RD výpočet aspirácie. Aspiračné inštalácie: odporúčania pre výber a inštaláciu. Inštalácia aspiračných systémov

Systém nasávania vzduchu čistí od priemyselného znečistenia vnútorný priestor montážne lakovne a výrobné dielne. Zjednodušene povedané: odsávací systém je jednou z odrôd „priemyselného“ filtra, zameraného na likvidáciu výparov zo zvárania, sprejov z farieb, olejových kalov a iného odpadu z výroby.

A ak sa riadite bezpečnostnými opatreniami alebo zdravým rozumom, potom je jednoducho nemožné byť vo výrobnej miestnosti bez ašpirácie.

Konštrukcia systému nasávania vzduchu

Akýkoľvek aspiračný systém pozostáva z troch hlavných komponentov:

  • Ventilátor, ktorý vytvára výfukovú silu.
  • filtračné systémy, ktoré zbierajú priemyselný odpad,
  • Blok nádob, kde sa „uskladňuje“ všetka „nečistota“ odobratá zo vzduchu.

Ako ventilátor v aspiračných systémoch sa používa špeciálna inštalácia typu „Cyclone“, ktorá vytvára výfukovú aj odstredivú silu. Odsávanie vzduchu je zároveň zabezpečené rovnakou silou a odstredivá sila vykonáva primárne, „hrubé“ čistenie, pričom čiastočky „nečistôt“ pritláča na vnútorné steny telesa Cyclone.

Ako filtračné jednotky v takýchto inštaláciách sú vonkajšie kazetové - strešné filtre a vnútorné vreckové filtre. Hadicové prvky sú navyše vybavené impulzným čistiacim systémom, ktorý zaisťuje „odvod“ nahromadenej „nečistoty“ do bunkrov.

Okrem toho sú vzduchové kanály pre aspiračné systémy drevospracujúcich podnikov vybavené aj lapačmi triesok - špeciálnymi filtrami, ktoré "zhromažďujú" veľký priemyselný odpad. Vrecové filtre sa totiž používajú len na jemné čistenie – zachytávajú častice s kalibrom väčším ako jeden mikrometer.

Takéto zariadenie, ktoré zahŕňa vybavenie cyklónov a vzduchovodov kazetami a systémami primárneho čistenia a jemnými filtrami na dočistenie, zaručuje zber asi 99,9 percent priemyselných emisií aj v tom najnepriaznivejšom podniku.

Každá produkcia si však „generuje“ svoj vlastný typ priemyselný odpad, ktorých častice majú určitú hustotu, hmotnosť a stav agregácie. Preto pre úspešná práca inštalácia je v každom prípade nevyhnutná individuálny dizajn ašpirácie, na základe fyzickej a chemické vlastnosti"mrhať".

Typické systémy nasávania vzduchu

Napriek výnimočne individuálnym výkonnostné charakteristiky, ktoré majú doslova všetky aspiračné schémy, však štruktúry tohto druhu možno klasifikovať podľa typu usporiadania. A táto metóda triedenia nám umožňuje rozlíšiť nasledujúce typy odsávačiek:


Okrem toho je možné všetky aspiračné systémy klasifikovať aj podľa princípu odstraňovania filtrovaného prúdu. A podľa tohto princípu triedenia sú všetky zariadenia rozdelené na:

  • Priamoprúdové odsávačky, kvapkacie prietok výfukových plynov mimo obsluhovaných priestorov, dielne alebo budovy.
  • Recirkulačné odsávačky, ktoré iba filtrujú prúd výfukových plynov, potom sa privádzajú do prívodnej ventilačnej siete dielne.

Z hľadiska bezpečnosti najlepšia možnosť dizajn je inštalácia s priamym prietokom, ktorá odstraňuje odpad mimo dielne. A z hľadiska energetickej účinnosti je najatraktívnejšou konštrukčnou možnosťou recirkulačná odsávačka - vracia filtrované a teplý vzduch, čo pomáha ušetriť na vykurovaní alebo klimatizácii.

Výpočet aspiračných systémov

Pri navrhovaní aspiračnej inštalácie osadnícke práce sa vykonáva podľa nasledujúcej schémy:

  • Najprv sa určia referenčné prietoky vzduchu. Okrem toho sa referenčné normy musia premietnuť do objemov konkrétne priestory berúc do úvahy stratu tlaku v každom bode nasávania.
  • V ďalšej fáze sa určí rýchlosť výmeny vzduchu, dostatočná na nasávanie častíc priemyselného odpadu určitého typu. Okrem toho sa na určenie rýchlosti používajú všetky rovnaké referenčné knihy.
  • Okrem toho sa výkon filtračných systémov určuje z očakávanej koncentrácie odpadu, pričom sa robí úprava pre špičkové emisie. Na tento účel stačí zvýšiť referenčné ukazovatele o 5 až 10 percent.
  • Vo finále sa určia priemery vzduchových potrubí, prítlačná sila ventilátorov, umiestnenie kanálov a ďalšie vybavenie.

Zároveň je potrebné pri výpočtoch brať do úvahy nielen referenčné charakteristiky, ale aj jednotlivé parametre, ako je teplota a vlhkosť vzduchu, trvanie zmeny atď.

V dôsledku toho sa kalkulačné práce vykonávané s prihliadnutím na individuálne potreby zákazníka stávajú takmer rádovo komplikovanejšie. Preto takúto prácu vykonávajú iba najskúsenejšie dizajnérske kancelárie.

Zároveň by ste v tomto prípade nemali dôverovať nováčikom alebo neprofesionálom - môžete stratiť nielen vybavenie, ale aj pracovníkov, po ktorých môže byť podnik zatvorený súdnym rozhodnutím, a ešte viac problémov čaká na zodpovedné osoby, ktoré sa rozhodol uviesť do prevádzky pochybné zariadenie.

Úvod

miestne odsávacie vetranie hrá najaktívnejšiu úlohu v komplexe inžinierskych prostriedkov na normalizáciu sanitárnych a hygienických pracovných podmienok v priemyselné priestory. V podnikoch spojených so spracovaním sypkých materiálov túto úlohu zohrávajú aspiračné systémy (AS), ktoré zabezpečujú lokalizáciu prachu v miestach jeho vzniku. Doposiaľ plnilo všeobecné výmenné vetranie pomocnú úlohu – zabezpečovalo kompenzáciu vzduchu odvádzaného JE. Výskum oddelenia MOPE BelGTASM ukázal, že všeobecná ventilácia je neoddeliteľnou súčasťou komplex systémov na odstraňovanie prachu (odsávanie, sekundárne systémy na kontrolu prachu - hydraulické preplachovanie alebo suché vysávanie prachu, celkové vetranie).

Napriek dlhej histórii vývoja dostala ašpirácia zásadný vedecký a technický základ až v posledných desaťročiach. To bolo uľahčené vývojom ventilátorového inžinierstva a zlepšením technológie čistenia vzduchu od prachu. Rástla aj potreba ašpirácie z rýchlo sa rozvíjajúcich odvetví hutníckeho stavebníctva. Vzniklo množstvo vedeckých škôl zameraných na riešenie vznikajúcich problémov. otázky životného prostredia. V oblasti ašpirácie Ural (Butikov S.E., Gervasyev A.M., Glushkov L.A., Kamyshenko M.T., Olifer V.D. a ďalší), Krivoy Rog (Afanasiev I.I., Boshnyakov E.N., Neikov O.D., S. Min. ShelekA., Ser. A. V. a americkými školami (Khemeon V., Pring R.), ktoré vytvorili moderné základy návrhu a metodológie výpočtu lokalizácie emisií prachu pomocou aspirácie. technické riešenia v oblasti navrhovania aspiračných systémov sú zakotvené v množstve regulačných a vedeckých a metodických materiálov.

reálny učebné materiály zhrnúť nahromadené poznatky v oblasti dizajnu sacie systémy a systémy centralizovaného odsávania prachu (CPU). Využitie posledného sa rozširuje najmä vo výrobe, kde je hydraulické preplachovanie z technologických a konštrukčných dôvodov neprijateľné. Metodické materiály určené na vzdelávanie environmentálnych inžinierov dopĺňajú kurz "Priemyselné vetranie" a zabezpečujú rozvoj praktických zručností pre študentov vyšších ročníkov odboru 17.05.09. Cieľom týchto materiálov je zabezpečiť, aby študenti boli schopní:

Určite požadovaný výkon lokálnych výfukov AC a trysiek CPU;

Vyberte si racionálne a spoľahlivé systémy potrubia s minimálne straty energie;

Definujte požadovaný výkon saciu jednotku a vyberte vhodné prostriedky ťahu

A oni vedeli:

fyzický základ výpočet výkonu miestnych odsávaní RZ;

Zásadný rozdiel hydraulický výpočet systémy centrálnej riadiacej miestnosti a sieť vzduchovodov AC;

Konštrukčný návrh krytov pre prenosové jednotky a dýzy CPU;

Zásady zabezpečenia spoľahlivosti prevádzky AS a CPU;

Zásady výberu ventilátora a vlastnosti jeho prevádzky pre konkrétny potrubný systém.

Smernice sa zameral na riešenie dvoch praktických problémov: „Výpočet a výber aspiračného zariadenia (praktická úloha č. 1), „Výpočet a výber zariadenia pre systém vysávania prachu a rozsypaných látok (praktická úloha č. 2)“.

Schválenie týchto úloh sa uskutočnilo v jesennom semestri 1994 na praktických hodinách skupín AG-41 a AG-42, ktorých žiakom zostavovatelia vyjadrujú poďakovanie za nimi zistené nepresnosti a technické chyby. Starostlivé štúdium materiálov študentmi Titov V.A., Seroshtan G.N., Eremina G.V. nám poskytli dôvod na vykonanie zmien v obsahu a vydaní pokynov.


1. Výpočet a výber aspiračného zariadenia

Účel práce: stanovenie požadovaného výkonu odsávacieho zariadenia obsluhujúceho systém odsávacích krytov pre nakladacie miesta pásových dopravníkov, výber systému vzduchovodov, zberača prachu a ventilátora.

