Методичні вказівки щодо розрахунку системи аспірації. Розрахунок аспіраційної установки. Закрита аспіраційна система

1ОСБУД СРСР Головпромбудароект СОЮаСАНТЕХЦРОЕКТ Державний проектний інститут САНТЕХПРОЕКТ ДПЙ Цроектпрошзентиляція ВНІЙГС

Посібник з розрахунку повітроводів з уніфікованих деталей

Москва 1979

Dejevued by MSK & Amts

1. Загальні положення...........

3 Розрахунок мережі систем аспірації. . . . 4. Приклади розрахунку..........

Програми

1. Уніфіковані деталі металевих повітроводівсистем загального призначення......44

2. Деталі металевих повітроводів круглого

перерізу систем аспірації..........79

3. Таблиця для розрахунку металевих повітроводів круглого перерізу...........83

4. Таблиця для розрахунку металевих повітроводів прямокутного перерізу 89

5. Коефіцієнти місцевих опорів уніфі

цованих деталей металевих повітроводів систем загального призначення.......109

6* Коефіцієнти місцевих опорів деталей припливних та витяжних систем........ 143

7. Підбір діафрагм для металевих повітроводів круглого та прямокутного перерізу. . 155

8. Величини -j- для металевих повітроводів

систем аспірації..............187

9. Коефіцієнти місцевих опорів металевих повітроводів систем аспірації. . . 189

10. Підбір конусних діафрагм для повітроводів

систем аспірації..............193

11. Формули визначення коефіцієнтів

місцевих опорів........... 199

Список литературы............. 204

Державний проектний інститут Сантсхпроект

Головпромбудпроскту Держбуду СРСР (ДПІ Сантехпроект), 1979

"Керівництво з розрахунку повітроводів з уніфікованих деталей" розроблено спільно ДПІ Сантехпроект Держбуду СРСР, ДПІ Проектпромвентиляція та ВНЙІГС Мінмонтажспецбуду СРСР.

Із введенням у дію цього "Керівництва" втрачають чинність "Вказівки щодо розрахунку вентиляційних повітроводів" (серія АЗ-424).

В основу "Керівництва" покладено * "Інструкція щодо застосування та розрахунку повітроводів з уніфікованих деталей" та "Тимчасова нормаль на металеві повітроводи круглого перерізу для систем аспірації".

Для механізації та оптимізації розрахунку повітроводів розроблено програму "Харків-074" для ЕОМ Мінськ-22.

З питання придбання цієї програми слід звертатися до галузевого фонду алгоритмів та програм ЦНІПМСС (II7393, Москва, ДСП-I, Нові Черемушки, квартал 28. корпус 3).

Всі зауваження та пропозиції щодо "Керівництва" прохання надсилати до ДПІ Сантехпроекту (105203, Москва, Нй*не-Первомайська, будинок 46).

I. Загальні положення

1.1. Даний Посібник розроблено на додаток до вимог глави СНіП "Опалення, вентиляція та кондиціювання повітря та призначене для проектування та розрахунку металевих повітроводів систем вентиляції, кондиціювання повітря, повітряного опалення(систем загального призначення) та аспірації будівель і споруд, що будуються і реконструюються.

1.2. Металеві повітроводи систем загального призначення слід, як правило, передбачати з уніфікованих деталей (див. Додаток I). У виняткових випадках допускається застосування не уніфікованих деталей

(у стиснутих умовах, якщо це обумовлено конструктивними рішеннями, архітектурними чи іншими вимогами).

1.3. Металеві повітроводи систем аспірації слід передбачати тільки з прямих ділянок, відводів, трійників та хрестовин круглого перерізу, наведених у ін.

2. Розрахунок мережі систем загального призначення

2.1. Авродинамічний розрахунок мережі провадиться з метою визначення сумарного тиску, необхідного для забезпечення розрахункової витрати повітря по всіх ділянках,

2.2. Сумарна втрата тиску Р (кгс/u 2 або ГЦ, визначається як сума втрат тиску на тертя та місцеві опори

A>-£(7tf-Z)> (I)

i де К - втрати тиску на тертя, кгс/м 2 або Па на I м довжини повітроводу;

Z – довжина розрахункової ділянки, м;

1 - втрата тиску на місцеві опори, кгс/м2 або Па на розрахунковій ділянці.

2,3, Втрата тиску на тертя на I м довжини повітро-зоде визначається за формулою

R =1гЪ > (2)

де д. – коефіцієнт опору тертя; d - діаметр розрахункової ділянки,

для повітроводів прямокутного перерізу -гідравлічний діаметр, що визначається за формулою

Тут, S,h - розміри сторін повітроводів, м;

рл - динамічний тиск на розрахунковій ділянці,

кгс/м 2 або Па х)

V – швидкість руху повітря на розрахунковій ділянці, м/с;

У" - питома вагаповітря, що переміщається розрахунковою ділянкою, кг/м 3 ;

Прискорення сили тяместі 9,81 м/с 2; р - густина повітря на розрахунковій ділянці, кг/м 3 .

2.4. Коефіцієнт опору тертя визначається за формулами:

а) при 4 I0 3 ^< 6 " 10^

б) при 6*1СГ Re -

(6)

(7)

0.1266 Re У б ’

х) У формулі (4) Pj дано в кгс/м, у формулі (5) Па.

де Re - число Рейнольдса, що визначається за формулою

(8)

d - гідравлічний діаметр, м (формулу (3); У - кінематична в'язкість, ir/c.

2.5. Втрата тиску на тертя на I та довжини повітроводів круглого та прямокутного перерізів, витрата повітря, швидкість та динамічний тиск наведені у додатках 3 та 4. Наведені у додатках величини отримані за формулами (1) - (8) для металевих повітроводів при питомій вазі повітря 1 ,2 кг/м 3 та кінематичної в'язкості 15 ІГ 1 м 2 /с.

Якщо питома вага повітря відрізняється від 1,2 кг/м, то втрати тиску, наведені в додатках 3 і 4, слід вводити поправочний множник, рівний JT ,

щодо потужності на валу вентилятора (див.п.2.8).

2.6. Втрата тиску на місцеві опори визначається за формулою

де £^ - сума коефіцієнтів місцевих опорів

на розрахунковій ділянці.

Значення коефіцієнтів місцевих опорів уніфікованих деталей повітроводів наведено у додатку 5. При проектуванні мереж повітроводів рекомендується приймати відношення витрати повітря у відгалуженні до витрати повітря у стволі трійника трохи більше 0,5. Ця умова практично усуває необхідність застосування неуніфікованих трійників. Коефіцієнти місцевих опорів неуніфікованих рішень, типових повітророзподільчих пристроїв, жалюзійних реветок, парасольок та дефлекторів наведено у додатку 6.

2.7. При проблемі втрат тиску по окремих ділянках мережі повітроводів понад 10% слід передбачати діафрагми. Вибір місць встановлення діафрагм зумовлюється трасуванням мереж. За наявності у відгалуженнях

вертикальних ділянок, діафрагми слід встановлювати на них у місцях, доступних для монтажу. Установка діафрагм проводиться під час монтажу вентиляційних мережна з'єднанні суміжних прямих ділянок повітроводів. Підбір діафрагм наведено у додатку 7.

