RD izračun aspiracije. Aspiracijske instalacije: preporuke za odabir i ugradnju. Ugradnja aspiracijskih sustava

Sustav aspiracije zraka čisti od industrijskog onečišćenja unutarnji prostor montažne radnje boja i lakova te proizvodne radnje. Jednostavno rečeno: aspiracijski sustav je jedna od varijanti "industrijskog" filtera, usmjerena na zbrinjavanje dima od zavarivanja, sprejeva boja, uljnih kaša i ostalog proizvodnog otpada.

A ako ste vođeni sigurnosnim mjerama ili zdravim razumom, onda je jednostavno nemoguće biti u proizvodnoj prostoriji bez aspiracije.

Dizajn sustava za aspiraciju zraka

Svaki sustav aspiracije sastoji se od tri glavne komponente:

  • Ventilator koji stvara ispušnu silu.
  • Filterski sustavi koji prikupljaju industrijski otpad,
  • Blok kontejnera u koji se "skladišti" sva "prljavština" uzeta iz zraka.

Kao ventilator u aspiracijskim sustavima koristi se posebna instalacija tipa "Cyclone", koja stvara i ispuh i centrifugalnu silu. Istodobno, odsis zraka osigurava ista sila, a centrifugalna sila vrši primarno, "grubo" čišćenje, pritišćući čestice "prljavštine" na unutarnje stijenke tijela Cyclone.

Kao filtracijske jedinice u takvim instalacijama, i vanjske kazete - krovni filteri, i unutarnje vrećasti filteri. Štoviše, elementi crijeva opremljeni su sustavom impulsnog čišćenja koji osigurava "odvodnju" nakupljene "prljavštine" u bunkere.

Osim toga, zračni kanali za sustave aspiracije drvoprerađivačkih poduzeća također su opremljeni hvatačima strugotine - posebnim filterima koji "prikupljaju" veliki industrijski otpad. Uostalom, vrećasti filteri služe samo za fino čišćenje - oni hvataju čestice kalibra većeg od jednog mikrometra.

Takva oprema, koja uključuje opremanje ciklona i zračnih kanala kasetama i sustavima primarne obrade i finim filterima za naknadnu obradu, jamči prikupljanje oko 99,9 posto industrijskih emisija čak i kod ekološki najnepovoljnijeg poduzeća.

Međutim, svaka proizvodnja "generira" svoj tip industrijski otpad, čije čestice imaju određenu gustoću, masu i stanje agregacije. Stoga, za uspješan rad instalacija je u svakom slučaju neophodna individualni dizajn težnja, temeljena na tjelesnom i kemijske karakteristike"gubljenje".

Tipični sustavi usisavanja zraka

Unatoč iznimno individualnim karakteristike izvedbe, koje posjeduju doslovno sve aspiracijske sheme, strukture ove vrste, ipak, mogu se klasificirati prema vrsti rasporeda. A ova metoda sortiranja omogućuje nam da razlikujemo sljedeće vrste aspiratora:


Osim toga, svi sustavi aspiracije se također mogu klasificirati prema principu uklanjanja filtriranog protoka. A prema ovom principu sortiranja, sve instalacije su podijeljene na:

  • Aspiratori s izravnim protokom, padajući protok ispušnih plinova izvan servisiranog prostora, radionice ili zgrade.
  • Recirkulacijski aspiratori koji samo filtriraju ispušni tok, nakon čega se on dovodi u dovodnu ventilacijsku mrežu radionice.

Što se tiče sigurnosti najbolja opcija dizajn je instalacija s izravnim protokom koja uklanja otpad izvan radionice. A sa stajališta energetske učinkovitosti, najatraktivnija opcija dizajna je recirkulacijski aspirator - vraća filtrirane i topli zrak, čime se uštedi na grijanju prostora ili klimatizaciji.

Proračun aspiracijskih sustava

Prilikom izrade aspiracijske instalacije rad na nagodbi provodi se prema sljedećoj shemi:

  • Prvo se određuju referentne brzine protoka zraka. Štoviše, referentne norme treba projicirati na svezama specifične prostorije, uzimajući u obzir gubitak tlaka na svakoj usisnoj točki.
  • U sljedećoj fazi određuje se brzina izmjene zraka dovoljna za aspiraciju čestica industrijskog otpada određene vrste. Štoviše, sve iste referentne knjige koriste se za određivanje brzine.
  • Nadalje, izvedba sustava za filtriranje određuje se iz očekivane koncentracije otpada, prilagodbom za vršne emisije. Da biste to učinili, dovoljno je povećati referentne pokazatelje za 5-10 posto.
  • U konačnici se određuju promjeri zračnih kanala, sila pritiska ventilatora, mjesto kanala i druge opreme.

Istodobno, tijekom proračuna potrebno je uzeti u obzir ne samo referentne karakteristike, već i pojedinačne parametre, kao što su temperatura i vlažnost zraka, trajanje smjene itd.

Kao rezultat toga, proračunski rad koji se provodi uzimajući u obzir individualne potrebe kupca postaje gotovo za red veličine složeniji. Stoga samo najiskusniji projektantski biroi poduzimaju takav posao.

Istodobno, u ovom slučaju ne biste trebali vjerovati pridošlicama ili neprofesionalcima - možete izgubiti ne samo opremu, već i radnike, nakon čega se poduzeće može zatvoriti sudskom odlukom, a još više problema čeka odgovorne osobe koje donio odluku o puštanju u rad sumnjive opreme.

Uvod

lokalni ispušna ventilacija igra najaktivniju ulogu u kompleksu inženjerskih sredstava za normalizaciju sanitarnih i higijenskih uvjeta rada u industrijskih prostorija. U poduzećima povezanim s preradom rasutih materijala, tu ulogu imaju aspiracijski sustavi (AS), koji osiguravaju lokalizaciju prašine na mjestima njezina stvaranja. Do sada je opća izmjenjiva ventilacija igrala pomoćnu ulogu – osiguravala je kompenzaciju zraka koji je uklonila NEK. Istraživanje odjela MOPE BelGTASM pokazalo je da je opća ventilacija sastavni dio kompleks sustava za uklanjanje prašine (aspiracija, sustavi za suzbijanje sekundarnog stvaranja prašine - hidrauličko ispiranje ili suho vakuumsko sakupljanje prašine, opća ventilacija).

Unatoč dugoj povijesti razvoja, težnja je tek u posljednjim desetljećima dobila temeljnu znanstvenu i tehničku osnovu. To je bilo olakšano razvojem inženjeringa ventilatora i poboljšanjem tehnologije pročišćavanja zraka od prašine. Rasla je i potreba za stremljenjem brzo razvijajućih sektora metalurške građevinske industrije. Pojavio se niz znanstvenih škola usmjerenih na rješavanje novih problema. pitanja okoliša. U polju aspiracije, Ural (Butikov S.E., Gervasyev A.M., Glushkov L.A., Kamyshenko M.T., Olifer V.D. i drugi), Krivoy Rog (Afanasiev I.I., Boshnyakov E.N., Neikov O.D., Logachev A.S., Logachev A.S., I.S. A.V. i američke (Khemeon V., Pring R.) škole koje su stvorile suvremene temelje dizajna i metodologije izračuna lokalizacija emisije prašine korištenjem aspiracije. tehnička rješenja u području projektiranja aspiracijskih sustava sadržani su u nizu regulatornih i znanstvenih i metodoloških materijala.

Stvaran nastavni materijali sažeti stečeno znanje iz područja dizajna usisni sustavi i sustavi centraliziranog vakuumskog prikupljanja prašine (CPU). Primjena potonjeg posebno se širi u proizvodnji, gdje je hidrauličko ispiranje neprihvatljivo iz tehnoloških i građevinskih razloga. Metodički materijali namijenjeni osposobljavanju inženjera zaštite okoliša nadopunjuju kolegij "Industrijska ventilacija" i omogućuju razvoj praktičnih vještina za studente viših razreda specijalnosti 17.05.09. Ovi materijali imaju za cilj osigurati da studenti mogu:

Odredite potrebne performanse lokalnih ispušnih plinova AC i mlaznica CPU-a;

Odaberite racionalno i pouzdani sustavi cjevovodi sa minimalni gubici energija;

Definirati potrebna snaga usisnu jedinicu i odaberite odgovarajuća sredstva za vuču

I znali su:

fizičku osnovu proračun učinka lokalnih SS usisavanja;

Temeljna razlika hidraulički proračun sustavi centralne kontrolne sobe i mreža AC zračnih kanala;

Konstrukcijski dizajn skloništa za prijenosne jedinice i mlaznice CPU-a;

Načela osiguranja pouzdanosti rada AS-a i CPU-a;

Načela odabira ventilatora i značajke njegovog rada za određeni cjevovodni sustav.

Smjernice usmjereno na rješavanje dva praktična problema: „Proračun i odabir aspiracijske opreme (praktični zadatak br. 1), „Proračun i odabir opreme za vakuumski sustav čišćenja prašine i izlijevanja (praktični zadatak br. 2)”.

Provjera ovih zadataka provedena je u jesenskom semestru 1994. godine na praktičnoj nastavi skupina AG-41 i AG-42, čiji studenti sastavljači izražavaju zahvalnost na uočenim netočnostima i tehničkim pogreškama. Pažljivo proučavanje materijala od strane studenata Titov V.A., Seroshtan G.N., Eremina G.V. dao nam je razlog za izmjene sadržaja i izdanja smjernica.


1. Proračun i izbor opreme za aspiraciju

Svrha rada: određivanje potrebne izvedbe aspiracijske jedinice koja opslužuje sustav aspiracijskih zaklona mjesta utovara trakastih transportera, odabir sustava zračnih kanala, sakupljača prašine i ventilatora.