Úloha zahŕňa:

A. Výpočet výkonu miestnych odsávaní (objemov odsávania).

B. Výpočet disperzného zloženia a koncentrácie prachu v nasatom vzduchu.

B. Výber zberača prachu.

D. Hydraulický výpočet aspiračného systému.

D. Výber ventilátora a elektromotora k nemu.

Počiatočné údaje

(Číselné hodnoty počiatočných hodnôt sú určené číslom variantu N. Hodnoty pre variant N = 25 sú uvedené v zátvorkách).

1. Spotreba prepravovaného materiálu

G m \u003d 143,5 – 4,3 N, (G m \u003d 36 kg/s)

2. Hustota častíc sypkého materiálu

2700 + 40N, (= 3700 kg/m3).

3. Počiatočná vlhkosť materiálu

4,5 – 0,1 N, (%)

4. Geometrické parametre prenosový žľab, (obr. 1):

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

h 2 \u003d 1 + 0,02 N,

h 3 \u003d 1–0,02 N,

5. Typy prístreškov nakladacieho miesta pásového dopravníka:

0 - prístrešky s jednoduchými stenami (pre párne N),

D - prístrešky s dvojitými stenami (pre nepárne N),

Šírka dopravného pásu B, mm;

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

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

S W - plocha prierezu žľabu.

Ryža. 1. Nasávanie prenosovej jednotky: 1 - horný dopravník; 2 - vrchný prístrešok; 3 - prepravný žľab; 4 - spodný prístrešok; 5 - sací lievik; 6 - bočné vonkajšie steny; 7 - bočné vnútorné steny; 8 - ťažké vnútorná priečka; 9 - dopravný pás; 10 - koncové vonkajšie steny; 11 - koncová vnútorná stena; 12 - spodný dopravník

Tabuľka 1. Geometrické rozmery spodného prístrešku, m

Šírka dopravného pásu B, m


Tabuľka 2. Granulometrické zloženie prepravovaného materiálu

Číslo zlomku j,

Veľkosť otvorov susedných sít, mm

Priemerný priemer frakcie dj, mm


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

S N = 25

Tabuľka 3. Dĺžka úsekov sacej siete

Dĺžka úsekov sacej siete

pre nepárne N

dokonca aj N


Ryža. Obr. 2. Axonometrické schémy aspiračnej sústavy prečerpávacích jednotiek: 1 – prečerpávacia jednotka; 2 - sacie trysky (miestne sanie); 3 - zberač prachu (cyklón); 4 - ventilátor

2. Výpočet výkonu lokálneho odsávania

Výpočet požadovaného objemu vzduchu odvádzaného z úkrytu je založený na rovnici vzduchovej bilancie:

Prietok vzduchu vstupujúceho do úkrytu netesnosťami (Q n; m 3 / s) závisí od plochy netesností (F n, m 2) a optimálnej hodnoty podtlaku v úkryte (P y, Pa):

kde je hustota okolitého vzduchu (pri t 0 \u003d 20 ° С; \u003d 1,213 kg / m 3).

Na pokrytie ložnej plochy dopravníka sa netesnosti sústreďujú v zóne kontaktu vonkajších stien s pohybujúcim sa dopravníkovým pásom (pozri obr. 1):

kde: P - obvod prístrešku v pôdoryse, m; L 0 - dĺžka prístrešku, m; b je šírka prístrešku, m; je výška podmienenej štrbiny v kontaktnej zóne, m.

Tabuľka 4

Druh prepravovaného materiálu

Stredný priemer, mm

Typ prístrešku "0"

Prístrešok typu "D"

hrudkovitý

Zrnitý

Prášok


Spotreba vzduchu vstupujúceho do úkrytu cez sklz, m 3 / s

kde S je plocha prierezu žľabu, m 2; - prietok preplňovaného materiálu na výstupe zo žľabu (konečná rýchlosť pádu častíc) sa určuje postupne výpočtom:

a) rýchlosť na začiatku žľabu, m/s (na konci prvého úseku, pozri obr. 1)

G=9,81 m/s2 (5)

b) rýchlosť na konci druhého úseku, m/s

c) rýchlosť na konci tretieho úseku, m/s

– koeficient sklzu komponentu („vyhadzovací koeficient“) u – rýchlosť vzduchu v žľabe, m/s.

Faktor sklzu komponentov závisí od Butakov-Neikovho čísla*

a Eulerovo kritérium

kde d je stredný priemer častíc znovu nabitého materiálu, mm,

(10)

(ak sa ukáže, že by sa mal brať ako vypočítaný stredný priemer; - súčet koeficientov miestnych odporov (k.m.c.) žľabu a prístreškov

ζ in - c.m.s, vstup vzduchu do horného prístrešku, súvisiaci s dynamickým tlakom vzduchu na konci žľabu.

F v - plocha netesností horného krytu, m 2;

* Butakov-Neikovove a Eulerove čísla sú podstatou parametrov M a N široko používaných v normatívnych a vzdelávacích materiáloch.


– c.m.s. žľaby (=1,5 pre zvislé žľaby, = 90°; =2,5, ak existuje šikmá časť, t.j. 90°) ; – c.m.s. pevná priečka (pre prístrešok typu „D“; v prístrešku typu „0“ nie je pevná priečka, v tomto prípade pruh \u003d 0);

Tabuľka 5. Hodnoty pre typ prístrešku "D"


Ψ je koeficient odporu častíc

β je objemová koncentrácia častíc v odkvape, m 3 /m 3

je pomer rýchlosti toku častíc na začiatku žľabu ku konečnej rýchlosti toku.

S nájdenými číslami B u a E u je koeficient sklzu komponentov určený pre rovnomerne zrýchlený tok častíc podľa vzorca:

Riešenie rovnice (15)* možno nájsť metódou postupných aproximácií za predpokladu, že prvá aproximácia

(16)

Ak sa ukáže, že φ 1

Zvážme postup výpočtu na príklade.

1. Na základe daného granulometrického zloženia zostavíme integrálny graf distribúcie veľkosti častíc (pomocou predtým zisteného integrálneho súčtu m i) a nájdeme stredný priemer (obr. 3) d m = 3,4 mm > 3 mm, t.j. máme prípad preťaženia kusového materiálu a teda = 0,03 m; P y \u003d 7 Pa (tabuľka 4). V súlade so vzorcom (10), stredný priemer častíc.

2. Podľa vzorca (3) určujeme oblasť netesností spodného prístrešku (majte na pamäti, že L 0 \u003d 1,5 m; b \u003d 0,6 m, pri B \u003d 0,5 m (pozri tabuľku. 1 )

F n \u003d 2 (1,5 + 0,6) 0,03 \u003d 0,126 m 2

3. Podľa vzorca (2) určíme rýchlosť prúdenia vzduchu vstupujúceho cez netesnosti prístrešku

Na určenie koeficientu existujú ďalšie vzorce, vr. pre prúdenie malých častíc, ktorých rýchlosť je ovplyvnená odporom vzduchu.

Ryža. 3. Integrálny graf distribúcie veľkosti častíc

4. Podľa vzorcov (5) ... (7) zistíme rýchlosť prúdenia častíc v žľabe:

teda

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

5. Podľa vzorca (11) určíme súčet c.m.s. žľabov s prihliadnutím na odolnosť prístreškov. Keď F v \u003d 0,2 m 2, podľa vzorca (12) máme

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

podľa tabuľky 5 nájdeme ζ n ep =6,5;

6. Podľa vzorca (14) zistíme objemovú koncentráciu častíc v žľabe

7. Podľa vzorca (13) určíme súčiniteľ odporu vzduchu
častice v žľabe

8. Pomocou vzorcov (8) a (9) nájdeme Butakovovo–Neikovovo číslo a Eulerovo číslo:

9. Určte koeficient „vysunutia“ podľa vzorca (16):

A preto môžete použiť vzorec (17) s prihliadnutím na (18) ... (20):

10. Podľa vzorca (4) určíme rýchlosť prúdenia vzduchu vstupujúceho do spodného úkrytu prvej prekládkovej jednotky:

Aby sme zredukovali výpočty, nastavme prietok pre druhý, tretí a štvrtý prenosový uzol

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

Výsledky výpočtov sú uvedené v prvom riadku tabuľky. 7, za predpokladu, že všetky prekládkové uzly sú vybavené rovnakým prístreškom, rýchlosť prúdenia vzduchu vstupujúceho cez netesnosti i-tého prekládkového uzla je Q n i = Q n = 0,278 m 3 /s. Výsledok sa zapíše do druhého riadku tabuľky. 7, a výšku výdavkov Q w i + Q n i - v treťom. Výška nákladov, - predstavuje celkový výkon odsávacieho zariadenia (prietok vzduchu vstupujúceho do zberača prachu - Q n) a uvádza sa v ôsmom stĺpci tohto riadku.

Výpočet disperzného zloženia a koncentrácie prachu v nasávanom vzduchu

Hustota prachu

Prietok vzduchu vstupujúceho do výstupu cez žľab je Q zhi (cez netesnosti pre úkryt typu "O" - Q ni = Q H), odvádzaný z úkrytu - Q ai (pozri tabuľku 7).

Geometrické parametre prístrešku (pozri obr. 1), m:

dĺžka - L 0; šírka - b; výška - N.

Plocha prierezu, m:

a) sacie potrubie F in = bc .;

b) prístrešky medzi vonkajšími stenami (pre typ odchodu "O")

c) prístrešky medzi vnútornými stenami (pre prístrešky typu "D")

F1 = b 1 H;

kde b je vzdialenosť medzi vonkajšími stenami, m; b 1 - vzdialenosť medzi vnútornými stenami, m; H je výška prístrešku, m; c je dĺžka vstupného úseku sacieho potrubia, m.

V našom prípade pri B = 500 mm pre prístrešok s dvojitými stenami (typ prístrešku „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 \u003d 0,4 0,4 ​​\u003d 0,16 m2.

