Система местной вытяжной вентиляции на автопредприятии

Примечания: 1. В переходный период значения выбросов СО, СН, С, SO2 и РЬ должны умножаться на коэффициент 0,9 от значений холодного периода. Выбросы NO_х, равны выбросам в холодный период.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пробеговые выбросы легковых автомобилей

 

Рабочий объем двигателя, л	Тип двига-теля	Удельные выбросы загрязняющих веществ , г/км
		СО		CH		NOX		SO2		РЬ
										АИ-93		А-92; А-76
		Т	X	Т	X	Т	X	Т	X	Т	X	Т	X
до 1,2	Б	13,8	17,3	1,3	1,9	0,23	0,23	0,040	0,050	0,019	0,024	0,009	0,011
свыше 1,2 до 1,8	Б	15,8	19,8	1,6	2,3	0,28	0,28	0,060	0,070	0,028	0,035	0,013	0,016
свыше 1,8 до 3,5	Б	17,0	21,3	1,7	2,5	0,40	0,40	0,070	0,090	0,035	0,044	0,016	0,021
свыше 3,5	Б	24,0	30,0	2,4	3,6	0,56	0,56	0,105	0,130	0,053	0,067	0,025	0,032

Примечания: 1. В переходный период значения выбросов СО, СН, С, S0₂ и РЬ должны умножаться на коэффициент 0,9 от значений холодного периода. Выбросы NOx, равны выбросам в холодный период.

 

Удельные выбросы загрязняющих веществ на холостом ходу легковыми  автомобилями

 

Рабочий объем двигателя, л	Тип двига-теля	Удельные выбросы загрязняющих веществ , г/мин
		СО	СН	NOX	SO2	Pb
						АИ-93	А-92; А-76
до 1,2	Б	2,5	0,20	0,02	0,008	0,005	0,002
свыше 1,2 до 1,8	Б	3,5	0,30	0,03	0,010	0,006	0,003
свыше 1.8 до 3,5	Б	4,5	0,40	0,05	0,012	0,007	0,003
свыше 3,5	Б	7,0	0,80	0,08	0,016	0,009	0,005

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Газодинамический расчет системы вентиляции.

Газодинамический  расчет движения воздуха по магистралям при малых перепадах давления в целом аналогичен расчету гидравлических систем, но вместе с тем имеет ряд отличий, которые обусловлены особенностями конструкции вентиляционных систем.

 

2.1. Особенности расчета параметров движения газа в воздуховодах.

В соответствии с ГОСТ 22270-76 воздуховодом называется замкнутый по периметру канал, предназначенный для перемещения воздуха или смеси воздуха с примесями под действием разности давлений на концах канала.

Так как  давление, действующее в воздуховодах систем вентиляции, незначительное, воздух, перемещаемый по воздуховодам, рассматривается  как несжимаемая жидкость.

При движении воздуха в воздуховодах избыточное давление, создаваемое при естественном или механическом способе побуждения, расходуется так же, как и при движении жидкости, на трение воздуха о поверхности стенок воздуховода и на преодоление местных сопротивлений.

Аэродинамический  расчет воздуховодов обычно сводится к определению потребного давления для преодоления потерь и давлений на входе и выходе воздуховода. Эти потери можно весьма просто определить по аэродинамической характеристике сети воздуховодов. Одной из задач аэродинамического расчета является выбор размеров поперечных сечений всех участков сети, обеспечивающих перемещение необходимого количества воздуха.

Аэродинамический  расчет воздуховодов выполняют после определения потребного воздухообмена и принятия решения о трассировке воздуховодов. Для проведения аэродинамического расчета вычерчивают аксонометрическую схему системы вентиляции, строят план размещения вентиляционной системы в помещении, на котором указываются фасонные части и их конструкции, воздухораспределительные, запорно-регулирующие и другие устройства, входящие в состав системы.

По планам и разрезам строительной части проекта  сооружения определяют протяженность сети воздуховодов. Сеть воздуховодов разбивают на отдельные участки простых воздуховодов и определяют расход воздуха на каждом из них. Значение расхода и длины каждого участка наносят на аксонометрическую схему.

После этого  производят выбор магистрали. Участки  магистрали нумеруют, начиная с наиболее удаленного. Номер, расход воздуха и длину каждого участка магистрали заносят в таблицу аэродинамического расчета.

Далее задаются скоростью. Рекомендуемые скорости определяются из экономических соображений с учетом акустических требований. Увеличение скорости потока позволяет уменьшить затраты на изготовление самого воздуховода за счет уменьшения площади поперечного сечения. Однако рост скорости приводит к увеличению потерь давления (пропорционально квадрату скорости), то есть к увеличению эксплуатационных расходов. Кроме того, при больших скоростях ухудшаются акустические характеристики системы. Рекомендуемые значения скоростей на участках около вентилятора V = 8 - 12 м/с, на начальных участках V = 2 - 4 м/с. При этом необходимо учитывать требования ГОСТ 12.1.036-81 по условиям аэродинамического_шума. 
В административных зданиях ориентируются на нижние пределы скоростей, а в производственных помещениях – на верхние.

