Главная » Публицистика

0 ... 53 54 55 56 57 58 59 ... 105

IxjD-jX/B

Рис 8 1 Распределение скоростей в зоне действия всасывающих отверстий

а линии равных относительных скоростей и линии тока течения вблизи круглого патрубка (штрихпунктирная линия ось течения), 6 изменения относительных осевых скоростей вблизи патрубков, свободно распотоженных в пространстве 1-круглого диаметром D, 2~щелевидного высотой В

При расчете отсосов от объемных теплоисточников принимается суммарная теплоотдача всех поверхностей

e = Qr + eB- (8.5)

8.2. МЕСТНЫЕ ОТСОСЫ ОТКРЫТОГО ТИПА

Исходными данными для расчета отсосов открытого типа являются: размеры источника вредных выделений; количество выделяемой им конвективной теплоты Q, Вт, расход вредных веществ М, мг/с; расположение и размеры отсоса; нормируемая скорость движения воздуха в помещении v, м/с.

Расход удаляемого воздуха определяется по формуле (8.1), а коэффициент /с,-по рис. 8.2, где

3600 м

1,„лпдк-« )

здесь „р - концентрация вредного вещества в приточном воздухе, мг/м, Lo, - расход, мч, определенный по формуле (8 1) при = 1

Рис 8 2 К определению коэффициента токсичности

Если источник выделяет и теплоту, и газы, то должно соблюдаться условие

К>\. (8 6)

Если источник выделяет только теплоту,

К =1 (8 7)

А. Вытяжные зонты

Вытяжные зонты (рис. 8 3) используют для улавливания теплоты и вредных веществ от теплоисточников, когда более полное укрытие последних невозможно по условиям производства Зонт следует делать с центральным углом раскрытия не более 60°; при больших углах

резко увеличивается площадь, занятая вихревыми зонами у острых кромок, и соответственно уменьшается «эффективно всасывающая площадь» приемного отверстия. При больших углах раскрытия зонта достичь эффективного всасывания по всей его площади можно путем устройства уступа (-рис. 8.4), рекомендуемые размеры Dj = 0,8D, h = (0,12 0,15)D.

Размеры приемного отверстия зонта над круглым или прямоугольным {а(Ь < 2) источником рекомендуется принимать следующими: D = d + 2А; А = а + 2А; В = b + 2А, где

A = 2,\4{vjvi)4/d (8.8)

(здесь и далее для прямоугольного в плане источника вместо d следует принимать эквивалентный по площади диаметр d = \,\3>у/аЪ).

Осевая скорость в конвективном потоке на уровне всасывания, м/с

Vi = 0,06SiQl/d)"K (8.9)

Если проектируется зонт над вытянутым источником {а/Ь 2), то

А 2,14(vJvi)4yb; (8.10)

Vi = 0fi39Q{l/bf\ (8.11)

Использование вытяжных зонтов рационально при значениях комплекса {v/vi){l/d) 0.35. При {v/vi){l/d) > 0,35 необходимый расход удаляемого воздуха резко возрастает и применение зонтов становится нецелесообразным.

При рекомендованных выше размерах зонтов, входящий в формулу (8.1) коэффициент fc„ = 1, а характерные расходы и коэффициенты fcg вычисляются следующим образом:

для круглых и прямоугольных источников

L„=945;,; (8.12) к={\ + 2A/d>; (8.13)

Рис. 8.3. Вытяжной зонт над теплоисточником Рис. 8.4. Зонт с уступом по периметру Рис. 8.5. Вытяжной зонт-козырек

для вытянутых источников L = mOabvi; (8.14) к = {1+2А/Ь)\ (8.15)

Пример 8.1. Рассчитать расход воздуха для зонта, расположенного на высоте / = 0,8 м над источником длиной а - 1,4 м и шириной b = 0,8 м. Конвективная теплоотдача источника Q = 2000 Вт. Скорость движения воздуха в помещении i\ = 0,3 м/с.

Решение. Осевую скорость в конвективном потоке на уровне расположения зонта определяем по формуле (8.9), предварительно вычислив эквивалентный диаметр источника:

d = 1,1371,4-0,8 = 1,196 м;

и, = 0,068(2000-0,8/1,196)1/3 = 0,71 м/с.

Поскольку

V, I 0,3 0,8

- - = --- = 0,28 < 0,35,

t, d 0,71 1,196

то использование зонта целесообразно.

По формуле (8.8) находим параметр Л = = 2,14(0,3/0,71)2 0,81,196 = 0,2 м и назначаем размеры зонта: А = 1,4 -I- 2 -0,2 = 1,8 м, .5 = = 0,8 + 2-0,2 = 1,2 м.