Odstránenie aspiračného lievika z odkvapu: a) pre typ prístrešku "0" L y \u003d L; b) pre prístrešok typu "D" L y \u003d L -0,2. V našom prípade L y \u003d 0,6 - 0,2 \u003d 0,4 m.

priemerná rýchlosť vzduch vo vnútri krytu, m/s:

a) pre prístrešok typu "D"

b) pre kryt typu "0"

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

Rýchlosť vstupu vzduchu do odsávacieho lievika, m/s:

Q a / F in (23)

Priemer najväčšej častice v nasatom vzduchu, µm:

Pomocou vzorca (21) alebo pomocou vzorca (22) určíme rýchlosť vzduchu v úkryte a výsledok zapíšeme do riadku 4 tabuľky. 7.

Podľa vzorca (23) určíme rýchlosť vstupu vzduchu do odsávacieho lievika a výsledok zapíšeme do riadku 5 tabuľky. 7.

Podľa vzorca (24) určíme a výsledok zapíšeme do riadku 6 tabuľky. 7.

Tabuľka 6. Hmotnostný obsah prachových častíc v závislosti od

Číslo zlomku j

Veľkosť frakcie, um

Hmotnostný podiel častíc j-tej frakcie (, %) pri, mikrónoch




Hodnoty zodpovedajúce vypočítanej hodnote (alebo najbližšej hodnote) sa vypíšu zo stĺpca tabuľky 6 a výsledky (v zlomkoch) sa zapíšu do riadkov 11 ... 16 stĺpcov 4 ... 7 tabuľky. . 7. Môžete použiť aj lineárnu interpoláciu tabuľkových hodnôt, ale majte na pamäti, že vo výsledku spravidla dostaneme, a preto je potrebné upraviť maximálnu hodnotu (zabezpečiť).

Stanovenie koncentrácie prachu

Spotreba materiálu - , kg / s (36),

Hustota častíc materiálu - , kg/m 3 (3700).

Počiatočný obsah vlhkosti materiálu je % (2).

Percento jemnejších častíc v opätovne naplnenom materiáli je , % (pri =149…137 µm, =2 + 1,5=3,5 %. Spotreba prachu opätovne zaťaženého materiálom je ,g/s (103,536=1260).

Nasávané objemy -, m 3 / s (). Rýchlosť vstupu do sacieho lievika - , m / s ().

Maximálna koncentrácia prachu vo vzduchu odstránená lokálnym odsávaním z i-tého krytu (, g / m 3),

Aktuálna koncentrácia prachu v nasávanom vzduchu

, (26)

kde je korekčný faktor určený vzorcom

kde

pre prístrešky typu „D“, pre prístrešky typu „O“; v našom prípade (pri kg / m 3)

Alebo s W \u003d W 0 \u003d 2 %

1. Podľa vzorca (25) vypočítame a výsledky zapíšeme do riadku 7 súhrnnej tabuľky. 7 (uvedenú spotrebu prachu vydelíme príslušnou číselnou hodnotou riadku 3 a výsledky zapíšeme do riadku 7; pre prehľadnosť do poznámky, t. j. do stĺpca 8 hodnotu zapíšeme).

2. V súlade so vzorcami (27 ... 29) pri nastavenej vlhkosti zostavíme vypočítaný pomer typu (30) na určenie korekčného faktora, ktorého hodnoty sú zadané v riadku 8. súhrnnej tabuľky. 7.

Príklad. Pomocou vzorca (27) nájdeme korekčný faktor psi a m/s:

Ak sa ukáže, že prašnosť vzduchu je významná (> 6 g / m 3 ), je potrebné zabezpečiť technické metódy na zníženie koncentrácie prachu, napr. vstup vzduchu do aspiračného lievika, inštalácia zrážkových prvkov v úkryte alebo pomocou lokálneho odsávania - separátorov. Ak je možné pomocou hydrozávlahy zvýšiť vlhkosť na 6%, potom budeme mať:

Pri =3,007, =2,931 g/m 3 a ako vypočítaný pomer pre použijeme pomer (31).

3. Pomocou vzorca (26) určíme skutočnú koncentráciu prachu v I-tom lokálnom nasávaní a výsledok zapíšeme do riadku 9 tabuľky. 7 (hodnoty riadku 7 sa vynásobia hodnotami zodpovedajúcimi i-tému saniu - hodnotami riadku 8).

Stanovenie koncentrácie a rozptýleného zloženia prachu pred zberačom prachu

Pre výber odprašovacej jednotky odsávacieho systému obsluhujúceho všetky lokálne odsávania je potrebné zistiť priemerné parametre vzduchu pred zberačom prachu. Na ich určenie sa používajú zrejmé bilančné pomery zákonov zachovania hmoty prepravovanej cez prachové kanály (za predpokladu, že usadzovanie prachu na stenách kanálov je zanedbateľné):

Pre koncentráciu prachu vo vzduchu vstupujúceho do zberača prachu máme zrejmý vzťah:

Berúc do úvahy spotrebu prachu j-zlomky v i-tom miestnom nasávaní

To je zrejmé

1. Vynásobte podľa vzorca (32) hodnoty riadku 9 a riadku 3 tabuľky. 7, zistíme spotrebu prachu na i - m odsávaní a jej hodnoty zapíšeme do riadku 10. Súčet týchto nákladov dáme do stĺpca 8.

Ryža. 4. Rozdelenie prachových častíc podľa veľkosti pred vstupom do zberača prachu

Tabuľka 7. Výsledky výpočtov objemov nasatého vzduchu, rozptýleného zloženia a koncentrácie prachu v lokálnych výfukoch a pred zberačom prachu

dohovorov

Rozmer

Pre i-té odsávanie

Poznámka



g/s pri W=6 %










2. Vynásobením hodnôt riadku 10 zodpovedajúcimi hodnotami riadkov 11…16 dostaneme podľa vzorca (34) hodnotu spotreby prachu j-tej frakcie v i-tej lokálne odsávanie. Hodnoty týchto veličín sa zadávajú do riadkov 17 ... 22. Súčet týchto hodnôt po riadkoch, uvedený v stĺpci 8, predstavuje prietok j-tej frakcie pred zberačom prachu a pomer týchto hodnôt k celková spotreba prach v súlade so vzorcom (35) je hmotnostný zlomok j-tý podiel prachu vstupujúceho do zberača prachu. Hodnoty sú uvedené v stĺpci 8 tabuľky. 7.

3. Na základe veľkostnej distribúcie prachových častíc vypočítanej ako výsledok konštrukcie integrálneho grafu (obr. 4) zistíme veľkosť prachových častíc, menšiu ako počiatočný prach obsahuje 15,9 % Celková váhačastice (µm), stredný priemer (µm) a rozptyl distribúcie veľkosti častíc: .

Najpoužívanejšie pri čistení aspiračných emisií z prachu sú inerciálne zberače suchého prachu - cyklóny typu TsN; zotrvačný mokré zberače prachu- cyklóny - testery SIOT, koagulačné mokré zberače prachu KMP a KCMP, rotoklony; kontaktné filtre - rukávové a granulované.

Pre preťaženie nevykurovaného sucha sypkých materiálov spravidla sa používajú cyklóny NIOGAZ pri koncentráciách prachu do 3 g/m 3 a mikróny, alebo vreckové filtre pri vysokých koncentráciách prachu a jeho menšom rozmere. V podnikoch s uzavretými cyklami zásobovania vodou sa používajú inerciálne mokré zberače prachu.

Spotreba vyčisteného vzduchu -, m 3 / s (1,7),

Koncentrácia prachu vo vzduchu pred zberačom prachu je g/m 3 (2,68).

Disperzné zloženie prachu vo vzduchu pred zberačom prachu je (pozri tabuľku 7).

Stredný priemer prachových častíc je , µm (35,0).

Disperzia distribúcie veľkosti častíc - (0,64),

Pri výbere cyklónov typu TsN ako zberača prachu nasledujúce možnosti(Tabuľka 8).

sací dopravník vzduchové potrubie hydraulické

Tabuľka 8 Hydraulický odpor a účinnosť cyklónov

Parameter

μm je priemer častíc zachytených o 50 % v cyklóne s priemerom m pri rýchlosti vzduchu, dynamickej viskozite vzduchu Pa s a hustote častíc kg/m 3

M / s - optimálna rýchlosť vzduchu v priereze cyklónu

Disperzia koeficientov čiastočného čistenia -

Koeficient lokálneho odporu cyklónu, vztiahnutý na dynamický tlak vzduchu v priereze cyklónu, ζ c:





pre jeden cyklón

pre skupinu 2 cyklónov

pre skupinu 4 cyklónov


Prípustná koncentrácia prachu v ovzduší, emisia do ovzdušia, g/m 3

pri m 3 / s (37)

pri m 3 / s (38)

Ak sa koeficient, ktorý zohľadňuje fibrogénnu aktivitu prachu, určuje v závislosti od hodnoty maximálnej povolenej koncentrácie (MAC) prachu v ovzduší pracovisko:

MPC mg/m3


Požadovaný stupeň čistenia vzduchu od prachu, %

Odhadovaný stupeň čistenia vzduchu od prachu, %

(40)

odkiaľ je stupeň čistenia vzduchu j-tý prach zlomky, % (frakčná účinnosť – brané podľa referenčných údajov).

Dispergované zloženie mnohých priemyselných prachov (pri 1< <60 мкм) как и пофракционная степень их очистки и инерционных пылеуловителю подчиняется логарифмически нормальному закону распределения, и общая степень очистки определяется по формуле :

kde

kde je priemer častíc zachytených o 50 % v cyklóne s priemerom Dc pri priemernej rýchlosti vzduchu v jeho priereze,

– dynamický koeficient viskozity vzduchu (pri t=20 °С, =18,09–10–6 Pa–s).

Integrál (41) nie je riešený v kvadratúrach a jeho hodnoty sú určené numerickými metódami. V tabuľke. 9 zobrazuje funkčné hodnoty zistené týmito metódami a vypožičané z monografie.