Далее выбирают форму поперечного  сечения воздуховода и определяют диаметры расчетных участков магистрали. Диаметр воздуховода расчетного участка определяют по формуле:

, где

L- расчетный расход воздуха на участке, м³/с;

V- рекомендуемая скорость движения воздуха на участке, м/с.

По величине d согласно ГОСТ 9940-81 подбирают стандартные размеры воздуховодов. По фактическому диаметру поперечного сечения определяют фактическую скорость воздуха на участке воздуховодов:

Затем определяют потери давления на трение и местные сопротивления на расчетном участке.

 

2.2.Расчет потребного давления для подачи воздуха в сети.

Потребное давление в сети определяется по формуле:

,

- дополнительные потери давления, учитывающие возможную погрешность  расчетов( ).

Расчет  потерь давления на преодоление сопротивления трения (потерь по длине) при движении воздуха в прямом горизонтальном воздуховоде постоянного сечения производится по формуле Дарси:

,где 

- коэффициент путевых потерь,

l - длина трубы [м],

d - диаметр трубы [м].

Местные сопротивления возникают в местах поворотов воздуховода, при делении и слиянии потоков, при изменении размеров поперечного сечения воздуховода, при входе в воздуховод и выходе из него, в местах установки регулирующих устройств, т. е. в таких местах воздуховода, где происходят изменения скорости воздушного потока по величине или по направлению. В указанных местах происходит перестройка полей скоростей воздуха в воздуховоде и образование вихревых зон у стенок, что сопровождается потерей энергии потока. Для каждого вида местного сопротивления на участке определяют по таблицам или формулам коэффициент местного сопротивления ζ . По сумме ζ и динамическому давлению определяют потери давления в местных сопротивлениях простых воздуховодов, общие потери давления в магистрали и, следовательно, во всей сети воздуховодов.

Потери  давления на преодоление местных  сопротивлений вычисляются по формуле Вейсбаха:

,  где

v - средняя скорость в сечении,

- коэффициент местного сопротивления,  значение которого обычно определяется по справочным данным.

Значение коэффициента пропорциональности путевых потерь λ, зависят от режима течения на рассматриваемом участке системы, который может быть либо ламинарным, либо турбулентным. Режим течения жидкости в круглой трубе характеризуется числом Рейнольдса:

,                                           

где - плотность жидкости [кг/м³], v - средняя скорость жидкости [м/с], d - диаметр трубы [м], - динамический коэффициент вязкости [Па с], - кинематический коэффициент вязкости [м²/с].

Значения  и определяются по справочным данным в зависимости от температуры и давления жидкости, в большинстве случаев зависимостью от давления можно пренебречь.

В моем случае: Па с, кг/м³.

Ламинарный режим течения устойчиво  существует при Rе 2300, при 2300 Rе 4000 течение теряет устойчивость и наблюдается переходный режим течения, а при Rе>4000 течение становится турбулентным.

При  ламинарном  течении  коэффициент  путевых  потерь  определяют  по формуле Пуайзеля:

                                                   

При турбулентном режиме для  Rе 10⁵   коэффициент путевых потерь вычисляют по формуле Блазиуса:

                                                      

или для Re 3 10⁶ - по формуле Конакова:

                                  

 

Результаты  расчетов представлены в сводной таблице 4.2.

В ходе расчетов было определено потребное давление, которое составило:

По полученному значению давления системы в следующей главе  будет осуществлен подбор вентилятора 

2.3. Подбор вентилятора системы местной вытяжной вентиляции.

Зная  потребное давление в сети и расход, исходя из удобства монтажа, выбираем центробежный вентилятор фирмы Euromate: Fan 28-28

Патрубки  вентилятора имеют круглое сечение d=160мм.

Вентиляторы Fan 28 легко устанавливаются, имеют крыльчатки с загнутыми вперед лопатками и двигатели с внешним ротором. Корпус изготовлен из листовой гальванизированной стали.

Для защиты двигателя от перегрева вентиляторы  СТ оснащены встроенными термоконтактами с выводами для подключения к устройству защиты двигателя. Вентиляторы Fan 28-28 соединяются электрически непосредственно к двигателю.

                                                                       Таблица 4.2.1.

Параметры	Ед.изм.	Значение
Напряжение	В	1/220,3/380
Частота	Гц	60
Фазность		3
Мощность	Вт	750
Максимальный расход воздуха	м³/ч	600-1800
Статическое давление	Па	1500-600
Частота вращения	1/мин	2800
Уровень звук, давления на расстоянии 3м	дБ(А)	45
Вес	кг	15