Расчет вытяжной вентиляции с дефлекторами зала электродвигателей СТД-1250-2

Содержание

 

Введение

1. Исходные данные

       1.1. Описание  насосно-перекачивающей станции.

       1.2. Описание  насосного или электрозала.

       1.3. Расчетные  параметры наружного воздуха.

       1.4. Расчетные параметры внутренних условий.

2. Аэродинамический расчет вентиляционной сети.

       2.1. Определение  воздухообмена в насосной или  в электрозале.

       2.2. Разбивка  на участки приточной или вытяжной  вентиляционной системы.

       2.3. Определение  местных сопротивлений по участкам  вентиляционной   системы.

       2.4. Сводная  таблица аэродинамического расчета. 

       2.5.  Расчет невязки по ответвлениям  от вентиляционной  сети.

   3. Расчет мощности  электродвигателя и подбор вентилятора

   4. Расчет дефлектора  или калорифера.

   5. Оценка экономических затрат и  эффективности вентиляционной системы.

       Заключение

       Литература

       Приложение

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Научно-технический прогресс сопровождается расширением и интенсификацией производства с одновременным повышением санитарно-гигиенических требований к состоянию воздушной среды в производственных помещениях.

В промышленности все  более широкое распространение  находят крупные многопролетные блокированные корпуса, в которых размещается комплекс технологических процессов. В таких корпусах резко уменьшаются возможности использования аэрации. Вследствие этого приточная вентиляция современных производственных помещений, включая компрессорные насосные для северных условий, предполагают стационарные укрытия.

Большие объемы цехов  и интенсивность  технологических процессов приводят к необходимости подачи и удаления огромных масс воздуха.

Особенно актуальным становится вопрос о создании эффективных  местных отсосов, в частности, встроенных в технологическое оборудование, которые создают потенциальные  возможности сокращения воздухообменов в помещениях и применения эффективных очистных устройств.

  Для создания надежных  и экономичных систем вентиляции  и отопления производственных помещений необходимо научно обоснованное и проверенное практикой решение трех основных проблем:

- эффективного удаления  производственных вредных выделений  непосредственно у источника их образования с помощью рациональных конструкций местных вытяжных устройств;

-  нахождения оптимальных  схем воздухообмена и способов распределения приточного воздуха;

 

 

-  рациональной организации  вентиляционных выбросов в атмосферу.

Современные научные  обоснования решений перечисленных  проблем и необходимые расчетные зависимости для проектирования систем приточной вентиляции с подогревом воздуха приобретает важное значение. 

Курсовая работа направлена на освоение методики и навыков инженерных расчетов промышленной вентиляции. Расчетно-пояснительная записка и чертежи выполняются в соответствии с действующими стандартами Единой системы конструкторской документации (ЕСКД).

Для нормальной жизнедеятельности  человека необходимы не только чистая вода, свежие натуральные продукты, но и прежде всего чистый свежий воздух.

Вредные выделения производственных процессов, проникая в легкие работающего, приводят к различного рода заболеваниям, снижают производительность труда и, как следствие, ухудшают качество выпускаемой продукции.

Основное содержание расчетно-пояснительной записки  описание и обоснование   принятых схем, методов и результатов расчетов, технико-экономическое сравнение   вариантов и др. наиболее трудоемких расчетов следует выполнять на ЭВМ, отразив в пояснительной записке основные принципы, алгоритм расчета.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Исходные данные

 

1. Описание электрозала

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис 1.1.Планировка вытяжной вентиляции с дефлекторами  для зала электродвигателей СТД-1250-2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис 1.2 .Вытяжная вентиляция с дефлекторами  зала электродвигателей

СТД-1250-2

Исходные данные:

1. Вариант № 22

2. Давление перекачки Р = 42 кГ/см²;

3. Количество  электродвигателей n = 4.

4. Предельно допустимая  концентрация вредных выделений  для бензина 300 мг/м3.

 

 

 

 

 

 

5. Длина воздуховодов  вентиляционной системы 

Таблица 1.1.

№ n/n варианта	№ Рисунок аксонометрической схемы	Основное оборудование ДНС	ℓ 1	ℓ 2	ℓ 3	ℓ 4	ℓ 5	ℓ 6	ℓ 7	ℓ 8	ℓ 9	ℓ 10	ℓ 11
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14

 

22

11,2

СТД-1250-2 р/к

5,0

18,0

2,0

4,0

1,0

3,0

0,5

3,0

1,0

4,0

4,0

 

6. Основное оборудование зала электродвигателей :

Таблица 1.2

Электродвигатель 1гатель
тип	мощность, кВт	Габариты а x b x h	масса, кг
СТД-1250-2	1250	1,2х1,2х2,8	6690

2. Расчетные параметры наружного воздуха

Таблица 1.3

Наименование пункта1	Расчетная географическая широта, °с.ш.	Барометрическое давление, Па	Период года	Параметры А			Параметры Б			Средняя суточная амплитуда температуры воздуха, °С
				температура воздуха, °С	удельная энтальпия, кДж/кг	скорость ветра, м/с	температура воздуха, °С	удельная энтальпия, кДж/кг	скорость ветра, м/с
200. Тюмень	56	990	Теплый Холодный	22,4 -21	51,5 -19,7	1 5,6	28 - 37	55,3 -37,2	1 4,6	11 -

