Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ:  Археология Биология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия ЭкологияТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву 
Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Расчет вентиляционной системы
При определении коэффициентов местных сопротивлений
а) вытяжные насадки выполнены в виде трубы с сеткой FBX / F = 0,8; б) дроссель-клапан открыт αдк = 0о;
г) вытяжные тройники выполнены под углом 30°; д) выброс воздуха осуществляется через шахту с зонтом hш/d = 0,1 Воздух удаляется с температурой 20°С и барометрическим давлением 105 Па, поэтому значения коэффициентов К1 и К2 равны 1, согласно приложению Д [1]. Участок № 1. 1. Определяются удельные потери давления на l м длины воздуховода, скорость и динамическое давление при L1 = 440 м3/ч, d1 = 140 мм по приложению К [1]: – R1 = 5,67 Па/м; – υ1 = 7,52 м/с; – Рд.1 = 35,78 Па. 2. Определяется сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке. Вход в трубу с сеткой. Согласно п.Л.1 приложения Л (рисунок Л.1) [1] при Fвх/F = 0,8 коэффициент местного сопротивления ξвх = 1,32; Дроссель-клапан. Согласно п.Л.8 приложения Л (рисунок Л.8) [1] при αд.к =0° коэффициент местного сопротивления ξдк = 0,05. Отвод круглого сечения. Согласно п.Л.5 приложения Л (рисунок Л.5) [1] при αотв = 90° и Rп/d0= 1,5 коэффициент местного сопротивления ξотв = 0,17. Вытяжной тройник-проход. Согласно п.Л.9 приложения Л (рисунок Л.9) [1] при αтр = 30° и соотношениях параметров конструкции и расходов перемещаемой среды:
коэффициент местного сопротивления ξ тр.пр = 0,1, а сумма коэффициентов местных сопротивлений: ∑ξ1= ξвх + ξдк + 2ξотв + ξтр.пр = 1,32 + 0,05 + 2 ∙ 0,17 + 0,1 = 1,81.
3. Определяются потери давления на участке 1:
ΔP1 = К1 βш R 1 + К2 Σξ Рд = 1∙1∙5,67∙11+ 1∙1,81∙35,78 = 127,13 Па
Участок № 2. 1. Определяются удельные потери давления на l м длины воздуховода, скорость и динамическое давление при L2 = 880 м3/ч, d2 =160 мм по
где H - искомая величина; Н1, Н2 - граничные значения искомой величины (Н2 > Н1);
З - известная величина; З1, З2 - граничные значения известной величины (З2 > З1). Расчет удельных потерь давления на 1 м длины воздуховода по формуле интерполяции:
Расчет скорости на участке 2 по формуле интерполяции:
Расчет динамического давления по формуле интерполяции:
2. Определяется сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке. Отвод круглого сечения. Согласно п.Л.5 приложения Л (рисунок Л.5) [1] при α= 90° и
Вытяжной тройник-проход. Согласно п.Л.9 приложения Л (рисунок Л.9) [1] при αтр = 30° и соотношениях параметров конструкции и расходов перемещаемой среды:
коэффициент местного сопротивления ξтр.пр =0, а сумма коэффициентов местных сопротивлений равна:
∑ξ2 = ξотв + ξтр.пр = 0,17 + 0 = 0,17.