2.8. Підбір вентиляторних агрегатів слід проводити за заданими значеннями продуктивності з урахуванням підсмоктування повітря у витяжних або втрати повітря в припливних системах (СНиП П-33-75 п.4.122) та сумарної втрати тиску Р. Причому величина Р повинна бути скоригована за найближчою характеристикою графіка для підбору вентиляторного агрегату. Повний тиск Ру, створюване вентиляторним агрегатом, має дорівнювати сумарній втраті тиску, визначеної за формулою (1), без введення множника за п.2.5, який вводиться тільки при визначенні потужності на валу вентилятора.

2.9. Розрахунковий гравітаційний тиск Н (кгс/м 2 або Па х)) для систем вентиляції з природним спонуканням слід визначати за формулою

Н-Ь(Кн-Уб)) (Ю)

н=Н(Лн-Л)>(І)

де /7 – висота повітряного стовпа, м;

Тн(/Ьу питома вага (щільність) повітря при розрахунковій температурі зовнішнього повітря, що нормується, кг/м 3 (Па);

Xb(P$) - питома вага (щільність) повітря, приміщення, кг/м е (Па),

2.10. Висоту повітряного стовпа слід приймати:

а) для припливних систем – від середини припливної

камери при нагріванні в ній повітря (або гирла повітрозабору при подачі повітря в приміщення без підігріву) до середини висоти приміщення;

х) У формулі (10) Н дано в кгс/v 2 у формулі (II) - в Па

б) для витяжних систем - від середини отвору витяжного (або середини висоти приміщення за наявності в ньому припливної вентиляції) до гирла витяжної шахти.

2.II. Радіус дії систем вентиляції з природним спонуканням слід приймати:

а) для припливних систем (горизонтальна відстань від гирла повітрозабору до найбільш віддаленого отвору припливу) - не більше 30 м;

б) для витяжних систем (горизонтальна відстань від витяжної шахти до найвіддаленішого витяжного отвору) - трохи більше 10 м.

2.12. При встановленні на системі витяжної вентиляціїз природним спонуканням дефлектора підбір діаметра останнього рекомендується проводити за серією

I.A94-32 "Парасольки та дефлектори вентиляційних систем".

2.13. Втрати тиску в мережі повітроводів систем вентиляції з природним спонуканням слід визначати за формулою (I).

3. Розрахунок мережі систем аспірації

3.2. При переміщенні малозапиленого повітря з концентрацією маси суміші (відношенням маси матеріалу, що транспортується до маси повітря) -*0,01 кг/кг, втрата тиску на розрахунковій ділянці визначається за формулою

(12)

Наведений коефіцієнт тертя

слід приймати за даними, при-

веденим у додатку 8.

Примітки: I. Розрахунок повітроводів (при концентрації

маси суміші менше 0,01 кг/кг) допускається проводити за розділом 2;

2. Значення коефіцієнтів місцевих опорів деталей металевих повітроводів систем аспірації наведено у додатку 9.

3. Втрати тиску на тертя для повітроводів із гнучких металевих рукавів, за відсутності даних слід приймати в 2-2,5 рази більше величин, наведених

у додатку 3.

3.3. Мінімальна швидкість руху повітря в повітропроводах залежно від характеру матеріалу, що транспортується, приймається за технологічними даними відповідних галузей промисловості. Швидкість руху повітря в повітроводах повинна бути більшою за швидкість витання частинок транспортованого матеріалу.

ЗА, При переміщенні повітря з концентрацією маси суміші більше 0,01 кг/кг втрати тиску в мережі на тертя, місцеві опори і підйом домішок Рп (кгс/м^), що транспортуються з повітрям, слід визначати за формулою

p n =nz^ie g v" (але

де К - досвідчений коефіцієнт, що залежить від характеру

транспортованого матеріалу. Величини До і ja слід приймати за технологічними даними відповідних галузей промисловості;

tg - довжина вертикальної ділянки повітроводу, м;

V-об'ємна концентрація суміші, що дорівнює відношенню маси матеріалу, що транспортується до об'єму чистого повітря. Величину

ztglf, що зазвичай становить менше 3 кгс/м 2 .

uojkho не враховувати.

3.5. Розрахунок повітроводів систем аспірації, як правило, слід починати з визначення кількості матеріалу, що транспортується, і кількості транспортованого повітря, виходячи з рекомендованої концентрації маси суміші. При відсутності даних про кількість матеріалу, що транспортується, витрата повітря слід визначати виходячи з мінімально допустимого діаметру повітроводу (80 мм)

та швидкості руху повітря (п.3.3).

3.6. Повітропроводи систем аспірації слід розраховувати за умови одночасної роботи всіх відсмоктувачів. Проблема втрат тиску за окремими ділянками мережі взз-духоводів долина не більше 5%.

3.7. Регулювання втрат тиску засувками чи дросельними клапанами не допускається. Для ув'язування втрат тиску допускається:

а) збільшувати кількість повітря, що віддаляється від того чи іншого відсмоктування;

б) встановлювати діафрагми на вертикальних ділянках систем аспірації при сухому неслипаючому і неволокнистому пилу (див. додаток 7).

3.8. Розрахункову продуктивність вентиляторних агрегатів систем аспірації слід приймати з урахуванням підсмоктування або втрати повітря в системі (СНиП П-33-75 пЛ. 122).

4. ПРИКЛАДИ РОЗРАХУНКУ

ПРИКЛАД РОЗРАХУНКУ МЕРЕЖІ ПОВІТРЯНИВ ВИТЯЙНОЇ СИСТЕМИ ВЕНТИЛЯЦІЇ ЗАГАЛЬНОГО ПРИЗНАЧЕННЯ

Розрахункова схема наведена на рис. I.

Розрахунок ведеться в наступній послідовності:

I. Нумерують ділянки розрахункової схемипо магістра.?., починаючи з найдальшого, а потім по відповідь злекйли.

Нині аспіраційні системи досить поширені, оскільки з кожним днем ​​розвиток промисловості лише посилюється.

Загальні відомості

Фільтрувальні установки з - це загальні системи, які найпоширеніші. Вони призначаються для фільтрації повітря, в якому містяться тверді частинки розмір яких досягає 5 мкм. Ступінь очищення таких аспіраційних систем 99,9%. Також варто відзначити, що конструкція даної фільтрувальної установки, що має накопичувальний бункер, дозволяє застосовувати її для монтажу в традиційних системах очищення повітря, які мають розгалуженою системоюповітроводу, а також витяжним вентиляторомВисока потужність.

Центральний накопичувач у таких системах застосовується для того, щоб зберігати, а також дозувати та видавати подрібнені відходи деревообробки. Виробництво цього бункера здійснюється з обсягом від 30 до 150 м 3 . Крім того, аспіраційна система комплектується такими деталями, як шлюзові перевантажувачі або шнеки, вибухо- пожежозахисна система, система, що контролює рівень наповнення бункера.

