Температура воздуха, оС | Плотность воздуха, кг/м3 |
-20 | 1,395 |
1,293 | |
1,269 | |
1,247 | |
1,225 | |
1,204 | |
1,184 | |
1,165 | |
1,127 | |
1,109 | |
1,060 | |
1,029 | |
0,9996 | |
0,9721 | |
0,9461 |
4. Подбор вентилятора осуществляется в зависимости от развиваемого им полного давления и потребного расхода воздуха. В приложении Б даны номограммы, отражающие характеристики ряда центробежных вентиляторов, выпускаемых промышленностью.
Характеристики вентиляторов составлены для стандартного воздуха (t = 200С; относительная влажность φ=50%; барометрическое давление - 101 325 Па (760 мм рт.ст.); ρ = 1,2 кг/м3).
На графиках по оси абсцисс находят соответствующую заданным условиям производительность (потребный воздухообмен) L, м3/ч, и от этой точки проводят прямую вверх до пересечения с линией требуемого полного давления Н, Па (кг/м2). Полное давление должно быть не меньше вычисленной величины общих потерь давления р в вентиляционной системе. В этой точке одновременно находят число оборотов n (об/мин), мощность вентилятора Nв (кВт) и коэффициент полезного действия ηв. При выборе вентилятора необходимо стремиться к значениям ηв не ниже 0,9 максимальной величины.
5. Подбор электродвигателя осуществляется в зависимости от мощности, необходимой для привода соответствующего вентилятора, и частоты вращения.
Расходуемая мощность на валу электродвигателя определяется по формуле:
, (5.7)
где k – коэффициент запаса мощности электродвигателя (табл. 5.9);
ηв – КПД вентилятора;
ηп – КПД подшипников, принимаемый равным 0,95…0,98;
ηр.п – КПД ременной передачи. Для плоских ремней КПД принимаем 0,85…0,90, для клиновых ремней 0,90…0,95.
Таблица 5.9 - Коэффициент запаса мощности электродвигателя
Установочная мощность на валу электродвигателя N, кВт | Тип вентилятора | |
центробежные | осевые | |
До 0,5 | 1,5 | 1,2 |
0,51…1,0 | 1,3 | 1,15 |
1,01…2,0 | 1,2 | 1,10 |
2,01…5,0 | 1,15 | 1,05 |
Более 5,0 | 1,10 | 1,05 |
Для расчета и подбора электродвигателя КПД вентилятора и частота вращения определяются по номограммам (приложение Б). По табл.5.10 определяют характеристики электродвигателя.
Таблица 5.10 - Характеристики односкоростных электродвигателей
Мощность, кВт | Число оборотов в минуту | Тип электродвигателя |
0,6 | А и АЛ31-4 | |
0,6 | АО и АОЛ31-4 | |
0,6 | АО и АОЛ31-2 | |
1,0 | А и АЛ41-6 | |
1,0 | АО и АОЛ41-6 | |
1,0 | А и АЛЗ2-4 | |
1,0 | АО и АОЛ32-4 | |
1,0 | А и АЛЗ1-2 | |
1,0 | АО и АОЛ32-2 | |
1,7 | А и АЛ42-6 | |
1,7 | АО и АОЛ42-6 | |
1,7 | А и АЛ41-4 | |
1,7 | АО и АОЛ41-1 | |
1,7 | А и АЛ32-2 | |
1,7 | АО и АОЛ41-2 | |
2,8 | А и АЛ51-6 | |
2,8 | АО и АОЛ51-6 | |
2,8 | А и АЛ42-1 | |
2,8 | АО и АОЛ42-4 | |
2,8 | А и АЛ41-2 | |
2,8 | АО и АОЛ42-2 |
Пример решения задачи 5
Рассчитать общеобменную механическую вентиляцию для производственного помещения, в котором избытки явного тепла состаляют 16000 кДж/ч. Нормируемая температура в рабочем помещении tвн= 230С, температура воздуха, подаваемого в помещение tн = 18 0С, насадка – дисковая. Схема системы воздуховодов приведена на рис.5.1.