Zadatak uključuje:

A. Proračun učinka lokalnih sukcija (aspiracijskih volumena).

B. Proračun disperznog sastava i koncentracije prašine u aspiriranom zraku.

B. Izbor sakupljača prašine.

D. Hidraulički proračun aspiracijskog sustava.

D. Izbor ventilatora i elektromotora na njega.

Početni podaci

(Numeričke vrijednosti početnih vrijednosti određene su brojem varijante N. Vrijednosti za varijantu N = 25 su navedene u zagradama).

1. Potrošnja transportiranog materijala

G m = 143,5 - 4,3 N, (G m = 36 kg / s)

2. Gustoća čestica rasutog materijala

2700 + 40N, (= 3700 kg / m 3).

3. Početni sadržaj vlage u materijalu

4,5 - 0,1 N, (%)

4. Geometrijski parametrižlijeb za prijenos, (slika 1):

h 1 \u003d 0,5 + 0,02N, ()

h 2 \u003d 1 + 0,02N,

h 3 = 1–0,02N,

5. Vrste zaklona mjesta utovara trakastog transportera:

0 - skloništa s pojedinačnim zidovima (za čak N),

D - skloništa s dvostrukim zidovima (za neparan N),

Širina transportne trake B, mm;

1200 (za N=1…5); 1000 (za N= 6…10); 800 (za N= 11…15),

650 (za N = 16…20); 500 (za N= 21…26).

S W - površina poprečnog presjeka žlijeba.

Riža. 1. Aspiracija prijenosne jedinice: 1 - gornji transporter; 2 - gornje sklonište; 3 - žlijeb za prijenos; 4 - donji zaklon; 5 - usisni lijevak; 6 - bočni vanjski zidovi; 7 - bočne unutarnje stijenke; 8 - teško unutarnja particija; 9 - transportna traka; 10 - krajnji vanjski zidovi; 11 - krajnji unutarnji zid; 12 - donji transporter

Tablica 1. Geometrijske dimenzije donjeg zaklona, ​​m

Širina transportne trake B, m


Tablica 2. Granulometrijski sastav transportiranog materijala

Razlomak broj j,

Veličina otvora susjednih sita, mm

Prosječni promjer frakcije d j , mm


* z = 100 (1 - 0,15).

Uz N = 25

Tablica 3. Duljine dionica usisne mreže

Duljina dijelova usisne mreže

za neparan N

za čak N


Riža. Slika 2. Aksonometrijski dijagrami aspiracijskog sustava prijenosnih jedinica: 1 – prijenosna jedinica; 2 - usisne mlaznice (lokalno usisavanje); 3 - sakupljač prašine (ciklon); 4 - ventilator

2. Proračun učinka lokalnog usisavanja

Proračun potrebnog volumena zraka koji se uklanja iz skloništa temelji se na jednadžbi ravnoteže zraka:

Brzina protoka zraka koji ulazi u sklonište kroz propusnosti (Q n; m 3 / s) ovisi o površini ​​​propuštanja (F n, m 2) i optimalnoj vrijednosti vakuuma u skloništu (P y, Godišnje):

gdje je gustoća okolnog zraka (pri t 0 \u003d 20 ° C; \u003d 1,213 kg / m 3).

Za pokrivanje područja utovara transportera, curenja su koncentrirana u zoni kontakta vanjskih zidova s ​​pokretnom transportnom trakom (vidi sliku 1):

gdje je: P - opseg skloništa u planu, m; L 0 - duljina skloništa, m; b je širina zaklona, ​​m; je visina uvjetnog utora u kontaktnoj zoni, m.

Tablica 4

Vrsta transportiranog materijala

Srednji promjer, mm

Vrsta skloništa "0"

Sklonište tip "D"

kvrgav

Zrnasto

Puderasti


Potrošnja zraka koji ulazi u sklonište kroz žlijeb, m 3 / s

gdje je S površina poprečnog presjeka žlijeba, m 2; - brzina protoka dopunjenog materijala na izlazu iz žlijeba (konačna brzina pada čestica), određuje se uzastopno proračunom:

a) brzina na početku žlijeba, m/s (na kraju prvog dijela, vidi sl. 1)

G=9,81 m/s 2 (5)

b) brzina na kraju druge dionice, m/s

c) brzina na kraju treće dionice, m/s

– koeficijent klizanja komponente (“koeficijent izbacivanja”) u – brzina zraka u žlijebu, m/s.

Faktor klizanja komponenti ovisi o Butakov-Neikovljevom broju*

i Eulerov kriterij

gdje je d prosječni promjer čestica ponovno napunjenog materijala, mm,

(10)

(ako se pokaže da ga treba uzeti kao izračunati prosječni promjer; - zbroj koeficijenata lokalnog otpora (k.m.c.) žlijeba i zaklona

ζ in - c.m.s, ulaz zraka u gornji zaklon, povezan s dinamičkim tlakom zraka na kraju žlijeba.

F in - površina propuštanja gornjeg skloništa, m 2;

* Butakov–Neikov i Eulerovi brojevi su bit parametara M i N koji se široko koriste u normativnim i obrazovnim materijalima.


– c.m.s. oluci (=1,5 za vertikalne oluke, = 90°; =2,5 ako postoji nagnuti presjek, tj. 90°) ; – c.m.s. kruta pregrada (za sklonište tipa "D"; u skloništu tipa "0" nema krute pregrade, u ovom slučaju traka \u003d 0);

Tablica 5. Vrijednosti ​​za sklonište tipa "D"


Ψ je koeficijent otpora čestica

β je volumetrijska koncentracija čestica u žlijebu, m 3 /m 3

je omjer brzine protoka čestica na početku žlijeba i konačne brzine strujanja.

Uz pronađene brojeve B u i E u, koeficijent klizanja komponenti određuje se za jednoliko ubrzani protok čestica po formuli:

Rješenje jednadžbe (15)* može se pronaći metodom uzastopnih aproksimacija, uz pretpostavku da je prva aproksimacija

(16)

Ako se pokaže da je φ 1

Razmotrimo postupak izračuna na primjeru.

1. Na temelju zadanog granulometrijskog sastava gradimo integralni graf raspodjele veličine čestica (koristeći prethodno pronađeni integralni zbroj m i) i nalazimo srednji promjer (slika 3.) d m = 3,4 mm > 3 mm, t.j. imamo slučaj preopterećenja grudastog materijala i, prema tome, = 0,03 m; P y \u003d 7 Pa (tablica 4). U skladu s formulom (10), prosječni promjer čestica.

2. Prema formuli (3), određujemo područje propuštanja donjeg skloništa (imajući na umu da je L 0 = 1,5 m; b = 0,6 m, na B = 0,5 m (vidi tablicu 1 )

F n = 2 (1,5 + 0,6) 0,03 = 0,126 m 2

3. Prema formuli (2) određujemo protok zraka koji ulazi kroz otvore skloništa

Postoje i druge formule za određivanje koeficijenta, uklj. za protok malih čestica na čiju brzinu utječe otpor zraka.

Riža. 3. Integralni dijagram raspodjele veličine čestica

4. Prema formulama (5) ... (7) nalazimo brzinu strujanja čestica u žljebovima:

stoga

n = 4,43 / 5,87 = 0,754.

5. Prema formuli (11) određujemo zbroj c.m.s. oluke, uzimajući u obzir otpornost zaklona. Kada je F u \u003d 0,2 m 2, prema formuli (12) imamo

Uz h/H = 0,12/0,4 = 0,3,

prema tablici 5 nalazimo ζ n ep =6,5;

6. Prema formuli (14) nalazimo volumnu koncentraciju čestica u žlijebu

7. Prema formuli (13) određujemo koeficijent otpora
čestice u žlijebu

8. Koristeći formule (8) i (9), nalazimo Butakov-Neikov broj, odnosno Eulerov broj:

9. Odredite koeficijent "izbacivanja" u skladu s formulom (16):

I, stoga, možete koristiti formulu (17) uzimajući u obzir (18) ... (20):

10. Prema formuli (4) određujemo brzinu protoka zraka koji ulazi u donji zaklon prve pretovarne jedinice:

Kako bismo smanjili izračune, postavimo brzinu protoka za drugi, treći i četvrti prijenosni čvor

do 2 \u003d 0,9; do 3 \u003d 0,8; do 4 \u003d 0,7

Rezultati izračuna upisuju se u prvi redak tablice. 7, uz pretpostavku da su svi pretovarni čvorovi opremljeni istim zaklonom, brzina protoka zraka koji ulazi kroz otvore i -tog pretovarnog čvora, Q n i = Q n = 0,278 m 3 /s. Rezultat se upisuje u drugi redak tablice. 7, a iznos troškova Q w i + Q n i - u trećem. Iznos troškova, - predstavlja ukupni učinak aspiracijske instalacije (brzina protoka zraka koji ulazi u sakupljač prašine - Q n) i upisuje se u osmi stupac ovog retka.

Proračun disperznog sastava i koncentracije prašine u aspiriranom zraku

Gustoća prašine

Brzina protoka zraka koji ulazi u izlaz kroz žlijeb je Q zhi (kroz propuštanja za sklonište tipa "O" - Q ni = Q H), uklonjenog iz zaklona - Q ai (vidi tablicu 7).

Geometrijski parametri skloništa (vidi sliku 1), m:

duljina - L 0; širina - b; visina - N.

Površina poprečnog presjeka, m:

a) usisna cijev F in = bc .;

b) zaklona između vanjskih zidova (za odlazak tipa "O")

c) skloništa između unutarnjih zidova (za sklonište tipa "D")

F1 =b1H;

gdje je b udaljenost između vanjskih zidova, m; b 1 - udaljenost između unutarnjih zidova, m; H je visina zaklona, ​​m; c je duljina ulaznog dijela usisne cijevi, m.

U našem slučaju, kod B = 500 mm, za sklonište s dvostrukim zidovima (vrsta zaklona "D") b = 0,6 m; b 1 \u003d 0,4 m; C = 0,25 m; H = 0,4 m;

F inx \u003d 0,25 0,6 \u003d 0,15 m 2; F 1 = 0,4 0,4 ​​= 0,16 m 2.

