Rd cálculo de aspiración. Programas de cálculo y diseño para sistemas de ventilación natural, suministro y extracción.

Para calcular la unidad de aspiración, es necesario conocer la ubicación del equipo aspirado, ventiladores, colectores de polvo y la ubicación de la ruta del conducto de aire.

De dibujos vista general instalación, elaboramos un diagrama axonométrico de la red sin escala e ingresamos todos los datos para el cálculo en este diagrama. Dividimos la red en tramos y definimos la carretera principal y los tramos laterales paralelos de la red.

La carretera principal consta de 7 secciones: AB-BV-VG-GD-DE-EZH-ZhZ; y tiene 4 laterales: aB, bV, cd, dg y dG.

Los resultados del cálculo se resumen en la Tabla A.1 (Apéndice 1).

Trazar AB

El sitio consta de un confusor, directo seccion vertical 3800 mm de largo, curvatura de 30 °, sección recta horizontal de 2590 mm.

La velocidad del aire en la sección AB se toma como 12 m / s.

Consumo-240 m3 / h.

Aceptamos el diámetro estándar D = 80 mm. Cuadrado sección transversal conducto del diámetro seleccionado, 0,005 m2. Aclaramos la velocidad usando la fórmula:

donde S es el área de la sección transversal del conducto, m2.

La pérdida de presión a lo largo del conducto está determinada por la fórmula:

donde R es la pérdida de presión por metro de longitud del conducto, Pa / m.

Longitud estimada del tramo, m

Según el diámetro D y la velocidad v, según el nomograma, encontramos la pérdida de carga por metro de longitud del conducto y la presión dinámica: R = 31,4 Pa / m, Nd = 107,8 Pa

Determinamos las dimensiones de la entrada del confusor, en función del área de la entrada de acuerdo con la fórmula:

Donde v input es la velocidad a la entrada del confusor, para el polvo de harina tomamos 0.8 m / s.

La longitud del confusor (tubería de succión) se encuentra mediante la fórmula:

donde b- tamaño más grande confuso en una máquina de aspiración,

diámetro del conducto d,

b - el ángulo de estrechamiento del confusor.

El coeficiente de arrastre de confusión se determina a partir de la tabla. 8 dependiendo de lk / D> 1 ib = 30o-tk = 0.11.

Encuentre el radio de la curva mediante la fórmula:

donde n es la relación entre el radio de la curvatura y el diámetro, tomamos 2;

D es el diámetro del conducto.

Ro = 2 80 = 160 mm

La longitud de la curva se calcula mediante la fórmula:

Longitud de plegado a 30 °:

Longitud estimada de la sección AB:

LAB = lk + l3® + Ulpr

LAB = 690 + 3800 + 2590 + 84 = 7164 mm

La pérdida de presión en la sección AB se calcula mediante la fórmula 12:

R1AB = 31,4 * 7,164 = 225 Pa

Trazar aB

La sección AB consta de un confusor, una sección vertical recta con una longitud de 4700 mm, una sección horizontal recta con una longitud de 2190 mm y una sección lateral de una T.

Se considera que la velocidad del aire en la sección AB es de 12 m / s.

Consumo -360 m3 / h.

Determine el diámetro requerido usando la fórmula 8:

Aceptamos el diámetro estándar D = 100 mm. El área de la sección transversal del conducto del diámetro seleccionado es 0.007854 m2. Aclaramos la velocidad usando la fórmula (10):

Según el diámetro D y la velocidad v, según el nomograma, encontramos R = 23,2 Pa / m, Nd = 99,3 Pa.

Tomemos uno de los lados del confusor b = 420 mm.

El coeficiente de arrastre de confusión se determina a partir de la tabla. 8 dependiendo de lk / D> 1 y b = 30o-tk = 0.11.

Ro = 2100 = 200 mm

El coeficiente de resistencia de la curva de 30 ° se encuentra en la tabla 10.