 

3. Расчетные параметры внутренних условий

 

На основании санитарных правил и норм СанПиН 2.2.4.548-96 Гигиенические  требования к микроклимату производственных помещений допустимыми величинами показателей микроклимата для категории работ IIa (175-232 Вт – наиболее характерный показатель для операторов машинных залов) в теплый период года являются:

Температура в диапазоне 22,1 – 27,0 ºС. Температура нагретых поверхностей должна находиться в диапазоне 19,0 – 29,0 ºС. Относительная влажность от 15 до 75%

Исходя из вышеизложенного, выберем  следующие расчетные параметры  внутренних условий микроклимата: температура  воздуха рабочей зоны электрозала 22 ºС, относительная влажность 25%.

Помещение электрозала  не предназначено для круглосуточного  пребывания людей. Все работы по ремонту  и техническому обслуживанию производятся на отключенном оборудовании, поэтому  количество теплоты, поступающее от людей в помещение электрозала не учитывается.

2.Аэродинамический расчет  вентиляционной системы

2.1. Определение воздухообмена  в электрозале

1. Определим количество тепла участвующего в теплообмене от электродвигателей по формуле:

                      

                                                                                      (2.1)

 

где - коэффициент теплоотдачи конвекцией в кДж/м² ∙ч град (для малоподвижного воздуха можно принимать от 12,57¸ 41,9 кДж/м² ∙ч град.) примем равным 30;

t_П- температура поверхности кожуха электродвигателя, 40 ^оС;

t _В – температура воздуха в электрозале 22 ^оС;

F – площадь поверхности кожуха, м ²;

n – количество электродвигателей – 4  шт.

 

 

 

Площадь поверхности  кожуха определим по рисунку и  линейным размерам.

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 2.1 Поверхность кожуха электродвигателя СТД

Линейные размеры защитных кожухов электродвигателе приведены в таблице 2.1

 

Тип электро двигателя	мощность, кВт	Напря жение, кВ	масса, кг	Линейные размеры кожуха, м
				a	b	h	r
СТД- 1250-2	1250	6; 10	6690	2,25	1,0	0,75	0,6

Площадь поверхности  кожуха электродвигателя определим  по формуле:

 

             F= П∙h +π∙r² +π∙r∙а =2(a+b)∙h +π∙r² +π∙r∙а                         (2.2)

 

F = 2×(2,25 +1)×0,75+3,14×0,6² +3,14×0,6×2,25 = 10,244 м²

 

Тогда Q = 30×(40-22)×10,244×4 = 22127,04 кДж/ч

 

Определим весовой расход воздухообмена для общеобменной вентиляции для летнего режима эксплуатации ДНС по формуле:

 

                                               

                                                   (2.3)

 

где L – объемный расход воздуха, м³/кг;

i _РЗ- теплосодержание воздуха в рабочей зоне в рабочей зоне 35 кДж/кг;

i _ПР - теплосодержание приточного воздуха 30 кДж/кг;

m – коэфф-т учитывающий долю тепла поступающего в рабочую зону =1;

ρ- плотность воздуха, кг/м³ (в расчетах можно использовать плотность воздуха ρ=1,2 кг/м³).

Теплосодержания определяются по J – D диаграмме с учетом температур и относительных влажностей  соответственно в производственном помещении и наружного воздуха.

L = 3687,84 м³/кг

 

 

 

Рис. 2.2    J — d  диаграмма влажного воздуха

 

 

2.2. Разбивка на участки вентиляционной  системы

 

 

 

 

Используя исходные данные определим длины участков вентиляционной сети.

l1 = l₁+ l₇+l₆+l₂ = 5+0,5+3+18= 26,5 м

l2 = l₈+l₃ = 3+2= 5 м

l3 = l₉+l₁₁ = 1+ 4= 5 м

l4 = l₁₀ = 4 м

Используя свойства параллельных (формула 2.4) и последовательных (формула 2.5) соединений участков вентиляционной сети определяем расход воздуха на участках.

 

                          L _ОБЩ = L ₁ + L ₂ + L ₃ + …. + L n ,                                      (2.4)

 

                                           L _ОБЩ = L ₁ = L ₂ = L ₃ = …. = L n ,                                      (2.5)

 

L1 = (Lобщ/2)/2 = (3687,84/2)/ 2 = 921,96 м³

L2 = Lобщ/2 = 1843,92 м³

L3 = L4 = 3687,84 м³

2.3 Определение местных сопротивлений по участкам вентиляционной системы

Первый участок

На участках определяют коэффициенты местных сопротивлений. Воздуховоды стальные, круглого сечения.  Используя  расчетную схему и  задаваясь рекомендуемыми скоростями (для производственных зданий в ответвлениях  вентсистемы,  скорость воздушного потока принимаем υ _р ≤10 м/с.  Подберем стандартные размеры воздуховодов по таблице 2.1.