Uklanjanje aspiracijskog lijevka iz žlijeba: a) za sklonište tipa "0" L y \u003d L; b) za sklonište tipa "D" L y \u003d L -0,2. U našem slučaju, L y \u003d 0,6 - 0,2 \u003d 0,4 m.

Prosječna brzina zrak unutar skloništa, m/s:

a) za sklonište tipa "D"

b) za tip poklopca "0"

\u003d (Q W +0,5Q H) / F 2. (22)

Brzina ulaska zraka u aspiracijski lijevak, m/s:

Q a / F u (23)

Promjer najveće čestice u aspiriranom zraku, µm:

Pomoću formule (21) ili formule (22) određujemo brzinu zraka u skloništu i upisujemo rezultat u redak 4. tablice. 7.

Prema formuli (23) određujemo brzinu ulaska zraka u aspiracijski lijevak i rezultat unosimo u red 5. tablice. 7.

Prema formuli (24) utvrđujemo i unosimo rezultat u redak 6. tablice. 7.

Tablica 6. Maseni sadržaj čestica prašine ovisno o

Razlomak broj j

Veličina frakcije, µm

Maseni udio čestica j-te frakcije (, %) at, mikrona




Vrijednosti koje odgovaraju izračunatoj vrijednosti (ili najbližoj vrijednosti) ispisuju se iz stupca tablice 6, a rezultati (u razlomcima) se unose u redove 11 ... 16 stupaca 4 ... 7 tablice . 7. Također možete koristiti linearnu interpolaciju vrijednosti tablice, ali imajte na umu da kao rezultat dobivamo, u pravilu, i stoga morate prilagoditi maksimalnu vrijednost (da biste osigurali).

Određivanje koncentracije prašine

Potrošnja materijala - , kg/s (36),

Gustoća čestica materijala - , kg/m 3 (3700).

Početni sadržaj vlage materijala je, % (2).

Postotak finijih čestica u ponovno napunjenom materijalu je , % (na =149…137 µm, =2 + 1,5=3,5%. Potrošnja prašine ponovno napunjena materijalom je , g/s (103,536=1260).

Volumeni aspiracije -, m 3 / s (). Brzina ulaska u usisni lijevak - , m / s ().

Maksimalna koncentracija prašine u zraku uklonjena lokalnim usisavanjem iz i-tog skloništa (, g / m 3),

Stvarna koncentracija prašine u aspiriranom zraku

, (26)

gdje je korekcijski faktor određen formulom

pri čemu

za skloništa tipa "D", za skloništa tipa "O"; u našem slučaju (u kg / m 3)

Ili sa W \u003d W 0 \u003d 2%

1. U skladu s formulom (25) izračunavamo i unosimo rezultate u redak 7 zbirne tablice. 7 (danu potrošnju prašine podijelimo s odgovarajućom brojčanom vrijednošću retka 3, a rezultate unosimo u redak 7; radi praktičnosti u napomenu, tj. u stupac 8, unosimo vrijednost).

2. U skladu s formulama (27 ... 29) pri postavljenoj vlažnosti gradimo izračunati omjer tipa (30) za određivanje faktora korekcije, čije se vrijednosti unose u redak 8 zbirne tablice. 7.

Primjer. Koristeći formulu (27) nalazimo faktor korekcije psi i m/s:

Ako se udio prašine u zraku pokaže značajnim (> 6 g/m 3), potrebno je predvidjeti inženjerske metode za smanjenje koncentracije prašine, na primjer: hidro-navodnjavanje dopunjenog materijala, smanjenje brzine ulazak zraka u aspiracijski lijevak, ugradnjom oborinskih elemenata u sklonište ili korištenjem lokalnih usisnih - separatora. Ako je hidro-navodnjavanjem moguće povećati vlažnost na 6%, tada ćemo imati:

Kod =3,007, =2,931 g/m 3 i kao izračunati omjer koristimo omjer (31).

3. Formulom (26) odredimo stvarnu koncentraciju prašine u I-om lokalnom usisu i rezultat unesemo u redak 9 tablice. 7 (vrijednosti reda 7 množe se s vrijednostima koje odgovaraju i-tom usisu - vrijednostima reda 8).

Određivanje koncentracije i raspršenog sastava prašine ispred sakupljača prašine

Za odabir jedinice za sakupljanje prašine aspiracijskog sustava koja služi svim lokalnim usisima, potrebno je pronaći prosječne parametre zraka ispred sakupljača prašine. Za njihovo određivanje koriste se očiti omjeri ravnoteže zakona održanja mase koja se transportira kroz kanale za prašinu (pod pretpostavkom da je taloženje prašine na stijenkama kanala zanemarivo):

Za koncentraciju prašine u zraku koja ulazi u sakupljač prašine, imamo očiti odnos:

Imajući na umu da je potrošnja prašine j-razlomci u i-tom lokalnom usisu

Očito je da

1. Množenjem u skladu s formulom (32) vrijednosti reda 9 i retka 3 tablice. 7, nalazimo potrošnju prašine u i - m usisu, te upisujemo njezine vrijednosti u redak 10. Zbroj ovih troškova stavljamo u stupac 8.

Riža. 4. Raspodjela čestica prašine po veličini prije ulaska u sakupljač prašine

Tablica 7. Rezultati proračuna volumena usisavanog zraka, raspršenog sastava i koncentracije prašine u lokalnim ispušnim plinovima i ispred sakupljača prašine

konvencije

Dimenzija

Za i-to usisavanje

Bilješka



g/s pri W=6%










2. Množenjem vrijednosti reda 10 s odgovarajućim vrijednostima redaka 11…16, dobivamo, u skladu s formulom (34), vrijednost potrošnje prašine j-te frakcije u i-tom lokalno usisavanje. Vrijednosti ovih veličina upisuju se u redove 17 ... 22. Zbroj ovih vrijednosti redak po red, upisan u stupac 8, predstavlja brzinu protoka j-te frakcije prije sakupljača prašine, a omjer tih vrijednosti iznosi ukupna potrošnja prašina u skladu s formulom (35) je maseni udio j-ta frakcija prašine koja ulazi u sakupljač prašine. Vrijednosti su zapisane u stupcu 8 tablice. 7.

3. Na temelju raspodjele veličina čestica prašine izračunate kao rezultat izgradnje integralnog grafa (slika 4), nalazimo veličinu čestica prašine, manju od koje početna prašina sadrži 15,9% Totalna tezinačestice (µm), srednji promjer (µm) i varijanca raspodjele veličine čestica: .

Najviše korišteni u pročišćavanju aspiracijskih emisija iz prašine su inercijski suhi sakupljači prašine - cikloni tipa TsN; inercijski mokri sakupljači prašine- ciklone - SIOT testeri, koagulacijski mokri kolektori prašine KMP i KCMP, rotokloni; kontaktni filteri - rukavni i granulirani.

Za preopterećenja negrijanog suhog rasuti materijali u pravilu se koriste NIOGAZ cikloni pri koncentracijama prašine do 3 g/m 3 i mikrona, odnosno vrećasti filteri pri visokim koncentracijama prašine i njezinoj manjoj veličini. U poduzećima sa zatvorenim ciklusima vodoopskrbe koriste se inercijski mokri sakupljači prašine.

Potrošnja očišćenog zraka -, m 3 / s (1,7),

Koncentracija prašine u zraku ispred sakupljača prašine je, g/m 3 (2,68).

Disperzijski sastav prašine u zraku ispred sakupljača prašine je (vidi tablicu 7).

Medijan promjera čestica prašine je , µm (35,0).

Disperzija raspodjele veličine čestica - (0,64),

Prilikom odabira ciklona tipa TsN kao sakupljača prašine, sljedeće parametre(Tablica 8).

usisni transporter zračni kanal hidraulički

Tablica 8 Hidraulički otpor i učinkovitost ciklona

Parametar

μm je promjer čestica zarobljenih za 50% u ciklonu promjera m pri brzini zraka, dinamičkom viskozitetu zraka Pa s i gustoći čestica kg / m 3

M / s - optimalna brzina zraka u presjeku ciklona

Disperzija parcijalnih koeficijenata pročišćavanja -

Koeficijent lokalnog otpora ciklone, koji se odnosi na dinamički tlak zraka u poprečnom presjeku ciklone, ζ c:





za jednu ciklonu

za grupu od 2 ciklona

za grupu od 4 ciklona


Dopuštena koncentracija prašine u zraku, emisija u atmosferu, g/m 3

na m 3 / s (37)

na m 3 / s (38)

gdje se koeficijent koji uzima u obzir fibrogenu aktivnost prašine određuje ovisno o vrijednosti najveće dopuštene koncentracije (MAC) prašine u zraku radni prostor:

MPC mg/m3


Potreban stupanj pročišćavanja zraka od prašine, %

Procijenjeni stupanj pročišćavanja zraka od prašine, %

(40)

odakle je stupanj pročišćavanja zraka j-ta prašina frakcije, % (frakcijska učinkovitost - uzeta prema referentnim podacima).

Raspršeni sastav mnogih industrijskih prašine (na 1< <60 мкм) как и пофракционная степень их очистки и инерционных пылеуловителю подчиняется логарифмически нормальному закону распределения, и общая степень очистки определяется по формуле :

pri čemu

gdje je promjer čestica zarobljenih za 50% u ciklonu s promjerom Dc pri prosječnoj brzini zraka u njegovom poprečnom presjeku,

– dinamički koeficijent viskoznosti zraka (pri t=20 °S, =18,09–10–6 Pa–s).

Integral (41) nije razriješen u kvadraturama, a njegove se vrijednosti određuju numeričkim metodama. U tablici. 9 prikazuje vrijednosti funkcije pronađene ovim metodama i posuđene iz monografije.

Lako je to ustanoviti

ovo je integral vjerojatnosti, čije su tablične vrijednosti dane u mnogim matematičkim referencama (vidi, na primjer,).

Razmotrit ćemo postupak izračuna na određenom vizažistu.

