Список рекомендованных источников. 1. Отопление и вентиляция : учебник для вузов по специальности "Теплогазоснабжение и

 

1. Отопление и вентиляция : учебник для вузов по специальности "Теплогазоснабжение и вентиляция" : Ч. 2 : Вентиляция / П. Н. Каменев. - 2-е изд. - М. : Стройиздат, 1964. - 471 с. : ил

2. Производственная санитария : вентиляция, отопление, кондиционирование воздуха, холодоснабжение, освещение, уборка пыли, защита воздушного бассейна, очистка сточных вод, бытовые помещения: Справочное пособие / Б. М. Айзенштадт, А. Н. Гремячкин; ред. Б. М. Злобинский. - М. : Металлургия, 1969. - 688 с. : черт..

3. Кострюков В.А. Отопление и вентиляция : Ч.2 : Вентиляция / В.А. Кострюков. - М. : Стройиздат, 1965. - 328 с. : ил.

Таблица 8.1 - Исходные параметры

Вариант	А, м	В, м	С, м	Параметры для групп
	5,0	1,25	0,065	Группа 1:
	1,5	0,90	0,055	Н = 80 мм
	1,8	1,10	0,075	Vп = 0,2 м/с
	2,1	1,20	0,085	R - H SO
	2,4	1,15	0,095	Т1 = 50 ºС
	3,0	1,05	0,100	Т2 = 20 ºС
	3,2	0,95	0,040
	3,6	0,75	0,045	Группа 2:
	2,0	0,80	0,052	Н = 200 мм
	2,5	0,85	0,062	Vп = 0,4 м/с
	3,5	0,93	0,072	R – NaCN
	2,8	0,78	0,082	Т1 = 20 ºС
	4,2	0,65	0,092	Т2 = 18 ºС
	4,9	0,50	0,047
	4,0	0,55	0,057
	1,4	0,60	0,067	Группа 3:
	2,7	0,70	0,077	Н = 120 мм
	5,6	0,87	0,087	Vп = 0,2 м/с
	1,6	1,12	0,097	R – хромовый
	6,0	1,25	0,065	Ангидрид, серная
	5,4	0,92	0,054	кислота
	4,5	0,83	0,066	Т1 = 60 ºС
	4,8	1,07	0,044	Т2 = 22 ºС
	5,0	1,15	0,072
	3,6	1,25	0,083

 

Таблица 8.2 - Высота спектра вредностей в бортовых отсосах ванн [1, табл. 6, приложение], (фрагмент)

Назначение	Обрабатываемый материал	Т1 раствора, ºС	Химикаты	Вредные выделения	Высота спектра, вредностей, h мм
Травление	Сталь	15 – 60	Серная кислота	Туман серной кислоты
Цинкование	Черные металлы	18 – 20	Цианистый натрий	Цианистый водород
Хромирование	Черные и цветные металлы	45 – 60	Хромовый ангрид, серная кислота	Хромовый ангидрид

РАСЧЕТ ВЫТЯЖНОГО ЗОНТА НАД ЗАГРУЗОЧНЫМ ОКНОМ НАГРЕВАТЕЛЬНОЙ ПЕЧИ

 

Исходные данные

 

На участке цеха установлена нагревательная печь, работающая на природном газе. Температура в печи Т₁, воздуха на участке цеха Т₂. Ширина загрузочного окна b_о, высота h₀. Во время операций загрузка-выгрузка изделий, а также через неплотности между заслонкой печи и окантовкой окна в помещение участка прорываются продукты горения газа из печи. Для удаления вырывающихся продуктов горения через загрузочное окно над ним установлен вытяжной зонт на высоте Н от нижней кромки окна (пода печи). Расстояние от нижней кромки зонта до верхней кромки окна С, тогда Н=h₀+С. В соответствии с правилами безопасности, в любом случае, расстояние от пола до нижней кромки зонта (Н_р) должно быть не менее 1,8 м.

Схема нагревательной печи с вытяжным зонтом над загрузочным окном приведена на рис. 9.1

Параметры исходных данных приведены в табл. 9.1 Номер варианта в табл. 9.1 соответствует номеру, под которым числится фамилия студента в групповом журнале. Некоторые параметры (Р_а, Р₀, V_0П) в таблице приведены для номеров групп.

