Расчет местной вытяжной вентиляции

Рассчитываемая местная вытяжная вентиляционная установка предназначена для удаления запыленного воздуха от фасовочной машины и включает в себя приемник запыленного воздуха, расположенный над машиной, воздуховод, одну задвижку, два поворота на 900, очистное сооружение (циклон), вентилятор.

Исходные данные:

- площадь сечения приемника (зонта) – ;

- дополнительные отверстия в воздуховоде отсутствуют – ;

- коэффициент запаса – ;

- объемный расход выделяющейся пыли – ;

- температура удаляемого воздуха – 20оС;

- динамическая вязкость воздуха – ;

- длина воздуховода – ;

- скорость воздуха в воздуховоде – ;

- гидравлическое сопротивление циклона – ;

- общий к.п.д. вентиляционной установки – ;

- диаметр частицы пыли – ;

- кажущаяся плотность частицы – .

При расчете необходимо:

1) найти мощность электродвигателя вентилятора;

2) начертить план и разрез вентиляционной установки в соответствии с требованиями ЕСКД.

Выполнение работы:

1 Вычисление критерия Архимеда

, где

d – диаметр частицы пыли, м;

p кажущаяся плотность частицы, кг/м3;

pc – плотность воздуха, кг/м3;

g – ускорение свободного падения;

μс – динамическая вязкость воздуха.

2. Вычисление критерия

3. Вычисление скорости витания частицы

4. Вычисление объемного расхода удаляемого запыленного воздуха

,

где ,

5. Вычисление диаметра воздуховода

6. Вычисление гидравлического сопротивления вентиляционной установки

,

где – скоростной напор, Па;

– потери напора на трение, Па;

– потери напора на местные сопротивления, Па;

– потери напора в циклоне, Па.

– коэффициент трения, его значение зависит от критерия Рейнольдса:

;

7. Вычисление мощности электродвигателя вентилятора

Схема вентиляционной установки:

2. Защитное заземление электроустановок

Исходные данные:

- напряжение электроустановки – до 1000 В;

- мощность – P = 160 кВт;

- удельное сопротивление грунта – = 40Омּм;

- длина вертикальных электродов – l = 2,5 м;

- диаметр электродов – d = 0,025 м;

- ширина соединительной полосы – b = 0,04 м;

- расстояние от поверхности земли до верха электрода – t0 = 0,8 м;

- коэффициент сезонности для вертикальных электродов – 1,5;

- коэффициент сезонности для горизонтального электрода – 3;

- расстояние между вертикальными электродами – С = 2,5 м;

- расположение вертикальных: в ряд.

При расчете необходимо:

1) определить количество вертикальных электродов;

2) разместить электроды на плане и разрезе, выполненных в соответствии с требованиями ЕСКД.

Последовательность расчета:

1 Расчет сопротивления растеканию тока одиночного вертикального заземлителя

2. Расчет минимального количества вертикальных электродов

rn – нормируемое сопротивление = 4 Ом.

,

принимаю .

3. Определяем по справочнику коэффициент использования вертикальных электродов группового заземлителя. Принимаю 1 заземлитель, следовательно, 0,65.

4. Расчет необходимого количества вертикальных электродов при в = 0,65

,

принимаю .

5. Расчет длины горизонтальной полосы, соединяющей вертикальные электроды

6. Расчет сопротивления растеканию тока горизонтального электрода (полосы) без учета влияния вертикальных электродов

где

,

7. По справочнику вычисляем коэффициент использования горизонтального электрода (полосы) = 0,64.

8. Расчет сопротивления заземляющего устройства

9. Сравниваем полученную величину сопротивления заземляющего устройства R с нормируемой величиной сопротивления заземления rn: 2,95 Ом < 4 Ом, т.о. расчет закончен.

Схема расположения электродов:

3. Расчет общего равномерного искусственного освещения помещения лампами накаливания, установленными в светильнике типа «Астра»

Исходные данные:

- длина помещения – А = 7,2 м;

- глубина помещения – В = 7,2 м;

- высота помещения – Н = 3,7 м;

- расстояние от потолка до центра лампы – h1 = 0,4 м;

- расстояние от пола до освещаемой рабочей поверхности – hр = 0,8 м;

- нормируемая освещенность – Ен = 100Лк;

- коэффициент отражения от потолка – 70%;

- коэффициент отражения от стен – 50%;

- коэффициент отражения от пола – 30%

При расчете необходимо:

1) определить количество ламп накаливания;

2) разместить лампы накаливания на плане и разрезе помещения, выполненных в соответствии с ЕСКД

3) указать тип, мощность и световой поток выбранной лампы;

4) найти общую мощность осветительной установки.

Последовательность расчета:

1. Вычерчиваем в масштабе эскизы планы и разреза помещения.

2. На плане и разрезе размещаем светильники. Расстояние между светильниками

,

где l=1,6 – косинусная кривая распределения света, характерная для экономически выгодного режима светильника типа «Астра»;

h – расстояние от оси лампы до рабочей освещаемой поверхности,

Расстояние от крайних светильников до стены:

3. Расчет светового потока лампы светильника

,

где Ен – нормируемая освещенность рабочей поверхности, выбираемая по СНиП в зависимости от разряда выполняемой работы;

К = 1,3 – коэффициент запаса для ламп накаливания;

S – площадь освещаемой поверхности, S = 7,2ּ7,2 = 51,84 м2;

Z = 1,15 – коэффициент минимальной освещенности для ламп накаливания;

N – количество ламп, N = 4;

ή– коэффициент использования светового потока, который находят, предварительно вычислив индекс помещения:

, =>

.

4. Используя вычисленный световой поток, выбираем тип лампы, ее мощность, световой поток Fл таб и проверяем его отклонение  от рассчитанного Fл. Отклонение должно составлять –10  +20%.

Р = 200Вт, тип Б, Fл = 2900Лм.

Так как отклонение выше допустимого, повторяем расчет, изменив высоту подвеса светильника.

, =>

.

5. Расчет мощности осветительной установки:

.

Схема расположения светильников