1. Dopuštena koncentracija prašine u zraku nakon pročišćavanja u skladu s formulom (37) pri MPC u radnom području od 10 mg/m 3 ()

2. Potreban stupanj pročišćavanja zraka od prašine prema formuli (39) je

Takvu učinkovitost čišćenja za naše uvjete (μm i kg / m 3) može osigurati grupa od 4 ciklona TsN-11

3. Odredite potrebnu površinu poprečnog presjeka jedne ciklone:

4. Odredite procijenjeni promjer ciklone:

Odabiremo najbliži iz normaliziranog niza promjera ciklona (300, 400, 500, 600, 800, 900, 1000 mm), odnosno m.

5. Odredite brzinu zraka u ciklonu:

6. Pomoću formule (43) određujemo promjer čestica zarobljenih u ovom ciklonu za 50%:

7. Prema formuli (42) određujemo parametar X:

Dobiveni rezultat, na temelju NIOGAS metode, pretpostavlja logaritamsku normalnu raspodjelu čestica prašine po veličini. Zapravo, raspršeni sastav prašine, u području velikih čestica (> 60 μm), u aspiriranom zraku za skloništa transportnih utovarnih mjesta razlikuje se od normalno-logaritamskog zakona. Stoga se preporuča usporediti izračunati stupanj pročišćavanja s proračunima po formuli (40) ili s metodologijom Odjela MOPE (za ciklone), na temelju diskretnog pristupa s onim koji je u potpunosti obrađen u kolegiju "Mehanika aerosola".

Alternativni način za određivanje pouzdane vrijednosti ukupnog stupnja pročišćavanja zraka u sakupljačima prašine je postavljanje posebnih eksperimentalne studije te usporedbom s proračunskim koje preporučamo za dubinsko proučavanje procesa pročišćavanja zraka od čestica.

9. Koncentracija prašine u zraku nakon čišćenja je

oni. manje od dopuštenog.

1OSSTR0Y SSSR Glavpromstroyaroekt SOYUaSANTEKHTSROEKT Državni projektni institut SANTEHPROEKT GPI Tsroektproshzentilation VNIYGS

Smjernice za izračun zračnih kanala iz objedinjenih dijelova

Moskva 1979

Dejevued by MSK & Amts



1. Opće odredbe.........

3 Proračun mreže aspiracijskih sustava. . . . 4. Primjeri izračuna .........


Prijave

1. Objedinjeni dijelovi sustava metalnih kanala Opća namjena......44

2. Detalji okruglih metalnih kanala

dijelovi aspiracijskih sustava .......... 79

3. Tablica za izračun metalnih kanala okrugli presjek...........83

4. Tablica za proračun pravokutnih metalnih kanala ........ 89

5. Izgledi lokalni otpor ujediniti

nazivni dijelovi metalnih zračnih kanala za sustave opće namjene ..... 109

6* Koeficijenti lokalnog otpora napajanja i ispušni sustavi........ 143

7. Izbor dijafragmi za metalne zračne kanale okruglog i pravokutnog presjeka. . 155

8. Vrijednosti -j- za metalne kanale

aspiracijski sustavi...................187

9. Koeficijenti lokalnog otpora metalnih zračnih kanala aspiracijskih sustava. . . 189

10. Izbor konusnih dijafragmi za zračne kanale

aspiracijski sustavi...................193

11. Formule za određivanje koeficijenata

lokalni otpori ......... 199

Literatura ............... 204



Državni projektni institut Santskhproekt


Glavpromstroyproskta Gosstroy SSSR (GPI Santekhproekt), 1979.

"Smjernice za proračun zračnih kanala iz ujedinjenih dijelova" zajednički su razvili GPI Santekhproekt Gosstroya SSSR-a, GPI Proektpromventilyatsiya i VNYIGS Minmontazhspetsstroy SSSR-a.

Stupanjem na snagu ovog "Uputa", "Upute za izračun ventilacijski kanali(serija AZ-424).

"Vodič" se temelji na * "Uputama za uporabu i proračun zračnih kanala iz objedinjenih dijelova" i "Vrijeme normalno za metalne zračne kanale kružnog presjeka za aspiracijske sustave".

Za mehanizaciju i optimizaciju proračuna zračnih kanala razvijen je program "Kharkov-074" za računalo Minsk-22.

Za kupnju ovog programa trebate kontaktirati industrijski fond algoritama i programa TsNIPMSS (II7393, Moskva, GSP-I, Novye Cheryomushki, kvart 28, zgrada 3).

Sve komentare i prijedloge na "Vodič" pošaljite Državnoj projektnoj ustanovi Santekhproekt (105203, Moskva, Ny*ne-Pervomaiskaya, 46).

I. Opće odredbe

1.1. Ovaj vodič je razvijen kao dodatak zahtjevima poglavlja SNiP "Grijanje, ventilacija i klimatizacija i namijenjen je projektiranju i proračunu metalnih zračnih kanala za ventilaciju, klimatizacijske sustave, grijanje zraka(sustavi opće namjene) i aspiracija zgrada i građevina u izgradnji i rekonstrukciji.

1.2. Metalni kanali za sustave opće namjene u pravilu se trebaju osigurati iz standardiziranih dijelova (vidi Prilog I.). U iznimnim slučajevima dopuštena je uporaba nestandardiziranih dijelova.

(u skučenim uvjetima, ako je potrebno konstruktivna rješenja, arhitektonskim ili drugim zahtjevima).

1.3. Metalne zračne kanale aspiracijskih sustava treba predvidjeti samo iz ravnih presjeka, zavoja, T-ica i križeva kružnog presjeka, danih u pr.

2. Proračun mreže sustava opće namjene

2.1. Avrodinamički proračun mreže provodi se kako bi se odredio ukupni tlak potreban za osiguranje procijenjenog protoka zraka u svim dionicama,

2.2. Ukupni gubitak tlaka P (kgf / u 2 ili Hz, definiran je kao zbroj gubitaka tlaka zbog trenja i lokalnog otpora

A>-£(7tf-Z)> (I)

i-de K - gubitak tlaka zbog trenja, kgf / m 2 ili Pa po I m duljine kanala;

Z je duljina izračunate dionice, m;

1 - gubitak tlaka na lokalnim otporima, kgf / m 2 ili Pa u projektiranom području.

2.3, Gubitak tlaka trenjem po 1 m duljine zračnog otvora određuje se formulom

R = lrb > (2)

gdje je d. koeficijent otpora trenja; d - promjer izračunatog presjeka, s,

za pravokutne zračne kanale - hidraulički promjer, određen formulom

Ovdje S, h su dimenzije stranica zračnih kanala, m;

pl, - dinamički pritisak u projektiranom području,

kgf / m 2 ili Pax)


V je brzina kretanja zraka u izračunatom presjeku, m/s;

U" - specifična gravitacija zrak koji se kreće duž izračunate površine, kg / m 3;

Ubrzanje gravitacije 9,81 m/s 2 ; p - gustoća zraka u izračunatom području, kg / m 3.

2.4. Koeficijent otpora trenja određuje se formulama:

a) na 4 I0 3 ^< 6 " 10^


b) na 6 * 1SG Re -


(6)
(7)


0,1266 Re U b '



x) U formuli (4) Pj je dan u kgf/m, u formuli (5) u Pa.

gdje je Re Reynoldsov broj, određen formulom

(8)

d - hidraulički promjer, m (vidi formulu (3); Y - kinematička viskoznost, ir / c.

2.5. Gubitak tlaka zbog trenja na I i duljine zračnih kanala oko i pravokutnih presjeka, brzina protoka zraka, brzina i dinamički tlak dani su u prilozima 3 i 4. Vrijednosti dane u prilozima dobivene su formulama (1) - (8) za metalne zračne kanale sa specifičnom težinom zraka od 1,2 kg/m 3 i kinematičkom viskoznošću od 15 IG 1 m 2 /s.

Ako se specifična težina zraka razlikuje od 1,2 kg/m, tada treba unijeti korekcijski faktor jednak JT za gubitke tlaka navedene u dodacima 3. i 4.,

pri određivanju snage na osovini ventilatora (vidi točku 2.8).

2.6. Gubitak tlaka na lokalnim otporima određuje se formulom

gdje je £ ^ - zbroj koeficijenata lokalnog otpora

na području naselja.

Vrijednosti koeficijenata lokalnog otpora objedinjenih dijelova zračnih kanala date su u Dodatku 5. Prilikom projektiranja mreže zračnih kanala preporuča se uzeti omjer strujanja zraka u odvojku i protoka zraka u T oknu br. više od 0,5. Ovo stanje praktički eliminira potrebu za nestandardiziranim majicama. Koeficijenti lokalnih otpora nestandardiziranih otopina, tipičnih uređaja za distribuciju zraka, žaluzina, suncobrana i deflektora dani su u Dodatku 6.

2.7. Ako postoji nesklad između gubitaka tlaka prema odvojeni odjeljci treba osigurati mrežu zračnih kanala više od 10% dijafragmi. Odabir mjesta za ugradnju dijafragme određen je usmjeravanjem mreža. Ako je dostupno u poslovnicama

okomite dijelove, na njih treba postaviti dijafragme na mjestima dostupnim za ugradnju. Dijafragme se postavljaju prilikom postavljanja ventilacijskih mreža na spoju susjednih ravnih dijelova zračnih kanala. Izbor otvora je dat u Dodatku 7.

2.8. Odabir ventilatorskih jedinica trebao bi se provoditi prema navedenim vrijednostima učinka, uzimajući u obzir propuštanje zraka u ispušni zrak ili gubitak zraka u opskrbni sustavi max (SNiP P-33-75 str.4.122) i ukupni gubitak tlaka P. Štoviše, vrijednost P treba korigirati prema najbližoj karakteristici grafikona za odabir ventilatorske jedinice. Ukupni tlak Ru koji stvara ventilatorska jedinica trebao bi biti jednak ukupnom gubitku tlaka određenom formulom (1), bez uvođenja množitelja prema točki 2.5, koji se uvodi samo pri određivanju snage na osovini ventilatora.

