| Контрольная работа по теме «Расчет вытяжного зонта»
Определить необходимую мощность электродвигателя вентилятора, обеспечивающего эффективную работу вытяжного зонта, установленного над заданным источником пылегазовыделения.
Порядок выполнения работы:
1. Ознакомиться с методикой.
2. Выбрать и записать в отчет исходные данные варианта.
3. Определить габаритные размеры вытяжного зонта.
4. Определить среднюю скорость в плоскости приемного сечения зонта и сравнить ее с рекомендованной.
5. 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
= 1,13 ист
- 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)Q1/3
D5/3
Kν
Kσ
, (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)Q1/3
D5/3
Kν
Kσ
= (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
А В = 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)Q1/3
D5/3
Kν
Kσ
, (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)Q1/3
D5/3
Kν
Kσ
= (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
= 1,13 ист
- 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)Q1/3
D5/3
Kν
Kσ
, (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)Q1/3
D5/3
Kν
Kσ
= (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
А В = 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)Q1/3
D5/3
Kν
Kσ
, (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)Q1/3
D5/3
Kν
Kσ
= (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
|