3. Определяются потери давления на участке 2:
ΔP2 = 1∙1∙1,98∙6+ 1∙0,17∙34,35 = 17,72 Па
Участок № 3. 1. Определяются удельные потери давления на l м длины воздуховода, скорость и динамическое давление при L3 = 2080 м3/ч, d3= 225 мм по приложению К [1], с учетом интерполяции они равны:
Отвод круглого сечения. Согласно п.Л.5 приложения Л (рисунок Л.5) [1] при αотв = 90° и Rп/d0 = 1,5 коэффициент местного сопротивления ξотв = 0,17, а сумма коэффициентов местных сопротивлений ∑ξ3 = 2ξотв = 2 ∙ 0,17 = 0,34. Перед вентилятором устанавливается конический диффузор. При αд < 10° коэффициент местного сопротивления диффузора ξд = 0 согласно п.Л.6 приложения Л (рисунок Л.6) [1]. 3. Определяются потери давления на участке 3:
ΔP3 = 1∙1∙10,3∙4+ 1∙0,34∙127,4 = 88,338 Па
Участок № 4. 1. Определяются удельные потери давления на l м длины воздуховода, скорость и динамическое давление при L4 = 2080 м3/ч, d4= 280 мм по приложе
2. Определяется сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке. Вытяжная шахта с зонтом. Согласно п.Л.4 приложения Л (рисунок Л.4) [1] при hш/d =0,6 коэффициент местного сопротивления ξш = 1,1, а сумма коэффициентов местных сопротивлений ∑ξ4 = 1,1. 3. Определяются потери давления на участке 4:
ΔP4 = 1∙1∙3,42∙6+ 1∙1,1∙52,74 = 78,534 Па
Участок № 5. 1. Определяются удельные потери давления на l м длины воздуховода, скорость и динамическое давление при L5 = 440 м3/ч, d5= 160 мм по приложению К [1]:
2. Определяется сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке. Вход в трубу с сеткой. Согласно п.Л.1 приложения Л (рисунок Л.1) [1] при Fвх/ F = 0,8 коэффициент местного сопротивления ξвх = 1,32. Дроссель-клапан. Согласно п.Л.8 приложения Л (рисунок Л.8) [1] при αдк=0° коэффициент местного сопротивления ξдк = 0,05. Отвод круглого сечения. Согласно п.Л.5 приложения Л (рисунок Л.5) [1] при αдк = 90° и Rп/d0 = 1,5 коэффициент местного сопротивления ξотв = 0,17. Вытяжной тройник - боковое ответвление.
∑ξ5= ξвх + ξдк + ξотв + ξтр.б.о. = 1,31 + 0,05 + 0,17 + 0,2 = 1,73
3. Определяются потери давления на участке 5, с учетом суммы коэффициентов местных сопротивлений:
ΔP5 = 1∙1∙3,1∙8+ 1∙1,53∙22 = 58,5 Па
Участок № 6. 1. Определяются удельные потери давления на l м длины воздуховода, скорость и динамическое давление при L6 = 440 м3/ч, d6 = 160 мм по приложению К [1]:
2. Определяется сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке. Вход в трубу с сеткой. Согласно п.Л.1 приложения Л (рисунок Л.1) [1] при Fвх/F = 0,8 коэффициент местного сопротивления ξ вх = 1,32. Отвод круглого сечения. Согласно п.Л.5 приложения Л (рисунок Л.5) [1] при αотв = 90°; Rп/do = 1,5 коэффициент местного сопротивления ξотв =0,17. Вытяжной тройник - проход. Согласно п.Л.9 приложения Л (рисунок Л.9) [1] при αтр = 30° и соотношениях параметров конструкции и расходов перемещаемой среды:
коэффициент местного сопротивления ξтр.пр = 0,1, а сумма коэффициентов местных сопротивлений равна:
∑ξ6 = ξвх+ 2ξотв + ξтр. пр = 1,32 + 2∙0,17 + 0,1 = 1,76
3. Определяются потери давления на участке 6:
Участок № 7. 1. Определяются удельные потери давления на l м длины воздуховода, скорость и динамическое давление при L7 = 700 м3/ч, d7= 200 мм по приложению К [1]:
2. Определяется сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке. Вход в трубу с сеткой. Согласно п.Л.1 приложения Л (рисунок Л.1) [1] при Fвх/F =0,8 коэффициент местного сопротивления ξвх = 1,32. Отвод круглого сечения.