2.9. Projektni gravitacijski tlak H (kgf / m 2 ili Pa x)) za prirodne ventilacijske sustave treba odrediti formulom

H-b (Kn -Ub)) (Yu)

n \u003d N (Ln-L)> (I)

gdje je /7 visina stupca zraka, m;

Tn (/uu specifična težina (gustoća) zraka pri izračunatoj normaliziranoj temperaturi vanjskog zraka, kg / m 3 (Pa);

Xb (P $) - specifična težina (gustoća) zraka, prostorija, kg / m e (Pa),

2.10. Visinu zračnog stupa treba uzeti:

a) za opskrbne sustave - od sredine opskrbe

komora kada se u njoj zagrijava zrak (ili otvor za dovod zraka kada se zrak dovodi u prostoriju bez grijanja) do sredine visine prostorije;

x) U formuli (10) H je dan u kgf / v 2, u formuli (II) - u Pa

b) za ispušne sustave - od sredine ispušnog otvora (ili sredine visine prostorije, ako postoji dovodna ventilacija) do ušća ispušnog vratila.

2.II. Treba uzeti raspon prirodnih ventilacijskih sustava:

a) za dovodne sustave (horizontalna udaljenost od otvora za usis zraka do najudaljenijeg dovodnog otvora) - ne više od 30 m;

b) za ispušne sustave (horizontalna udaljenost od ispušnog okna do najudaljenijeg ispušnog otvora) - ne više od 10 m.

2.12. Kada se instalira na sustav ispušne ventilacije s prirodnom indukcijom deflektora, preporuča se odabir promjera potonjeg prema seriji

I.A94-32 "Kišobrani i deflektori za ventilacijske sustave."

2.13. Gubitak tlaka u mreži kanala ventilacijskih sustava s prirodnim impulsima treba odrediti formulom (I).

3. Proračun mreže aspiracijskih sustava

3.2. Prilikom kretanja zraka s malo prašine s masenom koncentracijom smjese (omjer mase transportiranog materijala i mase zraka) - * 0,01 kg / kg, gubitak tlaka u projektiranom području određuje se formulom

(12)

Smanjeni koeficijent trenja

treba uzeti prema podacima

dato u Dodatku 8.

Napomene: I. Proračun zračnih kanala (pri koncentraciji

masa smjese manja od 0,01 kg/kg) dopušteno je proizvoditi prema odjeljku 2;

2. Vrijednosti koeficijenata lokalnog otpora dijelova metalnih zračnih kanala aspiracijskih sustava date su u Dodatku 9.

3. Gubitak tlaka od trenja za zračne kanale iz fleksibilnih metalnih crijeva, u nedostatku podataka, treba uzeti 2-2,5 puta više od datih vrijednosti

u dodatku 3.

3.3. Minimalna brzina kretanja zraka u zračnim kanalima, ovisno o prirodi transportiranog materijala, uzima se prema tehnološkim podacima relevantnih industrija. Brzina kretanja zraka u zračnim kanalima mora biti veća od brzine čestica transportiranog materijala.

ZA, Prilikom kretanja zraka masene koncentracije smjese veće od 0,01 kg/kg, gubitak tlaka u mreži zbog trenja, lokalnog otpora i porasta nečistoća transportiranih zrakom Pp (kgf/m ^) treba odrediti prema formula

p n =nz^ie g v" (ali

gdje je K eksperimentalni koeficijent koji ovisi o prirodi

transportirani materijal. Vrijednosti K i ja treba uzeti prema tehnološkim podacima dotične industrije;

tg - duljina vertikalnog presjeka kanala, m;

V- volumna koncentracija smjese, jednaka omjeru mase transportiranog materijala i volumena čisti zrak. vrijednost

ztglf obično manji od 3 kgf/m 2 .

uojkho zanemarivanje.

3.5. Proračun zračnih kanala aspiracijskih sustava u pravilu treba započeti određivanjem količine transportiranog materijala i količine transportiranog zraka, na temelju preporučene masene koncentracije smjese. U nedostatku podataka o količini transportiranog materijala, protok zraka treba odrediti na temelju minimalnog dopuštenog promjera kanala (80 mm)

i brzinu zraka (klauzula 3.3).

3.6. Zračne kanale aspiracijskih sustava treba izračunati iz uvjeta istovremenog rada svih usisnih jedinica. Problem gubitaka tlaka u pojedinim dionicama mreže zračnih kanala doline ne smije biti veći od 5%.

3.7. Kontrola gubitaka tlaka pomoću zasuna ili prigušnih ventila nije dopuštena. Za povezivanje gubitaka tlaka dopušteno je:

a) povećati količinu zraka koji se uklanja iz određenog usisnog sustava;

b) postaviti dijafragme na okomite dijelove aspiracijskih sustava sa suhom, neljepljivom i nevlaknastom prašinom (vidi Dodatak 7).

3.8. Proračunski učinak ventilatorskih jedinica aspiracijskih sustava treba uzeti u obzir usis ili gubitak zraka u sustavu?: Ah (SNiP P-33-75 pL. 122).

4. PRIMJERI PRORAČUNA

PRIMJER PRORAČUNA ISPUŠNE MREŽE ZRAČNE MREŽE VENTILACIJSKOG SUSTAVA OPĆE NAMJENE

Shema dizajna prikazana je na sl. ja

Izračun se provodi sljedećim redoslijedom:

I. Numerirajte odjeljke shema dizajna po majstoru.?., počevši od najdalje, a zatim uz odgovore.

Uvod

Lokalna ispušna ventilacija igra najaktivniju ulogu u kompleksu inženjerskih sredstava za normalizaciju sanitarnih i higijenskih uvjeta rada u industrijskim prostorijama. U poduzećima povezanim s preradom rasutih materijala, tu ulogu imaju aspiracijski sustavi (AS), koji osiguravaju lokalizaciju prašine na mjestima njezina stvaranja. Do sada je opća izmjenjiva ventilacija igrala pomoćnu ulogu – osiguravala je kompenzaciju zraka koji je uklonila NEK. Istraživanje Zavoda MOPE BelGTASM pokazalo je da je opća ventilacija sastavni dio kompleksa sustava za uklanjanje prašine (aspiracija, sustavi za suzbijanje sekundarnog stvaranja prašine - hidrauličko ispiranje ili suho vakuumsko sakupljanje prašine, opća ventilacija).

Unatoč dugoj povijesti razvoja, težnja je tek u posljednjim desetljećima dobila temeljnu znanstvenu i tehničku osnovu. To je bilo olakšano razvojem inženjeringa ventilatora i poboljšanjem tehnologije pročišćavanja zraka od prašine. Rasla je i potreba za stremljenjem brzo razvijajućih sektora metalurške građevinske industrije. Pojavio se niz znanstvenih škola usmjerenih na rješavanje nastalih ekoloških problema. Na polju aspiracije, Ural (Butikov S.E., Gervasiev A.M., Glushkov L.A., Kamyshenko M.T., Olifer V.D. i drugi), Krivoy Rog (Afanasiev I.I., Boshnyakov E.N., Neikov O.D., Logachev A.S., Logachev A.S., I.S. A.V. i američke (Khemeon V., Pring R.) škole koje su stvorile suvremene temelje dizajna i metodologije proračuna lokalizacije emisije prašine uz pomoć aspiracije. Na njihovoj osnovi razvijena su tehnička rješenja u području projektiranja aspiracijskih sustava niz regulatornih i znanstvenih i metodoloških materijala.

Ovi metodološki materijali sažimaju akumulirano znanje u području projektiranja aspiracijskih sustava i centraliziranih vakuumskih sustava za prikupljanje prašine (CPU). Primjena potonjeg posebno se širi u proizvodnji, gdje je hidrauličko ispiranje neprihvatljivo iz tehnoloških i građevinskih razloga. Metodički materijali namijenjeni osposobljavanju inženjera zaštite okoliša nadopunjuju tečaj " Industrijska ventilacija»i osigurati razvoj praktičnih vještina za studente viših razreda specijalnosti 17.05.09. Ovi materijali imaju za cilj osigurati da studenti mogu:

Odredite potrebne performanse lokalnih ispušnih plinova AC i mlaznica CPU-a;

Odaberite racionalne i pouzdane sustave cjevovoda s minimalnim gubicima energije;

Odredite potrebnu snagu usisne jedinice i odaberite odgovarajuća sredstva za vuču

I znali su:

Fizička osnova za izračun učinkovitosti usisavanja lokalnih NPP;

Temeljna razlika između hidrauličkog proračuna CPU sustava i mreže zračnih kanala NPP;

Konstrukcijski dizajn skloništa za prijenosne jedinice i mlaznice CPU-a;

Načela osiguranja pouzdanosti rada AS-a i CPU-a;

Načela odabira ventilatora i značajke njegovog rada za određeni cjevovodni sustav.

Smjernice su usmjerene na rješavanje dva praktična problema: „Proračun i odabir aspiracijske opreme (praktični zadatak br. 1), „Proračun i odabir opreme za vakuumski sustav čišćenja prašine i izlijevanja (praktični zadatak br. 2)”.

Provjera ovih zadataka provedena je u jesenskom semestru 1994. godine na praktičnoj nastavi skupina AG-41 i AG-42, čiji studenti sastavljači izražavaju zahvalnost na uočenim netočnostima i tehničkim pogreškama. Pažljivo proučavanje materijala od strane studenata Titov V.A., Seroshtan G.N., Eremina G.V. dao nam je razlog za izmjene sadržaja i izdanja smjernica.


1. Proračun i izbor opreme za aspiraciju

Svrha rada: određivanje potrebne izvedbe aspiracijske jedinice koja opslužuje sustav aspiracijskih zaklona mjesta utovara trakastih transportera, odabir sustava zračnih kanala, sakupljača prašine i ventilatora.

