента Kν = 2,0 можно определить по таблице коэффициент Kσ = 1,27.


L = (43*Н / Dэкв + 0,65)Q1/3D5/3KνKσ = (43* 0,8 / 1,24 + 0,65)*(12715,08)1/3 * * (1,2)5/3 *2 *1,27= 2288,96


В зависимости от класса опасности выделяющихся газов должно меняться значение средней скорости в плоскости приемного сечения зонта (м/с), определяемой по формуле:


=L/Fзонт =2288,96/1,2 = 1907,47


Где Fзонт – площадь сечения зонта, Fзонт=АВ=1,2


Вариант 8


Дано:

tист=1103

tв=23

АВ = 0,81,0 м

Sb

H = 0,6 м

0,5 м/с

Р = 380 КПа


Решение:

Эффективность работы вытяжного зонта зависит от количества выделяемого воздуха L и скорости w отсасывания смеси газов и тонкодисперсной пыли, а также от расстояния зонта от теплогазовыделяющей поверхности Н и угла раскрытия зонта α (обычно α<60°). Экспериментально определено, что оптимальная высота установки рабочего сечения зонта от источника должна быть (0,2…0,4)Dэкв (Dэкв = 1,13ист - эквивалентный диаметр источника выделений, м2; Fист – площадь поверхности источника выделений, м2). При установке вытяжных зонтов на высоте (0,4…0,8)Dэкв необходимо в расчетную формулу (1) вводить коэффициент, характеризующий подвижность воздуха помещения. Из практических данных Fист=0,8 м, Dэкв = 1,13*

=1,01

Исходя из практических данных габаритные размеры зонта (длина и ширина) принимаются на 0,2 м больше размеров источника вредных выделений.


Габаритные размеры = (0,8+0,2)* (1,0 + 0,2)= 1,2 м


Эффективная работа L (м3/ч) вытяжного зонта обеспечивается при расходе удаляемого воздуха от теплогазоисточника:


L = (43*Н / Dэкв + 0,65)Q1/3D5/3KνKσ , (1)


где Kν - поправочный коэффициент на подвижность воздуха помещения; Kσ – поправочный коэффициент на наличие газовой составляющей в конвективном потоке; Q – количество конвективной теплоты, теряемой источником теплогазовыделений:


Q = 2,67* Fист∆t4/3 (2)


где ∆t – разность температур источника вредных выделений и воздуха рабочего помещения, °С.


∆t = 1103 °С – 23 °С =1080 °С


Подставляя во 2 формулу Q = 2,67 *0,8* (1080)4/3 = 8779,12

Коэффициент Kν можно определить по графику в зависимости от скорости движения воздуха в помещении wп и параметра А:


А = =

(3)


Поправочный коэффициент Kν определяем по графику при п=0,5м/с Kν = 2,0

Зная значение коэффициента Kν = 2,0 можно определить по таблице коэффициент Kσ = 1,27.


L = (43*Н / Dэкв + 0,65)Q1/3D5/3KνKσ = (43* 0,6 / 1,01 + 0,65)*(8779,12)1/3 * * (0,8)5/3 *2 *1,27= 689,39


В зависимости от класса опасности выделяющихся газов должно меняться значение средней скорости в плоскости приемного сечения зонта (м/с), определяемой по формуле:


=L/Fзонт =689,39/0,8= 861,73


Где Fзонт – площадь сечения зонта, Fзонт=АВ=0,8


Вариант 9


Дано:

tист=693

tв=23

АВ = 24 м

Al

H = 0, 5 м

0,4 м/с

Р = 420 КПа


Решение:

Эффективность работы вытяжного зонта зависит от количества выделяемого воздуха L и скорости w отсасывания смеси газов и тонкодисперсной пыли, а также от расстояния зонта от теплогазовыделяющей поверхности Н и угла раскрытия зонта α (обычно α<60°). Экспериментально определено, что оптимальная высота установки рабочего сечения зонта от источника должна быть (0,2…0,4)Dэкв (Dэкв = 1,13ист - эквивалентный диаметр источника выделений, м2; Fист – площадь поверхности источника выделений, м2). При установке вытяжных зонтов на высоте (0,4…0,8)Dэкв необходимо в расчетную формулу (1) вводить коэффициент, характеризующий подвижность воздуха помещения. Из практических данных Fист=8 м, Dэкв = 1,13*

=3,196

Исходя из практических данных габаритные размеры зонта (длина и ширина) принимаются на 0,2 м больше размеров источника вредных выделений.


