Расчет системы вентиляции

В условиях постоянно ухудшающейся экологической обстановки в густонаселенных районах использование систем вентиляции и кондиционирования воздуха становится как никогда актуально. Поэтому проектирование, установка и правильная эксплуатация систем вентиляции воздуха является одним из важнейших компонентов в создании благоприятного микроклимата в закрытом помещении, способствующих сохранению здоровья и работоспособности человека. В связи с этим, произведем расчет вентиляции, схема которой представлена на рисунке 9.

1. Вентиляционный воздухообмен:

где ─ расход воздуха в помещении, /ч;

─ кратность воздухообмена;

─ объем вентилируемого помещения, .

Рис.9 – Схема вентиляционной установки в столярном участке.

2. Расчет сети воздуховода:

где ─ общие потери давления, Па;

─ потеря давления, обусловленная трением, Па;

─ потери давления на преодоление местных сопротивлений, Па;

где ─ коэффициент потерь на трение;

─ длина i-го прямолинейного участка, м (13, 5м);

─ диаметр воздуховода на i-м участке, м (1, 0м);

─ скорость движения воздуха на участке, м/с (4 м/с);

─ плотность воздуха, перемещаемого по воздуховоду, кг/ (1, 185 кг/ );

Коэффициент потерь на трение:

Потеря давления, обусловленная трением:

Потеря давления на преодоление местного сопротивления:

где ─ сумма коэффициентов местных сопротивлений на расчетном участке (1, 13+0, 15+5=6, 28)

Исходя из данных, определим тип вентилятора по аэродинамической характеристики, представленной на рисунке 10.

Рис. 10 – Аэродинамические характеристики вентилятора радиального ВЦ 4-75-3, 15

Производительность данного вентилятора до 1800 /ч, частота вращения рабочего колеса 1350 об/мин, полное давление 180 Па, масса 36 кг.

Подбор электродвигателя осуществим по мощности, расчитаной по формуле:

где ─ производительность вентилятора, 1800 /ч;

─ рабочее давление вентилятора, 180 Па;

─ КПД вентилятора, 0, 1;

─ КПД передачи – муфты, 0, 98;

─ коэффициент запаса мощности, 1, 2;

Организация по изготовлению вентилятора предлагает двигатели марки АИМ63А4, технические характеристики представлены ниже. Установочная мощность совпадает с расчетной[14].

Технические данные:

• Электродвигатели АИМ изготавливаются на номинальное напряжение 220, 380 и 660В частотой 50Гц и 60Гц, с тремя выводными концами, со схемами соединения обмотки статора " треугольник" или " звезда".

• Предельные отклонения напряжения питания от -5 до +10%, частоты тока +2, 5% от номинальных значений.

• Номинальный режим работы - S1 по ГОСТ 183-74.

• Средний уровень звука электродвигателей АИМ, работающих без нагрузки при частоте питающей сети 50 Гц, не должен превышать значений, нормируемых для класса 2 по ГОСТ 16372-93.

• Класс вибрации электродвигателей по ГОСТ 20815-93

- 1, 12 на электродвигатель АИМ 63, АИМ 71;

- 1, 8 на электродвигатель АИМ 80, АИМ 90, АИМ 100, АИМ 112, АИМ 132.

• Требования безопасности по ГОСТ 12.1.003-83, ГОСТ 12.1.012-90, ГОСТ 12.1.019-79, ГОСТ 12.2.007.0-75 и ГОСТ 12.2.007.1-75.

Таблица 3 – Технологические характеристики