Расчет вытяжного зонта

Расчет вытяжного зонта

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 б (обычно б<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)Q1/3D5/3KнKу , (1)

где Kн - поправочный коэффициент на подвижность воздуха помещения; Kу - 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 Kн можно определить по графику в зависимости от скорости движения воздуха в помещении wп и параметра А:

А = = (3)

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

Зная значение коэффициента Kн = 2,0 можно определить по таблице коэффициент Kу = 1,27.

L = (43*Н / Dэкв + 0,65)Q1/3D5/3KнKу = (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 б (обычно б<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)Q1/3D5/3KнKу , (1)

где Kн - поправочный коэффициент на подвижность воздуха помещения; Kу - 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 Kн можно определить по графику в зависимости от скорости движения воздуха в помещении wп и параметра А:

А = = (3)

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

Зная значение коэффициента Kн = 2,0 можно определить по таблице коэффициент Kу = 1,27.

L = (43*Н / Dэкв + 0,65)Q1/3D5/3KнKу = (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 б (обычно б<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)Q1/3D5/3KнKу , (1)

где Kн - поправочный коэффициент на подвижность воздуха помещения; Kу - 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 Kн можно определить по графику в зависимости от скорости движения воздуха в помещении wп и параметра А:

А = = (3)

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

Зная значение коэффициента Kн = 1,5 можно определить по таблице коэффициент Kу = 1,23.

L = (43*Н / Dэкв + 0,65)Q1/3D5/3KнKу = (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 б (обычно б<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)Q1/3D5/3KнKу , (1)

где Kн - поправочный коэффициент на подвижность воздуха помещения; Kу - 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 Kн можно определить по графику в зависимости от скорости движения воздуха в помещении wп и параметра А:

А = = (3)

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

Зная значение коэффициента Kн = 2 можно определить по таблице коэффициент Kу = 1,27.

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