Модульні системи

Існує також модульна системааспірації повітря, що призначається для наступних цілей:

• Забезпечити повне та надійне знепилення повітря у виробничому приміщенні на тому рівні, який передбачено нормативними положеннями.
• Найбільш важливе завдання- захист атмосферного повітрявід його забруднення із боку підприємства.
• Також ця система призначається для видалення деревообробних відходів виробництва від технологічного обладнання у вигляді суміші повітря і пилу, а також подальшої подачі даної суміші в пиловловлюючі апарати.
• p align="justify"> Модульна система призначається і для того, щоб організувати відхід викидів від місця очищення повітря до місця його утилізації. Вона може функціонувати повністю автоматичному режимі.
• Остання функція, яку виконує ця система - це дозована тирса до паливного бункеру. Ця операція також може функціонувати у повністю автоматичному режимі, але й ручний також є.

Устаткування для розрахунку

Щоб провести розрахунок аспіраційної системи, спочатку необхідно об'єднати їх у загальну мережу. У такі мережі входить:

1. Обладнання, що функціонує одночасно.
2. Обладнання, яке розташоване близько один до одного.
3. Обладнання з однаковим пилом або близьким за якістю, а також властивостями.
4. Останнє, що необхідно враховувати, - це обладнання з близькою або однаковою температурою повітря.

Також варто відзначити, що оптимальна кількість точок відсмоктування для однієї аспіраційної системи дорівнює шести. Однак більша кількість можлива. Важливо знати, що за наявності обладнання, яке працює з потоком повітря, що постійно змінюється, необхідно спроектувати для цього пристрою окрему системуаспірації або додати в вже наявну невелику кількість "супутніх" точок відсмоктування (одну або дві з малою витратою).

Розрахунок повітря

Для важливо провести точні розрахунки. Перше, що визначається за таких розрахунків - це витрата повітря на аспірацію, а також втрати тиску. Такі розрахунки проводяться для кожної машини, ємності або точки. Дані найчастіше можна взяти із паспортної документації на об'єкт. Однак дозволяється використовувати її та з аналогічних розрахунків з таким же обладнанням, якщо такі є. Також витрата повітря цілком можна визначити і по діаметру патрубка, який відсмоктує його або ж по отвору в корпусі аспіраційної машини.

Важливо додати, що можливе ежектування повітря, що надходить у продукт. Таке трапляється якщо, наприклад, повітря рухається самопливною трубою з великою швидкістю. У цьому випадку виникають додаткові витрати, які також повинні бути враховані. Крім цього, в деяких аспіраційних системах трапляється і так, що певна кількість повітря йде разом з продуктами, що відводяться після очищення. Ця кількість також має бути додана до витратного.

Розрахунок витрати

Після проведення всіх робіт з визначення витрати повітря та можливого ежектування необхідно скласти всі отримані числа, а після цього розділити суму на об'єм приміщення. Варто враховувати, що нормальний обмін повітря для кожного підприємства свій, але найчастіше цей показник знаходиться в межах від 1 до 3 циклів аспірації на годину. Більша кількість найчастіше застосовується для розрахунків встановлення систем у приміщеннях із загальнообмінною. Цей типобміну повітря використовується на підприємствах для видалення шкідливих випарів з приміщення, для видалення домішок або неприємних запахів.

При установці аспіраційної системи може створюватися підвищений вакуум через постійне відсмоктування повітря з приміщення. Тому необхідно передбачити встановлення в нього припливу зовнішнього повітря.

Пожежна аспірація

Нині аспіраційна пожежна системавважається найкращим засобомзахисту приміщення. Дієвим способомоповіщення в цьому випадку вважається аспіраційною з ультрачутливими лазерними Ідеальне місцезастосування таких систем – це архіви, музеї, серверні, комутаторні приміщення, центри управління, лікарняні приміщення з високотехнологічним обладнанням, чисті промислові зони тощо.

Іншими словами, аспіраційна система пожежної сигналізаціїтакого типу застосовується в приміщеннях, які становлять особливу цінність, у яких зберігаються матеріальні цінності або ж, усередині яких встановлено велика кількістьдорогого обладнання.

Закрита аспіраційна система

Призначення її полягає в наступному: проведення санації трахеобронхіального дерева за умов штучної вентиляціїлегень та при збереженні асептики. Інакше кажучи, вони застосовуються лікарями щодо складних операцій. Ця системавключає наступне:

• Конструкція пристрою виконана повністю із поліетилену, полівінілхлориду, поліпропілену. Зміст латексу у ній дорівнює нулю.
• Пристрій містить кутовий вертлюжний роз'єм, розмір якого повністю стандартизований, а також володіє рухомим внутрішнім кільцем. Наявність цієї деталі забезпечує надійне з'єднання з конектором.
• Система забезпечується захисним чохлом для санаційного катетера, який призначений для утримання цієї деталі у герметичних умовах.
• Розміри катетера закодовані за допомогою кольорового маркування.

Види систем

Нині є досить широка класифікація видів фільтрувальних систем. Деякі компанії, такі як "Фолтер", займаються виробництвом аспіраційних систем практично будь-якого виду.

Перший поділ систем здійснюється за характером циркуляції повітря. За цією ознакою їх можна розділити на два види: рециркуляційні і прямоточні. Перший клас систем має таку істотну відмінність, як повернення відібраного повітря з приміщення назад, після проходження повного процесу очищення. Тобто, ніяких викидів в атмосферу не виробляє. З цієї переваги випливає ще одне - висока економія на опаленні, оскільки нагріте повітря не залишає приміщення.

Якщо ж говорити про другий тип систем, їх принцип дії повністю відрізняється. Дана фільтрувальна установка повністю забирає повітря з приміщення, після чого здійснює його повне очищення, зокрема таких речовин, як пил і газ, після чого все забране повітря викидається в атмосферу.

Монтаж аспіраційних систем

Для того щоб розпочати етап установки фільтраційної системи, спочатку проводять проектування. Цей процес є дуже важливим, а тому йому приділяється особливу увагу. Відразу важливо сказати, що неправильно проведений етап проектування та розрахунку не зможе забезпечити необхідне очищення та циркуляцію повітря, що призведе до поганих наслідків. Для успішного складання проекту та подальшої установки системи необхідно врахувати декілька пунктів:

1. Важливо визначити кількість повітря, що витрачається на один цикл аспірації, а також втрату тиску в кожному місці його забору.
2. Важливо правильно визначити вид пиловловлювача. Для цього потрібно правильно підібрати його за його параметрами.

Проведення розрахунків та складання проекту - це не повний списоктого, що необхідно зробити перш ніж розпочати процес монтажу системи. Іншими словами можна сказати, що установка фільтрів - це найпростіша і остання справа, за яку беруться майстри.

Аспіраційні системи використовують у різних галузях промисловості, там, де повітря забруднюється сміттям, пилом і шкідливими речовинами. Сучасне деревообробне, харчове, хімічне виробництво неможливо уявити без такого обладнання, як ефективна, сучасна та надійна системааспірації.

Також вона є обов'язковим елементому металообробці, металургії, гірничодобувній промисловості. Вимоги до екологічного стану виробництва постійно зростають, тому потрібні більш досконалі аспіраційні системи. Без використання цього обладнання було б неможливо не тільки перебувати всередині виробничого приміщення, але і на вулиці поблизу багатьох промислових підприємств.

