Рассчитать общеобменную механическую вытяжную вентиляцию для помещения

Определяем потребный расход приточного воздуха для помещения L, м³/ч исходя из обеспечения санитарно-гигиенических норм и норм взрывопожарной безопасности по формулам (1)...(7).
В связи с отсутствием местных отсосов принимаем Lw,z = 0, что упрощает формулы. Имеем
а) по избыткам явной теплоты:
L=3,6⋅Qc⋅(tl-tin)=3,6⋅300001,2⋅(24-20)=22500м3ч
б) по массе выделяющихся вредных или взрывоопасных веществ, принимая qin = 30% от ПДК:
Lпыль=mpoql-qin=0,1⋅1061-0,3⋅1=142857м3ч
в) по нормируемому удельному расходу приточного воздуха:
L=N⋅m=30⋅60=1800м3ч
принимая нормируемый удельный расход приточного воздуха на 1 чел. по [1, прил. М] равным m = 60 м3/ч (для производственных помещений без естественного проветривания).
Расход воздуха для обеспечения норм взрывопожарной безопасности определяем по формуле (2), заменив qw,z и ql на 0,1∙qg, мг/м3, где qg - нижний концентрационный предел распространения пламени по газо-, паро- и пылевоздушной смесям (определяется по справочным данным в зависимости от вида вещества).
Примем, что выделяющиеся в помещении пыль и газ могут создавать взрывоопасные концентрации, для которых qg пыль = 13…25 г/м3.
Имеем:
Lпыль=mpo0,1⋅qg-qin=0,1⋅1060,1⋅13⋅103-0,1⋅4≈77м3ч
Из вышеприведенных расчетов наибольший расход составляет по массе выделяющихся вредных или взрывоопасных веществ L = 142857 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:
Lа=L1=L2=L3=L4=1428574=35714 м3ч
Длины участков сети принимаем (по заданию преподавателя) в зависимости от размеров помещения равными:
lа=l1=l3=0,4∙B+H=0,4∙18+7,8=10,32≈10,3 м
lб=0,4∙А=0,4∙42=16,8 м
lв=0,5∙А=0,5∙42=21,0 м
lг=0,4∙Н=0,4∙7,8=3,12≈3,1 м
б) Определяем диаметры воздуховодов di, мм, по формуле (13), задаваясь скоростью движения воздуха в воздуховодах вытяжных систем в пределах V = 10…25 м/с .
Примем V = 20 м/с, тогда на участках a, 1, 2 и 3 имеем:
d=1,13⋅35714,253600⋅20=0,8 м
На участке б расход воздуха:
Lб=Lа+L1=35714,25+35714,25=71428,5 м3ч
Необходимый диаметр воздуховода:
d=1,13⋅71428,53600⋅20=0,92 м
На участках в и г расход воздуха равен полному расходу L = 142857 м3/ч, поэтому необходимый диаметр воздуховодов будет равен:
d=1,13⋅1428573600⋅20=1,59 м
Принимаем стандартные значения диаметров по прил.1 [1, прил. Н]:
- на участках a, 1, 2 и 3 - 800 мм;
- на участке б - 900 мм;
- на участках в и г - 1600 мм.
в) Уточняем скорости движения воздуха на участках воздуховодов:
- на участках a, 1, 2 и 3
V=1,132⋅L3600⋅d2=1,132⋅35714,253600⋅0,802=19,79 мс
- на участке б
V=1,132⋅71428,53600⋅0,902=31,28 мс
- на участках в и г
V=1,132⋅1428573600⋅1,62=19,79 мс
Результаты расчетов заносим в табл. 3.1.
Таблица 3.1
№ участка l, м L,м³ /ч d, мм V, м/с ξ
l⋅λd
ρ⋅V22
Р,
Па Р',
Па ∆Р,
Па
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
а 10,3 35714,25 800 19,79 1,1 0,16 235 296 296
б 16,8 71428,5 900 31,28 - 0,21 587 123 419
в 21,0 142857,0 1600 19,79 - 0,15 235 35 454
г 3,1 142857,0 1600 19,79 1,4 0,02 235 334 788
1 10,3 35714,25 800 19,79 1,1 0,16 235 296 296
2 10,3 35714,25 800 19,79 1,1 0,16 235 296 419 123
3 10,3 35714,25 800 19,79 1,1 0,16 235 296 419 123
г) Определяем коэффициенты местных сопротивлений на участках воздуховодов.
Конструкции отдельных элементов вентиляционной сети (входные коллекторы, отводы, тройники, вытяжную шахту) студент может выбирать по своему усмотрению.
В данном примере на участках a и 1 давление (напор) теряется на входе, в двух отводах и тройнике