курсовой. КУРСОВОЙ. 1. Экологическая политика предприятий. 2 1Основное оборудование котельной 8

• Название: 1. Экологическая политика предприятий. 2 1Основное оборудование котельной 8
• Анкор: курсовой
• Дата: 02.12.2021
• Размер: 1.04 Mb.
• Имя файла: КУРСОВОЙ.docx
• Тип: Документы; #289566
• страница: 12 из 18

Аэродинамический расчет воздуховодов

Расчет воздуховодов батарейного циклона приведен ниже.

Аэродинамический расчет имеет цель подобрать вентилятор для отсоса загрязненного воздуха. Воздуховоды проектируются в соответствии с требованиями СНиП, учитывая возможности максимальной индустриализации строительно-монтажных работ и применения при этом сборных конструкций из стандартных и типовых элементов, и деталей, изготовляемых на заводах или заготовительных мастерских.

Общие потери давления, кгс/м², определяются по формуле

𝑃 = ∑⁽𝑅 ∙ 𝑙 + 𝑍⁾

где, R– потери давления на трение на расчетном участке сети, кгс/м²;

l– длина участка воздуховода, м;

Z– потери давления на местные сопротивления на расчетном участке сети, кгс/м².

Потери давления на местные сопротивления определяются по формуле

𝖯² ∙ 𝛾

𝑍 = ∑ 𝜉 ∙



2 ∙ 𝑔

где, Σ ξ – сумма коэффициентов местных сопротивлений на расчетном участке воздуховода;

^𝜗2^∙𝛾 – скоростное (динамическое) давление, кгс/м².

2∙𝑔

По плану размещения оборудования выделяем два участка воздуховодов.

Участок № 1 имеет расход воздуха L= 30000 м³/ч, длина l= 10 м, местные сопротивления – 1 поворот на 90⁰.

Определим диаметр воздуховода по формуле

√
_{𝐷 =} 𝐿

2830 ∙ 𝑉_𝑝

где, L– расход воздуха на участке, м³/с;

𝑉_𝑝 – рекомендуемая скорость движения воздуха на участке вентиляционной сети. Рекомендуемую скорость принимаем по таблице 17.

Таблица 17

Рекомендуемая скорость

Здание	в начале системы	вблизи вентилятора
Административные здания	4...5 м/с	8...12 м/с
Производственные здания	5...6 м/с	10...20 м/с

√
_{𝐷 =} 30000 2830∙17,2

= 0,78 м, (800x800мм).

=
Фактическую скорость определяем с учетом площади сечения принятого стандартного воздуховода:

^𝑉фак ⁼
𝐿 2830∙𝐷²

30000


2830∙0,80²

= 16,5 м/с.

Необходимая площадь сечения воздуховода рассчитывается по формуле

𝐹 = ^𝑉

3600 ∙ 𝑉_𝑝

где, V– объем очищаемого газа, м³/час;

F_фак= 0,56 м² для стандартного воздуховода с площадью сечения 800x800мм.

Потери давления на трение: R= 1,61 кгс/м², динамическое давление на

участке ^𝜗2^∙𝛾 = 45,2 кгс/м².

2∙𝑔

Определим сумму местных сопротивлений: поворот на 90⁰ ξ = 0,7 при

R/d = 2.

Потери давления на местные сопротивления составляют:

𝑍 = ⁽0,7 + 1,67⁾ ∙ 45,2 = 107,12 кгс/м².

Потери давления на расчетном участке составляют:

𝑃₁ = 1,61 ∙ 10 + 107,12 = 123,22 кгс/м².

Участок № 2 имеет: расход воздуха L= 29819 м³/ч, длина l= 10 м, местные сопротивления – 3 поворота на 90⁰.

Определим диаметр воздуховода по формуле





_{𝐷 =} 𝐿


√
2830 ∙ 𝑉_𝑝

где, L– расход воздуха на участке, м³/с;

𝑉_𝑝 – рекомендуемая скорость движения воздуха на участке вентиляционной сети.