Longitud del codo 30o

Longitud estimada del tramo AB:

LаБ = lk + 2 l9o + Уlпр

LaB = 600 + 4700 + 2190 + 105 = 7595 mm.

La pérdida de presión en la sección AB se calcula mediante la fórmula 12:

RlaB = 23.27.595 = 176 Pa

Encontramos los coeficientes de resistencia de la T especificando el diámetro del conducto combinado D = 125 mm, S = 0.01227 m2.

La relación de áreas y costos está determinada por la fórmula:

dondeSp es el área del conducto a través del pasaje, m2;

Sb - área del conducto lateral, m2;

Área S del conducto de los flujos combinados, m2;

Lb - caudal del conducto de aire lateral, m3 / h;

Caudal L del conducto de flujo combinado, m3 / h.

La relación de áreas y costos se determina mediante las fórmulas (18):

El coeficiente de resistencia de la T se determina a partir de la Tabla 13: la sección de paso Zhpr = 0.0 y la sección lateral del bloque de hormigón armado = 0.2.

Hpt = Rl + UtHd

Las pérdidas de carga en la sección AB son:

Нпт.п = 225 + (0.069 + 0.11 + 0.0) 107.7 = 244 Pa

Las pérdidas de carga en la sección AB son:

Нпт.б = 176 + (0.069 + 0.11 + 0.2) 99.3 = 214 Pa

UNpt.p = Npt.p + Nm.p. = 244 + 50 = 294 Pa,

donde Nm.p. = 50.0 Pa es la pérdida de presión en el búnker de la mesa. una.

UNpt.b = Npt.b + Nm.b. = 214 + 50.0 = 264 Pa,

donde Нb.p. = 50.0 Pa es la pérdida de presión en el burato de la mesa. una.

Diferencia de presión entre las secciones AB y AB:

Ndiaf = 294-264 = 30 Pa

Dado que la diferencia es del 10%, no es necesario igualar las pérdidas en el tee.

Sitio de BV

El tramo consta de un tramo recto horizontal de 2190 mm de largo, un tramo de paso en T.

Consumo 600m3 / h.

El diámetro del conducto de aire en la sección BV es de 125 mm.

Según el diámetro D y la velocidad v según el nomograma, encontramos R = 20 Pa / m, Nd = 113 Pa.

Longitud estimada de la sección BV:

RlBV = 20,0 2,190 = 44 Pa

Sitio bV

La sección bV consta de un confusor, una sección vertical recta con una longitud de 5600 mm y una sección lateral de una T.

La velocidad del aire en la sección bV se toma como 12 m / s.

Consumo -1240 m3 / h.

Determine el diámetro requerido usando la fórmula 8:

Aceptamos el diámetro estándar D = 180 mm. El área de la sección transversal del conducto del diámetro seleccionado es 0.02545 m2. Aclaramos la velocidad usando la fórmula (10):

Según el diámetro D y la velocidad v, según el nomograma, encontramos R = 12,2 Pa / m, Nd = 112,2 Pa.

Determinamos las dimensiones de la entrada del confusor, en función del área de la entrada de acuerdo con la fórmula 13:

Tomemos uno de los lados del confusor b = 300 mm.

La longitud del confusor (tubería de succión) se calcula mediante la fórmula 15:

El coeficiente de arrastre de confusión se determina a partir de la tabla. 8 dependiendo de lk / D> 1 y b = 30o-tk = 0.11.

Encuentre el radio de la curva por la fórmula 15

Ro = 2180 = 360 mm

El coeficiente de resistencia de la curva de 30 ° se encuentra en la tabla 10.

La longitud de la curva se calcula mediante la fórmula 16.

Longitud del codo 30o

Longitud estimada del tramo bV:

LаБ = lk + l30o + Ulpr

LbV = 220 + 188 + 5600 = 6008 mm.

La pérdida de presión en la sección bV se calcula mediante la fórmula 12:

RlBV = 12,2 6,008 = 73 Pa.

