Рассчитать обще обменную механическую вытяжную вентиляцию для помещения

1. Определяем потребный расход приточного воздуха для помещения L, м³/ч исходя из обеспечения санитарно-гигиенических норм и норм взрывопожарной безопасности.
а) по избыткам явной теплоты:
L=3,6*Qc*(tl-tin)=3,6*70001,2*(25-21)=5250 м3/ч
где Q - избыточный явный тепловой потоки в помещение = 7 кВт = 7000 Вт
c - теплоемкость воздуха, равная 1,2 кДж/(м3С)
tl - температура воздуха, удаляемого из помещения за пределами обслуживаемой или рабочей зоны = 25 С
tin - температура воздуха, подаваемого в помещение = 21 С
б) по массе выделяющихся вредных или взрывоопасных веществ, принимая qin = 30% от ПДК:
Lпыль=mpoql-qin=60000010-3=85714 м3/ч
где mpo - расход каждого из вредных или взрывоопасных веществ, поступающих в воздух помещения = 0,6 кг/ч = 600000 мг/ч
ql - концентрация вредного в воздухе, удаляемом соответственно из обслуживаемой или рабочей зоны помещения и за ее пределами = 10 мг/м3
qin - концентрация вредного, подаваемом в помещение = 3 мг/м3
в) по нормируемому удельному расходу приточного воздуха:
L=N*m=38*60=2280 м3/ч
где m - нормируемый удельный расход приточного воздуха на 1 чел. принимаем равным m = 60 м3/ч
N - число работающих в смену = 38 чел.
г) расход воздуха для обеспечения норм взрывопожарной безопасности определяем по формуле:
Lпыль=mpo0,1*qg-qin=6000000,1*13000-3≈463 м3/ч
где qg - нижний концентрационный предел распространения пламени по газо-, паро- и пылевоздушной смесям. Принимаем, что выделяющиеся в помещении пыль может создавать взрывоопасные концентрации, для которых qg пыль = 13…25 г/м3 = 13000 мг/м3
Из вышеприведенных расчетов наибольший расход составляет L=85714 м3/ч, его и принимаем для проектирования вентиляционной системы.
2.Выполняем аэродинамический расчет воздуховодов.
Схему воздуховодов принимаем по рис . 3.1. Расчет ведем в следующей последовательности:
а) определяем расходы воздуха Li, м3/ч, через каждое вытяжное ответвление, принимая их равными:
La=L1=L2=L3=L4=857144=21428,5 м3/ч
Длины участков сети принимаем в зависимости от размеров помещения равными:
la=l1=l2=l3=0,4*B+H=0,4*18+7,2=10 м
lб=0,4*А=0,4*24=9,6 м
lв=0,5*А=0,5*24=12 м
lг=0,4*Н=0,4*7,2=2,9 м
б) Определяем диаметры воздуховодов di, мм, по формуле:
d=1,13*Lа3600*V
где V- скоростью движения воздуха в воздуховодах вытяжных систем в пределах V = 10…25 м/с.
Примем V = 15 м/с, тогда на участках a, 1, 2 и 3 имеем:
d=1,13*21428,53600*15=0,71 м
На участке б расход воздуха Lб = Lа + L1 = 21428,5 +21428,5 = 42857 м3/ч и необходимый диаметр воздуховода:
d=1,13*428573600*15=1 м
На участках в и г расход воздуха равен полному расходу L = 85714 м3/ч, поэтому необходимый диаметр воздуховодов будет равен:
d=1,13*857143600*15=1,4 м
Принимаем стандартные значения диаметров по прил.1 [1, прил. Н]:
- на участках a, 1, 2 и 3 - 710 мм
- на участке б - 1000 мм
- на участках в и г - 1400 мм.
в) Уточняем скорости движения воздуха на участках воздуховодов:
- на участках a, 1, 2 и 3
V=1,132*L3600*d2=1,132*21428,53600*0,712=15 м/с
- на участке б
V=1,132*L3600*d2=1,132*428573600*12=15,2 м/с
- на участках в и г
V=1,132*L3600*d2=1,132*857143600*1,42=15,5 м/с
Результаты расчетов заносим в табл. 3.1.
Таблица 3.1
№ участка l, м L,м³ /ч d, мм V, м/с Р,
Па Р',
Па ∆Р,
Па
а 10 21428,5
710 15 1,1 0,19 135 174 174
б 9,6 42857
1000 15,2 - 0,19 139 26 200
в 12 85714
1400 15,5 - 0,12 144 17 217
г 2,9 85714
1400 15,5 1,4 0,02 144 204 421
1 10 21428,5
710 15 1,1 0,19 135 174 174
2 10 21428,5
710 15 1,1 0,19 135 174 200 26
3 10 21428,5
710 15 1,1 0,19 135 174 200 26
г) Определяем коэффициенты местных сопротивлений на участках воздуховодов