Zadatak uključuje:

A. Proračun učinka lokalnih sukcija (aspiracijskih volumena).

B. Proračun disperznog sastava i koncentracije prašine u aspiriranom zraku.

B. Izbor sakupljača prašine.

D. Hidraulički proračun aspiracijskog sustava.

D. Izbor ventilatora i elektromotora na njega.

Početni podaci

(Numeričke vrijednosti početnih vrijednosti određene su brojem varijante N. Vrijednosti za varijantu N = 25 su navedene u zagradama).

1. Potrošnja transportiranog materijala

G m = 143,5 - 4,3 N, (G m = 36 kg / s)

2. Gustoća čestica rasutog materijala

2700 + 40N, (= 3700 kg / m 3).

3. Početni sadržaj vlage u materijalu

4,5 - 0,1 N, (%)

4. Geometrijski parametri prijenosnog žlijeba, (slika 1):


h 1 \u003d 0,5 + 0,02N, ()

h 3 = 1–0,02N,

5. Vrste zaklona mjesta utovara trakastog transportera:

0 - skloništa s pojedinačnim zidovima (za čak N),

D - skloništa s dvostrukim zidovima (za neparan N),

Širina transportne trake B, mm;

1200 (za N=1…5); 1000 (za N= 6…10); 800 (za N= 11…15),

650 (za N = 16…20); 500 (za N= 21…26).

S W - površina poprečnog presjeka žlijeba.

Riža. 1. Aspiracija prijenosne jedinice: 1 - gornji transporter; 2 - gornje sklonište; 3 - žlijeb za prijenos; 4 - donji zaklon; 5 - usisni lijevak; 6 - bočni vanjski zidovi; 7 - bočne unutarnje stijenke; 8 - kruta unutarnja pregrada; 9 - transportna traka; 10 - krajnji vanjski zidovi; 11 - krajnji unutarnji zid; 12 - donji transporter


Tablica 1. Geometrijske dimenzije donjeg zaklona, ​​m

Širina transportne trake B, m b H L c h
0,50 1,5 0,60 0,40 0,60 0,25 0,40 0,12
0,65 1,9 0,80 0,50 0,80 0,30 0,50 0,16
0,80 2,2 0,95 0,60 0,95 0,35 0,60 0,20
1,00 2,7 1,20 0,75 1,2 0,40 0,75 0,25
1,20 3,3 1,40 0,90 1,45 0,45 0,90 0,30

Tablica 2. Granulometrijski sastav transportiranog materijala

Razlomak broj j, j=1 j=2 j=3 j=4 j=5 j=6 j=7 j=8 j=9
Veličina otvora susjednih sita, mm 10 5 5 2,5 2,5 1,25 " 1,25 0,63 0,63 0,4 0,1 0

Prosječni promjer frakcije d j , mm

15 7,5 3,75 1,88. 0,99 0,515 0,3 0,15 0,05

* z \u003d 100 (1 - 0,15).

2 31 25 24 8 2 3 3 2
30 232,5 93,75 45,12. 7,92 1,03 0,9 0,45 0,1
Integralni zbroj mj 100 98 67 42 18 10 8 5 2

Tablica 3. Duljine dionica usisne mreže

Duljina dijelova usisne mreže Shema 1 shema 2
za neparan N za N=25, m za čak N
10
5
4

Uvod

Lokalna ispušna ventilacija igra najaktivniju ulogu u kompleksu inženjerskih sredstava za normalizaciju sanitarnih i higijenskih uvjeta rada u industrijskim prostorijama. U poduzećima povezanim s preradom rasutih materijala, tu ulogu imaju aspiracijski sustavi (AS), koji osiguravaju lokalizaciju prašine na mjestima njezina stvaranja. Do sada je opća izmjenjiva ventilacija igrala pomoćnu ulogu – osiguravala je kompenzaciju zraka koji je uklonila NEK. Istraživanje Zavoda MOPE BelGTASM pokazalo je da je opća ventilacija sastavni dio kompleksa sustava za uklanjanje prašine (aspiracija, sustavi za suzbijanje sekundarnog stvaranja prašine - hidrauličko ispiranje ili suho vakuumsko sakupljanje prašine, opća ventilacija).

Unatoč dugoj povijesti razvoja, težnja je tek u posljednjim desetljećima dobila temeljnu znanstvenu i tehničku osnovu. To je bilo olakšano razvojem inženjeringa ventilatora i poboljšanjem tehnologije pročišćavanja zraka od prašine. Rasla je i potreba za stremljenjem brzo razvijajućih sektora metalurške građevinske industrije. Pojavio se niz znanstvenih škola usmjerenih na rješavanje nastalih ekoloških problema. Na polju aspiracije, Ural (Butikov S.E., Gervasiev A.M., Glushkov L.A., Kamyshenko M.T., Olifer V.D. i drugi), Krivoy Rog (Afanasiev I.I., Boshnyakov E.N., Neikov O.D., Logachev A.S., Logachev A.S., I.S. A.V. i američke (Khemeon V., Pring R.) škole koje su stvorile suvremene temelje dizajna i metodologije proračuna lokalizacije emisije prašine uz pomoć aspiracije. Na njihovoj osnovi razvijena su tehnička rješenja u području projektiranja aspiracijskih sustava niz regulatornih i znanstvenih i metodoloških materijala.

Ovi nastavni materijali sažimaju akumulirano znanje iz područja projektiranja sustava aspiracije i centraliziranih vakuumskih sustava za prikupljanje prašine (CPU). Primjena potonjeg posebno se širi u proizvodnji, gdje je hidrauličko ispiranje neprihvatljivo iz tehnoloških i građevinskih razloga. Metodički materijali namijenjeni osposobljavanju inženjera zaštite okoliša nadopunjuju kolegij "Industrijska ventilacija" i omogućuju razvoj praktičnih vještina za studente viših razreda specijalnosti 17.05.09. Ovi materijali imaju za cilj osigurati da studenti mogu:

Odredite potrebne performanse lokalnih ispušnih plinova AC i mlaznica CPU-a;

Odaberite racionalne i pouzdane sustave cjevovoda s minimalnim gubicima energije;

Odredite potrebnu snagu usisne jedinice i odaberite odgovarajuća sredstva za vuču

I znali su:

Fizička osnova za izračun učinkovitosti usisavanja lokalnih NPP;

Temeljna razlika između hidrauličkog proračuna CPU sustava i mreže zračnih kanala NPP;

Konstrukcijski dizajn skloništa za prijenosne jedinice i mlaznice CPU-a;

Načela osiguranja pouzdanosti rada AS-a i CPU-a;

Načela odabira ventilatora i značajke njegovog rada za određeni cjevovodni sustav.

Smjernice su usmjerene na rješavanje dva praktična problema: „Proračun i odabir aspiracijske opreme (praktični zadatak br. 1), „Proračun i odabir opreme za vakuumski sustav čišćenja prašine i izlijevanja (praktični zadatak br. 2)”.

Provjera ovih zadataka provedena je u jesenskom semestru 1994. godine na praktičnoj nastavi skupina AG-41 i AG-42, čiji studenti sastavljači izražavaju zahvalnost na uočenim netočnostima i tehničkim pogreškama. Pažljivo proučavanje materijala od strane studenata Titov V.A., Seroshtan G.N., Eremina G.V. dao nam je razlog za izmjene sadržaja i izdanja smjernica.

1. Proračun i izbor opreme za aspiraciju

Svrha rada: određivanje potrebne izvedbe aspiracijske jedinice koja opslužuje sustav aspiracijskih zaklona mjesta utovara trakastih transportera, odabir sustava zračnih kanala, sakupljača prašine i ventilatora.

Zadatak uključuje:

A. Proračun učinka lokalnih sukcija (aspiracijskih volumena).

B. Proračun disperznog sastava i koncentracije prašine u aspiriranom zraku.

B. Izbor sakupljača prašine.

D. Hidraulički proračun aspiracijskog sustava.

D. Izbor ventilatora i elektromotora na njega.

Početni podaci

(Numeričke vrijednosti početnih vrijednosti određene su brojem varijante N. Vrijednosti za varijantu N = 25 su navedene u zagradama).

1. Potrošnja transportiranog materijala

G m = 143,5 - 4,3 N, (G m = 36 kg / s)

2. Gustoća čestica rasutog materijala

2700 + 40N, (= 3700 kg / m 3).

3. Početni sadržaj vlage u materijalu

4,5 - 0,1 N, (%)

4. Geometrijski parametri prijenosnog žlijeba, (slika 1):


h 1 \u003d 0,5 + 0,02N, ()

h 3 = 1–0,02N,

5. Vrste zaklona mjesta utovara trakastog transportera:

0 - skloništa s pojedinačnim zidovima (za čak N),

D - skloništa s dvostrukim zidovima (za neparan N),

Širina transportne trake B, mm;

1200 (za N=1…5); 1000 (za N= 6…10); 800 (za N= 11…15),

650 (za N = 16…20); 500 (za N= 21…26).

S W - površina poprečnog presjeka žlijeba.

Riža. 1. Aspiracija prijenosne jedinice: 1 - gornji transporter; 2 - gornje sklonište; 3 - žlijeb za prijenos; 4 - donji zaklon; 5 - usisni lijevak; 6 - bočni vanjski zidovi; 7 - bočne unutarnje stijenke; 8 - kruta unutarnja pregrada; 9 - transportna traka; 10 - krajnji vanjski zidovi; 11 - krajnji unutarnji zid; 12 - donji transporter


Tablica 1. Geometrijske dimenzije donjeg zaklona, ​​m

Širina transportne trake B, m

Tablica 2. Granulometrijski sastav transportiranog materijala

Razlomak broj j,

Veličina otvora susjednih sita, mm

Prosječni promjer frakcije d j , mm

* z \u003d 100 (1 - 0,15).