Encontramos los coeficientes de resistencia de la T especificando el diámetro del conducto combinado D = 225 mm, S = 0.03976 m2.

El coeficiente de resistencia de la T se determina a partir de la Tabla 13: la sección de paso Zhpr = -0.2 y la sección lateral de hormigón armado = 0.2.

La pérdida de presión en el área se calcula mediante la fórmula:

Hpt = Rl + UtHd

Las pérdidas de carga en la sección BV son:

Нпт.п = 43,8-0,2113 = 21,2 Pa

La pérdida de presión en la sección bV es:

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

Pérdidas totales en la sección de paso BV:

UNpt.p = Npt.p + Nm.p. = 21,2 + 294 = 360 Pa,

Pérdidas laterales totales:

UNpt.b = Npt.b + Nm.b. = 115 + 80.0 = 195 Pa,

donde Нb.p. = 80.0 Pa es la pérdida de presión en la columna de aspiración de la Tabla 1.

La diferencia de presión entre las secciones BV y BV:

Dado que la diferencia es del 46%, que excede el 10% permisible, es necesario igualar la pérdida de presión en la te.

Nos alinearemos con la resistencia adicional en forma de diafragma lateral.

El coeficiente de resistencia del diafragma se encuentra mediante la fórmula:

Según el nomograma, determinamos el valor 46. De ahí la profundización del diafragma a = 0,46 · 0,180 = 0,0828 m.

Sección VG

La sección VG consta de una sección recta horizontal con una longitud de 800 mm, una sección recta vertical con una longitud de 9800 mm, un codo de 90 ° y una sección lateral en T.

La velocidad del aire en la sección VG se toma como 12 m / s.

Consumo 1840 m3 / h.

Aceptamos el diámetro estándar D = 225 mm. El área de la sección transversal del conducto del diámetro seleccionado es 0.03976 m2. Aclaramos la velocidad usando la fórmula (10):

Según el diámetro D y la velocidad v, según el nomograma, encontramos R = 8.0 Pa / m, Nd = 101.2 Pa.

Encuentre el radio de la curva por la fórmula 15

Ro = 2225 = 450 mm

El coeficiente de resistencia de la curva de 90 ° se encuentra en la tabla 10.

La longitud de la curva se calcula mediante la fórmula 16.

Longitud del codo 90o

Longitud estimada de la sección VG:

LВГ = 2 l9o + Уlпр

LVG = 800 + 9800 + 707 = 11307 mm.

RlВГ = 8.0 11.307 = 90 Pa

Trazar vg

La sección vg consta de un confusor, una curva de 30 °, una sección vertical de 880 mm de largo, una sección horizontal de 3360 mm y una sección de paso en T.

Consumo 480 m3 / h.

Determinamos las dimensiones de la entrada del confusor, en función del área de la entrada de acuerdo con la fórmula 13:

El coeficiente de arrastre de confusión se determina a partir de la tabla. 8 dependiendo de lk / D> 1 y b = 30o-tk = 0.11.

Ro = 2110 = 220 mm

El coeficiente de resistencia de la salida en 30 ° se encuentra en la tabla. 10.

La longitud de la curva se calcula mediante la fórmula 16.

Longitud del codo 30o

Longitud estimada de la sección вг:

Lwg = lk + l30 + Ulpr

lвг = 880 + 115 + 300 + 3360 = 4655 mm.

La pérdida de presión en la sección bg se calcula mediante la fórmula 12:

Rlgv = 234,655 = 107 Pa

Parcela dg

La sección dg consta de un confusor, una sección vertical recta con una longitud de 880 mm y una sección lateral en forma de T.

Consumo -480 m3 / h.

Elegimos una velocidad de 12 m / s. Determine el diámetro requerido usando la fórmula 8:

Aceptamos el diámetro estándar D = 110 mm. El área de la sección transversal del conducto del diámetro seleccionado es 0.0095 m2. Aclaramos la velocidad usando la fórmula 10:

Según el diámetro D y la velocidad v, según el nomograma, encontramos R = 23.0 Pa / m, Nd = 120.6 Pa.