Je ľahké to zistiť

toto je integrál pravdepodobnosti, ktorého tabuľkové hodnoty sú uvedené v mnohých matematických referenčných knihách (pozri napríklad).

Postup výpočtu zvážime na konkrétnej vizážistke.

1. Prípustná koncentrácia prachu vo vzduchu po jeho čistení podľa vzorca (37) pri MPC v pracovnej oblasti 10 mg / m 3 ()

2. Požadovaný stupeň čistenia vzduchu od prachu podľa vzorca (39) je

Takúto účinnosť čistenia pre naše podmienky (μm a kg / m 3) dokáže zabezpečiť skupina 4 cyklónov TsN-11

3. Určite požadovanú plochu prierezu jedného cyklónu:

4. Určite odhadovaný priemer cyklónu:

Z normalizovaného radu priemerov cyklón vyberáme najbližšie (300, 400, 500, 600, 800, 900, 1000 mm), a to m.

5. Určte rýchlosť vzduchu v cyklóne:

6. Pomocou vzorca (43) určíme priemer častíc zachytených v tomto cyklóne o 50 %:

7. Podľa vzorca (42) určíme parameter X:

Získaný výsledok na základe metódy NIOGAS predpokladá logaritmicky normálne rozdelenie prachových častíc podľa veľkosti. V skutočnosti sa rozptýlené zloženie prachu v oblasti veľkých častíc (> 60 μm) v nasávanom vzduchu pre prístrešky nakladacích miest dopravníkov líši od normálneho logaritmického zákona. Preto sa odporúča porovnať vypočítaný stupeň čistenia s výpočtami pomocou vzorca (40) alebo s metodikou oddelenia MOPE (pre cyklóny), na základe diskrétneho prístupu k tomu, ktorý je plne prebratý v kurze Aerosólová mechanika.

Alternatívnym spôsobom, ako určiť spoľahlivú hodnotu celkového stupňa čistenia vzduchu v zberačoch prachu, je špeciálne nastavenie experimentálne štúdie a ich porovnanie s vypočítanými, ktoré odporúčame na hĺbkové štúdium procesu čistenia vzduchu od pevných častíc.

9. Koncentrácia prachu vo vzduchu po čistení je

tie. menej ako je povolené.

1OSSTR0Y ZSSR Glavpromstroyaroekt SOYUaSANTEKHTSROEKT State Design Institute SANTEHPROEKT GPI Tsroektproshzentilation VNIYGS

Pokyny na výpočet vzduchových potrubí z unifikovaných častí

Moskva 1979

Dejevued by MSK & Amts



1. Všeobecné ustanovenia...........

3 Výpočet siete aspiračných systémov. . . . 4. Príklady výpočtu.........


Aplikácie

1. Jednotné časti kovových potrubných systémov všeobecný účel......44

2. Detaily kruhových kovových potrubí

sekcie aspiračných systémov .......... 79

3. Tabuľka na výpočet kovových potrubí okrúhly rez...........83

4. Tabuľka na výpočet pravouhlých kovových potrubí ........ 89

5. Šanca lokálny odpor zjednotiť

menovité časti kovových vzduchových potrubí pre systémy na všeobecné použitie ....... 109

6* Koeficienty lokálneho odporu ponuky a výfukové systémy........ 143

7. Výber membrán pre kovové vzduchovody kruhového a pravouhlého prierezu. . 155

8. Hodnoty -j- pre kovové potrubia

aspiračné systémy...................187

9. Koeficienty lokálneho odporu kovových vzduchovodov aspiračných systémov. . . 189

10. Výber kužeľových membrán pre vzduchové potrubia

aspiračné systémy...................193

11. Vzorce na určenie koeficientov

miestne odboje ........... 199

Referencie ............... 204



Štátny inštitút dizajnu Santskhproekt


Glavpromstroyproskta Gosstroy ZSSR (GPI Santekhproekt), 1979

"Smernice pre výpočet vzduchových potrubí z jednotných častí" boli vyvinuté spoločne GPI Santekhproekt Gosstroy ZSSR, GPI Proektpromventilyatsiya a VNYIGS ZSSR Minmontazhspetsstroy.

S nadobudnutím platnosti tohto „Sprievodcu“ sa „Pokyny na výpočet ventilačné potrubia"(séria AZ-424).

„Príručka“ vychádza z * „Návodu na použitie a výpočet vzduchovodov z unifikovaných dielov“ a „Časového normálu pre kovové vzduchové potrubia kruhového prierezu pre aspiračné systémy“.

Na mechanizáciu a optimalizáciu výpočtu vzduchových potrubí bol vyvinutý program "Charkov-074" pre počítač Minsk-22.

Ak si chcete zakúpiť tento program, mali by ste sa obrátiť na priemyselný fond algoritmov a programov TsNIPMSS (II7393, Moskva, GSP-I, Novye Cheryomushki, štvrť 28, budova 3).

Všetky pripomienky a návrhy týkajúce sa „Sprievodcu“ zašlite Štátnemu inštitútu dizajnu Santekhproekt (105203, Moskva, Ny*ne-Pervomaiskaya, 46).

I. Všeobecné ustanovenia

1.1. Táto príručka bola vyvinutá ako doplnok k požiadavkám kapitoly SNiP „Vykurovanie, vetranie a klimatizácia a je určená na návrh a výpočet kovových vzduchových potrubí pre ventilačné, klimatizačné systémy, ohrev vzduchu(systémy všeobecného účelu) a ašpirácie budov a stavieb vo výstavbe a rekonštrukcii.

1.2. Kovové potrubia pre systémy na všeobecné použitie by mali byť spravidla vyrobené z normalizovaných častí (pozri prílohu I). Vo výnimočných prípadoch je povolené použitie neštandardných častí.

(v stiesnených podmienkach, ak je to potrebné konštruktívne riešenia architektonické alebo iné požiadavky).

1.3. Kovové vzduchovody aspiračných systémov by mali byť zabezpečené len z priamych úsekov, ohybov, T-kusov a krížov kruhového prierezu, uvedeného v pr.

2. Výpočet siete systémov na všeobecné použitie

2.1. Avrodynamický výpočet siete sa vykonáva s cieľom určiť celkový tlak potrebný na zabezpečenie odhadovaného prietoku vzduchu vo všetkých sekciách,

2.2. Celková tlaková strata P (kgf / u 2 alebo Hz, je definovaná ako súčet tlakových strát v dôsledku trenia a lokálneho odporu

A>-£(7tf-Z)> (I)

i-de K - tlaková strata v dôsledku trenia, kgf / m 2 alebo Pa na 1 m dĺžky potrubia;

Z je dĺžka vypočítaného úseku, m;

1 - tlaková strata na miestnych odporoch, kgf / m 2 alebo Pa v projektovanej oblasti.

2.3, Strata tlaku trením na 1 m dĺžky vzduchového otvoru je určená vzorcom

R = lrb > (2)

kde d je koeficient odporu trenia; d - priemer vypočítaného úseku, s,

pre obdĺžnikové vzduchové potrubia - hydraulický priemer, určený podľa vzorca

Tu sú S, h rozmery strán vzduchových potrubí, m;

pl, - dynamický tlak v projektovanej oblasti,

kgf / m 2 alebo Pa x)


V je rýchlosť pohybu vzduchu vo vypočítanom úseku, m/s;

U" - špecifická hmotnosť vzduch pohybujúci sa pozdĺž vypočítanej plochy, kg / m 3;

tiažové zrýchlenie 9,81 m/s 2; p - hustota vzduchu vo vypočítanej oblasti, kg / m 3.

2.4. Koeficient odporu trenia je určený vzorcami:

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


b) pri 6 * 1СГ Re -


(6)
(7)


0,1266 Re U b '



x) Vo vzorci (4) je Pj uvedené v kgf/m, vo vzorci (5) v Pa.

kde Re je Reynoldsovo číslo určené vzorcom

(8)

d - hydraulický priemer, m (pozri vzorec (3); Y - kinematická viskozita, ir / c.

2.5. Strata tlaku v dôsledku trenia na I a dĺžky vzduchových potrubí okrúhlych a pravouhlé časti, prietok vzduchu, rýchlosť a dynamický tlak sú uvedené v prílohách 3 a 4. Hodnoty uvedené v prílohách sú získané zo vzorcov (1) - (8) pre kovové vzduchové potrubia so špecifickou hmotnosťou vzduchu 1,2 kg/m 3 a kinematickú viskozitu 15 IG 1 m2/s.

Ak sa merná hmotnosť vzduchu líši od 1,2 kg/m, potom by sa mal pre tlakové straty uvedené v prílohách 3 a 4 zadať korekčný faktor rovný JT,

pri určovaní výkonu na hriadeli ventilátora (pozri odsek 2.8).

2.6. Strata tlaku na lokálnych odporoch je určená vzorcom

kde £ ^ - súčet koeficientov lokálneho odporu

v oblasti osídlenia.

Hodnoty súčiniteľov miestneho odporu unifikovaných častí vzduchovodov sú uvedené v prílohe 5. Pri návrhu sietí vzduchovodov sa odporúča brať do úvahy pomer prietoku vzduchu v odbočke k prietoku vzduchu v odpalisku č. viac ako 0,5. Tento stav prakticky eliminuje potrebu neštandardizovaných odpalísk. Koeficienty miestnych odporov neštandardných riešení, typických zariadení na rozvod vzduchu, žalúzií, dáždnikov a deflektorov sú uvedené v prílohe 6.

2.7. Ak je nesúlad medzi tlakovými stratami podľa oddelené sekcie sieť vzduchovodov by mala obsahovať viac ako 10 % membrán. Výber miesta inštalácie pre membrány je určený smerovaním sietí. Ak je k dispozícii v pobočkách

zvislé časti, na nich by mali byť inštalované membrány na miestach prístupných pre inštaláciu. Membrány sa inštalujú pri inštalácii ventilačných sietí na križovatke susedných priamych úsekov vzduchových potrubí. Výber clony je uvedený v prílohe 7.