Решение
1. В случае расчета потребного количества воздуха по избыткам явного тепла при отсутствии местных отсосов используется формула (5.1):
2. Площадь поперечного сечения воздухопровода определяется по формуле (5.3):
Зная, что площадь круга определяется по формуле S=πR2= , определяем диаметр:
. По величине Sp подбираются стандартные размеры воздуховода близкие по значению к расчетным размерам.
Для воздуховодов круглого сечения принимаем диаметр 400 мм.
Фактическая площадь поперечного сечения воздухопровода:
По выбранному стандартному размеру воздуховода вычисляем фактическую скорость движения воздуха из формулы (5.4):
3. Схема вентиляционной системы, принимаемая для данного расчета, представлена на рис.5.1.
Потери давления z на местные сопротивления определяются по формуле (5.6):
Общие потери давления в сети воздуховодов определяются по формуле (5.5):
p = 0,96∙64,5+349,84=411,76 Па
4. Подбор вентилятора осуществляется в зависимости от развиваемого им полного давления и потребного расхода воздуха.
Исходя из полученных результатов по номограмме приложения Б «Аэродинамические характеристики вентилятора ВР 80-75-4» по оси абсцисс находим соответствующую заданным условиям производительность (потребный воздухообмен) L=2666,7 м3/ч, и от этой точки проводим прямую вверх до пересечения с линией требуемого полного давления Н= 480 Па. Полное давление не меньше вычисленной величины общих потерь давления р=411,76 Па в вентиляционной системе. В этой точке одновременно находим число оборотов n = 1380 об/мин, мощность вентилятора Nв = 0,75 кВт и коэффициент полезного действия ηв = 0,72.
5. Подбор электродвигателя осуществляется в зависимости от мощности, необходимой для привода соответствующего вентилятора, и частоты вращения.
Расходуемая мощность на валу электродвигателя определяется по формуле (5.7):
Вт = 0,75кВт
По табл.5.10 определяем характеристики электродвигателя. Выбираем электродвигатель типа АОЛ32-4 мощностью 1,0 кВт и числом оборотов 1410 об/мин.
ЛИТЕРАТУРА
Учебная и справочная литература
1.Белов С. В. Безопасность жизнедеятельности: учеб. для студентов высш. учеб. заведений / С. В. Белов. – М.: Высш. шк., 1999. – 200 с.
2. Безопасность жизнедеятельности. Безопасность производственных процессов и производств (Охрана труда): учеб. пособие для вузов / П. П. Кукин [и др.]. – 2-е изд. испр. и доп.– М.: Высш. шк., 2002. – 319 с.
3. Борьба с шумом на производстве: Справ. / под ред. Е. Я. Юдина. – М.: Машиностроение, 1985.
4. Волоцкий Н.В. Освещение открытых пространств / Н. В. Волоцкий [и др.]. – Л.: Энергия, 1981. -150 с.
5. Жидецкий В.Ц., Джигирей В.С., Мельников А.В. Основы охраны труда. Учебник – Изд. 2-е, дополненное. – Львов: Афиша, 2000 – 351 с.
6. Пчелинцев В. А. Охрана труда в строительстве / В. А. Пчелинцев, Д. В. Коптев, Г. Г. Орлов. – М.: Высш. шк., 1991. – 320 с.
7. Справочник проектировщика. Вентиляция и кондиционирование воздуха. В 2 ч. / под ред. П. Г. Староверова. – М.: Стройиздат, 1977. – Ч. 2.
Нормативные правовые акты
8. ДСН 3.3.6.042-99 «Санітарні норми мікроклімату виробничих приміщень»
9. ДСН 3.3.6.037-99 «Санітарні норми виробничого шуму, ультразвуку та інфразвуку»
10. ДСН 3.3.6.039-99 «Державні санітарні норми виробничої загальної та локальної вібрації»
11. ДБН В.2.5-28-2006. Природне і штучне освітлення. – К.: Мінбуд України, 2006.
12. ДБНУ. ССБП. Охорона праці і промислова безпека у будівництві. Основні положення. ДБНА.3.2-2009. К.: Мінрегіонбуд України, 2012.