Determinamos las dimensiones de la entrada del confusor, en función del área de la entrada de acuerdo con la fórmula 13:

Tomemos uno de los lados del confusor b = 270 mm.

La longitud del confusor (tubería de succión) se calcula mediante la fórmula 14:

El coeficiente de arrastre de confusión se determina a partir de la tabla. 8 dependiendo de lk / D> 1 y b = 30o-tk = 0.11.

Longitud estimada de la sección вг:

Lwg = lk + l30 + Ulpr

lвг = 880 + 300 = 1180 mm.

La pérdida de presión en la sección bg se calcula mediante la fórmula 12:

Luego, la pérdida de presión a lo largo del conducto:

Rlgv = 23 1.180 = 27.1 Pa

Encontramos los coeficientes de resistencia de la T especificando el diámetro del conducto combinado D = 160 mm, S = 0.02011 m2.

La relación de áreas y costos está determinada por la fórmula 18:

El coeficiente de resistencia de la T se determina a partir de la Tabla 13: la sección de paso Zhpr = 0.0 y la sección lateral de hormigón armado = 0.5.

La pérdida de presión en el área se calcula mediante la fórmula:

Hpt = Rl + UtHd

La pérdida de presión en la sección vg es:

Нпт.п = 107 + (0.069 + 0.11 + 0.0) 120.6 = 128 Pa

La pérdida de carga en la sección dg es:

Нпт.б = 27 + (0,11 + 0,5) 120,6 = 100 Pa

Pérdidas totales en los tramos de paso y laterales:

UNpt.p = Npt.p + Nm.p. = 128 + 250 = 378 Pa,

UNpt.b = Npt.b + Nm.b. = 100 + 250 = 350 Pa,

donde Nm.p. = 250.0 Pa es la pérdida de presión en el triere de la tabla. una.

La diferencia de presión entre las secciones vg y dg:

Ndiaf = 378-350 = 16 Pa

Dado que la diferencia es del 7%, que no excede el 10% permisible, no es necesario igualar la pérdida de presión en la te.

Trazar gG

El tramo consta de tramos horizontales rectos con una longitud de 2100 mm y un tramo de paso en T.

El consumo de la sección dG es igual a la suma de los costos en las secciones vd y dg.

Consumo -960 m3 / h.

El diámetro del conducto de aire en la sección ГГ-160 mm.

El área de la sección transversal del conducto del diámetro seleccionado es 0.02011 m2.

Aclaramos la velocidad usando la fórmula 10:

Según el diámetro D y la velocidad v, según el nomograma, encontramos R = 14.1 Pa / m, Nd = 107.7 Pa

Longitud estimada del tramo dG:

LgG = 2100 mm.

La pérdida de presión a lo largo de la longitud se calcula mediante la fórmula 12:

RlгГ = 14,1 · 2,1 = 29,6Pa

Encontramos los coeficientes de resistencia de la T especificando el diámetro del conducto combinado D = 250 mm, S = 0.04909 m2.

La relación de áreas y costos está determinada por la fórmula 18:

El coeficiente de resistencia de la T se determina a partir de la Tabla 13: la sección de paso Zhpr = 0.2 y la sección lateral de hormigón armado = 0.6.

La pérdida de presión en el área se calcula mediante la fórmula:

Hpt = Rl + UtHd

La pérdida de presión en la sección VG es:

Нпт.б = 90 + (0,15 + 0,2) 101,2 = 125,4 Pa

La pérdida de presión en la sección GG es:

Нпт.п = 29,6 + 0,6 107,7 = 94,2 Pa

Pérdidas totales en los tramos de paso y laterales:

UNpt.p = Npt.p + Nm.p .. = 125.4 + 360.4 = 486 Pa,

UNpt.b = Npt.b + Nm.b = 94,2 + 378 = 472 Pa,

La diferencia de presión entre las secciones del VG y GG:

Ndiaf = 486-472 = 14 Pa

La diferencia es inferior al 10%.