Рекомендуемую скорость принимается по таблице 17.

√
_{𝐷 =} 29819 2830∙17,2

= 0,78 м, (800x800мм).

Фактическую скорость определим с учетом площади сечения принятого стандартного воздуховода:

^𝑉фак

₌ 𝐿

2830 ∙ 𝐷²

₌ 29819

2830 ∙ 0,80²

= 16,4 м/с.

Необходимая площадь сечения воздуховода рассчитывается по формуле

𝐹 = ^𝑉

3600 ∙ 𝑉_𝑝

где, V– объем очищаемого газа, м³/час;

F_фак= 0,56 м² для стандартного воздуховода с площадью сечения 800x800мм.

Потери давления на трение: R= 1,61 кгс/м², динамическое давление на

участке ^𝜗2^∙𝛾 = 45,2 кгс/м².

2∙𝑔

Определим сумму местных сопротивлений: поворот на 90⁰ ξ = 0,7 при

R/d = 2.

Потери давления на местные сопротивления составляют:

𝑍 = 0,7 ∙ 3 ∙ 45,2 = 94,92 кгс/м².

Потери давления на расчетном участке составляют:

𝑃₂

= 1,61 ∙ 10 + 94,92 = 111,02 ^кгс.

_м2

Потери давления в циклоне Р_ц= 661 Па = 67,40 кгс / м². (Перевод из Па в кгс/м² = 661/9,80665 = 67,40 кгс/м²).

Потери давления в сети:
∑ 𝑃 = 𝑃₁ + 𝑃₂ + 𝑃_ц = 123,22 + 111,02 + 67,40 = 301,64 кгс/м³.

Результаты расчетов оформляем в виде таблицы.

Таблица 18 Потери давления в сети воздуховодов котельного цеха

№ участка	Расход воздуха L, м3/ч	Скорость воздуха V, м/с	Диаметр воздуховода D, мм	Площадь поперечного сечения F, м2	Длина участка l, м	Потеря давления на трение R, кгс/м2	Потеря давления в местных сопротивлениях			Суммарные потери давления Р, кгс/м2
							Сумма местных сопротивлений ξ	Динамическое давление 𝜗2∙𝛾 , кгс/м2 2∙𝑔	Потери давления на местные сопротивления Z, кгс/м2
1	30000	16,5	800	0,56	10	1,61	0,7	45,2	107,12	123,22
2	29819	16,4	800	0,56	10	1,61	0,7	45,2	94,92	111,02
Потери давления в циклоне											67,40
Потери давления в сети											301,64

Расчет воздуховодов скруббера Вентури приведен ниже. Общие потери давления, кгс/м², определяются по формуле

𝑃 = ∑⁽𝑅 ∙ 𝑙 + 𝑍⁾

где, R– потери давления на трение на расчетном участке сети, кгс/м²;

l– длина участка воздуховода, м;

Z– потери давления на местные сопротивления на расчетном участке сети, кгс/м².

Потери давления на местные сопротивления определяются по формуле

𝖯² ∙ 𝛾

𝑍 = ∑ 𝜉 ∙



2 ∙ 𝑔

где, Σ ξ – сумма коэффициентов местных сопротивлений на расчетном участке воздуховода;

^𝜗2^∙𝛾 – скоростное (динамическое) давление, кгс/м².

2∙𝑔

По плану размещения оборудования выделяем два участка воздуховодов. Участок № 1 имеет расход воздуха L = 29819 м³/ч, длина l = 8 м, местные сопротивления – 1 поворот на 90⁰, D = 830 мм.

Определим диаметр воздуховода по формуле





_{𝐷 =} 𝐿


√
2830 ∙ 𝑉_𝑝

где, L– расход воздуха на участке, м³/с;

𝑉_𝑝 – рекомендуемая скорость движения воздуха на участке вентиляционной сети.