Типи систем

В даний час на підприємствах проводять розрахунок та монтаж аспіраційних систем моноблочного або модульного типу.

1. Моноблочна конструкція. Моноблочна система є абсолютно автономною та мобільною. Її встановлюють поряд з обладнанням, яке потребує збирання відходів. Складові частини моноблочної системи – вентилятор, фільтр, ємність для відходів.
2. Модульна конструкція Модульні аспіраційні системи складні конструкції, що виготовляються по індивідуальне замовленняпід конкретні вимоги замовника До їх складу можуть входити повітропроводи для систем аспірації, вентилятори. низького тиску, сепаратори. Такі конструкції можуть працювати як у межах одного цеху, так і проектуватись для великого заводу.

Також аспіраційні системи поділяються на прямоточні та рециркуляційні. Різниця в тому, що перші після захоплення брудного повітря очищають його та викидають в атмосферу, а другі після очищення повертають повітря назад у цех.

Перед монтажем аспіраційних комплексів проводять їх розробку, яка обов'язково включає складання площинної схеми виходячи з необхідної потужності. При правильному розрахунку система може не тільки очистити цех від пилу та шкідливих речовин, але і повернути в нього теплий і чисте повітрятим самим знизивши витрати на опалення.

Основні компоненти системи

• Циклон. Використовує відцентрову силу для того, щоб прибрати з повітря тверді частинки пилу. Частинки притискаються до стінок, потім осідають у вивантажувальному отворі.
• Дахові фільтри. Є блоком фільтрів і приймальною камерою. Очищають повітря, потім повертають його усередину приміщення. Ці насадки ставлять на зовнішні бункери та використовують замість вуличних циклонів.
• Уловлювачі пилу та стружки. Застосовуються на підприємствах, що займаються деревообробкою.
• Фільтровані рукави. Усередині цих рукавів виділяються тверда складова повітряно-пилової маси, тобто повітря відокремлюється від забруднень.

Застосування рукавних фільтрів - дуже ефективний спосібочищення, завдяки якому вловлюється до 99.9% частинок, розмір яких більше 1 мкм. А через використання імпульсної очистки фільтрів працює вона максимально ефективно, що дозволяє економити електроенергію.

Монтаж установок аспірації не потребує зміни технологічних процесів. Оскільки очисні конструкції виготовляються на замовлення, вони пристосовуються до існуючих техпроцесів і вписуються в існуюче технологічне обладнання, що застосовується, наприклад, при деревообробці. Саме завдяки точному розрахункута прив'язці до конкретних умов досягається висока ефективністьроботи.

Відходи видаляються із спеціальних бункерів за допомогою контейнерів, мішків або пневмотранспорту.

Розробкою та монтажем очисних комплексів займаються багато компаній. При виборі фірми уважно вивчіть пропозиції, ґрунтуючись не лише на рекламних матеріалах. Тільки детальна розмова про характеристики обладнання зі спеціалістами може допомогти зробити висновок про сумлінність постачальника.

Розрахунок системи

Для того, щоб робота аспіраційної системи була ефективною, необхідно зробити правильний її розрахунок. Оскільки справа ця непроста, то займатися цим мають фахівці з більшим досвідом.

Якщо розрахунки зроблено невірно, то система не буде нормально працювати, а на переробку піде багато коштів.Тому, щоб не ризикувати часом і грошима, краще довірити цю справу фахівцям, для яких проектування систем аспірації та пневмотранспорту – основна робота.

При розрахунках необхідно враховувати масу чинників. Розглянемо лише деякі з них.

• Визначаємо витрату повітря та втрати тиску в кожній точці аспірації. Все це можна дізнатися у довідковій літературі. Після визначення всіх витрат проводять розрахунок – потрібно їх підсумувати та розділити на обсяг приміщення.
• З довідкової літератури слід узяти відомості про швидкість повітря в аспіраційній системі для різних матеріалів.
• Визначається тип пиловловлювача. Це можна зробити, маючи дані про пропускну продуктивність конкретного пиловловлюючого пристрою. Щоб розрахувати продуктивність, потрібно скласти витрату повітря у всіх точках аспірації і збільшити отримане значення на 5 відсотків.
• Розрахувати діаметри повітроводів. Робиться це за допомогою таблиці з урахуванням швидкості руху повітря та його витрати. Діаметр визначається індивідуально для кожної ділянки.

Навіть цей невеликий перелік чинників свідчить про складність розрахунку аспіраційної системи. Є й складніші показники, з розрахунком яких впорається лише людина зі спеціалізованим вищою освітоюта досвідом роботи.

Аспірація просто необхідна в умовах сучасного виробництва. Він дозволяє відповідати екологічним вимогам та зберегти здоров'я персоналу.

Для розрахунку аспіраційної установкинеобхідно знати місце розташування обладнання, що аспірується, вентиляторів, пиловловлювачів і розташування траси повітроводів.

З креслень загального виглядуустановки складаємо без масштабу аксонометрическую схему мережі та заносимо на цю схему всі дані для розрахунку. Розбиваємо мережу на ділянки та визначаємо головну магістраль та бічні паралельні ділянки мережі.

Головна магістраль складається з 7 ділянок: АБ-БВ-ВГ-ГД-ДЕ-ЇЖ-ЖЗ; та має 4 бічних: аБ, бВ, вг, дг та гГ.

Результати розрахунку зводяться до таблиці А.1 (Додаток1).

Ділянка АБ

Ділянка складається з конфузора, прямої вертикальної ділянки довжиною 3800 мм, відведення на 30о, прямої горизонтальної ділянки довжиною 2590 мм.

Швидкість повітря дільниці АБ приймаємо 12 м/с.

Витрата-240 м3/год.

Приймаємо стандартний діаметр D = 80 мм. Площа поперечного перерізуповітроводу, обраного діаметра, 0,005 м2. Уточнюємо швидкість за формулою:

де S-площа поперечного перерізу повітроводу, м2.

Втрати тиску за довжиною повітроводу визначаємо за формулою:

де R - втрати тиску на одному метрі довжини повітроводу, Па/м.

Розрахункова довжина ділянки, м.кв.

По діаметру D і швидкості v, по номограмі знаходимо втрати тиску на одному метрі довжини повітроводу і динамічний тиск: R=31,4 Па/м, Нд=107,8 Па

Визначаємо розміри вхідного отвору конфузора, виходячи із площі вхідного отвору за формулою:

Де v вх-швидкість на вході в конфузор, для борошномельного пилу приймемо 0,8 м / с.

Довжину конфузора (відсмоктує патрубка) знаходимо за формулою:

де b- найбільший розмірконфузора на машині, що аспірується,

d-діаметр повітроводу,

б-кут звуження конфузора.

Коефіцієнт опору конфузору визначається табл. 8 залежно від lк/D>1 іб=30о-тк=0,11.

Радіус відведення знаходимо за формулою:

де n-відношення радіусу відведення до діаметру, приймаємо 2;

D-діаметр повітроводу.