Sección de la Duma Estatal

El tramo consta de un tramo recto horizontal de 1860 mm de longitud.

Consumo de la sección principal del motor - 2800 m3 / h

El diámetro del conducto de aire en la sección GD-250 mm, S = 0.04909 m2.

Aclaramos la velocidad usando la fórmula 10:

Según el diámetro D y la velocidad v, según el nomograma, encontramos R = 11.0 Pa / m, Nd = 153.8 Pa.

El área de la entrada al ciclón es igual al área de la entrada S2 = 0.05 m2

Longitud estimada de la sección principal:

lHD = 1860 mm.

La pérdida de presión en la sección del motor principal se encuentra mediante la fórmula 12:

Luego, la pérdida de presión a lo largo del conducto:

RlHD = 11,0 1,86 = 20,5 Pa

Las pérdidas de carga en la sección principal son:

UNpt.p = 20 + 486 = 506 Pa

Parcela DE

Ciclón 4BCSH-300.

Consumo de aire teniendo en cuenta las fugas de aire:

La pérdida de presión en el ciclón es igual a la resistencia del ciclón y es Нц = 951,6 Pa.

Pérdidas totales en el tramo DE:

Parcela Erizo

La sección consta de un confusor, tres codos de 90 °, tramos horizontales rectos de 550 mm y 1200 mm, un tramo vertical recto de 2670 mm de largo, un tramo recto horizontal de 360 ​​mm y un difusor.

El caudal en la sección EZh se determina teniendo en cuenta la succión en el ciclón, igual a 150 m3 / h:

La velocidad del aire después del ciclón es de 10 ... 12 m / s, ya que el aire se limpia después del ciclón.

Se considera que la velocidad del aire en la sección EZh es de 11 m / s.

Determine el diámetro requerido usando la fórmula 8:

Aceptamos el diámetro estándar D = 315 mm, S = 0.07793 m2.

Aclaramos la velocidad usando la fórmula 10:

Según el diámetro D y la velocidad v, según el nomograma, encontramos R = 3.8 Pa / m, Nd = 74.3 Pa.

El área de la entrada en la tubería de transición es S1 = 0.07793 m2, y el área de la salida del ciclón S2 = 0.090 m2, ya que S1

Tomemos uno de los lados del confusor b = 450 mm.

Encontramos la longitud del confusor usando la fórmula 15:

El coeficiente de arrastre de confusión se determina a partir de la tabla. 8 dependiendo de lk / D = 0.6 y b = 30o - mk = 0.13.

Es necesario identificar si el confusor o el difusor es el tubo de transición en la entrada del ventilador.

Dado que el tubo de salida tiene 315 mm de diámetro y el diámetro en la entrada del ventilador es de 320 mm, el tubo de transición es un difusor con la relación de expansión:

Encuentre el radio de la curva usando la fórmula 15:

El coeficiente de resistencia del grifo en 90 ° se encuentra en la tabla. 10.

La longitud de la curva se calcula mediante la fórmula 16:

Longitud estimada de la sección EZh:

PIERNA = 989,6 * 3 + 2670 + 360 + 1200 + 550 = 7749 mm.

RlEZH = 3,78 7,749 = 29 Pa.

UNpt.p = 1458 + 29 + (0,13 + 0,1 + 0,15 3) 74,3 = 1538 Pa.

Sección ZhZ

La sección consta de un difusor, una sección vertical recta de 12700 mm de longitud, un codo de 90 ° y un difusor con paraguas protector.

El flujo de aire en esta sección es igual al flujo en la entrada del ventilador, es decir 3090m3 / h.

Velocidad del aire 11,0 m / s.

Los diámetros de los conductos de aire en las secciones se consideran iguales al diámetro del ventilador, es decir. 315 mm.

Según el diámetro D y la velocidad v, según el nomograma, encontramos R = 3.8 Pa / m, Hd = 68.874.3 Pa.