2.8. Výber ventilátorových jednotiek by sa mal vykonávať podľa špecifikovaných hodnôt výkonu, berúc do úvahy únik vzduchu vo výfukovom vzduchu alebo stratu vzduchu v zásobovacie systémy max (SNiP P-33-75 str. 4.122) a celkovú tlakovú stratu P. Okrem toho by mala byť hodnota P korigovaná podľa najbližšej charakteristiky grafu pre výber ventilátorovej jednotky. Celkový tlak Ru vytvorený jednotkou ventilátora by sa mal rovnať celkovej tlakovej strate určenej vzorcom (1), bez zavedenia násobiteľa podľa bodu 2.5, ktorý sa zavádza len pri určovaní výkonu na hriadeli ventilátora.

2.9. Návrhový gravitačný tlak H (kgf / m 2 alebo Pa x)) pre ventilačné systémy s prirodzenou indukciou by sa mal určiť podľa vzorca

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

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

kde /7 je výška vzduchového stĺpca, m;

Тн (/уу špecifická hmotnosť (hustota) vzduchu pri vypočítanej normalizovanej vonkajšej teplote vzduchu, kg / m 3 (Pa);

Xb (P $) - merná hmotnosť (hustota) vzduchu, priestory, kg / m e (Pa),

2.10. Výška vzduchového stĺpca by mala byť braná:

a) pre zásobovacie systémy - od stredu zásobovania

komora, keď sa v nej ohrieva vzduch (alebo ústie prívodu vzduchu, keď je vzduch privádzaný do miestnosti bez ohrevu) do stredu výšky miestnosti;

x) Vo vzorci (10) je H uvedené v kgf / v 2, vo vzorci (II) - v Pa

b) pre výfukové systémy - od stredu výfukového otvoru (alebo od stredu výšky miestnosti, ak existuje prívodné vetranie) do ústia výfukového hriadeľa.

2.II. Je potrebné vziať do úvahy rozsah prirodzených ventilačných systémov:

a) pre napájacie systémy (horizontálna vzdialenosť od ústia nasávania vzduchu po najvzdialenejší prívodný otvor) - nie viac ako 30 m;

b) pre výfukové systémy (horizontálna vzdialenosť od výfukového hriadeľa k najvzdialenejšiemu výfukovému otvoru) - nie viac ako 10 m.

2.12. Pri inštalácii na odsávací ventilačný systém s prirodzenou indukciou deflektora sa odporúča zvoliť priemer deflektora podľa série

I.A94-32 "Dáždniky a deflektory pre ventilačné systémy."

2.13. Tlakové straty v potrubnej sieti ventilačných systémov s prirodzenými impulzmi by sa mali určiť podľa vzorca (I).

3. Výpočet siete aspiračných systémov

3.2. Pri pohybe nízkoprašného vzduchu s hmotnostnou koncentráciou zmesi (pomer hmotnosti prepravovaného materiálu k hmotnosti vzduchu) - * 0,01 kg / kg je strata tlaku v projektovanej oblasti určená vzorcom

(12)

Znížený koeficient trenia

treba brať podľa údajov

uvedené v prílohe 8.

Poznámky: I. Výpočet vzduchovodov (pri koncentrácii

hmotnosť zmesi je menšia ako 0,01 kg/kg) sa môže vyrábať podľa oddielu 2;

2. Hodnoty koeficientov lokálneho odporu častí kovových vzduchovodov odsávacích systémov sú uvedené v prílohe 9.

3. Straty trecieho tlaku pre vzduchové kanály z flexibilných kovových hadíc, ak nie sú k dispozícii údaje, by mali byť merané 2-2,5 krát viac ako uvedené hodnoty

v prílohe 3.

3.3. Minimálna rýchlosť pohybu vzduchu vo vzduchových potrubiach v závislosti od charakteru prepravovaného materiálu sa odoberá podľa technologických údajov príslušných priemyselných odvetví. Rýchlosť pohybu vzduchu vo vzduchovom potrubí musí byť väčšia ako rýchlosť častíc prepravovaného materiálu.

ZA, Pri pohybe vzduchu s hmotnostnou koncentráciou zmesi vyššou ako 0,01 kg / kg by mala byť strata tlaku v sieti v dôsledku trenia, lokálneho odporu a stúpania nečistôt prepravovaných vzduchom Pp (kgf / m ^) určená pomocou vzorec

p n =nz^ie g v" (ale

kde K je experimentálny koeficient v závislosti od povahy

prepravovaný materiál. Hodnoty K a ja by sa mali brať podľa technologických údajov príslušných priemyselných odvetví;

tg - dĺžka vertikálneho úseku potrubia, m;

V- objemová koncentrácia zmesi, rovná pomeru hmotnosti prepravovaného materiálu k objemu čistý vzduch. hodnota

ztglf zvyčajne menej ako 3 kgf/m 2 .

uojkho ignorovať.

3.5. Výpočet vzduchovodov aspiračných systémov by sa mal spravidla začať stanovením množstva prepravovaného materiálu a množstva prepravovaného vzduchu na základe odporúčanej hmotnostnej koncentrácie zmesi. Ak chýbajú údaje o množstve prepravovaného materiálu, prietok vzduchu by sa mal určiť na základe minimálneho povoleného priemeru potrubia (80 mm)

a rýchlosť vzduchu (odsek 3.3).

3.6. Vzduchové kanály aspiračných systémov by sa mali počítať zo stavu súčasnej prevádzky všetkých sacích jednotiek. Problém tlakových strát v jednotlivých úsekoch siete údolia vzduchovodov nesmie byť väčší ako 5%.

3.7. Riadenie tlakových strát pomocou posúvačov alebo škrtiacich ventilov nie je povolené. Na prepojenie tlakových strát je povolené:

a) zvýšiť množstvo vzduchu odstráneného z určitého nasávania;

b) nainštalujte membrány na zvislé časti odsávacích systémov so suchým, nelepivým a nevláknitým prachom (pozri prílohu 7).

3.8. Vypočítaný výkon ventilátorových jednotiek aspiračných systémov by sa mal brať do úvahy nasávanie alebo strata vzduchu v systéme?: Ah (SNiP P-33-75 pL. 122).

4. PRÍKLADY VÝPOČTU

PRÍKLAD VÝPOČTU VZDUCHOVEJ SIETE VÝFUKU VŠEOBECNÉHO VETRACIEHO SYSTÉMU

Konštrukčná schéma je znázornená na obr. ja

Výpočet sa vykonáva v nasledujúcom poradí:

I. Očíslujte sekcie návrhová schéma od majstra.?., počnúc najvzdialenejšími a potom pozdĺž odpovedí.

Úvod

Miestne odsávacie vetranie zohráva najaktívnejšiu úlohu v komplexe inžinierskych prostriedkov na normalizáciu hygienických a hygienických pracovných podmienok v priemyselných priestoroch. V podnikoch spojených so spracovaním sypkých materiálov túto úlohu zohrávajú aspiračné systémy (AS), ktoré zabezpečujú lokalizáciu prachu v miestach jeho vzniku. Doposiaľ plnilo všeobecné výmenné vetranie pomocnú úlohu – zabezpečovalo kompenzáciu vzduchu odvádzaného JE. Výskum Katedry MOPE BelGTASM ukázal, že celkové vetranie je integrálnou súčasťou komplexu odprašovacích systémov (odsávanie, systémy boja proti sekundárnej tvorbe prachu - hydraulické preplachovanie alebo suchý vysávačový zber prachu, celkové vetranie).

Napriek dlhej histórii vývoja dostala ašpirácia zásadný vedecký a technický základ až v posledných desaťročiach. To bolo uľahčené vývojom ventilátorového inžinierstva a zlepšením technológie čistenia vzduchu od prachu. Rástla aj potreba ašpirácie z rýchlo sa rozvíjajúcich odvetví hutníckeho stavebníctva. Vzniklo množstvo vedeckých škôl zameraných na riešenie vznikajúcich environmentálnych problémov. V oblasti ašpirácie Ural (Butikov S.E., Gervasiev A.M., Glushkov L.A., Kamyshenko M.T., Olifer V.D. a ďalší), Krivoy Rog (Afanasiev I.I., Boshnyakov E.N. ., Neikov O.D., S. Min. Shelek, Ser. N. A. V. a americkými (Khemeon V., Pring R.) školami, ktoré vytvorili moderné základy dizajnu a metodológie výpočtu lokalizácií emisií prachu pomocou aspirácie Technické riešenia vyvinuté na ich základe v oblasti navrhovania aspiračných systémov sú zakotvené v r. množstvo regulačných a vedeckých a metodických materiálov.

Tieto metodické materiály sumarizujú nahromadené poznatky v oblasti navrhovania odsávacích systémov a systémov centralizovaného odsávania prachu (CPU). Využitie posledného sa rozširuje najmä vo výrobe, kde je hydraulické preplachovanie z technologických a konštrukčných dôvodov neprijateľné. Metodické materiály určené na vzdelávanie environmentálnych inžinierov dopĺňajú kurz „ Priemyselné vetranie»a zabezpečiť rozvoj praktických zručností pre študentov vyšších ročníkov odboru 17.05.09. Cieľom týchto materiálov je zabezpečiť, aby študenti boli schopní:

Určite požadovaný výkon lokálnych výfukov AC a trysiek CPU;

Vyberte si racionálne a spoľahlivé potrubné systémy s minimálnymi energetickými stratami;

Určte požadovaný výkon sacieho agregátu a vyberte vhodný ťahový prostriedok

A oni vedeli:

Fyzikálny základ pre výpočet výkonu miestnych odsávaní JE;

Zásadný rozdiel medzi hydraulickým výpočtom systémov CPU a sieťou vzduchovodov JE;

Konštrukčný návrh krytov pre prenosové jednotky a dýzy CPU;

Zásady zabezpečenia spoľahlivosti prevádzky AS a CPU;

Zásady výberu ventilátora a vlastnosti jeho prevádzky pre konkrétny potrubný systém.