Согласно п.Л.5 приложения Л (рисунок Л.5) [1] при αотв = 90° и Rп/d0 = 1,5 коэффициент местного сопротивления ξотв = 0,17. Вытяжной тройник - боковое ответвление. Согласно п.Л.10 приложения Л (рисунок Л.10) [1] при αтр =30° и Fп/Fс = =0,8, Fо/Fс = 0,6, Lо/Lс = 0,5 (значения используются из расчета участка 6). Коэффициент местного сопротивления ξтр.б.о.=0,2, а сумма коэффициентов местных сопротивлений равна:
∑ξ7= ξвх + ξотв + ξтр.б.о. =1,32 + 0,17 + 0,2 = 1,69 2. Определяются потери давления на участке 7:
ΔP7 = 1∙1∙2,4∙5+ 1∙1,69∙23 = 50,87 Па
Участок № 8. 1. Определяются удельные потери давления на l м длины воздуховода, скорость и динамическое давление при L8 = 1200 м3/ч, d6 = 225 мм по
2. Определяется сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке. Вытяжной тройник - боковое ответвление. Согласно п.Л.10 приложения Л (рисунок Л.10) [1] при αтр = 30°, Fп/Fс = =0,6, Fо/Fс = 0,8, Lо/Lс =0,6 (значения используются из расчета участка 2). Коэффициент местного сопротивления ξтр.б.о.= 0,2, а сумма коэффициентов местных сопротивлений ξ8 = 0,2. 3. Определяются потери давления на участке 8: ΔP8 = 1∙1∙3,64∙4 + 0,2 Исходные данные и расчетные значения сумм коэффициентов местных сопротивлений и потерь давления на всех участках приводятся в таблице 2.
Т а б л и ц а 2 – Результаты аэродинамического расчета
Рмаг = ΔРi + ΔРj + ΔРk + ΔР l ,
где Рмаг – потери давления на магистральной линии, Па; ΔРi, ΔРj, ΔРk, ΔР l – потери давления на последовательно соединенных участках потенциальной магистральной линии, Па. Рассчитываются суммарные потери давления: ΔР1–2–3–4 = 63,32 + 17,72 + 47,79 + 122,04 = 250,87 Па; ΔР5–2–3–4 = 53,16 + 17,72 + 47,79 + 122,04 = 240,71 Па; ΔР6–8–3–4 = 78 + 23 + 88,338 + 78,534 = 267,87 Па; ΔР7–8–3–4 = 81,6 + 27,22 + 47,79 + 122,04 = 278,65 Па. Магистральной линией являются следующие последовательно соединенные участки: 7–8–3–4. Потери давления в магистральной линии равны: ΔРмаг = 278,65 Па Производится увязка параллельных участков 1 и 5. Потери давления на участке 5 должны быть равны потерям на участке 1, допускается расхождение не более 10%. Фактическое расхождение потерь давления по отношению к участку с большими потерями вычисляется по формуле:
где
Фактическое расхождение потерь давления по отношению к участку с большими потерями равно:
Так как
Требуемый коэффициент местного сопротивления вычисляется по формуле:
где
Требуемый коэффициент местного сопротивления равен:
Для проверки соответствия величины расхождения потерь давления на участках 1 и 5 менее 10% уточняются потери давления на участке 5 с учетом общего сопротивления дроссель клапана. Расчет потерь давления на участке 5:
ΔP'5 = 1∙1∙1,73∙9+ 1∙2,21∙21,60 = 63,30 Па
Расхождение потерь давления на участках 1 и 5 после закрытия заслонки дроссель–клапана менее 1 Па, следовательно, увязка была произведена верно. Производится увязка участков 7 и 6. Фактическое расхождение потерь давления определяется по формуле:
где Δ6 – фактическое расхождение потерь давления, %; ΔP6, ΔP7 – потери давления на участке 6 и 7, Па. Фактическое расхождение потерь давления между участками 6 и 7 равно:
Расхождение потерь давления между участками 6 и 7 более 10%. Увязка производится путем установки диафрагмы с острыми краями на участке 6. Требуемый коэффициент местного сопротивления определяется по формуле:
где ξтр.6 – требуемый коэффициент местного сопротивления
Требуемый коэффициент местного сопротивления равен:
Для проверки соответствия величины расхождения потерь давления на участках 6 и 7 менее 10% уточняются потери давления на участке 6 с учетом требуемого коэффициента местного сопротивления. Рассчитываются потери давления на участке 6:
ΔP'6 = 1∙1∙1,295∙7+ 1∙(1,76+1,54)∙28,6 = 103,445 Па
Расхождение потерь давления между участками 6 и 7 менее 1 Па, следовательно, увязка была произведена верно. Отношение площади отверстия диафрагмы к площади сечения воздухо– вода по п. Л. 7 приложения Л [1] при ξтр.6 = 1,54 с учетом интерполяции равно:
или (do/d6)2 = 0,66
Следовательно, диаметр отверстия диафрагмы на участке 6 равен:
Производится увязка параллельных линий воздуховодов, состоящих соответственно из участков 5 и 2, и участков 6 и 8. Фактическое расхождение потерь давления по отношению к участку с большими потерями давления определяется по формуле:
где Δ5–2 – фактическое расхождение потерь давления, %;
Так как расхождение потерь давления более 10%, то на участке 2 уста- навливается добавочное сопротивление в виде дроссель–клапана. Требуемый коэффициент местного сопротивления вычисляется по следующей формуле:
где ξтр.2 – требуемый коэффициент местного сопротивления;
Угол закрытия заслонки дроссель-клапана определяется по п.Л.8 приложению Л [1], с учетом интерполяции равен:
Для проверки соответствия величины расхождения потерь давления между участками 5-2 и 6-8 менее 10%, уточняются потери давления на участке 2 с учетом общего сопротивления дроссель - клапана. Рассчитываются потери давления на участке 2: ΔP'2 = 1∙1∙1,98∙6+ 1∙(0,17+0,8)∙34,35= 45,20 Па Фактическое расхождение потерь давления между участками 5-2 и 6-8 после установки дроссель–клапана на участке 2 равно:
Так как потери давления менее 10%, следовательно, увязка была произведена верно.