Determinemos para qué sirve el tubo de transición en la salida del ventilador.

Área de apertura del ventilador S1 = 0.305х0.185 = 0.056 m2, área de la sección transversal del conducto de aire con un diámetro de 315 mm S2 = 0.07793 m2.

S2> S1, por lo tanto hay un difusor con una relación de expansión:

Establezcamos el ángulo de expansión del difusor b = 30 °. Luego de la mesa. 4 el coeficiente de resistencia del difusor es w = 0,1.

Longitud estimada de la sección EZh:

lЕЖ = 12700 mm.

La pérdida de presión a lo largo del conducto está determinada por la fórmula 11:

RlЕЖ = 3,78 12,7 = 48,0 Pa.

Se proporciona un difusor con un paraguas protector en la tubería.

El factor de pérdida se encuentra en la tabla. 6 g = 0,6.

La pérdida de presión en la sección EZ es:

UNpt.b = 48 + (0,1 + 0,6) 74,3 = 100 Pa.

La resistencia total de la red a lo largo de la línea principal es:

UNpt.p = 100 + 1538 = 1638 Pa.

Teniendo en cuenta un factor de seguridad de 1,1 y un posible vacío en el local del taller de 50 Pa, la presión requerida desarrollada por el ventilador.

El sistema de aspiración de aire limpia de la contaminación industrial. espacio interior pinturas y barnices de montaje y talleres de producción... En pocas palabras: el sistema de aspiración es una de las variedades de un filtro "industrial", enfocado en la eliminación de humos de soldadura, aerosoles de pintura y barniz, suspensiones de aceite y otros desechos de producción.

Y si se guía por las precauciones de seguridad o sentido común, luego sin aspiración en área de producción es simplemente imposible serlo.

Diseño del sistema de aspiración de aire

Cualquier sistema de aspiración consta de tres unidades principales:

  • Un ventilador que genera una corriente de aire.
  • Sistemas de filtrado que recogen residuos industriales,
  • Un bloque de contenedores donde se "almacena" toda la "suciedad" extraída del aire.

Como ventilador en los sistemas de aspiración, se utiliza una instalación especial del tipo "Cyclone", que genera fuerzas tanto de escape como centrífugas. En este caso, la salida de aire es proporcionada por la fuerza del mismo nombre, y fuerza centrífuga realiza una limpieza primaria, "rugosa", presionando las partículas de "suciedad" en las paredes internas del cuerpo del "Cyclone".

Como unidades de filtración en tales instalaciones, casetes externos - filtros de techo e internos filtros de bolsa... Además, los elementos de la manguera están equipados con un sistema de limpieza por impulsos, que asegura que la "suciedad" acumulada "drene" en los contenedores.

Además, los conductos de aire para sistemas de aspiración para empresas de carpintería también están equipados con recogedores de virutas, filtros especiales que "recogen" grandes residuos industriales. Después de todo, los filtros de bolsa se utilizan solo para limpieza fina- Atrapan partículas con un calibre de más de un micrómetro.

Un conjunto tan completo, que implica equipar ciclones y conductos de aire con casetes y sistemas de limpieza primaria y filtros finos de postratamiento, garantiza la recolección de aproximadamente el 99,9 por ciento de las emisiones industriales incluso en las empresas más perjudiciales para el medio ambiente.

Sin embargo, cada producción "genera" su propio tipo de residuo industrial, cuyas partículas tienen cierta densidad, masa y estado de agregación. Por lo tanto para trabajo exitoso instalación en cada caso específico, se requiere un diseño individual de aspiración, basado en características químicas"Desperdicio".