Tablica 3. Duljine dionica usisne mreže

Duljina dijelova usisne mreže

za neparan N

za čak N

Riža. Slika 2. Aksonometrijski dijagrami aspiracijskog sustava prijenosnih jedinica: 1 – prijenosna jedinica; 2 - usisne mlaznice (lokalno usisavanje); 3 - sakupljač prašine (ciklon); 4 - ventilator

2. Proračun učinka lokalnog usisavanja

Proračun potrebnog volumena zraka koji se uklanja iz skloništa temelji se na jednadžbi ravnoteže zraka:

Brzina protoka zraka koji ulazi u sklonište kroz propusnosti (Q n; m 3 / s) ovisi o površini ​​​propuštanja (F n, m 2) i optimalnoj vrijednosti vakuuma u skloništu (P y, Godišnje):

(2)

gdje je gustoća okolnog zraka (pri t 0 \u003d 20 ° C; \u003d 1,213 kg / m 3).

Za pokrivanje područja utovara transportera, curenja su koncentrirana u zoni kontakta vanjskih zidova s ​​pokretnom transportnom trakom (vidi sliku 1):

gdje je: P - opseg skloništa u planu, m; L 0 - duljina skloništa, m; b je širina zaklona, ​​m; je visina uvjetnog utora u kontaktnoj zoni, m.

Tablica 4

Vrsta transportiranog materijala

Srednji promjer, mm

Vrsta skloništa "0"

Sklonište tip "D"

kvrgav

Zrnasto

Puderasti

Potrošnja zraka koji ulazi u sklonište kroz žlijeb, m 3 / s

(4)

gdje je S površina poprečnog presjeka žlijeba, m 2; - brzina protoka dopunjenog materijala na izlazu iz žlijeba (konačna brzina pada čestica), određuje se uzastopno proračunom:

a) brzina na početku žlijeba, m/s (na kraju prvog dijela, vidi sl. 1)

, G=9,81 m/s 2 (5)

b) brzina na kraju druge dionice, m/s

(6)

c) brzina na kraju treće dionice, m/s

– koeficijent klizanja komponente (“koeficijent izbacivanja”) u – brzina zraka u žlijebu, m/s.

Faktor klizanja komponenti ovisi o Butakov-Neikovljevom broju*

(8)

i Eulerov kriterij

(9)

gdje je d prosječni promjer čestica ponovno napunjenog materijala, mm,

(10)


(ako se pokaže da , treba uzeti kao izračunati prosječni promjer ; - zbroj koeficijenata lokalnog otpora (k.m.s.) žlijeba i zaklona

(11)

ζ in - c.m.s, ulaz zraka u gornji zaklon, povezan s dinamičkim tlakom zraka na kraju žlijeba.

; (12)

F in - površina propuštanja gornjeg skloništa, m 2;

* Butakov–Neikov i Eulerovi brojevi su bit M i N parametara koji se široko koriste u normativnim i nastavni materijali.

– c.m.s. oluci (=1,5 za vertikalne oluke, = 90°; =2,5 ako postoji nagnuti presjek, tj. 90°) ; – c.m.s. kruta pregrada (za sklonište tipa "D"; u skloništu tipa "0" nema krute pregrade, u ovom slučaju traka \u003d 0);

Tablica 5. Vrijednosti ​​za sklonište tipa "D"

Ψ je koeficijent otpora čestica

(13)

β je volumetrijska koncentracija čestica u žlijebu, m 3 /m 3

(14)

je omjer brzine protoka čestica na početku žlijeba i konačne brzine strujanja.

Uz pronađene brojeve B u i E u, koeficijent klizanja komponenti određuje se za jednoliko ubrzani protok čestica po formuli:

(15)

Rješenje jednadžbe (15)* može se pronaći metodom uzastopnih aproksimacija, uz pretpostavku da je prva aproksimacija

(16)


Ako se pokaže da je φ 1

, (17)

(18)

(20)

Razmotrimo postupak izračuna na primjeru.

1. Na temelju zadanog granulometrijskog sastava gradimo integralni graf raspodjele veličine čestica (koristeći prethodno pronađeni integralni zbroj m i) i nalazimo srednji promjer (slika 3.) d m = 3,4 mm > 3 mm, t.j. imamo slučaj preopterećenja grudastog materijala i, prema tome, = 0,03 m; P y \u003d 7 Pa (tablica 4). U skladu s formulom (10), prosječni promjer čestica .

2. Prema formuli (3), određujemo područje propuštanja donjeg skloništa (imajući na umu da je L 0 = 1,5 m; b = 0,6 m, na B = 0,5 m (vidi tablicu 1 )

F n = 2 (1,5 + 0,6) 0,03 = 0,126 m 2

3. Prema formuli (2) određujemo protok zraka koji ulazi kroz otvore skloništa


Postoje i druge formule za određivanje koeficijenta, uklj. za protok malih čestica na čiju brzinu utječe otpor zraka.

Riža. 3. Integralni dijagram raspodjele veličine čestica

4. Prema formulama (5) ... (7) nalazimo brzinu strujanja čestica u žljebovima:

stoga

n = 4,43 / 5,87 = 0,754.

5. Prema formuli (11) određujemo zbroj c.m.s. oluke, uzimajući u obzir otpornost zaklona. Kada je F u \u003d 0,2 m 2, prema formuli (12) imamo

Uz h/H = 0,12/0,4 = 0,3,

prema tablici 5 nalazimo ζ n ep =6,5;

6. Prema formuli (14) nalazimo volumnu koncentraciju čestica u žlijebu

7. Prema formuli (13) određujemo koeficijent otpora
čestice u žlijebu

8. Koristeći formule (8) i (9), nalazimo Butakov-Neikov broj, odnosno Eulerov broj:

9. Odredite koeficijent "izbacivanja" u skladu s formulom (16):

I, stoga, možete koristiti formulu (17) uzimajući u obzir (18) ... (20):

10. Prema formuli (4) određujemo brzinu protoka zraka koji ulazi u donji zaklon prve pretovarne jedinice:

Kako bismo smanjili izračune, postavimo brzinu protoka za drugi, treći i četvrti prijenosni čvor

K2 = 0,9; do 3 \u003d 0,8; do 4 \u003d 0,7

Rezultati izračuna upisuju se u prvi redak tablice. 7, uz pretpostavku da su svi pretovarni čvorovi opremljeni istim zaklonom, brzina protoka zraka koji ulazi kroz otvore i -tog pretovarnog čvora, Q n i = Q n = 0,278 m 3 /s. Rezultat se upisuje u drugi redak tablice. 7, a iznos troškova Q w i + Q n i - u trećem. Zbroj troškova , - predstavlja ukupni učinak aspiracijske instalacije (brzina protoka zraka koji ulazi u sakupljač prašine - Q n) i upisuje se u osmi stupac ovog retka.

Proračun disperznog sastava i koncentracije prašine u aspiriranom zraku

Gustoća prašine

Brzina protoka zraka koji ulazi u izlaz kroz žlijeb je Q zhi (kroz propuštanja za sklonište tipa "O" - Q ni = Q H), uklonjenog iz zaklona - Q ai (vidi tablicu 7).

Geometrijski parametri skloništa (vidi sliku 1), m:

duljina - L 0; širina - b; visina - N.

Površina poprečnog presjeka, m:

a) usisna cijev F in = bc .;

b) zaklona između vanjskih zidova (za odlazak tipa "O")

c) skloništa između unutarnjih zidova (za sklonište tipa "D")

gdje je b udaljenost između vanjskih zidova, m; b 1 - udaljenost između unutarnjih zidova, m; H je visina zaklona, ​​m; c je duljina ulaznog dijela usisne cijevi, m.

U našem slučaju, kod B = 500 mm, za sklonište s dvostrukim zidovima (vrsta zaklona "D") b = 0,6 m; b 1 \u003d 0,4 m; C = 0,25 m; H = 0,4 m;

F inx \u003d 0,25 0,6 \u003d 0,15 m 2; F 1 = 0,4 0,4 ​​= 0,16 m 2.

Uklanjanje aspiracijskog lijevka iz žlijeba: a) za sklonište tipa "0" L y \u003d L; b) za sklonište tipa "D" L y \u003d L -0,2. U našem slučaju, L y \u003d 0,6 - 0,2 \u003d 0,4 m.

Prosječna brzina zraka unutar skloništa, m/s:

a) za sklonište tipa "D"

b) za tip poklopca "0"

\u003d (Q W +0,5Q H) / F 2. (22)

Brzina ulaska zraka u aspiracijski lijevak, m/s:

Q a / F u (23)

Promjer najveće čestice u aspiriranom zraku, µm:

(24)

Pomoću formule (21) ili formule (22) određujemo brzinu zraka u skloništu i upisujemo rezultat u redak 4. tablice. 7.

Prema formuli (23) određujemo brzinu ulaska zraka u aspiracijski lijevak i rezultat unosimo u red 5. tablice. 7.

Prema formuli (24) utvrđujemo i unosimo rezultat u redak 6. tablice. 7.

Tablica 6. Maseni sadržaj čestica prašine ovisno o

Razlomak broj j

Veličina frakcije, µm

Maseni udio čestica j-te frakcije (, %) na , µm

Vrijednosti koje odgovaraju izračunatoj vrijednosti (ili najbližoj vrijednosti) ispisuju se iz stupca tablice 6, a rezultati (u razlomcima) se unose u redove 11 ... 16 stupaca 4 ... 7 tablice . 7. Također možete koristiti linearnu interpolaciju tabličnih vrijednosti, ali morate imati na umu da kao rezultat dobivamo, u pravilu, i stoga morate prilagoditi maksimalnu vrijednost (da biste osigurali ).

Određivanje koncentracije prašine

Potrošnja materijala - , kg/s (36),

Gustoća čestica materijala - , kg/m 3 (3700).

Početni sadržaj vlage materijala je, % (2).

Postotak finijih čestica u ponovno napunjenom materijalu – , % (na =149…137 µm, =2 + 1,5=3,5%. Potrošnja prašine napunjene materijalom – , g/s (103,536 = 1260).