 

Задание

 

1. Рассчитать ширину А и длину В вытяжного зонта над загрузочным окном печи.

2. Определить количество газов, вырывающихся из печи через открытое окно под вытяжной зонт.

3. Рассчитать количество воздуха, подсасываемого под вытяжной зонт с участка цеха.

4. На основании теплового баланса определить температуру смеси Т₃ в вытяжной трубе зонта, плотность и объемный расход смеси, площадь вытяжной трубы и её диаметр.

 

Методика расчета

 

1. Определяют коэффициент К_у отношения расстояния (Н) от нижней кромки окна до вытяжного зонта к высоте окна (h₀)

 

К_у = Н/h₀ (9.1)

 

2. Рассчитывают коэффициент m по формуле

, (9.2)

 

где Р₀ – избыточное давление газа в печи на уровне нижней кромки загрузочного окна (на уровне пода печи), П_а; (см. табл. 9.1);

- плотность воздуха на участке цеха, кг/м ;

- плотность газа в печи, кг/м .

3. Плотность воздуха и газа рассчитывают по формуле

 

, кг/м (9.3)

 

где - атмосферное давление воздуха на участке цеха или газа в печи, мм. рт.ст. (табл. 9.1);

Т – температура воздуха на участке цеха или газа в печи, ºС (табл. 9.1).

4. По графику (рис. 9.2) определяют коэффициент отношения ширины зонта ( ) к высоте окна ( )

 

, (9.4)

 

5. Из уравнения (9.4) находят ширину зонта

 

м (9.5)

 

6. Длина вытяжного зонта

В=b₀ , м (9.6)

 

7. Избыточное давление газа в печи на уровне середины высоты загрузочного окна печи с учетом избыточного давления на нижней кромке окна ( Р₀)

 

, Па (9.7)

 

8. Количество вырывающихся под зонт газов из печи

 

, м /с (9.8)

 

То же, в массовых единицах

 

, кг/с (9.9)

 

9. Количество воздуха, подсасываемого под зонт, установленный над загрузочным окном печи,

 

, м /с (9.10)

 

То же, в массовых единицах

 

, кг/с (9.11)

 

10. На основание теплового баланса

 

(9.12)

 

Температура смеси (газ + воздух) в вытяжной трубе зонта

 

, (9.13)

 

11. Плотность смеси газа и воздуха

 

, кг/м (9.14)

 

12. Объемный расход смеси

 

, м /с (9.15)

 

13. Необходимая площадь труб при оптимальной скорости смеси в ней V_ОП (табл. 9.1)

 

, м (9.16)

 

14. Диаметр трубы

 

, м (9.17)

Таблица 9.1 - Исходные параметры

Вари-	Температура, ºС	Размер окна,	м	Параметры для
ант	В печи, Т1	На участке, Т2	Длина, b0	Высота, h0	групп
		21,5	2,0	1,00	Группа 1:
		22,5	1,5	1,21	Ра = 750 мм
		23,0	1,7	1,17	рт.ст.
		24,5	1,8	1,10	Р0 = 0,1Па
		25,5	1,6	1,20	С = 0,05 м
		26,0	1,3	1,15	VОП = 8,5м/с
		27,5	1,4	1,07
		24,0	1,9	1,25	Группа 2:
		23,5	1,8	1,14	Ра = 760 мм
		28,0	1,5	1,25	рт.ст.
		27,0	1,6	1,03	Р0 = 0,15Па
		26,5	1,7	1,17	С = 0,1 м
		25,0	1,8	1,27	VОП = 10,0м/с
		23,7	1,9	1,05
		26,8	2,0	1,17
		25,2	1,5	1,76	Группа 3:
		24,2	1,4	1,09	Ра = 745 мм
		22,7	1,3	1,08	рт.ст.
		28,2	1,8	1,12	Р0 = 0,12Па
		27,3	1,7	1,03	С = 0,07 м
		26,3	2,2	1,32	VОП = 9,0 м/с
		22,9	2,1	1,30
		25,2	1,95	1,29
		24,7	1,9	1,11
		26,9	1,85	1,31