При низкой оригинальности работы "Разработка производственной вентиляции на объектах нефтегазового комплекса", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Определим коэффициент гидравлического трения l по формуле: где Re - критерий Рейнольдса. где - средняя кинематическая вязкость воздуха. Определим удельные потери давления на трение R, Па/м по формуле: Определим сопротивления тройника на проходе используя таблицу 7. Определим коэффициент гидравлического трения l по формуле: где Re - критерий Рейнольдса. где - средняя кинематическая вязкость воздуха. Определим удельные потери давления на трение R, Па/м по формуле: Определим сопротивления тройника на проходе используя таблицу 7. Определим удельные потери давления на трение R, Па/м по формуле: Определим сопротивления тройника на проходе используя таблицу 7.В данной курсовой работе, по расчету производственной вентиляции я определила расход воздуха для вытяжной вентиляции с учетом расхода воздуха на дефлекторы, так же требуемое давление вентилятора.
Введение
Научно-технический прогресс сопровождается расширением и интенсификацией производства с одновременным повышением санитарно-гигиенических требований к состоянию воздушной среды в производственных помещениях.
В промышленности все более широкое распространение находят крупные многопролетные блокированные корпуса, в которых размещается комплекс технологических процессов. В таких корпусах резко уменьшаются возможности использования аэрации. Вследствие этого приточная вентиляция современных производственных помещений, включая компрессорные насосные для северных условий, предполагают стационарные укрытия.
Большие объемы цехов и интенсивность технологических процессов приводят к необходимости подачи и удаления огромных масс воздуха.
Особенно актуальным становится вопрос о создании эффективных местных отсосов, в частности, встроенных в технологическое оборудование, которые создают потенциальные возможности сокращения воздухообменов в помещениях и применения эффективных очистных устройств.
Для создания надежных и экономичных систем вентиляции и отопления производственных помещений необходимо научно обоснованное и проверенное практикой решение трех основных проблем: - эффективного удаления производственных вредных выделений непосредственно у источника их образования с помощью рациональных конструкций местных вытяжных устройств;
- нахождения оптимальных схем воздухообмена и способов распределения приточного воздуха;
- рациональной организации вентиляционных выбросов в атмосферу.
Современные научные обоснования решений перечисленных проблем и необходимые расчетные зависимости для проектирования систем местной и общеобменной приточно-вытяжной вентиляции приобретает важное значение.
Курсовая работа направлена на освоение методики и навыков инженерных расчетов промышленной вентиляции. Расчетно-пояснительная записка и чертежи выполняются в соответствии с действующими стандартами Единой системы конструкторской документации (ЕСКД).
Для нормальной жизнедеятельности человека необходимы не только чистая вода, свежие натуральные продукты, но и прежде всего чистый свежий воздух.
Вредные выделения производственных процессов, проникая в легкие работающего, приводят к различного рода заболеваниям, снижают производительность труда и, как следствие, ухудшают качество выпускаемой продукции.
1. Аэродинамический расчет вентиляционных систем
1.1 Расчет воздухообмена для насосного зала
Для насосного зала, проведем расчет воздухообмена для общеобменной вытяжной вентиляции по концентрации опасных паров легких фракций нефти, которые выделяются при нормальной работе контактных уплотнений приводных валов насоса.
Выделение вредных веществ через уплотнения движущихся частей насоса.
, (3.1) где G - количество вредных поступлений, г/час;
В-опытный коэффициент берется 0,25 для лигроина, керосина, бензина;
d - диаметр штока, мм (90 мм);
Р - давление перекачки (20 КГ/см2) n-количество насосов
Для легкой фракции возьмем минимальный коэффициент 0,25
G= 3,14·0,25·6·90· =1895,7 г/ч
(3.2) где L - Расход воздуха при общеобменной вентиляции, м3/час;
Стандартные размеры круглых воздуховодов из листовой стали d, мм Площадь поперечного сечения, м 2 Периметр, мм Площадь поверхности 1 м2 d, мм Площадь поперечного сечения, м 2 Периметр, мм Площадь поверхности 1 м2
100 0,0079 314 0,314 500 0,196 1570 1,57
125 0,0123 392 0,392 560 0,246 1760 1,76
140 0,0154 440 0,44 630 0,312 1978 1,98
160 0,02 502 0,502 710 0,396 2230 2,23
180 0,0255 566 0,566 800 0,501 2512 2,51
200 0,0314 628 0,623 900 0, 635 2830 2,83
225 0,0397 706 0,706 1000 0,785 3140 3.14
250 0,1049 785 0,785 1120 0,985 3520 3,52
280 0,0615 879 0,879 1250 1,23 3930 3,93
315 0,078 990 0,990 1400 1,54 4400 4,4
355 0,099 1115 1,115 1600 2,01 5030 5, 03
400 0,126 1256 1,26 1800 2,54 5652 5,65
450 0,159 1413 1,41 2000 3,14 6280 6,28
Необходимо учитывать, что на концевых участках воздуховодах при небольших расходах рекомендуется скорость 4-8 м/с; тогда , м? (3.3) где L-расчетный расход воздуха на участке, ;
? р - рекомендуемая скорость, м/с; F =666/(3600?7)= 0,026 м?. По подобранному сочетанию определяют действительную скорость по выбранному стандартному сечению диаметр воздуховода 200 мм с площадью сечения S=0,0314 м 2 движения воздуха: (3.4.)