Коэффициент, учитывающий скорость движения воздуха в помещении, находим по формуле (8.13):

к = (1 +2-0,2/1,196) = 1,78.

Поскольку источник выделяет только теплоту, то, согласно (8.7), к. = \.

Расход удаляемого воздуха рассчитываем по формуле (8.1) с учетом уравнения (8.12):

= 945 1,196-0,71-1-1,78-1 = 1710 м7ч.

Пример 8.2. В дополнение к условиям примера 8.1, источник вместе с теплотой выделяет окислы азота (ПДК = 5 мг/м) в размере М = = 80 мг/с. Концентрация окислов азота в приточном воздухе = 0.

Решение. Найдем значение параметра с

3600•80

с = --= 33,7.

1710-5

По рис. 8.2 находим = 1,29. По формуле (8.1) определяем расход удаляемого воздуха

= 1710-1,29 = 2210 м7ч.

Для зонтов-козырьков у проемов оборудования (рис. 8.5) расход удаляемого воздуха определяется по формуле

L„,, = 7640pFV/c,, (8.16)

где ц - коэффициент расхода проема, приблизительно равный 0,65; F-площадь проема, м; Л/?-избыточное давление, вызывающее истечение газов через проем (принимается по техноло! ическим данным и может достигать 2,5 Па); р-плотность воздуха, выходящего из проема, кг/м.

Боковые щитки у зонта, опускающиеся до низа проема, снижают расход воздуха на 10-20%. Вылет зонта следует принимать равным примерно удвоенной высоте Н (см. рис. 8.5), а ширину - равной ширине проема плюс 0,1 м с каждой ео стороны.

Температура воздуха, удаляемого через зонты-козырьки От проемов кузнечных и термических печей, при естественной тяге не должна превышать 350 °С, а при механической-150 °С. Теплоту отходящих газов рекомендуется утилизировать.

Б. Боковые отсосы

Боковые отсосы (рис. 8.6) используют в тех случаях, когда устройство зонтов невозможно из-за технологических ограничений или же нецелесообразно из-за большого расхода удаляемого воздуха. При выборе схемы отсоса предпочтение следует отдавать отсосам с меньшим углом несоосности ф, как наиболее экономичным по расходу удаляемого воздуха.

Всасывающее отверстие выполняется прямоугольным. Длина его А равна длине (диаметру) источника, а высота 5 = (0,5 - 1) (х -I-+ Ь/Т). Наличие по периметру всасывающего

отверстия ограничивающей плоскости (или широкого фланца), улучшает условия работы отсоса. Если ширина фланца Лф < В, то его влияние можно не учитывать.

Значения коэффициента /с„ в формуле (8.1) для" различных конструктивных схем отсосов вычисляются по формулам:

отсос в стенке или с широким фланцем (см. рис. 8.6,а)

fc„ = 0,22(1 - 0,06252), (8.17)

где D = 4,\7D/(s + d), D li й?-диаметры (эквивалентные диаметры) отсоса и источника, м; параметр, имеющий размерность длины и вычисляемый по формуле

.y = 0,5(x„+j, +yF+TF); (8.18) отсос без фланца (см. рис. 8.6,6) к„ = [0,32 + 0,06 (S/Л) /3-]

(1 - 0,0625 02); (8.19)

отсос с экраном (см. рис. 8.6,б)

/с„ = [0,2 + 0,025 (В/А)]

(1 - 0,0625 02); (8.20)

наклонный отсос (см. рис. 8.6,г)

fc„ = (0,15 + 0,043 ф)

[1 - 0,25(1 - 0,32 ф) 02. (8.21)

Угол ф измеряется в радианах. Для отсосов круглой формы следует считать, что В/А = = 1. Если наклонный отсос имеет фланец шириной более 0,5 В, то значение /с„, вычисленное по формуле (8.21), следует уменьшить в 1,6 раза.

Для всех конструктивных схем боковых отсосов характерный расход и коэффициент к, входящие в уравнение (8.1), рассчитываются по формулам:

L = m[ Q(s + d)y; (8.22)

/ d V

fc=l+20,81; (- . (8.23)

\yoQJ

Пример 8.3. Рассчитать боковой отсос, выполненный по схеме, приведенной на рис. 8.6,6. Источник имеет размеры а х h = 0,6 х 0,6 м, выделяет конвективную теплоту Q = 1300 Вт и сернистый газ М = 20 мг/с (ПДК = = 10 мг/м). Размеры отсоса: 4 = 0,6 м, В = = 0,3 м. Расстояние от источника до отсоса: = 0,3 м, = 0,4 м. Нормируемая скорость движения воздуха в помещении = 0,3 м/с.

0 ... 53 54 55 56 57 58 59 ... 105