Выбирается марка вентилятора и определяются его характеристики. Расчетное давление вентилятора определяется по формуле:
где Рр – расчетное давление вентилятора, Па;
Расчетное давление вентилятора равно:
Р р = 1,1 · 267,87 = 294,657 Па.
общей длине воздуховодов 50 м и более:
где
Расчетный расход воздуха равен:
L p = 1,1 · 2080 = 2288 м3/ч.
Для перемещения воздуха принимается вентилятор обычного исполнения, обеспечивающий условия: – – При этом принимается вентилятор, имеющий наибольший КПД и обеспечивающий давление Из рисунка 1 видно, что вентилятор ВЦ4–75–6,3 обеспечивает расчетные параметры системы при частоте вращения рабочего колеса 935 об/мин:
– Lв = 2288 м3/ч; – Рв = 300 Па;
Рисунок 1 – Рабочая характеристика вентилятора ВЦ4–75–5 Для увязки вентилятора и системы перед вентилятором на участке 3 устанавливается добавочное сопротивление с требуемым коэффициентом местного сопротивления:
 .
Угол закрытия дроссель-клапана согласно п. Л.8 приложения Л [1] с учетом интерполяции:
Расчетная мощность электродвигателя на привод вентилятора определяется по формуле:
где
При расположении рабочего колеса вентилятора непосредственно на валу электродвигателя, КПД передачи равен единице. Расчетная мощность электродвигателя на привод вентилятора равна:
Ny = k3Np = 1,2∙3,27 = 3,92 кВт,
где k3 – коэффициент запаса мощности электродвигателя согласно приложению Н [1]. При расчетной мощности на валу электродвигателя от 1 до 2 кВт, коэффициент запаса мощности равен 1,2.
Вентиляции путем создания избыточного давления, который в английском словоупотреблении обозначается как собирательное понятие «positiv pressier Ventilation». В данном случае вся зона после вентиляции по физическим причинам становится так называемым воздушным колпаком. Повышенное (относительно окружающей среды) давление в таком воздушном колпаке следит за тем, чтобы находящаяся в помещении атмосфера равномерно и без завихрений выводилась наружу с ускорением, которое было создано путем давления. Итогом тактики применения данного принципа является существенное увеличения производительности вентилирования, а также быстрое охлаждение газов в помещениях после вентиляции. При этом нет необходимости брать в расчет существенные недостатки в аэрогидродинамическом отношении. Вентиляция путем повышенного давления под воздействием слегка повышенного внутреннего давления. Порядок величины, в котором развивается повышенное здесь давление, составляет в среднем от 2 до 3 миллибар, в предельных величинах кратковременно до 5 миллибар, однако, в любом случае не больше. Для создания данного внутреннего давления на месте операции необходима сила, которая бы равномерно воздействовала на поверхность (приточный проем). Здесь уже кроется особенность устройств вентилирования избыточным давлением. Данные устройства позволяют создать воздушный конус, который в состоянии полностью покрыть выбранный приточный проем. Данный эффект достигается благодаря особой геометрии рабочего колеса вентилятора (на устройствах вентилирования избыточным давлением часто обозначается как пропеллер) или комбинации рабочего колеса и корпуса. Кроме прочего распределение мощности в пределах данного конуса может быть сохранено равномерно.
В применении это выглядит следующим образом — устройство вентилирования избыточным давлением устанавливается перед приточным проемом так, чтобы данный проем был полностью перекрыт или заблокирован образующимся конусом направления воздуха. При использовании стандартных устройств необходимо выбрать такое расстояние до проема, которое, основываясь на практическом опыте, было бы как минимум равным по своей величине диагонали приточного проема. Большее расстоянии снижает производительность, но не ведет к прекращению вентиляции. Слишком маленькое расстояние ведет к тому, что приточный проем не будет полностью перекрыт образующимся конусом. В этот случае мы будем иметь дело уже не с системой вентиляции избыточным давлением, а лишь с машиной, использующей энергиюка.
Тем самым величина внутреннего давления зависит в первую очередь от воздействующей на приточный проем силы и от соотношения между приточным и вытяжным проемами.После установления местоположения командир расчета должен определить одно или несколько вытяжных и приточных проемов. После определения проемов необходимо создать предусмотренный вытяжной проем. Данное действие необходимо производить со стороны улицы. вующих окон — на первом этаже с помощью багра, а на верхних этажах с помощью применения лестниц. Вытяжной проем при этом, должен находиться как можно ближе к месту возгорания. Это необходимо для того, чтобы высвобожденные вредные вещества могли быть направлены наружу по самому короткому пути и излишне не заражали поверхности или помещения. Так как во время проведения вентиляционных мер у вытяжного проема высвобождаются неохлажденные вредные газы, то здесь существует особенно высокая опасность неконтролируемого прямого возгорания дымового газа и распространения возгорания в следствии отведенного тепла. По данной причине вытяжной проем должен быть взят на защиту водяными стволами.
Положение и расстояние до места возгорания при этом играют несущественную роль для системы вентиляции избыточным давлением. Важно только то, что пространственное сообщение с вытяжным проемом уже существует или есть возможность его создания силами пожарного расчета. После того, как готовый к операции пожарный расчет со снаряжением занял позицию у приточного проема, вентиляция избыточным давлением может быть активирована для незамедлительного начала работы расчета. Так как через вентиляционное устройство в направлении очага пожара проходит большая масса кислорода воздуха, то само устройство не должно применяться до начала операции. Исключением является проведение операции по спасению людей. Стандартный вариант: - создать вытяжной проем;
- подготовить расчет; - активировать вентиляционные устройства; - начать меры пожаротушения. В дальнейшем пожарному расчету следует действовать таким образом, чтобы он никогда не оказался между очагом возгорания и вытяжным проемом, так как в данной зоне расчет находится в середине потока вредных и продуктов горения. По этой причине, вопреки общепринятой до настоящего момента тактике, при работающей системе вентиляции избыточным давлением, впереди идущий расчет не должен создавать следующий вытяжной проем. Далее из этого следует, что все применяемые оперативные группы входят в объект тушения исключительно через приточный проем и снова покидают его, для того, чтобы всегда находится в зоне безопасности.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
Последнее изменение этой страницы: 2016-09-18; просмотров: 388; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.221.53.209 (0.227 с.) |
1.
,
Па/м
м/с
Па
Па/м
м/с
Па
Па/м
м/с
Па
Па/м
м/с
Па
Па/м
м/с
Па
Па/м
м/с
Па
Па/м
м/с
Па
42= 23 Па
,
– фактическое расхождение потерь давления, %;
– потери давления на участке 1 и 2, Па.
>10%, то на участке 5 устанавливается дополнительное сопротивление в виде дроссель–клапана.
– требуемый коэффициент местного сопротивления;
– динамическое давление на участке 5, Па.
– динамическое давление на участке шесть, Па.
– потери давления на участках 2 и 8 соответственно, Па;
– потери давления на участках 5 и 6, полученные после установки дополнительных сопротивлений на данных участках, Па.
– динамическое давление на участке, Па.
,
– потери давления в магистральной линии, Па.
,
– расчетный расход воздуха, м3/ч;
– расход системы, м3/ч.
= 
;
> 
.
близкое к расчетному давлению 
.
,
– производительность вентилятора, м3/ч;
– давление вентилятора, определенное по рабочей характеристике, Па;
– КПД вентилятора;
– КПД передачи.