.
Определим динамическое давление приняв удельную плотность воздуха r=1,2 КГ/м 3 (P d): , Па (3.5)
Определим коэффициент гидравлического трения l по формуле: (3.6) где Re - критерий Рейнольдса.
(3.7) где - средняя кинематическая вязкость воздуха.
, Определим удельные потери давления на трение R, Па/м по формуле: (3.8) d - диаметр воздуховода м;
Значение местного сопротивления ? боковых отверстий
4. поворотное колено на угол поворота 120? (2 колена)
Сопротивление для поворотного колена на угол 120 о примем по таблице 6. ?=0,2. ? о 0 20 30 45 50 75 90 110 120 150 180
При R/d ЭU = 1 ? о 0 0,06 0,09 0,13 0,16 0,19 0,21 0,24 0,25 0,27 0,29
При R/d ЭU = 1,5 ? о 0 0,05 0,08 0,1 0,13 0,15 0,17 0,19 0,2 0,22 0,24
При R/d ЭU = 2,0 ? о 0 0,05 0,07 0,09 0,12 0,14 0,15 0,17 0,18 0,19 0,21
Примечание. При прямоугольном сечении ? о следует умножить на значение С, принимаемое по примечанию к табл. 12.35.
5. поворотное колено на угол поворота 90?
Сопротивление для поворотного колена на угол 90 о примем по таблице 6. ?=0,17 ? о 0 20 30 45 50 75 90 110 120 150 180
При R/d ЭU = 1 ? о 0 0,06 0,09 0,13 0,16 0,19 0,21 0,24 0,25 0,27 0,29
При R/d ЭU = 1,5 ? о 0 0,05 0,08 0,1 0,13 0,15 0,17 0,19 0,2 0,22 0,24
При R/d ЭU = 2,0 ? о 0 0,05 0,07 0,09 0,12 0,14 0,15 0,17 0,18 0,19 0,21
Примечание. При прямоугольном сечении ? о следует умножить на значение С, принимаемое по примечанию к табл. 12.35.
6. поворотное колено на угол поворота 90?.
Сопротивление для поворотного колена на угол 90о примем по таблице 6. ?=0,17. ? о 0 20 30 45 50 75 90 110 120 150 180
При R/d ЭU = 1 ? о 0 0,06 0,09 0,13 0,16 0,19 0,21 0,24 0,25 0,27 0,29
При R/d ЭU = 1,5 ? о 0 0,05 0,08 0,1 0,13 0,15 0,17 0,19 0,2 0,22 0,24
При R/d ЭU = 2,0 ? о 0 0,05 0,07 0,09 0,12 0,14 0,15 0,17 0,18 0,19 0,21
Примечание. При прямоугольном сечении ? о следует умножить на значение С, принимаемое по примечанию к табл. 12.35.
Пятый участок
Возьмем сопротивление диффузора от центробежного вентилятора по таблице 8. и вытяжной шахты с зонтом по таблице 9.
Значение местного сопротивления ? диффузора пирамидального за центробежным вентилятором
F O /F1 Значение ?1, при ? о
10 15 20 25 30
0,25 4 7 9,3 10,2 10,9
0,3 2,6 4,7 6,1 6 9 7,3
0,4 1,3 2,3 3 3,4 3,6
0.5 0,7 из 1,7 1,9 2,1
0,6 0,4 0,7 1 1,1 1,2
Значение местного сопротивления приточной и вытяжной шахты с зонтом h/do 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 От 1 ДО ? ? o Приточная 2,63 1,83 1,53 1,39 1,31 1.19 1,15 1,08 1,07 1,05 ? o Вытяжная 4,0 2,3 1,5 1,3 1,18 1,1 1,05 1,05 1,05 1,05
Шестой участок
Для первого отвода возьмем диаметр воздуховода 200 мм S=0,0314 м 2 ? 0= , м/с,
Для ответвления на пятом участке воздуховода определим по таблице 7. используя выше представленные соотношения конструктивных параметров ?=0,05.