Ro = 2 · 80 = 160 мм

Довжину відведення обчислюємо за формулою:

Довжина відведення на 30о:

Розрахункова довжина ділянки АБ:

LАБ = lk + l3о + Уlпр

LАБ = 690 +3800 +2590 +84 = 7164 мм

Втрати тиску на ділянці АБ знаходимо за формулою 12:

RlАБ = 31,4 · 7,164 = 225 Па

Ділянка аБ

Ділянка аБ складається з конфузора, прямої вертикальної ділянки довжиною 4700 мм, прямої горизонтальної ділянки довжиною 2190 мм і бічної ділянки трійника.

Швидкість повітря дільниці аБ приймаємо 12 м/с.

Витрата -360 м3/год.

Визначаємо необхідний діаметр за формулою 8:

Приймаємо стандартний діаметр D = 100 мм. Площа поперечного перерізу повітроводу, обраного діаметра, 0,007854 м2. Уточнюємо швидкість за формулою (10):

По діаметру D і швидкості v, по номограмі знаходимо R = 23,2 Па/м, Нд = 99,3 Па.

Приймемо одну зі сторін конфузору b = 420 мм.

Коефіцієнт опору конфузору визначається табл. 8 залежно від lк/D>1 і б=30о-тк=0,11.

Ro = 2 · 100 = 200 мм

Коефіцієнт опору відведення на 30о знаходимо з таблиці 10 .

Довжина відведення на 30°

Розрахункова довжина ділянки аБ:

LаБ = lk + 2 · l9o + Уlпр

LаБ = 600 +4700 +2190 +105 = 7595 мм.

Втрати тиску на ділянці аБ знаходимо за формулою 12:

RlаБ = 23,2 · 7,595 = 176 Па

Коефіцієнти опору трійника знаходимо, задавшись діаметром об'єднаного повітроводу D=125 мм, S=0,01227 м2.

Відношення площ та витрат визначаємо за формулою:

де Sп-площа прохідного повітроводу, м2;

Sб-площа бічного повітроводу, м2;

S-площа повітроводу об'єднаних потоків, м2;

Lб-витрата бічного повітроводу, м3/ч;

L-витрата повітроводу об'єднаних потоків, м3/год.

Відношення площ та витрат визначаємо за формулами (18):

Коефіцієнт опору трійника визначаємо з таблиці 13: прохідної ділянки жпр=0,0 і бічної ділянки жбок=0,2.

Hпт = Rl + УтHд

Втрати тиску дільниці АБ становлять:

Нпт.п=225+(0,069+0,11+0,0)107,7=244 Па

Втрати тиску дільниці аБ становлять:

Нпт.б=176+(0,069+0,11+0,2)99,3=214 Па

УНпт.п=Нпт.п+Нм.п.=244+50=294 Па,

де Нм.п. = 50,0 Па - втрати тиску бункері з табл. 1.

УНпт.б=Нпт.б+Нм.б.=214+50,0=264 Па,

де Нб.п. = 50,0 Па - втрати тиску бураті з табл. 1.

Різниця тисків між ділянками АБ та аБ:

Ндіаф = 294-264 = 30 Па

Так як різниця становить 10%, значить немає необхідності вирівнювати втрати у трійнику.

Ділянка БВ

Ділянка складається з прямої горизонтальної ділянки довжиною 2190 мм, прохідної ділянки трійника.

Витрата-600м3/год.

Діаметр повітроводу на ділянці БВ –125 мм.

По діаметру D і швидкості v по номограмі знаходимо R = 20 Па / м, Нд = 113 Па.

Розрахункова довжина ділянки БВ:

RlБВ = 20,0 · 2,190 = 44 Па

Ділянка бВ

Ділянка бВ складається з конфузора, прямої вертикальної ділянки довжиною 5600 мм і бічної ділянки трійника.

Швидкість повітря на ділянці бВ приймаємо 12 м/с.

Витрата -1240 м3/год.

Визначаємо необхідний діаметр за формулою 8:

Приймаємо стандартний діаметр D = 180 мм. Площа поперечного перерізу повітроводу, обраного діаметра, 0,02545 м2. Уточнюємо швидкість за формулою (10):

По діаметру D і швидкості v, по номограмі знаходимо R = 12,2 Па/м, Нд = 112,2 Па.

Визначаємо розміри вхідного отвору конфузора, виходячи із площі вхідного отвору за формулою 13:

Приймемо одну із сторін конфузору b=300 мм.

Довжину конфузора (відсмоктує патрубка) знаходимо за формулою 15:

Коефіцієнт опору конфузору визначається табл. 8 залежно від lк/D>1 і б=30о-тк=0,11.

Радіус відведення знаходимо за формулою 15

Ro = 2 · 180 = 360 мм

Коефіцієнт опору відведення на 30о знаходимо з таблиці 10 .

Довжину відведення обчислюємо за формулою 16.

Довжина відведення на 30°

Розрахункова довжина ділянки бВ:

LаБ = lk + l30o + Уlпр

LбВ = 220 +188 +5600 = 6008 мм.

Втрати тиску на ділянці бВ знаходимо за формулою 12:

RlБВ = 12,2 · 6,008 = 73 Па.

Коефіцієнти опору трійника знаходимо, задавшись діаметром об'єднаного повітроводу D=225 мм, S=0,03976 м2.

Коефіцієнт опору трійника визначаємо з таблиці 13: прохідної ділянки жпр=-0,2 і бічної ділянки жбок=0,2.

Втрати тиску на ділянці розраховують за такою формулою:

Hпт = Rl + УтHд

Втрати тиску на ділянці БВ становлять:

Нпт.п = 43,8-0,2113 = 21,2 Па

Втрати тиску на ділянці бВ становлять:

Нпт.б = 73 + (0,2 +0,11 +0,069) 112,0 = 115 Па

Сумарні втрати на прохідній ділянці БВ:

УНпт.п=Нпт.п+Нм.п.=21,2+294=360 Па,

Сумарні втрати на бічній ділянці:

УНпт.б=Нпт.б+Нм.б.=115+80,0=195 Па,

де Нб.п. = 80,0 Па - втрати тиску в аспіраційній колонці з табл.1.

Різниця тисків між ділянками БВ та БВ:

Оскільки різниця становить 46%, що перевищує допустимі 10%, необхідно вирівнювання втрат тисків у трійнику.

Виконаємо вирівнювання за допомогою додаткового опору у вигляді бічної діафрагми.

Коефіцієнт опору діафрагми знаходимо за такою формулою:

За номограмою визначаємо значення 46 . Звідки заглиблення діафрагми а = 0,46 · 0,180 = 0,0828 м.

Ділянка ВГ

Ділянка ВГ складається з прямої горизонтальної ділянки довжиною 800 мм, прямої вертикальної ділянки довжиною 9800 мм відведення на 90о і бічної ділянки трійника.

Швидкість повітря дільниці ВГ приймаємо 12 м/с.

Витрата-1840 м3/год.

Приймається стандартний діаметр D=225 мм. Площа поперечного перерізу повітроводу, обраного діаметра, 0,03976 м2. Уточнюємо швидкість за формулою (10):

По діаметру D і швидкості v, по номограмі знаходимо R = 8,0 Па/м, Нд = 101,2 Па.