Smernica je zameraná na riešenie dvoch praktických problémov: „Výpočet a výber odsávacieho zariadenia (praktická úloha č. 1), „Výpočet a výber zariadenia pre systém vysávania prachu a rozliatych látok (praktická úloha č. 2)“.

Schválenie týchto úloh sa uskutočnilo v jesennom semestri 1994 na praktických hodinách skupín AG-41 a AG-42, ktorých žiakom zostavovatelia vyjadrujú poďakovanie za nimi zistené nepresnosti a technické chyby. Starostlivé štúdium materiálov študentmi Titov V.A., Seroshtan G.N., Eremina G.V. nám poskytli dôvod na vykonanie zmien v obsahu a vydaní pokynov.


1. Výpočet a výber aspiračného zariadenia

Účel práce: stanovenie požadovaného výkonu odsávacieho zariadenia obsluhujúceho systém odsávacích krytov pre nakladacie miesta pásových dopravníkov, výber systému vzduchovodov, zberača prachu a ventilátora.

Úloha zahŕňa:

A. Výpočet výkonu miestnych odsávaní (objemov odsávania).

B. Výpočet disperzného zloženia a koncentrácie prachu v nasatom vzduchu.

B. Výber zberača prachu.

D. Hydraulický výpočet aspiračného systému.

D. Výber ventilátora a elektromotora k nemu.

Počiatočné údaje

(Číselné hodnoty počiatočných hodnôt sú určené číslom variantu N. Hodnoty pre variant N = 25 sú uvedené v zátvorkách).

1. Spotreba prepravovaného materiálu

G m \u003d 143,5 – 4,3 N, (G m \u003d 36 kg/s)

2. Hustota častíc sypkého materiálu

2700 + 40N, (= 3700 kg/m3).

3. Počiatočná vlhkosť materiálu

4,5 – 0,1 N, (%)

4. Geometrické parametre presypávacieho žľabu, (obr. 1):


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

h 3 \u003d 1–0,02 N,

5. Typy prístreškov nakladacieho miesta pásového dopravníka:

0 - prístrešky s jednoduchými stenami (pre párne N),

D - prístrešky s dvojitými stenami (pre nepárne N),

Šírka dopravného pásu B, mm;

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

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

S W - plocha prierezu žľabu.

Ryža. 1. Nasávanie prenosovej jednotky: 1 - horný dopravník; 2 - vrchný prístrešok; 3 - prepravný žľab; 4 - spodný prístrešok; 5 - sací lievik; 6 - bočné vonkajšie steny; 7 - bočné vnútorné steny; 8 - tuhá vnútorná priečka; 9 - dopravný pás; 10 - koncové vonkajšie steny; 11 - koncová vnútorná stena; 12 - spodný dopravník


Tabuľka 1. Geometrické rozmery spodného prístrešku, m

Šírka dopravného pásu 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

Tabuľka 2. Granulometrické zloženie prepravovaného materiálu

Číslo zlomku j, j=1 j=2 j=3 j=4 j=5 j=6 j=7 j=8 j=9
Veľkosť otvorov susedných sít, mm 10 5 5 2,5 2,5 1,25 " 1,25 0,63 0,63 0,4 0,1 0

Priemerný priemer frakcie dj, 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
Integrálny súčet mj 100 98 67 42 18 10 8 5 2

Tabuľka 3. Dĺžka úsekov sacej siete

Dĺžka úsekov sacej siete Schéma 1 Schéma 2
pre nepárne N pre N = 25, m dokonca aj N
10
5
4

Úvod

Miestne odsávacie vetranie zohráva najaktívnejšiu úlohu v komplexe inžinierskych prostriedkov na normalizáciu hygienických a hygienických pracovných podmienok v priemyselných priestoroch. V podnikoch spojených so spracovaním sypkých materiálov túto úlohu zohrávajú aspiračné systémy (AS), ktoré zabezpečujú lokalizáciu prachu v miestach jeho vzniku. Doposiaľ plnilo všeobecné výmenné vetranie pomocnú úlohu – zabezpečovalo kompenzáciu vzduchu odvádzaného JE. Výskum Katedry MOPE BelGTASM ukázal, že celkové vetranie je integrálnou súčasťou komplexu odprašovacích systémov (odsávanie, systémy boja proti sekundárnej tvorbe prachu - hydraulické preplachovanie alebo suchý vysávačový zber prachu, celkové vetranie).

Napriek dlhej histórii vývoja dostala ašpirácia zásadný vedecký a technický základ až v posledných desaťročiach. To bolo uľahčené vývojom ventilátorového inžinierstva a zlepšením technológie čistenia vzduchu od prachu. Rástla aj potreba ašpirácie z rýchlo sa rozvíjajúcich odvetví hutníckeho stavebníctva. Vzniklo množstvo vedeckých škôl zameraných na riešenie vznikajúcich environmentálnych problémov. V oblasti ašpirácie Ural (Butikov S.E., Gervasiev A.M., Glushkov L.A., Kamyshenko M.T., Olifer V.D. a ďalší), Krivoy Rog (Afanasiev I.I., Boshnyakov E.N. ., Neikov O.D., S. Min. Shelek, Ser. N. A. V. a americkými (Khemeon V., Pring R.) školami, ktoré vytvorili moderné základy dizajnu a metodológie výpočtu lokalizácií emisií prachu pomocou aspirácie Technické riešenia vyvinuté na ich základe v oblasti navrhovania aspiračných systémov sú zakotvené v r. množstvo regulačných a vedeckých a metodických materiálov.

Tieto metodické materiály sumarizujú nahromadené poznatky v oblasti navrhovania odsávacích systémov a systémov centralizovaného odsávania prachu (CPU). Využitie posledného sa rozširuje najmä vo výrobe, kde je hydraulické preplachovanie z technologických a konštrukčných dôvodov neprijateľné. Metodické materiály určené na vzdelávanie environmentálnych inžinierov dopĺňajú kurz "Priemyselné vetranie" a zabezpečujú rozvoj praktických zručností pre študentov vyšších ročníkov odboru 17.05.09. Cieľom týchto materiálov je zabezpečiť, aby študenti boli schopní:

Určite požadovaný výkon lokálnych výfukov AC a trysiek CPU;

Vyberte si racionálne a spoľahlivé potrubné systémy s minimálnymi energetickými stratami;

Určte požadovaný výkon sacieho agregátu a vyberte vhodný ťahový prostriedok

A oni vedeli:

Fyzikálny základ pre výpočet výkonu miestnych odsávaní JE;

Zásadný rozdiel medzi hydraulickým výpočtom systémov CPU a sieťou vzduchovodov JE;

Konštrukčný návrh krytov pre prenosové jednotky a dýzy CPU;

Zásady zabezpečenia spoľahlivosti prevádzky AS a CPU;

Zásady výberu ventilátora a vlastnosti jeho prevádzky pre konkrétny potrubný systém.

Smernica je zameraná na riešenie dvoch praktických problémov: „Výpočet a výber odsávacieho zariadenia (praktická úloha č. 1), „Výpočet a výber zariadenia pre systém vysávania prachu a rozliatych látok (praktická úloha č. 2)“.

Schválenie týchto úloh sa uskutočnilo v jesennom semestri 1994 na praktických hodinách skupín AG-41 a AG-42, ktorých žiakom zostavovatelia vyjadrujú poďakovanie za nimi zistené nepresnosti a technické chyby. Starostlivé štúdium materiálov študentmi Titov V.A., Seroshtan G.N., Eremina G.V. nám poskytli dôvod na vykonanie zmien v obsahu a vydaní pokynov.

1. Výpočet a výber aspiračného zariadenia

Účel práce: stanovenie požadovaného výkonu odsávacieho zariadenia obsluhujúceho systém odsávacích krytov pre nakladacie miesta pásových dopravníkov, výber systému vzduchovodov, zberača prachu a ventilátora.

Úloha zahŕňa:

A. Výpočet výkonu miestnych odsávaní (objemov odsávania).

B. Výpočet disperzného zloženia a koncentrácie prachu v nasatom vzduchu.

B. Výber zberača prachu.

D. Hydraulický výpočet aspiračného systému.

D. Výber ventilátora a elektromotora k nemu.

Počiatočné údaje

(Číselné hodnoty počiatočných hodnôt sú určené číslom variantu N. Hodnoty pre variant N = 25 sú uvedené v zátvorkách).

1. Spotreba prepravovaného materiálu

G m \u003d 143,5 – 4,3 N, (G m \u003d 36 kg/s)

2. Hustota častíc sypkého materiálu

2700 + 40N, (= 3700 kg/m3).

3. Počiatočná vlhkosť materiálu

4,5 – 0,1 N, (%)

4. Geometrické parametre presypávacieho žľabu, (obr. 1):


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

h 3 \u003d 1–0,02 N,

5. Typy prístreškov nakladacieho miesta pásového dopravníka:

0 - prístrešky s jednoduchými stenami (pre párne N),

D - prístrešky s dvojitými stenami (pre nepárne N),

Šírka dopravného pásu B, mm;

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

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

S W - plocha prierezu žľabu.

Ryža. 1. Nasávanie prenosovej jednotky: 1 - horný dopravník; 2 - vrchný prístrešok; 3 - prepravný žľab; 4 - spodný prístrešok; 5 - sací lievik; 6 - bočné vonkajšie steny; 7 - bočné vnútorné steny; 8 - tuhá vnútorná priečka; 9 - dopravný pás; 10 - koncové vonkajšie steny; 11 - koncová vnútorná stena; 12 - spodný dopravník


Tabuľka 1. Geometrické rozmery spodného prístrešku, m

Šírka dopravného pásu B, m

Tabuľka 2. Granulometrické zloženie prepravovaného materiálu

Číslo zlomku j,

Veľkosť otvorov susedných sít, mm

Priemerný priemer frakcie dj, mm

* z \u003d 100 (1 – 0,15).