Сопротивление всасывание воздуха через два отверстия возьмем по таблице 6. для отвода круглого сечения в 120 0, чтобы повернут отвод на 90 0 ?=0,2
Седьмой участок
Для второго отвода возьмем диаметр воздуховода 200 мм S=0,0314 м 2 ? 0= , м/с,
Для ответвления на пятом участке воздуховода определим по таблице 7. используя выше представленные соотношения конструктивных параметров ?=0,4
Сопротивление всасывание воздуха через два отверстия возьмем по таблице 6. для отвода круглого сечения в 120 0, чтобы повернут отвод на 90 0 ?=0,2 ? о 0 20 30 45 50 75 90 110 120 150 180
При R/d ЭU = 1 ? о 0 0,06 0,09 0,13 0,16 0,19 0,21 0,24 0,25 0,27 0,29
При R/d ЭU = 1,5 ? о 0 0,05 0,08 0,1 0,13 0,15 0,17 0,19 0,2 0,22 0,24
При R/d ЭU = 2,0 ? о 0 0,05 0,07 0,09 0,12 0,14 0,15 0,17 0,18 0,19 0,21
Поскольку невязка в обоих случаях составляет 14,7%, поэтому для регулирования всасывающих воздушных поток либо можно уменьшить диаметр воздуховода либо поставит регулирующий клапан по таблице 11. с углом поворота двух лопаток на 10 0 сопротивление составит ?=0,4.
Потери давления в расчетной вентиляционной системе составит с учетом 10% запаса ? (R? Z)=1,1?195,1=214,6 Па, т.е. требуемое давление вентилятора.
1.3 Выбор вентилятора
Выбор вентилятора производится по результатам аэродинамического расчета с использованием рабочих характеристик в виде графических зависимостей развиваемого напора (Р) от произвольности (L).
Выбрать вентилятор для работы в сети с сопротивлением Ррасч.=214,6 Па (21,9 кгс/м 2) при производительности Lрасч=4000 м 3 /ч.
Согласно характеристикам венторов вышеуказанные напор и производительность могут обеспечить вентиляторы. Ц4-70 №5.
Учитывая габаритные показатели и КПД=0,75 работы вентилятора, выбираем вентилятор типа А5090-2 (вентилятор Ц4-70 №5 с электродвигателем типа А5090-2 мощностью 0,55 КВТ и частотой вращения 1400 об/мин).
Потребляемая мощность на валу вентилятора равна
(3.9) где L - расход воздуха а м 3/ч;
- коэффициент полезного действия вентилятора, представляющий собой отношение теоретической мощности потребляемой вентилятором к действительно затраченной.
2. Расчет дефлектора
Т.к. схема симметричная и на ней 4 дефлектора то произведем расчет только для одного дефлектора с производительностью 580 м/сек и скоростью ветра в теплый период года для г. Тюмень равной 1 м/сек.
1. Ориентировочное определение диаметра патрубка дефлектора воспользуемся формулой: (4.1) где Q - производительность дефлектора в м 3/час;
? д - скорость воздуха в патрубке в м/сек, 2. Определение ветрового напора (рис. 4.1. а)
(4.2)
D=600 мм
3. Определение теплового давления (рис. 4.1. б)
(4.3)
D=310
4. Определение ветрового и теплового давлений (рис. 4.1. в)
(4.4)
D=300 здесь ?В - скорость ветра в м/сек;
Н - тепловое давление в КГ/м2;
? - длина патрубка или вытяжного воздуховода в м;
D - диаметр патрубка дефлектора в м;
?? - сумма коэффициентов местных сопротивлений вытяжного воздуховода до дефлектора; при отсутствии вытяжного воздуховода ? = 0,5 (вход в патрубок дефлектора).
Дефлектор D o D 1 D 2 D 3 D 4 H o Н 1 Н 2 Н 3 H 4 H 5 H 6 Вес в КГ
В данной курсовой работе, по расчету производственной вентиляции я определила расход воздуха для вытяжной вентиляции с учетом расхода воздуха на дефлекторы, так же требуемое давление вентилятора. Сделала подбор вентилятора: вентилятор Ц4-70 №5 с электродвигателем типа А5090-2 мощностью 0,55 КВТ и частотой вращения 1400 об/мин, а так же рассчитала и подобрала необходимые дефлекторы.
1. Внутренние санитарно-технические устройства. В 2-х ч. Под ред. И.Г. Староверова. Издание 2-е, перераб. и доп. Ч. 2. Вентиляция и кондиционирование воздуха. М., Стройиздат, 1997. 502 с. (Справочник проектировщика). Авт.: В.Н. Богословский, И.А. Шепелев, В.М. Эльтерман и др.
2. Отопление и вентиляция: Учебник для вузов / В.Н. Богословский, В.П. Щеголов, Н.Н. Разумов. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат 1980. - 295 с.
3. Водоснабжение и канализация: Учебник для вузов / В.С. Кедров, П.П. Пальгунов, М.А. Сомов. - М.: Стройиздат, 1984. - 288 с.
Размещено на .ru
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы