7. Подбор оборудования для приточной системы и системы аспирации

7.1 Подбор вентилятора

Вентилятор подобран с помощью программы ВЕЗА.

Для приточной системы мы выбрали вентилятор марки ВР-80-75-10.

Для системы аспирации мы выбрали вентилятор марки ВЦ-14-46-5.

Рабочие характеристики вентиляторов представлены в графической части курсового проекта.

7.2 Подбор калорифера

В качестве теплоносителя в калорифере используется вода с параметрами tг = 130 оС ,. t о = 70 оС. Подаваемый воздух необходимо нагреть с температуры tн = -37 оС до температуры tк = 24,7 в количестве Gз=24584*1,21=29746,64 кг/ч.

Приняв, что массовая скорость воздуха vρ1= 5 кг/(м2*оС), определяем необходимую площадь сечения калориферов по воздуху следующим образом:

f1= G/ vρ1*3600

f1=29746,64/(5*3600)=1,6 м2

Принимается 1 калорифера КСк3-11-02АХЛЗ fв= 1,66 м2 (7,табл.II.1)

Тогда действительная массовая скорость :

vρд=29746,64/(0,581*2*3600) = 4,97 кг/(м2*оС).

Расход воды через калориферы определяется по формуле

Gвод=

Q=0,28·G·c(tк-tн)

Q=0,28·29746,64·1,005(17+37)=368311 Вт

Gводы=368311/(4,187*106*(130-70)*1)=0,00147 м3/с

где

n=1-количество калориферов.

Скорость воды в трубках калорифера определяется по формуле

w=

w = 0,00147/0,002576=0,57 м/с,

где

fтруб =0,002576 м2 (7,табл. II.1 )

Коэффициент теплопередачи калорифера (7, табл. II.7 )составляет к=53,835 Вт/( м2*оС).

Необходимая площадь поверхности нагрева определяется:

F

Fу’=368311/(53,835*(100-(24,7-37)/2))= 64,5 м2

Тогда общее число устанавливаемых калориферов

n’= Fд’/Fк=64,5/83,12 = 0,77 – принимаем один калорифер.

где Fк=83,12 м2 - площадь поверхности нагрева калорифера (7,табл.II.1).

Действительная площадь нагрева Fд=83,12 м2

Невязка составляет:

{(83,12*53,835*(100-(24,7-37)/2)-368311)/368311}*100%=28%

Данная величина невязки удовлетворяет условиям.

Аэродинамическое сопротивление калориферов, включенных параллельно по воздуху : ΔРк = 115,47 Па (7, табл. II.7) Характеристика калориферов и схема обвязки представлена в графической части.

7.3 Подбор воздухозаборных решеток

Площадь воздухозаборных решеток определяется по формуле

Количество решеток СТД 5.291размером 500х600:

Фактическая скорость, м/с:

Аэродинамическое сопротивление решетки:

где ξреш = 2

7.4 Подбор циклона для системы аспирации

Пыль, удаляемая от деревообрабатывающих станков имеет плотность ρп = 110 кг/м3, размер пыли d=100мкм, запыленность удаляемого воздуха С = ΣGм/L

С= 1719,7/15590=11г/м3.

По таблице 8.2 /3/ принимаем циклон типа ЦН-15. Оптимальная скорость воздуха vо =3,5 м/с, определяется по таблице 8.3 /3/.

Необходимая площадь сечения циклона

F =15590/(3600*3,5)=1,24 м2.

Оптимальный диаметр циклона определяется по формуле:

D=1,13* √F/n,

где

n=1 – число устанавливаемых циклонов.

D=1,13* √1,24/1=1,26 м.

Выбираем циклон с D=1,4 м.

Действительная скорость воздуха в циклоне:

vо д=1,27*15590/(3600*1*1,42) = 2,8 м/с.

Действительная скорость не превышает оптимальной скорости более чем на 20%.

Аэродинамическое сопротивление циклона.

ΔР ц= ξ*[(ρ* vо *2)/2] . (9.3)

Гидравлическое сопротивление циклона определяется следующим образом:

ξ =к1*к2* ξ0 + Δξ0 , (9.4)

где

к1=1 – коэффициент зависящий от диаметра циклона (Таблица 8.4 /3/);

к2=0,93 – коэффициент зависящий от запыленности удаляемого воздуха С = 11 г/м3 (Таблица 8.5 /3/);

ξ0 = 163- коэффициент местного сопротивления циклона ЦН-15 с выбросом воздуха в атмосферу (Таблица 8.3 /3/);

Δξ0 =0 – т.к. для установки принимается один циклон.

Тогда

ξ = 1*0,93*163 = 152.

ΔР ц= 152*(1,2*2,82)/2 = 715 Па.

По графику рисунок 8.1 /3/ определяется медианный размер пыли, при эффективности очистки η = 50%, d50=4 мкм.

Фактическое значение, при реальных условиях, определяется по формуле:

d50д= 548,5* d50*√(Dд * μд* vо)/(ρп* vо д) , (9.5)

где

μд*=1,85*10-5 Па*с – динамическая вязкость воздуха при tу = 27 оС.

Тогда

d50д = 548,5*4*√(1260*1,85*10-5 *3,5)/(110*2,8) = 35 мкм

По полученным значениям и по d = 100мкм определяем эффективность очистки данного циклона η д = 87 %.

Таким образом подобран циклон ЦН-15-1260П.

8.Воздушно-тепловая завеса

Воздушная завеса – устройство для предотвращения врывания воздуха через открытый проем.

Воздушные завесы устраивают в отапливаемых зданиях для обеспечения требуемой температуры воздуха в рабочей зоне и на постоянных рабочих местах.

В курсовом проекте мы конструируем завесу шиберного типа.

Температура смеси воздуха, поступающего в помещение при работе завесы, принимается для работ средней тяжести 12ºС.

Температура воздуха, подаваемого воздушно – тепловой завесой, принимается не выше 70ºС

Воздушно-тепловая завеса запроектирована с двусторонним выпуском воздуха. Воздушная струя завесы направлена под углом 30º к плоскости проема, оборудованного завесой. Высота воздуховыпуской щели принимается равной высоте открытого проема, то есть в нашем случае на высоте 3 м Завеса компонуется центробежным вентилятором, калорифером, которые устанавливаются на полу. Воздух на завесу забирается на уровне всасывающего патрубка вентилятора.

8.1 Расчет воздушно-тепловой завесы

Определяется расход воздуха, подаваемого завесой по формуле

коэффициент расхода проема при работе завесы, ( 7, табл.7.2) - относительный расход, подаваемого завесой к расходу воздуха, проходящего в помещение, равен 0,6 ( 7, табл.7.2)

- относительная площадь, равна 20 ( 7, табл.7.2)

Значениям и соответствует коэффициент 0,32