Tabuľka 3. Dĺžka úsekov sacej siete

Dĺžka úsekov sacej siete

pre nepárne N

dokonca aj N

Ryža. Obr. 2. Axonometrické schémy aspiračnej sústavy prečerpávacích jednotiek: 1 – prečerpávacia jednotka; 2 - sacie trysky (miestne sanie); 3 - zberač prachu (cyklón); 4 - ventilátor

2. Výpočet výkonu lokálneho odsávania

Výpočet požadovaného objemu vzduchu odvádzaného z úkrytu je založený na rovnici vzduchovej bilancie:

Prietok vzduchu vstupujúceho do úkrytu netesnosťami (Q n; m 3 / s) závisí od plochy netesností (F n, m 2) a optimálnej hodnoty podtlaku v úkryte (P y, Pa):

(2)

kde je hustota okolitého vzduchu (pri t 0 \u003d 20 ° С; \u003d 1,213 kg / m 3).

Na pokrytie ložnej plochy dopravníka sa netesnosti sústreďujú v zóne kontaktu vonkajších stien s pohybujúcim sa dopravníkovým pásom (pozri obr. 1):

kde: P - obvod prístrešku v pôdoryse, m; L 0 - dĺžka prístrešku, m; b je šírka prístrešku, m; je výška podmienenej štrbiny v kontaktnej zóne, m.

Tabuľka 4

Druh prepravovaného materiálu

Stredný priemer, mm

Typ prístrešku "0"

Prístrešok typu "D"

hrudkovitý

Zrnitý

Prášok

Spotreba vzduchu vstupujúceho do úkrytu cez sklz, m 3 / s

(4)

kde S je plocha prierezu žľabu, m 2; - prietok preplňovaného materiálu na výstupe zo žľabu (konečná rýchlosť pádu častíc) sa určuje postupne výpočtom:

a) rýchlosť na začiatku žľabu, m/s (na konci prvého úseku, pozri obr. 1)

, G=9,81 m/s2 (5)

b) rýchlosť na konci druhého úseku, m/s

(6)

c) rýchlosť na konci tretieho úseku, m/s

– koeficient sklzu komponentu („vyhadzovací koeficient“) u – rýchlosť vzduchu v žľabe, m/s.

Faktor sklzu komponentov závisí od Butakov-Neikovho čísla*

(8)

a Eulerovo kritérium

(9)

kde d je stredný priemer častíc znovu nabitého materiálu, mm,

(10)


(ak sa ukáže, že , treba brať ako vypočítaný priemerný priemer ; - súčet miestnych koeficientov odporu (k.m.c.) žľabu a prístreškov

(11)

ζ in - c.m.s, vstup vzduchu do horného prístrešku, súvisiaci s dynamickým tlakom vzduchu na konci žľabu.

; (12)

F v - plocha netesností horného krytu, m 2;

* Butakov-Neikovove a Eulerove čísla sú podstatou parametrov M a N široko používaných v normatívnych a učebné materiály.

– c.m.s. žľaby (=1,5 pre zvislé žľaby, = 90°; =2,5, ak existuje šikmá časť, t.j. 90°) ; – c.m.s. pevná priečka (pre prístrešok typu „D“; v prístrešku typu „0“ nie je pevná priečka, v tomto prípade pruh \u003d 0);

Tabuľka 5. Hodnoty pre typ prístrešku "D"

Ψ je koeficient odporu častíc

(13)

β je objemová koncentrácia častíc v odkvape, m 3 /m 3

(14)

je pomer rýchlosti toku častíc na začiatku žľabu ku konečnej rýchlosti toku.

S nájdenými číslami B u a E u je koeficient sklzu komponentov určený pre rovnomerne zrýchlený tok častíc podľa vzorca:

(15)

Riešenie rovnice (15)* možno nájsť metódou postupných aproximácií za predpokladu, že prvá aproximácia

(16)


Ak sa ukáže, že φ 1

, (17)

(18)

(20)

Zvážme postup výpočtu na príklade.

1. Na základe daného granulometrického zloženia zostavíme integrálny graf distribúcie veľkosti častíc (pomocou predtým zisteného integrálneho súčtu m i) a nájdeme stredný priemer (obr. 3) d m = 3,4 mm > 3 mm, t.j. máme prípad preťaženia kusového materiálu a teda = 0,03 m; P y \u003d 7 Pa (tabuľka 4). V súlade so vzorcom (10), stredný priemer častíc .

2. Podľa vzorca (3) určujeme oblasť netesností spodného prístrešku (majte na pamäti, že L 0 \u003d 1,5 m; b \u003d 0,6 m, pri B \u003d 0,5 m (pozri tabuľku. 1 )

F n \u003d 2 (1,5 + 0,6) 0,03 \u003d 0,126 m 2

3. Podľa vzorca (2) určíme rýchlosť prúdenia vzduchu vstupujúceho cez netesnosti prístrešku


Na určenie koeficientu existujú ďalšie vzorce, vr. pre prúdenie malých častíc, ktorých rýchlosť je ovplyvnená odporom vzduchu.

Ryža. 3. Integrálny graf distribúcie veľkosti častíc

4. Podľa vzorcov (5) ... (7) zistíme rýchlosť prúdenia častíc v žľabe:

teda

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

5. Podľa vzorca (11) určíme súčet c.m.s. žľabov s prihliadnutím na odolnosť prístreškov. Keď F v \u003d 0,2 m 2, podľa vzorca (12) máme

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

podľa tabuľky 5 nájdeme ζ n ep =6,5;

6. Podľa vzorca (14) zistíme objemovú koncentráciu častíc v žľabe

7. Podľa vzorca (13) určíme súčiniteľ odporu vzduchu
častice v žľabe

8. Pomocou vzorcov (8) a (9) nájdeme Butakovovo–Neikovovo číslo a Eulerovo číslo:

9. Určte koeficient „vysunutia“ podľa vzorca (16):

A preto môžete použiť vzorec (17) s prihliadnutím na (18) ... (20):

10. Podľa vzorca (4) určíme rýchlosť prúdenia vzduchu vstupujúceho do spodného úkrytu prvej prekládkovej jednotky:

Aby sme zredukovali výpočty, nastavme prietok pre druhý, tretí a štvrtý prenosový uzol

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

Výsledky výpočtov sú uvedené v prvom riadku tabuľky. 7, za predpokladu, že všetky prekládkové uzly sú vybavené rovnakým prístreškom, rýchlosť prúdenia vzduchu vstupujúceho cez netesnosti i-tého prekládkového uzla je Q n i = Q n = 0,278 m 3 /s. Výsledok sa zapíše do druhého riadku tabuľky. 7, a výšku výdavkov Q w i + Q n i - v treťom. Súčet nákladov , - predstavuje celkový výkon odsávacieho zariadenia (prietok vzduchu vstupujúceho do zberača prachu - Q n) a uvádza sa v ôsmom stĺpci tohto riadku.

Výpočet disperzného zloženia a koncentrácie prachu v nasávanom vzduchu

Hustota prachu

Prietok vzduchu vstupujúceho do výstupu cez žľab je Q zhi (cez netesnosti pre úkryt typu "O" - Q ni = Q H), odvádzaný z úkrytu - Q ai (pozri tabuľku 7).

Geometrické parametre prístrešku (pozri obr. 1), m:

dĺžka - L 0; šírka - b; výška - N.

Plocha prierezu, m:

a) sacie potrubie F in = bc .;

b) prístrešky medzi vonkajšími stenami (pre typ odchodu "O")

c) prístrešky medzi vnútornými stenami (pre prístrešky typu "D")

kde b je vzdialenosť medzi vonkajšími stenami, m; b 1 - vzdialenosť medzi vnútornými stenami, m; H je výška prístrešku, m; c je dĺžka vstupného úseku sacieho potrubia, m.

V našom prípade pri B = 500 mm pre prístrešok s dvojitými stenami (typ prístrešku „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 \u003d 0,4 0,4 ​​\u003d 0,16 m2.

Odstránenie aspiračného lievika z odkvapu: a) pre typ prístrešku "0" L y \u003d L; b) pre prístrešok typu "D" L y \u003d L -0,2. V našom prípade L y \u003d 0,6 - 0,2 \u003d 0,4 m.

Priemerná rýchlosť vzduchu v úkryte, m/s:

a) pre prístrešok typu "D"

b) pre kryt typu "0"

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

Rýchlosť vstupu vzduchu do odsávacieho lievika, m/s:

Q a / F in (23)

Priemer najväčšej častice v nasatom vzduchu, µm:

(24)

Pomocou vzorca (21) alebo pomocou vzorca (22) určíme rýchlosť vzduchu v úkryte a výsledok zapíšeme do riadku 4 tabuľky. 7.

Podľa vzorca (23) určíme rýchlosť vstupu vzduchu do odsávacieho lievika a výsledok zapíšeme do riadku 5 tabuľky. 7.

Podľa vzorca (24) určíme a výsledok zapíšeme do riadku 6 tabuľky. 7.

Tabuľka 6. Hmotnostný obsah prachových častíc v závislosti od

Číslo zlomku j

Veľkosť frakcie, um

Hmotnostný podiel častíc j-tej frakcie (, %) pri , um

Hodnoty zodpovedajúce vypočítanej hodnote (alebo najbližšej hodnote) sa vypíšu zo stĺpca tabuľky 6 a výsledky (v zlomkoch) sa zapíšu do riadkov 11 ... 16 stĺpcov 4 ... 7 tabuľky. . 7. Môžete tiež použiť lineárnu interpoláciu tabuľkových hodnôt, ale mali by ste mať na pamäti, že ako výsledok spravidla dostaneme, a preto je potrebné upraviť maximálnu hodnotu (na zabezpečenie ).

Stanovenie koncentrácie prachu

Spotreba materiálu - , kg / s (36),

Hustota častíc materiálu - , kg/m 3 (3700).

Počiatočný obsah vlhkosti materiálu je % (2).

Percento jemnejších častíc v prebíjanom materiáli – , % (pri =149…137 µm, =2 + 1,5=3,5 %. Spotreba prachu opätovne zaťaženého materiálom – g/s (103,536=1260).

Nasávané objemy -, m 3 / s ( ). Rýchlosť vstupu do aspiračného lievika - , m/s ( ).