Sistemas típicos de aspiración de aire

A pesar de las características de rendimiento extremadamente individuales que tienen literalmente todos los esquemas de aspiración, las estructuras de este tipo, sin embargo, se pueden clasificar según el tipo de diseño. Y este método de clasificación le permite distinguir los siguientes tipos de aspiradores:


Además, todos los sistemas de aspiración también se pueden clasificar según el principio de eliminación del flujo filtrado. Y de acuerdo con este principio de clasificación, todas las configuraciones se dividen en:

  • Aspiradores de flujo directo que descargan el flujo de escape fuera de las instalaciones, el taller o el edificio atendidos.
  • Aspiradores de recirculación, que solo filtran el flujo de escape, luego de lo cual se alimenta a la red de ventilación de suministro del taller.

Desde el punto de vista de la seguridad la mejor opción El diseño es una unidad de flujo directo que elimina los residuos fuera del taller. Y desde el punto de vista de la eficiencia energética, la opción de diseño más atractiva es un aspirador recirculante: devuelve aire filtrado y caliente a la habitación, lo que ayuda a ahorrar en calefacción o aire acondicionado.

Cálculo de sistemas de aspiración.

Al elaborar un proyecto para una instalación de aspiración, el trabajo de cálculo se realiza de acuerdo con el siguiente esquema:

  • Primero, se determinan los caudales de aire de referencia. Además, las normas de referencia deben proyectarse sobre los volúmenes de una habitación en particular, teniendo en cuenta la pérdida de presión en cada punto de aspiración.
  • En la siguiente etapa, se determina la tasa de intercambio de aire, suficiente para la aspiración de partículas de desechos industriales de cierto tipo. Además, para determinar la velocidad, se utilizan los mismos libros de referencia.
  • A continuación, la concentración de residuos estimada se utiliza para determinar el rendimiento de los sistemas de filtración, corrigiendo las emisiones máximas. Para hacer esto, basta con aumentar las cifras de referencia en un 5-10 por ciento.
  • Al final, se determinan los diámetros de los conductos de aire, la fuerza de presión de los ventiladores, la ubicación de los conductos y otros equipos.

Al mismo tiempo, durante los cálculos, es necesario tener en cuenta no solo las características de referencia, sino también los parámetros individuales, como la temperatura y la humedad del aire, la duración del turno, etc.

Como resultado, el trabajo de cálculo, realizado teniendo en cuenta las necesidades individuales del cliente, se vuelve casi un orden de magnitud más complicado. Por lo tanto, solo las oficinas de diseño más experimentadas realizan este trabajo.

Al mismo tiempo, confiar en los recién llegados o no profesionales en este caso no vale la pena: puede perder no solo el equipo, sino también los trabajadores, después de lo cual la empresa puede cerrarse mediante una decisión judicial y aún más problemas esperan a los responsables. que tomó la decisión de encargar equipos cuestionables.

2. Parte calculada 6

2.1. Método de cálculo 6

2.1.1. Secuencia de cálculo 6

2.1.2. Determinación de la pérdida de carga en el conducto 7

2.1.3. Determinación de la pérdida de carga en el colector 8

2.1.4. Cálculo del colector de polvo 9

2.1.5. Cálculo del balance de materiales del proceso de recolección de polvo 11

2.1.6. Selección de ventilador y motor 12

2.2. Ejemplo de cálculo 13

2.2.1. Cálculo aerodinámico de la red de aspiración (desde la aspiración local hasta el colector inclusive) 13

2.2.2. Vinculando las resistencias de las secciones 19

2.2.3. Cálculo de la pérdida de carga en el colector 22

2.2.4. Cálculo del colector de polvo 23

2.2.5. Cálculo de las secciones 7 y 8 antes de instalar el ventilador 25

2.2.6. Selección de ventilador y motor 28

2.2.7. Refinando las resistencias de las secciones 7 y 8 29

2.2.8. Balance de materiales del proceso de recolección de polvo 31

Bibliografía 32

Apéndice 1 33

Apéndice 2 34

Apéndice 3 35

Apéndice 4 36

Apéndice 5 37

Apéndice 6 38

Apéndice 7 39

Apéndice 8 40

Apéndice 9 41

Apéndice 10 42

Apéndice 11 43

Apéndice 12 44

Apéndice 13 46

Apéndice 14 48

1. Disposiciones generales

En los procesos de procesamiento de madera en máquinas para trabajar la madera, se forma una gran cantidad de partículas grandes: desechos de producción (virutas, astillas, corteza) y más pequeñas (aserrín, polvo). Una característica de este proceso tecnológico es la velocidad significativa que se imparte a las partículas formadas cuando la herramienta de corte actúa sobre el material que se está procesando, así como la alta intensidad de formación de polvo. Por lo tanto, casi todas las máquinas para trabajar la madera están equipadas con dispositivos de escape, que generalmente se denominan succión local.