Габаритные размеры = (2+0,2)* (4 + 0,2)= 9,24 м


Эффективная работа L (м3/ч) вытяжного зонта обеспечивается при расходе удаляемого воздуха от теплогазоисточника:


L = (43*Н / Dэкв + 0,65)Q1/3D5/3KνKσ , (1)


где Kν - поправочный коэффициент на подвижность воздуха помещения; Kσ – поправочный коэффициент на наличие газовой составляющей в конвективном потоке; Q – количество конвективной теплоты, теряемой источником теплогазовыделений:


Q = 2,67* Fист∆t4/3 (2)


где ∆t – разность температур источника вредных выделений и воздуха рабочего помещения, °С.


∆t = 693 °С – 23 °С =670 °С


Подставляя во 2 формулу Q = 2,67 *8* (670)4/3 = 125227,87

Коэффициент Kν можно определить по графику в зависимости от скорости движения воздуха в помещении wп и параметра А:


А = =

(3)


Поправочный коэффициент Kν определяем по графику при п=0,4м/с Kν = 1,5

Зная значение коэффициента Kν = 1,5 можно определить по таблице коэффициент Kσ = 1,23.


L = (43*Н / Dэкв + 0,65)Q1/3D5/3KνKσ = (43* 0,5 / 3,196 + 0,65)*(125227,87)1/3 * * (8)5/3 *1,5 *1,23= 21790,67


В зависимости от класса опасности выделяющихся газов должно меняться значение средней скорости в плоскости приемного сечения зонта (м/с), определяемой по формуле:


=L/Fзонт =21790,67/8= 2723,8 м/с


Где Fзонт – площадь сечения зонта, Fзонт=АВ=8 м2


Вариант 10


Дано:

tист=1453

tв=23

АВ = 0,60,8 м

SiO2

H = 0, 3 м

0,5 м/с

Р = 480 КПа


Решение:

Эффективность работы вытяжного зонта зависит от количества выделяемого воздуха L и скорости w отсасывания смеси газов и тонкодисперсной пыли, а также от расстояния зонта от теплогазовыделяющей поверхности Н и угла раскрытия зонта α (обычно α<60°). Экспериментально определено, что оптимальная высота установки рабочего сечения зонта от источника должна быть (0,2…0,4)Dэкв (Dэкв = 1,13ист - эквивалентный диаметр источника выделений, м2; Fист – площадь поверхности источника выделений, м2). При установке вытяжных зонтов на высоте (0,4…0,8)Dэкв необходимо в расчетную формулу (1) вводить коэффициент, характеризующий подвижность воздуха помещения. Из практических данных Fист=0,6*0,8= 0,48 м, Dэкв = 1,13*

=0,78 м2

Исходя из практических данных габаритные размеры зонта (длина и ширина) принимаются на 0,2 м больше размеров источника вредных выделений.


Габаритные размеры = (0,6+0,2)* (0,8 + 0,2)= 0,8 м


Эффективная работа L (м3/ч) вытяжного зонта обеспечивается при расходе удаляемого воздуха от теплогазоисточника:


L = (43*Н / Dэкв + 0,65)Q1/3D5/3KνKσ , (1)


где Kν - поправочный коэффициент на подвижность воздуха помещения; Kσ – поправочный коэффициент на наличие газовой составляющей в конвективном потоке; Q – количество конвективной теплоты, теряемой источником теплогазовыделений:


Q = 2,67* Fист∆t4/3 (2)


где ∆t – разность температур источника вредных выделений и воздуха рабочего помещения, °С.


∆t = 1453°С – 23 °С =1430 °С


Подставляя во 2 формулу Q = 2,67 *0,48* (1430)4/3 = 20647,49

Коэффициент Kν можно определить по графику в зависимости от скорости движения воздуха в помещении wп и параметра А:


А = =

(3)

Поправочный коэффициент Kν определяем по графику при п=0,5м/с Kν = 2

Зная значение коэффициента Kν = 2 можно определить по таблице коэффициент Kσ = 1,27.


L = (43*Н / Dэкв + 0,65)Q1/3D5/3KνKσ = (43* 0,3 / 0,78 + 0,65)*(20647,49)1/3 * * (0,48)5/3 *2 *1,27= 352,46


В зависимости от класса опасности выделяющихся газов должно меняться значение средней скорости в плоскости приемного сечения зонта (м/с), определяемой по формуле:


=L/Fзонт =352,46/0,48= 734,3 м/с


Где Fзонт – площадь сечения зонта, Fзонт=АВ=8 м2