Maximálna koncentrácia prachu vo vzduchu odstránená lokálnym odsávaním z i-tého krytu (, g / m 3),

, (25)

Aktuálna koncentrácia prachu v nasávanom vzduchu


kde je korekčný faktor určený vzorcom

kde

pre prístrešky typu „D“, pre prístrešky typu „O“; v našom prípade (pri kg / m 3)

Alebo s W \u003d W 0 \u003d 2 %

1. Podľa vzorca (25) vypočítame .a výsledky zapíšeme do riadku 7 súhrnnej tabuľky. 7 (uvedenú spotrebu prachu vydelíme príslušnou číselnou hodnotou riadku 3 a výsledky zapíšeme do riadku 7; pre prehľadnosť do poznámky, t. j. do stĺpca 8, uvedieme hodnotu ).

2. V súlade so vzorcami (27 ... 29) pri nastavenej vlhkosti zostavíme vypočítaný pomer typu (30) na určenie korekčného faktora, ktorého hodnoty sú zadané v riadku 8. súhrnnej tabuľky. 7.

Príklad. Pomocou vzorca (27) nájdeme korekčný faktor psi a m/s:

Ak sa ukáže, že prašnosť vzduchu je významná (> 6 g / m 3 ), je potrebné zabezpečiť technické metódy na zníženie koncentrácie prachu, napr. vstup vzduchu do aspiračného lievika, inštalácia zrážkových prvkov v úkryte alebo pomocou lokálneho odsávania - separátorov. Ak je možné pomocou hydrozávlahy zvýšiť vlhkosť na 6%, potom budeme mať:

(31)

V \u003d 3,007, , =2,931 g/m 3 a ako vypočítaný pomer pre použijeme pomer (31).

3. Pomocou vzorca (26) určíme skutočnú koncentráciu prachu v I-tom lokálnom nasávaní a výsledok zapíšeme do riadku 9 tabuľky. 7 (hodnoty riadku 7 sa vynásobia hodnotami zodpovedajúcimi i-tému saniu - hodnotami riadku 8).

Stanovenie koncentrácie a rozptýleného zloženia prachu pred zberačom prachu

Pre výber odprašovacej jednotky odsávacieho systému obsluhujúceho všetky lokálne odsávania je potrebné zistiť priemerné parametre vzduchu pred zberačom prachu. Na ich určenie sa používajú zrejmé bilančné pomery zákonov zachovania hmoty prepravovanej cez prachové kanály (za predpokladu, že usadzovanie prachu na stenách kanálov je zanedbateľné):

Pre koncentráciu prachu vo vzduchu vstupujúceho do zberača prachu máme zrejmý vzťah:

Majúc na pamäti, že náklady prach j-and frakcie v i-tom lokálnom nasávaní

To je zrejmé

(36)

1. Vynásobte podľa vzorca (32) hodnoty riadku 9 a riadku 3 tabuľky. 7, zistíme spotrebu prachu na i - m odsávaní a jej hodnoty zapíšeme do riadku 10. Súčet týchto nákladov dáme do stĺpca 8.

Ryža. 4. Rozdelenie prachových častíc podľa veľkosti pred vstupom do zberača prachu

Tabuľka 7. Výsledky výpočtov objemov nasatého vzduchu, rozptýleného zloženia a koncentrácie prachu v lokálnych výfukoch a pred zberačom prachu

dohovorov

Rozmer

Pre i-té odsávanie

Poznámka

G/s pri W=6 %

2. Vynásobením hodnôt riadku 10 zodpovedajúcimi hodnotami riadkov 11…16 dostaneme podľa vzorca (34) hodnotu spotreby prachu j-tej frakcie v i-tý miestny odsávanie. Hodnoty týchto veličín sa zadávajú do riadkov 17 ... 22. Súčet týchto hodnôt po riadkoch, zapísaný v stĺpci 8, predstavuje prietok j-tej frakcie pred zberačom prachu a pomer týchto hodnôt k celkovej spotrebe prachu podľa vzorca (35 ) je hmotnostný podiel j-tej frakcie prachu vstupujúceho do zberača prachu. Hodnoty sú uvedené v stĺpci 8 tabuľky. 7.

3. Na základe veľkostnej distribúcie prachových častíc vypočítanej ako výsledok konštrukcie integrálneho grafu (obr. 4) zistíme veľkosť prachových častíc, menšiu ako počiatočný prach obsahuje 15,9 % z celkovej hmotnosti častíc. (μm), stredný priemer (μm) a distribúcia veľkosti častíc disperzie: .

Najpoužívanejšie pri čistení aspiračných emisií z prachu sú inerciálne zberače suchého prachu - cyklóny typu TsN; inerciálne mokré zberače prachu - cyklóny - testery SIOT, koagulačné mokré zberače KMP a KCMP, rotoklony; kontaktné filtre - rukávové a granulované.

Na prekládku nevykurovaných suchých sypkých materiálov sa spravidla používajú cyklóny NIOGAZ s koncentráciou prachu do 3 g/m 3 a mikróny, prípadne vrecové filtre s vysokou koncentráciou prachu a jeho menších rozmerov. V podnikoch s uzavretými cyklami zásobovania vodou sa používajú inerciálne mokré zberače prachu.

Spotreba vyčisteného vzduchu -, m 3 / s (1,7),

Koncentrácia prachu vo vzduchu pred zberačom prachu je g/m 3 (2,68).

Disperzné zloženie prachu vo vzduchu pred zberačom prachu je (pozri tabuľku 7).

Stredný priemer prachových častíc je , µm (35,0).

Disperzia distribúcie veľkosti častíc - (0,64),

Hustota prachových častíc je , kg/m 3 (3700).

Pri výbere cyklónov typu TsN ako zberača prachu sa používajú nasledujúce parametre (tabuľka 8).

sací dopravník vzduchové potrubie hydraulické

Tabuľka 8. Hydraulický odpor a účinnosť cyklónov

Parameter

μm je priemer častíc zachytených o 50 % v cyklóne s priemerom m pri rýchlosti vzduchu, dynamickej viskozite vzduchu Pa s a hustote častíc kg/m 3

M / s - optimálna rýchlosť vzduchu v priereze cyklónu

Disperzia koeficientov čiastočného čistenia -

Koeficient lokálneho odporu cyklónu, vztiahnutý na dynamický tlak vzduchu v priereze cyklónu, ζ c:

pre jeden cyklón

pre skupinu 2 cyklónov

pre skupinu 4 cyklónov

Prípustná koncentrácia prachu v ovzduší, emisia do ovzdušia, g/m 3

Pri m 3 /s (37)

Pri m 3 /s (38)

Ak sa koeficient, ktorý zohľadňuje fibrogénnu aktivitu prachu, určuje v závislosti od hodnoty maximálnej povolenej koncentrácie (MPC) prachu vo vzduchu pracovného priestoru:

MPC mg/m3

Požadovaný stupeň čistenia vzduchu od prachu, %

(39)

Odhadovaný stupeň čistenia vzduchu od prachu, %


kde je stupeň čistenia vzduchu od prachu j-tej frakcie, % (frakčná účinnosť sa berie podľa referenčných údajov).

Dispergované zloženie mnohých priemyselných prachov (pri 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)

kde

, (42)

kde je priemer častíc zachytených o 50 % v cyklóne s priemerom Dc pri priemernej rýchlosti vzduchu v jeho priereze,

, (43)

– dynamický koeficient viskozity vzduchu (pri t=20 °С, =18,09–10–6 Pa–s).

Integrál (41) nie je riešený v kvadratúrach a jeho hodnoty sú určené numerickými metódami. V tabuľke. 9 zobrazuje funkčné hodnoty zistené týmito metódami a vypožičané z monografie.

Je ľahké to zistiť

, , (44)

, (45)

toto je integrál pravdepodobnosti, ktorého tabuľkové hodnoty sú uvedené v mnohých matematických referenčných knihách (pozri napríklad).

Postup výpočtu zvážime na konkrétnej vizážistke.

1. Prípustná koncentrácia prachu vo vzduchu po jeho čistení podľa vzorca (37) pri MPC v pracovnej oblasti 10 mg / m 3 ()

2. Požadovaný stupeň čistenia vzduchu od prachu podľa vzorca (39) je

Takúto účinnosť čistenia na naše podmienky (μm a kg / m 3) dokáže zabezpečiť skupina 4 cyklónov TsN-11

3. Určite požadovanú plochu prierezu jedného cyklónu:

m 2

4. Určite odhadovaný priemer cyklónu:

m

Z normalizovaného radu priemerov cyklón vyberáme najbližšie (300, 400, 500, 600, 800, 900, 1000 mm), a to m.

5. Určte rýchlosť vzduchu v cyklóne:

pani

6. Pomocou vzorca (43) určíme priemer častíc zachytených v tomto cyklóne o 50 %:

mikrón

7. Podľa vzorca (42) určíme parameter X:

.

Získaný výsledok na základe metódy NIOGAS predpokladá logaritmicky normálne rozdelenie prachových častíc podľa veľkosti. V skutočnosti sa rozptýlené zloženie prachu v oblasti veľkých častíc (> 60 μm) v nasávanom vzduchu pre prístrešky nakladacích miest dopravníkov líši od normálneho logaritmického zákona. Preto sa odporúča porovnať vypočítaný stupeň čistenia s výpočtami pomocou vzorca (40) alebo s metodikou oddelenia MOPE (pre cyklóny), na základe diskrétneho prístupu k tomu, ktorý je plne prebratý v kurze Aerosólová mechanika.

Alternatívnym spôsobom, ako určiť spoľahlivú hodnotu celkového stupňa čistenia vzduchu v odprašovačoch, je zostaviť špeciálne experimentálne štúdie a porovnať ich s vypočítanými, čo odporúčame pre hĺbkové štúdium procesu čistenia vzduchu od pevných látok. častice.

9. Koncentrácia prachu vo vzduchu po čistení je

g/m3,

tie. menej ako je povolené.