Радіус відведення знаходимо за формулою 15

Ro = 2 · 225 = 450 мм

Коефіцієнт опору відведення на 90о знаходимо з таблиці 10 .

Довжину відведення обчислюємо за формулою 16.

Довжина відведення на 90°

Розрахункова довжина ділянки ВГ:

LВГ = 2 · l9o + Уlпр

LВГ = 800 +9800 +707 = 11307 мм.

RlВГ = 8,0 · 11,307 = 90 Па

Ділянка вг

Ділянка вг складається з конфузора, відведення на 30о, вертикальної ділянки довжиною 880 мм, горизонтальної ділянки 3360 мм та прохідної ділянки трійника.

Витрата-480 м3/год.

Визначаємо розміри вхідного отвору конфузора, виходячи із площі вхідного отвору за формулою 13:

Коефіцієнт опору конфузору визначається табл. 8 залежно від lк/D>1 і б=30о-тк=0,11.

Ro = 2 · 110 = 220 мм

Коефіцієнт опору відведення на 30о знаходимо з табл. 10 .

Довжину відведення обчислюємо за формулою 16.

Довжина відведення на 30°

Розрахункова довжина ділянки вг:

Lвг = lk + l30 + Упр

lвг = 880 +115 +300 +3360 = 4655 мм.

Втрати тиску на ділянці вг знаходимо за формулою 12:

Rlгв = 23 · 4,655 = 107 Па

Ділянка ДГ

Ділянка ДГ складається з конфузора, прямої вертикальної ділянки довжиною 880 мм і бічної ділянки трійника.

Витрата -480 м3/год.

Вибираємо швидкість 12 м/с. Визначаємо необхідний діаметр за формулою 8:

Приймаємо стандартний діаметр D=110 мм. Площа поперечного перерізу повітроводу, обраного діаметра, 0,0095 м2. Уточнюємо швидкість за формулою 10:

По діаметру D і швидкості v, по номограмі знаходимо R=23,0 Па/м, Нд=120,6 Па.

Визначаємо розміри вхідного отвору конфузора, виходячи із площі вхідного отвору за формулою 13:

Приймемо одну із сторін конфузору b=270 мм.

Довжину конфузора (відсмоктує патрубка) знаходимо за формулою 14:

Коефіцієнт опору конфузору визначається табл. 8 залежно від lк/D>1 і б=30о-тк=0,11.

Розрахункова довжина ділянки вг:

Lвг = lk + l30 + Упр

lвг = 880 +300 = 1180 мм.

Втрати тиску на ділянці вг знаходимо за формулою 12:

Тоді втрати тиску по довжині повітроводу:

Rlгв = 23 · 1,180 = 27,1 Па

Коефіцієнти опору трійника знаходимо, задавшись діаметром об'єднаного повітроводу D=160 мм, S=0,02011 м2.

Відношення площ та витрат визначаємо за формулою 18:

Коефіцієнт опору трійника визначаємо з таблиці 13: прохідної ділянки жпр=0,0 і бічної ділянки жбок=0,5.

Втрати тиску на ділянці розраховують за такою формулою:

Hпт = Rl + УтHд

Втрати тиску на ділянці вг становлять:

Нпт.п=107+(0,069+0,11+0,0)120,6=128 Па

Втрати тиску на ділянці дг становлять:

Нпт.б=27+(0,11+0,5)120,6=100 Па

Сумарні втрати на прохідній та бічній ділянках:

УНпт.п=Нпт.п+Нм.п.=128+250=378 Па,

УНпт.б=Нпт.б+Нм.б.=100+250=350 Па,

де Нм.п. = 250,0 Па - втрати тиску в трієр з табл. 1.

Різниця тисків між ділянками вг і дг:

Ндіаф = 378-350 = 16 Па

Так як різниця становить 7%, що не перевищує допустимі 10%, то необхідності вирівнювання втрат тисків у трійнику немає.

Ділянка ГГ

Ділянка складається з прямих горизонтальних ділянок довжиною 2100 мм і прохідної ділянки трійника.

Витрата ділянки дорівнює сумівитрат на ділянках вг та дг.

Витрата -960 м3/год.

Діаметр повітроводу на ділянці ГГ-160 мм.

Площа поперечного перерізу повітроводу, обраного діаметра, 0,02011 м2.

Уточнюємо швидкість за формулою 10:

По діаметру D і швидкостіv, по номограмі знаходимо R=14,1 Па/м, Нд=107,7 Па

Розрахункова довжина ділянки гГ:

LгГ=2100 мм.

Втрати тиску за довжиною знаходимо за формулою 12:

RlгГ=14,1·2,1=29,6Па

Коефіцієнти опору трійника знаходимо, задавшись діаметром об'єднаного повітроводу D=250 мм, S=0,04909 м2.

Відношення площ та витрат визначаємо за формулою 18:

Коефіцієнт опору трійника визначаємо з таблиці 13: прохідної ділянки жпр=0,2 і бічної ділянки жбок=0,6.

Втрати тиску на ділянці розраховують за такою формулою:

Hпт = Rl + УтHд

Втрати тиску на ділянці ВГ становлять:

Нпт.б=90+(0,15+0,2)101,2=125,4 Па

Втрати тиску на ділянці ГГ становлять:

Нпт.п = 29,6 +0,6 · 107,7 = 94,2 Па

Сумарні втрати на прохідній та бічній ділянках:

УНпт.п=Нпт.п+Нм.п..=125,4+360,4=486 Па,

УНпт.б = Нпт.б + Нм.б = 94.2 +378 = 472 Па,

Різниця тисків між ділянками ВГ та ГГ:

Ндіаф = 486-472 = 14 Па

Різниця – менше 10%.

Ділянка ГД

Ділянка складається з прямої горизонтальної ділянки завдовжки 1860 мм.

Витрата ділянки ГД – 2800 м3/год

Діаметр димаря на ділянці ГД-250 мм, S=0.04909м2.

Уточнюємо швидкість за формулою 10:

По діаметру D і швидкості v, по номограмі знаходимо R=11,0 Па/м, Нд=153,8 Па.

Площа вхідного отвору циклон дорівнює площі вхідного патрубка S2=0,05 м2

Розрахункова довжина ділянки ГД:

lГД=1860 мм.

Втрати тиску на ділянці ГД знаходимо за формулою 12:

Тоді втрати тиску по довжині повітроводу:

RlГД=11,0·1,86=20,5Па

Втрати тиску дільниці ГД становлять:

УНпт.п=20+486=506 Па

Ділянка ДЕ

Циклон 4БЦШ-300.

Витрата повітря з урахуванням підсмоктування повітря:

Втрати тиску циклоні рівні опору циклону і становлять Нц=951,6 Па.

Сумарні втрати на ділянці ДЕ:

Ділянка ЄЖ

Ділянка складається з конфузора, трьох відводів на 90о, прямих горизонтальних ділянок 550 мм і 1200 мм, прямої вертикальної ділянки довжиною 2670 мм, прямої горизонтальної ділянки 360 мм і дифузора.