Usisni volumen -, m 3 / s ( ). Brzina ulaska u aspiracijski lijevak - , m/s ( ).

Maksimalna koncentracija prašine u zraku uklonjena lokalnim usisavanjem iz i-tog skloništa (, g / m 3),

, (25)

Stvarna koncentracija prašine u aspiriranom zraku


gdje je korekcijski faktor određen formulom

pri čemu

za skloništa tipa "D", za skloništa tipa "O"; u našem slučaju (u kg / m 3)

Ili sa W \u003d W 0 \u003d 2%

1. U skladu s formulom (25) izračunavamo .i upisujemo rezultate u redak 7 zbirne tablice. 7 (dana potrošnja prašine se dijeli s odgovarajućom brojčanom vrijednošću retka 3, a rezultati se unose u redak 7; radi praktičnosti u napomeni, tj. u stupcu 8, upisujemo vrijednost ).

2. U skladu s formulama (27 ... 29) pri postavljenoj vlažnosti gradimo izračunati omjer tipa (30) za određivanje faktora korekcije, čije se vrijednosti unose u redak 8 zbirne tablice. 7.

Primjer. Koristeći formulu (27) nalazimo faktor korekcije psi i m/s:

Ako se udio prašine u zraku pokaže značajnim (> 6 g/m 3), potrebno je predvidjeti inženjerske metode za smanjenje koncentracije prašine, na primjer: hidro-navodnjavanje dopunjenog materijala, smanjenje brzine ulazak zraka u aspiracijski lijevak, ugradnjom oborinskih elemenata u sklonište ili korištenjem lokalnih usisnih - separatora. Ako je hidro-navodnjavanjem moguće povećati vlažnost na 6%, tada ćemo imati:

(31)

U \u003d 3.007, , =2,931 g/m 3 a kao izračunati omjer koristimo omjer (31).

3. Formulom (26) odredimo stvarnu koncentraciju prašine u I-om lokalnom usisu i rezultat unesemo u redak 9 tablice. 7 (vrijednosti reda 7 množe se s vrijednostima koje odgovaraju i-tom usisu - vrijednostima reda 8).

Određivanje koncentracije i raspršenog sastava prašine ispred sakupljača prašine

Za odabir jedinice za sakupljanje prašine aspiracijskog sustava koja služi svim lokalnim usisima, potrebno je pronaći prosječne parametre zraka ispred sakupljača prašine. Za njihovo određivanje koriste se očiti omjeri ravnoteže zakona održanja mase koja se transportira kroz kanale za prašinu (pod pretpostavkom da je taloženje prašine na stijenkama kanala zanemarivo):

Za koncentraciju prašine u zraku koja ulazi u sakupljač prašine, imamo očiti odnos:

Imajući u vidu da je trošak prašina j-i frakcije u i-tom lokalnom usisu

Očito je da

(36)

1. Množenjem u skladu s formulom (32) vrijednosti reda 9 i retka 3 tablice. 7, nalazimo potrošnju prašine u i - m usisu, te upisujemo njezine vrijednosti u redak 10. Zbroj ovih troškova stavljamo u stupac 8.

Riža. 4. Raspodjela čestica prašine po veličini prije ulaska u sakupljač prašine

Tablica 7. Rezultati proračuna volumena usisavanog zraka, raspršenog sastava i koncentracije prašine u lokalnim ispušnim plinovima i ispred sakupljača prašine

konvencije

Dimenzija

Za i-to usisavanje

Bilješka

G/s pri W=6%

2. Množenjem vrijednosti reda 10 s odgovarajućim vrijednostima redaka 11…16, dobivamo, u skladu s formulom (34), vrijednost potrošnje prašine j-te frakcije u i-ti lokalni usisavanje. Vrijednosti ovih veličina upisuju se u redove 17 ... 22. Redak po redak zbroj ovih vrijednosti, upisan u stupac 8, predstavlja brzinu protoka j-te frakcije ispred sakupljača prašine, a njihov omjer iznosi ukupnu potrošnju prašine prema formuli (35 ) je maseni udio j-te frakcije prašine koja ulazi u sakupljač prašine. Vrijednosti su zapisane u stupcu 8 tablice. 7.

3. Na temelju raspodjele veličina čestica prašine izračunate kao rezultat izgradnje integralnog grafa (slika 4), nalazimo veličinu čestica prašine, manju od koje početna prašina sadrži 15,9% ukupne mase čestica (μm), srednji promjer (μm) i raspodjela veličine čestica disperzije: .

Najviše korišteni u pročišćavanju aspiracijskih emisija iz prašine su inercijski suhi sakupljači prašine - cikloni tipa TsN; inercijski mokri sakupljači prašine - ciklone - SIOT testeri, koagulacijski mokri sakupljači prašine KMP i KCMP, rotokloni; kontaktni filteri - rukavni i granulirani.

Za pretovar nezagrijanih suhih rasutih materijala u pravilu se koriste NIOGAZ cikloni s koncentracijom prašine do 3 g / m 3 i mikrona ili vrećasti filteri s visokom koncentracijom prašine i manje veličine. U poduzećima sa zatvorenim ciklusima vodoopskrbe koriste se inercijski mokri sakupljači prašine.

Potrošnja očišćenog zraka -, m 3 / s (1,7),

Koncentracija prašine u zraku ispred sakupljača prašine je, g/m 3 (2,68).

Disperzijski sastav prašine u zraku ispred sakupljača prašine je (vidi tablicu 7).

Medijan promjera čestica prašine je , µm (35,0).

Disperzija raspodjele veličine čestica - (0,64),

Gustoća čestica prašine je , kg/m 3 (3700).

Prilikom odabira ciklona tipa TsN kao sakupljača prašine, koriste se sljedeći parametri (tablica 8).

usisni transporter zračni kanal hidraulički

Tablica 8. Hidraulički otpor i učinkovitost ciklona

Parametar

μm je promjer čestica zarobljenih za 50% u ciklonu promjera m pri brzini zraka, dinamičkom viskozitetu zraka Pa s i gustoći čestica kg / m 3

M / s - optimalna brzina zraka u presjeku ciklona

Disperzija parcijalnih koeficijenata pročišćavanja -

Koeficijent lokalnog otpora ciklone, koji se odnosi na dinamički tlak zraka u poprečnom presjeku ciklone, ζ c:

za jednu ciklonu

za grupu od 2 ciklona

za grupu od 4 ciklona

Dopuštena koncentracija prašine u zraku, emisija u atmosferu, g/m 3

Na m 3 /s (37)

Na m 3 /s (38)

Kada se koeficijent koji uzima u obzir fibrogenu aktivnost prašine određuje ovisno o vrijednosti najveće dopuštene koncentracije (MPC) prašine u zraku radnog područja:

MPC mg/m3

Potreban stupanj pročišćavanja zraka od prašine, %

(39)

Procijenjeni stupanj pročišćavanja zraka od prašine, %


gdje je stupanj pročišćavanja zraka od prašine j-te frakcije, % (frakcijska učinkovitost se uzima prema referentnim podacima).

Raspršeni sastav mnogih industrijskih prašine (na 1< <60 мкм) как и пофракционная степень их очистки и инерционных пылеуловителю подчиняется логарифмически нормальному закону распределения, и общая степень очистки определяется по формуле :

, (41)

pri čemu

, (42)

gdje je promjer čestica zarobljenih za 50% u ciklonu promjera Dc pri prosječnoj brzini zraka u njegovom poprečnom presjeku,

, (43)

– dinamički koeficijent viskoznosti zraka (pri t=20 °S, =18,09–10–6 Pa–s).

Integral (41) nije razriješen u kvadraturama, a njegove se vrijednosti određuju numeričkim metodama. U tablici. 9 prikazuje vrijednosti funkcije pronađene ovim metodama i posuđene iz monografije.

Lako je to ustanoviti

, , (44)

, (45)

ovo je integral vjerojatnosti, čije su tablične vrijednosti dane u mnogim matematičkim referencama (vidi, na primjer,).

Razmotrit ćemo postupak izračuna na određenom vizažistu.

1. Dopuštena koncentracija prašine u zraku nakon pročišćavanja u skladu s formulom (37) pri MPC u radnom području od 10 mg/m 3 ()

2. Potreban stupanj pročišćavanja zraka od prašine prema formuli (39) je

Takvu učinkovitost čišćenja za naše uvjete (µm i kg/m 3) može osigurati grupa od 4 ciklona TsN-11

3. Odredite potrebnu površinu poprečnog presjeka jedne ciklone:

m 2

4. Odredite procijenjeni promjer ciklone:

m

Odabiremo najbliži iz normaliziranog niza promjera ciklona (300, 400, 500, 600, 800, 900, 1000 mm), odnosno m.

5. Odredite brzinu zraka u ciklonu:

m/s

6. Pomoću formule (43) određujemo promjer čestica zarobljenih u ovom ciklonu za 50%:

mikrona

7. Prema formuli (42) određujemo parametar X:

.

Dobiveni rezultat, na temelju NIOGAS metode, pretpostavlja logaritamsku normalnu raspodjelu čestica prašine po veličini. Zapravo, raspršeni sastav prašine, u području velikih čestica (> 60 μm), u aspiriranom zraku za skloništa transportnih utovarnih mjesta razlikuje se od normalno-logaritamskog zakona. Stoga se preporuča usporediti izračunati stupanj pročišćavanja s proračunima po formuli (40) ili s metodologijom Odjela MOPE (za ciklone), na temelju diskretnog pristupa s onim koji je u potpunosti obrađen u kolegiju "Mehanika aerosola".

Alternativni način određivanja pouzdane vrijednosti ukupnog stupnja pročišćavanja zraka u sakupljačima prašine je postavljanje posebnih eksperimentalnih studija i njihova usporedba s proračunskim, koje preporučujemo za dubinsko proučavanje procesa pročišćavanja zraka iz krutih tvari. čestice.

9. Koncentracija prašine u zraku nakon čišćenja je

g / m 3,

oni. manje od dopuštenog.