Контрольная работа "Вентиляция специальных сооружений"

Название:
Вентиляция специальных сооружений
Тип работы:
контрольная работа
Размер:
391,7 K
26
Скачать
Вытяжной зонт: понятие, общий вид, назначение. Расчет зонта над конвективным источником теплоты. Расчет двухбортового, без передувки, отсоса от промышленной гальванической ванны. Воздушный и тепловой баланс воздухообмена производственного помещения.

Краткое сожержание материала:

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

«ПОЛОЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра ТГСВ

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

ПО КУРСУ «ВЕНТИЛЯЦИЯ СПЕЦИАЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ»

Новополоцк

2011

ВЫТЯЖНЫЕ ЗОНТЫ И ЗОНТЫ - КОЗЫРЬКИ

Вытяжные зонты и зонты-козырьки относятся к местным отсосам открытого типа, широко применяемым в вентиляции. При помощи местных отсосов обеспечивается улавливание вредностей у места их образования. При таком способе вентилирования помещений достигаются высокие технико-экономические показатели вентиляции при минимальных воздухообменах.

Вытяжным зонтом называется местный отсос, имеющий форму усеченного конуса или пирамиды и располагающийся обычно над тепловым источником на некотором расстоянии от него. Угол раскрытия зонта принимается не более 60 , так как при большей величине наблюдается значительная неравномерность поля скоростей по всасывающему сечению зонта.

Вытяжные зонты-козырьки устанавливают над рабочими отверстиями термических и кузнечных печей, сушил и другого подобного им оборудования для удаления выбивающихся из этого оборудования газов. Необходимо учитывать, что рабочее отверстие технологического оборудования, использующего электрическую энергию, находится под переменным давлением, в результате чего через нижнюю часть отверстия в оборудование входит воздух, а через верхнюю - наружу выходят горячие газы.

Рассчитать зонт над конвективным источником теплоты

Дано: размер теплового источника в плане, м, А - длина и Б - ширина; температура поверхности источника теплоты , С; расстояние от верха источника теплоты до нижнего сечения зонта z, м; отношение площади сечения зонта к площади теплового источника в плане ; скорость воздуха в узком сечении зонта , м/с. Температуру внутреннего воздуха принять 20С для всех вариантов.

Определить: объем удаляемого зонтом воздуха, м3/ч; размеры зонта: длину Аз, ширину Бз, м, и высоту hз, м; скорость воздуха в приемном сечении зонта Vсеч, м/с.

Таблица 1 - Исходные данные для расчета зонта над конвективным источником теплоты

№ варианта

Размеры теплоисточника, м

Температура поверхности теплоисточника , С

Расстояние от верха теплоисточника до зонта z, м

Соотношение

Скорость воздуха в усеченном сечении зонта , м/с

ширина Б

длина А

1

2

3

4

5

6

7

18

1,00

1,50

180

2,10

1,35

8

Решение:

1. Конвективная составляющая источника теплоты определяется по формуле:

(1)

где - коэффициент теплоотдачи конвекцией, Вт/(м2С), для горизонтальных поверхностей

(2)

Fи = АБ=1,51,0=1,5 - площадь источника теплоты, м2;

?t = tп - tв =180-20=160- избыточная температура источника теплоты, С.

.

.

Конвективная составляющая источника теплоты с учетом зависимости (2) может быть определена по формуле

(3)

2. Объем удаляемого зонтом воздуха рассчитывается по формуле

. (4)

3. Размеры зонта равны:

длина зонта:

; (5)

ширина зонта:

; (6)

высота зонта при угле раскрытия 60:

-, (7)

где в - размер узкого сечения зонта, м, равный

; (8)

Тогда высота зонта с учетом (8) равна:

-; (9)

4. Скорость воздуха vсеч, м/с, в приемном сечении зонта

; (10)

-=0,279.

Рассчитать зонт-козырек у рабочего отверстия электрической термической печи

Исходные данные: размер рабочего отверстия, мм, ширина в и высота h; температура, С, воздуха рабочей зоны tв (для всех вариантов tв = 20 С), в рабочем пространстве печи tо и смеси воздуха и выбивающихся газов, удаляемой зонтом-козырьком tсм.

Определить: размеры зонта-козырька lз, вз, м, и объем воздуха, удаляемого им Lсм, м3/ч.

Таблица 2 - Исходные данные для расчета зонта-козырька

№ варианта

Высота загрузочного отверстия, h, мм

Ширина загрузочного отверстия, в, мм

Температура в печи, tо, С

Температура смеси, tсм, С

1

4

5

6

7

18

700

1100

550

80

Решение:

1. Находим коэффициент к определяющий часть рабочего отверстия, работающего на приток, по формуле:

), (11)

где То = 273 + to =273+550=823К и Тв = 273 + tв =273+20=293К - абсолютная температура воздуха (газа), выбиваемого из печи и внутреннего, К.

) = 0,585.

2. Определяем высоту рабочего отверстия hв, м, работающего на приток:

hв = к·h (12)

hв = 0,585·0,7=0,410.

3. Находим среднее по высоте отверстия избыточное давление ?р, Па, заставляющее газы выбиваться из печи:

- , (13)

где - плотность воздуха, соответствующая температурам tв и to, кг/м3 определяется по формулам

; и ;

g = 9,81 м2/с - ускорение свободного падения;

- 1,561.

4. Рассчитываем скорость выбивания воздуха vo, м/с, из рабочего отверстия по формуле

, (14)

5. Определим объемный расход воздуха Lo,м3/ч, выбиваемого из рабочего отверстия:

, (15)

.

6. Используя уравнение теплового баланса

находим расход смеси и заменяя отношение плотностей воздуха через отношение его абсолютных температур:

- - , (16)

где Tсм = 273 + tсм=273+80=353 -абсолютная температура воздушной смеси, К;

плотность воздуха, соответствующая температуре tсм,кг/м3;

ср - удельная теплоемкость воздуха, 1 кДж/(кгС).

- -

7. Рассчитываем площадь зонта-козырька Fв,м2, задаваясь скоростью воздуха в его рабочем сечении vз = (1-6) м/с, но не менее vо:

. (17)

8. Ширину зонта вз, м, по конструктивным соображениям принимаем равной

- . (18)

- .

9. Определяем вылет зонта-козырька lз, м:

. (19)

БОРТОВЫЕ ОТСОСЫ

Бортовой отсос - это местный щелевой отсос, занимающий промежуточное положение между отсосами "открытого" и "закрытого" типа. Воздухоприемная щель бортового отсоса располагается вдоль фронта вредных выделений в вертикальной (простые отсосы) или в горизонтальной (опрокинутые отсосы) плоскости. В некоторых случаях для более эффективного улавливания вредных выделений бортовой отсос снабжается поддувом воздуха (отсос с передувкой). Для уменьшения количества удаляемого через бортовой отсос воздуха поверхность испарения может быть укрыта пеной или различными плавающими телами, например пластмассовыми шариками диаметром 10-12 мм. В настоящее время для нормализированных гальванических и травильных ванн применяются специальные опрокинутые одно- и двухбортовые отсосы без и с передувкой воздуха.

Рассчитать двухбортовой без передувки отсос от промышленной гальванической ванны.

Исходные данные (табл.3): размер ванны; температура раствора tр,С; технологический процесс и условия его проведения. Температура внутреннего воздуха помещения для всех вариантов tв =20 С.

Определить количество удаляемого через бортовой отсос воздуха L, м3/ч, и скоро...