Витрата на ділянці ЄЖ визначимо з урахуванням підсмоктування в циклоні, що дорівнює 150 м3/год:

Швидкість повітря після циклону 10...12 м/с, оскільки після циклону повітря очищене.

Швидкість повітря на ділянці ЇЖ приймаємо 11 м/с.

Визначаємо необхідний діаметр за формулою 8:

Приймається стандартний діаметр D=315 мм, S=0,07793 м2.

Уточнюємо швидкість за формулою 10:

По діаметру D і швидкості v, по номограмі знаходимо R = 3,8 Па/м, Нд = 74,3Па.

Площа вхідного отвору в перехідному патрубку S1=0,07793м2, а площа вихідного отвору циклону S2=0,090 м2, оскільки S1

Приймемо одну із сторін конфузору b=450 мм.

Довжину конфузора знаходимо за формулою 15:

Коефіцієнт опору конфузору визначається табл. 8 залежно від lк/D=0,6 та б=30о - тк=0,13.

Необхідно виявити, що конфузором або дифузором є перехідний патрубок на вході у вентилятор.

Так як на виході патрубок діаметром 315 мм, а діаметр на вході у вентилятор 320 мм, то перехідний патрубок є дифузором зі ступенем розширення:

Радіус відведення знаходимо за формулою 15:

Коефіцієнт опору відведення на 90о знаходимо з табл. 10 .

Довжину відведення обчислюємо за формулою 16:

Розрахункова довжина ділянки ЄЖ:

Lеж = 989,6 * 3 +2670 +360 +1200 +550 = 7749 мм.

RlЕЖ = 3,78 · 7,749 = 29 Па.

УНпт.п = 1458 +29 + (0,13 +0,1 +0,15 · 3) 74,3 = 1538 Па.

Ділянка ЖЗ

Ділянка складається з дифузора, прямої вертикальної ділянки довжиною 12700 мм, відведення на 90 і дифузор із захисним парасолькою.

Витрата повітря цьому ділянці дорівнює витрати при вході у вентилятор, тобто. 3090м3/год.

Швидкість повітря – 11,0 м/с.

Діаметри повітроводів на ділянках приймаємо рівними до діаметра вентилятора, тобто. 315мм.

По діаметру D і швидкості v, по номограмі знаходимо R = 3,8 Па/м, Нд = 68,874,3 Па.

Визначимо, чим є перехідний патрубок на виході з вентилятора.

Площа отвору вентилятора S1 = 0.305х0,185 = 0,056 м2, площа поперечного перерізу повітроводу діаметром 315 мм S2 = 0,07793 м2.

S2>S1, отже має місце дифузор зі ступенем розширення:

Задамося кутом розширення дифузора б = 30? Тоді із табл. 4 коефіцієнт опору дифузора ж = 0,1.

Розрахункова довжина ділянки ЄЖ:

lЕЖ=12700 мм.

Втрати тиску за довжиною повітроводу визначаємо за формулою 11:

RlЕЖ = 3,78 · 12,7 = 48,0 Па.

На трубі передбачено дифузор із захисною парасолькою.

Коефіцієнт втрат знаходимо у табл. 6 ж = 0,6.

Втрати тиску на ділянці ЄЖ складають:

УНпт.б = 48 + (0,1 + 0,6) 74,3 = 100 Па.

Загальний опір мережі головною магістралі становить:

УНпт.п = 100 +1538 = 1638 Па.

З урахуванням коефіцієнта запасу 1,1 та можливого вакууму в приміщеннях цеху 50 Па необхідний тиск, що розвивається вентилятором.

Розглянемо важливі аспіраційні транспортно–технологічні системи підприємств будіндустрії. Склад обладнання лінії приймання сипучої сировини включає бункер, конвеєр, норію, конвеєр. Пилоповітряні потоки утворюються в основному на наступних ділянках: бункер - конвеєр, конвеєр - норія, норія - самопливний трубопровод на участі норія - ланцюговий конвеєр. Відповідно до цього в укриттях утворюються зони підвищеного та зниженого тиску повітря.

Рис. 2.3 показано схему підключення до аспіраційної системи обладнання ділянки прийому супу сировини.

Відсмоктування повітря можна здійснювати двома способами: перший – підключити до аспіраційної мережі всі місця підвищеного тиску: бункер, конвеєр, норію, ланцюговий конвеєр; другий - підключити до аспіраційної мережі бункер, черевик та головку норії, конвеєр. При другому способі протяжність повітроводів істотно зменшується, а кількість пилу, що захоплюється аспіраційним повітроводом, знижується, що зумовлює перевагу другого способу.

Для нашого прикладу площа живого селища решітки над приймальним бункером повинна бути мінімальною. Відкритими повинні бути тільки ті ділянки, через які сипкий матеріал з транспортних засобів надходить у приймальний бункер. Для зменшення площі контакту падаючого потоку матеріалу з повітрям і зменшенням обсягу повітря, що ежектується слід застосовувати відкидні ущільнювальні щити.

Рис.2.3 Схема підключення до аспіраційної системи обладнання ділянки розвантаження залізничного вагона: 1- залізничний вагон; 2 – бункер; 3 – конвеєр; 4 – норія; 5 - ланцюговий конвеєр; 6 – аспіраційна мережа; 7-ущільнювальні щити.

Об'єм повітря, що аспірується, з приймального бункера визначають за формулою балансу приходу і витрати повітря

При максимальній масовій витраті матеріалу 100т/год та висоті падіння 2м см. Табл. 2.1 Le = 160 м³/год; vн - швидкість повітря на отворах, 0.2м/с; Fн-площа нещільностей приймального бункера, 3м²; Gм – об'ємна масаматеріалу, 46м³; t - час розвантаження, 180с; отримаємо:

Lа бун = 160 + ((0,2 * 3) * 3600) + ((46 / 180) * 3600) = 3240 м ³ / год

Значення об'ємів повітря, що аспірується, з норії НЦ-100 (робоча та холостий труби) та ланцюгогно конвеєра ТСЦ-100 отримані з нормативної документації:

Lа нір. роб.= 450 м³/год; Lа нір. хол. = 450 м / год; Lа ланцюг = 420 м?/год;

Для всієї аспіраційної системи:

Lа = 3240 + 450 + 450 + 420 = 4560 м / год;

Величина тиску в аспіраційному патрубку приймального бункера з урахуванням щокційного тиску створюваного сипучим матеріаломпри висоті падіння 2м та насипному лотку становить:

На бун = 50 + 50 = 100Па

Тиск у кожному з аспіраційних патрубків норії з урахуванням щокційного тиску в коробці конвеєра, що скидає, складає:

На нор = 30 + 50 = 80Па

Тиск аспіраційного патрубка ланцюгового конвеєра з урахуванням щокційного тиску в похилому самотеці до 2м і розрядженні в бункері становить:

На ціп = 50 + 50 + 30 = 130Па

Отримавши вихідні дані та скомпонувавши аспіраційну систему виконаємо аеродинамічний розрахунок системи продуктивністю

Lа = 4560 м / год; див. рис. 2.3, яку відображаємо на плані цеху в такій послідовності:

1. Здійснюється нанесення повітроводів та інших елементів системи аспірації на план приміщення, з подальшим конструюванням просторової (аксонометричної) схеми аспірації.

