Приклад розрахунку
Розробити систему місцевої вентиляції майстерні по обробці деревини розмірами 6 х 10 м2. В майстерні встановлено обладнання: верстати токарні СТД – 120М – 3 шт., фуговально – розпилювальний верстат(ФПШ) - 1 шт. Висота приміщення – 4 м.
1.Складаємо аксонометричну схему повітроводів (мал.3.3)
2. Вибираємо головну магістраль (від найвіддаленішого до вентилятора споживача): І, ІІ, ІІІ, ІV, V.
3. Визначаємо витрати повітря на кожній ділянці.
З таблиці Д14 знаходимо, що витрати повітря від СТД – 120М повинні бути 340 м3/год,від ФПШ - 580м3/год.Тоді на ділянках витрати повітря:
Q1 = Q8=340 м3/год,
Q2 = 2 · 340 = 680 м3/год;
Q3 = 3 · 340 = 1020 м3/год;
Q4 =Q3 +Q8 = 1020 +580 = 1600 м3/год
Результати розрахунків заносимо до таблиці (табл.3. 4).
4. Визначаємо діаметр повітроводів( швидкість повітря для відходів деревини W ≥ 12 м/с), приймаємо W = 12 м/с, тоді для ділянки « 1»(3.6):
Результат округлюємо до найближчого меншого стандартного (табл.Д12), приймаємо d1 = 100мм. Для інших ділянок розрахунки аналогічні.
5. Уточнюємо швидкість повітря на кожній ділянці:
для «1»
ділянки:
,
для інших ділянок розрахунок подібний.
6. Обчислюємо динамічний напір на кожній ділянці, для перший ділянки:
, …
Результати заносимо у зведену таблицю(табл3.4).
7. Визначаємо коефіцієнти місцевих опорів на ділянках (табл.Д.15)
І ділянка:
- вхід в витяжний патрубок:
,
- засувка відкрита повністю(табл..Д15)
;
- поворот на 900(табл..Д15)
, так як поворотів два
;
- сума коефіцієнтів місцевих втрат для першій ділянки:
.
ІІ ділянка: злиття двох потоків 
,
.
ІІІ ділянка: злиття двох потоків ,
.
IV ділянка: злиття потоків ; поворот на 90° (два) ;
диффузор перед вентилятором
;
сума коефіцієнтів
.
Vділянка: конффузор 
; поворот ;
циклон 
; сума коефіцієнтів 
.
8. Визначаємо втрати напору на тертя:
І ділянка: 
; …
9.Втрати напору на місцевих опорах:
І ділянка: 
; …
10.Визначаємо сумарні втрати напору на головній магістралі:
11.Вибираємо вентилятор за загальною витратою повітря Q5=1600 м3/год та при умові, що вентилятор повинен утворювати напір більшій за втрати в мережі, Hв>hΣ=1438 Па . За таблицею Д17 найбільш відповідає вентилятор
ЦП7-40(n=1900об/хв),він при витратах 1000…2000м3/год утворює напір від 2100 до 2000Па.
Результати розрахунків
Таблиця 3.4
| № ділянки | Витрати Q,м3/год | Діаметр d,мм | Довжина l,м | Швидкість W,м/с | Динамічний напір Hд,Па | Втрати напору на тертя ∆hтр,Па | Коеф. місцевих втрат ξ | Місцеві втрати напору ∆hм, Па |
| 4,5 | 12,02 | 89,9 | 80,0 | 1,75 | 155,8 | |||
| 12,3 | 92,6 | 26,5 | 0,4 | 37,0 | ||||
| 12,5 | 95,8 | 22,5 | 0,4 | 38,3 | ||||
| 12,8 | 100,8 | 57,6 | 1,24 | 125,0 | ||||
| 12,8 | 100,8 | 57,6 | 8,31 | 837,7 |
12.Визначаємо робочі характеристики вентилятора для прийнятої мережі.
По табл. Д17 будуємо робочу характеристику вентилятора(мал3.7), графік H=f(Q). Для побудови робочої характеристики мережі розраховуємо проміжні точки: втрати напору при різних витратах повітря. Наприклад втрати при Q=1400м3/год
,
інші результати зведені до таблиці 3.5
До побудови робочої характеристики мережі
Таблиця 3.5
| Витати,Qм3/год | |||||
| Втрати напору,∆hΣПа |
Точка перетину характеристик.5 вентилятора та мережі відповідає Нр = 2030Па; Qр = 1900 м3/год. ККД вентилятора (табл..Д17)ηв = 0,5.
Мал.3.6.Визначення робочої точки(А) вентилятора та мережі:
1 – робоча характеристика вентилятора;
2 – робоча характеристика мережи.
14.Обчислюємо потужність електродвигуна для привода вентилятора (приймаємо К = 1,1; ηп = 0,8 – передача пасова), тоді
.