_{𝐷 = √} 29819

2830∙20

= 0,69 м.

Фактическую скорость определяем с учетом площади сечения принятого стандартного воздуховода:

^𝑉фак

₌ 𝐿

2830 ∙ 𝐷²

₌ 29819

2830 ∙ 0,83²

= 15,3 м/с.

Необходимая площадь сечения воздуховода рассчитывается по формуле:

𝐹 = ^𝑉

3600 ∙ 𝑉_𝑝

где, V– объем очищаемого газа, м³/час;

F_фак= 0,44 м² для стандартного воздуховода с площадью сечения 800 мм.

Потери давления на трение: R= 0,5 кгс/м², динамическое давление на

участке ^𝜗2^∙𝛾 = 24,48 кгс/м².

2∙𝑔

Определим сумму местных сопротивлений: поворот на 90⁰ ξ = 0,14 при

R/d = 2.

Потери давления на местные сопротивления составляют:

𝑍 = 0,14 ∙ 24,48 = 3,4 кгс/м².

Потери давления на расчетном участке составляют:

𝑃₁ = 0,5 ∙ 8 + 3,4 = 7,4 кгс/м².

Р₂= 997 кгс/м² – потери давления в скруббере Вентури, которые складываются из потерь давления в трубе Вентури и потерь давления в циклоне – каплеуловителе.

Участок № 2 имеет: расход воздуха L = 34590 м³/ч, длина l = 10 м, местные сопротивления – 3 поворота на 90⁰.

Определим диаметр воздуховода по формуле





_{𝐷 =} 𝐿


√
2830 ∙ 𝑉_𝑝

где, L– расход воздуха на участке, м³/с;

𝑉_𝑝 – рекомендуемая скорость движения воздуха на участке вентиляционной сети.

_{𝐷 = √} 34590

2830∙20

= 0,71 м.

Фактическую скорость определяем с учетом площади сечения принятого стандартного воздуховода:

^𝑉фак

₌ 𝐿

2830 ∙ 𝐷²

₌ 34590

2830 ∙ 0,8²

= 19,09 м/с.

Необходимая площадь сечения воздуховода рассчитывается по формуле:

𝐹 = ^𝑉

3600 ∙ 𝑉_𝑝

где, V– объем очищаемого газа, м³/час;

F_фак= 0,14 м² для стандартного воздуховода с площадью сечения 800 мм.

Потери давления на трение: R= 1,61 кгс/м², динамическое давление на

участке ^𝜗2^∙𝛾 = 45,2 кгс/м².

2∙𝑔

Определим сумму местных сопротивлений: поворот на 90⁰ ξ = 0,7 при R/d= 2.

Потери давления на местные сопротивления составляют:

𝑍 = 0,7 ∙ 45,2 = 31,6 кгс/м².

Потери давления на расчетном участке составляют:

𝑃₃ = 1,61 ∙ 10 + 31,6 = 47,7 кгс/м².

Потери давления в сети:
∑ 𝑃 = 𝑃₁ + 𝑃₂ + 𝑃₃ = 7,4 + 997 + 47,7 = 1052 кгс/м³.

Результаты расчетов оформляем в виде таблицы.

Таблица 19 Потери давления в сети воздуховодов котельного цеха

№ участка	Расход воздуха L, м3/ч	Скорость воздуха V, м/с	Диаметр воздуховода D, мм	Площадь поперечного сечения F, м2	Длина участка l, м	Потеря давления на трение R, кгс/м2	Потеря давления в местных сопротивлениях			Суммарные потери давления Р, кгс/м2
							Сумма местных сопротивле	Динамичес кое	Потери давления на местные
1	29819	20,3	710	0,44	8	0,5	0,14	24,48	3,4	7,4
2	34590	19,09	800	0,14	10	1,61	0,7	45,2	31,6	47,7
Потери давления в скруббере Вентури										997
Потери давления в сети										1052