2. Вибирається магістральний напрямок руху повітря. Магістральним вважається найбільш протяжний або навантажений напрямок від вентилятора до початкової точки першої ділянки системи.

3. Розбивається система на ділянки з постійною витратоюповітря, ділянки нумеруються, починаючи з найбільш віддаленого від вентилятора, спочатку магістралі, а потім по відгалуженням. Визначають довжину ділянок та витрату повітря та вносять ці значення до таблиці 2.3 графи 1, 2, 3.

4. Попередньо задаємося орієнтовною швидкістю повітря vор, м/с, на ділянці 1 повітроводу (залежно від швидкості руху повітря для заданого пилу див. табл. 2.4). Виходячи з планувальних вимог, приймаємо форму повітроводу і матеріал, з якого він виготовлений (круглий, з оцинкованої сталі). Втрати тиску в ланцюговому конвеєрі, приєднаного до ділянки 1, заносимо до табл. 2.3 першим рядком. Для визначення втрат тиску на ділянці 1 з'єднуємо прямою лінією по номограмі рис. 2.5 точки Lцеп=420 м³/год і v=10,5 м/с на перетині цієї прямої зі шкалою D знаходимо найближчий менший рекомендований діаметр D=125 мм, величини v=10,5 м/с, Hд =67 Па, λ/D=0,18 заносимо до граф 3, 6, 8.

5. Проводимо підсумовування коефіцієнтів місцевих опорів на ділянці (трійники, відводи. і т.д.) обраних . Отриманий результат Σ ζ записуємо до графи 5.

6. Виробляємо множення, ( 1 * λ/D) заповнюємо графу 9, додавання ( 1 * λ/D + Σ ζ) заповнюємо графу 10 . Графу 11 (загальні втрати на ділянці) знаходимо як добуток величин, записаних у графах 6 і 10. У графу 12 записуємо суму загальних втрат на 1 ділянці та втрат тиску в ланцюговому конвеєрі.

Аналогічно проводимо розрахунки інших магістральних ділянок.

7. Після закінчення розрахунків підсумовуємо отримані величини і отримуємо сумарні втрати тиску в мережі, які є критерієм для підбору вентилятора.

8. Розрахувавши втрати тиску магістралі, приступаємо до розрахунку втрат тиску на відгалуженнях. При розрахунку яких необхідно здійснити ув'язування, розбіжність допускається трохи більше 10 % .

9. Збільшувати втрати тиску у відгалуженнях можна двома способами. Перший спосіб - установка у відгалуженні додаткового місцевого опору (засувки, діафрагми, шайби). Другий спосіб – зменшення діаметра відгалуження.

У прикладі слід підвищити опір 7-ї ділянки на величину Нс = 237-186,7 = 50,3 Па, а 8-го на - Нс = 373 - 187,7 =185,3 Па, а 9-го на - Нс = 460 – 157,8 = 302,2 Па. На 7 та 8 ділянках це можна здійснити, встановивши додатково місцеві опори, т.к. діаметр труби вже 125 мм. Величину коефіцієнта опору діафрагми, встановленої на ділянці 7, визначаємо за виразом:

ζд7 = Нс / Нд7 = 50,3 / 74,1 = 0,68 (2.10)

За цією величиною на рис. 2.4 визначаємо глибину занурення діафрагми в повітропровід до його діаметра - а/D = 0,36, при D = 125 мм а = 43.75мм. Аналогічно для ділянок 8 та 9: ζд8 = Нс / Нд8 = 185,3 / 74,1 = 2,5 за рис. 5.3 визначаємо - а/D = 0,53, при D = 125 мм а = 66,3 мм; ζд9 = Нс / Нд9 = 302,2 74,1 = 4.1 за рис. 2.3 визначаємо - а/D=0,59, при D=315 мм а=186мм;

Рис. 2.4 Одностороння діафрагма (а) та здвоєна шкала для розрахунку розмірів (б)

Рис.2.5 Номограма А.В.Панченко для розрахунку повітроводів.

Таблиця 2.3

Аеродинамічний розрахунок повітроводів.

Магістральні ділянки

Номер ділянки та найм. машин	L м³/с	vм/с	l, м	Σ ζ	Hд, Па	D, мм	λ/D	l* λ/D	l* λ/D+Σζ	Прир. повного тиску уч-ка, Па	Повний тиск ділянки, Па
Ланцюговий конв.	0,12	-	-	-	-	-	-	-	-
Уч-до 1	0,12	10,5		0,7			0,18	0,9	1,6
Уч-до 2	0,242	10,5		0,3			0,12	0,36	0,69
Уч-до 3	0,37			0,6	74,1		0,09	0,63	1,18	87,4	460,4
Уч-до 4	1,27	11,8		0,1	88,2		0,04	0,31	0.4	34,8	495,2
Уч-до 5	1,27	11,8		0,6	88,5		0,04	0,36	0.57	50,5	545,6
Нагнітаючий Уч-к 6	1,27	11,8			88,5		0,04	0,31	1,32	116,4	116,4

відгалуження
Норія	0,125	-	-	-	-	-	-	-	-
Ділянка 7	0,125			0,23	74,1		0,17	1,21	1,44	106,7	186,7
Норія	0,125	-	-	-	-	-	-	-	-
Ділянка 8	0,125			0,2	74,1		0,17	1,25	1,45	107,7	187,7
Приймальний бункер	0,9	-	-	-	-	-	-	-	-
Ділянка 9	0,9			0,18	74,1		0,06	0,6	0,78	557,8	157,8

Таблиця 2.4 Значення величин для проектування систем аспірації та пневмотранспорту

Транспортований матеріал	ϒ, кг/м 3	Швидкість руху повітря у повітроводах v, м/с	Максимальна масова концентрація суміші µ кг/кг	Досвідчений коефіцієнт До
вертикальних	горизонтальних
Земляний та пісочний пил, оборотна (горіла) земля, формувальна земля				0,8	0,7
Земля та пісок вологі				‒	‒
Глина мелена				0,8	0,6
Шамот				0,8	0,6
Пил дрібний мінеральний	‒			‒	‒
Пил від матер'яних полірувальних кіл	‒			‒	‒
Пил вугільний	900‒1000
Пил наждачний мінеральний		15,5		‒	‒
Гіпс, тонкомолоте вапно				‒	‒
Вовна:
замаслена	‒			‒	‒
незамаслена	‒			‒	‒
штучна	‒			‒	‒
мериносова (замаслена та незамаслена)	‒			0,1‒0,2	‒
клапоть	‒			‒	‒
розпушена та великі очеса	‒			‒	‒
Льон:
коротке волокно	‒			‒	‒
лляна багаття	‒			‒	‒
Снопи трести	‒			0,5	‒
Бавовна-сирець, розпушена бавовна, великі очеси бавовни	‒			0,5	‒
Тирса:
чавунні				0,8	0,85
сталеві				0,8	‒
Шлак вугілля з розміром частинок 10-15 мм					0,5