Главная | Обратная связь

Исходные данные для расчета аэрации

Вариант

Н, м

h, м

tн , 0C

tр.з , 0C

Контрольные вопросы

1. Что такое аэрация?

2. Назначение аэрации?

3. Организация аэрации в зависимости от погодных условий?

4. Каков порядок расчета аэрации?

 

 

Расчет дефлекторов

Для использования кинетической энергии ветра в целях усиления вытяжки в системах естественной вентиляции на устье вытяжных шахт устанавливают специальные насадки – дефлекторы.

Дефлектор представляет собой оголовок вытяжной трубы или шахты, служащий для создания тяги за счет действия ветра. Конструкции этих устройств разнообразны, но наибольшее распространение поручил дефлектор ЦАГИ, схема которого приведена на рис. 2. При обтекании дефлектора ветром над ним создается разрежение, что способствует улуч­шению тяги внутри трубы или шахты. По форме поперечного сечения де­флекторы ЦАГИ бывают круглыми и квадратными.

Создаваемая дефлектором тяга может быть подсчитана по формуле

Р_деф = Р_изб + h_деф ( , Па

где Р_изб - избыточное давление перед патрубком дефлектора, Па;

h_деф - суммарная высота дефлектора и патрубка, м; - плотность воздуха наружного и внутри дефлектора, кг/м³.

Потери давления внутри вытяжной трубы и в дефлекторе, преодо­леваемые создаваемой тягой, определяются по формуле

где - сумма коэффициентов местного сопротивления (КМС) в вы­тяжной трубе;

- КМС дефлектора, принимается по справочным дан­ным: для цилиндрического дефлектора =0,61 , для квадратного = 0,67;

d - диаметр дефлектора (трубы), м;

- коэффициент трения воздуха о стенки трубы. Для чистой гладкой трубы принимается = 0,02;

Р_д - ди­намическое давление воздуха, Па.

Скорость воздуха в патрубке дефлектора определяется из выражения

 

 

Где l – длина дефлектора, м;

Количество воздуха, проходящего через дефлектор, определяется

L= 2830d²v_деф , м³/ч

Расчет дефлектора обычно сводится к определению диаметра его патрубка при заданном объеме удаляемого воздуха. При ориентировочном подборе дефлекторов определяют диаметр подводящего патрубка D₀ (в мм) и соответствующие ему конструктивные размеры.

Диаметр подводящего патрубка определяется

D₀ = 0,0188 √L/ν_деф, мм

Где L – производительность дефлектора (количество воздуха, проходящего через дефлектор), м³/ч

 

Все другие размеры дефлектора кратны величине диаметра и могут быть определены по рис.2

Рис.2 Дефлектор ЦАГИ

1- патрубок; 2-раструб; 3-корпус дефлектора; 4-зонт; 5-детали крепления зонта.

 

Пример 2. Рассчитать цилиндрический дефлектор ЦАГИ, приме­ненный для удаления из цеха отработанного воздуха в объеме 6 000 м³/ч. Дефлектор установлен на крыше цеха. Высота его 2,5 м, в основании де­флектора имеется раструб. Температура наружного воздуха 20° С, темпера­тура удаляемого дефлектором воздуха 35° С. Избыточное давление перед патрубком (тепловой напор) равно 7 Па.

Решение. Диаметр дефлектора определяется методом приближения. Зададимся его величиной d = 0,8 м. Тогда высота дефлектора составит

h = 1,7d = 1,7*0,8 = 1,36 м

Высота дефлектора вместе с патрубком

h_деф = 1,36 + 2,5 = 3,86 м

Плотность воздуха при указанных выше температурах равна

_деф = ₃₅=1,146 кг/м³;

_н = ₂₀= 1,204 кг/м³

 

Найдем величину потерь давления в дефлекторе и в трубе

_деф = 7 + 3,86(1,204-1,146) = 7,23 Па.

Приняв величину КМС для раструба = 0,3, определим скорость воздуха внутри дефлектора

Тогда диаметр патрубка дефлектора определяется

Найденная величина близка к величине, которой мы задались (0,8м), поэтому окончательно принимаем диаметр патрубка дефлектора 770мм.

 

 

Таблица 3. Дефлекторы ЦАГИ

№	Диаметр воздуховода, (D1) мм	Высота, (Н1)мм	Размер цилиндра, мм Диаметр, (D2)	Размер цилиндра, мм Высота, (Н2)	Масса,кг
					1.57
					2.18
					2.58
					3.1
					3.76
					4.74
					6.41
					7.45
					10.4
					15.48
					27.62
					41.69
					66.96
					89.97
					111.26
					153.59

 

 

Таблица 4. Плотность воздуха ρ (кг/м³) в зависимости от температуры

t, 0С
ρ, (кг/м3)	1,293	1,283	1,274	1,265	1,256	1,247	1,238	1,229	1,221
t, 0С
ρ, (кг/м3)	1,212	1,204	1,196	1,188	1,180	1,172	1,164	1,157	1,251