Un sistema que combina succión local, conductos de aire, un colector (un colector al que están conectados los conductos de aire - ramas), un colector de polvo y un ventilador se llama sistema de aspiración.

El conjunto de conductos - ramas conectadas al colector se llama nudo.

En los sitios de carpintería equipados con máquinas, se utilizan colectores de varios diseños (Fig. 1). Las características de algunos tipos de colectores se dan en la tabla. una.

Para trasladar los desechos generados (por ejemplo, de los contenedores de almacenamiento de desechos a los contenedores de combustible de la sala de calderas), se utiliza un sistema de transporte neumático; su diferencia con un sistema de aspiración es que un embudo de carga realiza las funciones de una succión local.

La característica más importante utilizada en los cálculos de los sistemas de transporte neumático y de aspiración es concentración de masa aire polvoriento (M, kg / kg). La concentración de masa es la relación entre la cantidad de material que se transporta y la cantidad de aire que lo transporta:

Arroz. 1. Tipos de recolectores:

a) colector vertical con salida inferior (tambor)

b) colector vertical con salida superior ("candelabro") c) colector horizontal

tabla 1

Características del coleccionista

La cantidad mínima de aire de escape, m³ / h

Conexiones de entrada

Conexión de salida

número

en

diámetro (tamaño de la sección), mm

coeficiente de resistencia local ζ fuera

colectores horizontales

De = 339 (300x300)

De = 339 (300x300)

De = 391 (400x300)

colectores verticales

a) con entrada superior (con salida inferior)

b) con entrada inferior (con salida superior)

kg / kg, (1)

donde GRAMO Σ norte- caudal másico total de material transportado, kg / h;

L Σ - la cantidad total de aire necesaria para mover el material (caudal volumétrico), m 3 / h;

ρ v- densidad del aire, kg / m 3. A una temperatura de 20 ° C y presión atmosférica B = 101,3 kPa, ρ v = 1,21 kg / m 3.

Al diseñar sistemas de aspiración, un lugar importante lo ocupa el cálculo aerodinámico, que consiste en elegir los diámetros de los conductos de aire, seleccionar el colector, determinar las velocidades en las secciones, calcular y luego vincular las pérdidas de carga en las secciones, determinando el total. Resistencia del sistema.

Los procesos de producción suelen ir acompañados de la liberación de elementos polvorientos o gases que contaminan el aire de la habitación. El problema se resolverá mediante sistemas de aspiración diseñados e instalados de acuerdo con los requisitos reglamentarios.

Averigüemos cómo funcionan y dónde usan tales dispositivos, cuáles son los tipos de complejos de limpieza de aire. Designemos las principales unidades de trabajo, describamos los estándares de diseño y las reglas para instalar sistemas de aspiración.

La contaminación del aire es una parte inevitable de muchos procesos industriales. Para cumplir con los estándares sanitarios establecidos para la pureza del aire, se utilizan procesos de aspiración. Pueden eliminar eficazmente el polvo, la suciedad, las fibras y otras impurezas similares.

La aspiración es succión, que se lleva a cabo creando un área de presión reducida en las inmediaciones de la fuente de contaminación.

Para crear tales sistemas se requieren conocimientos especializados serios y experiencia práctica. Aunque la función de los medios de aspiración está estrechamente relacionada con la función, no todos los especialistas en ventilación pueden hacer frente al diseño e instalación de este tipo de equipos.

Por el logro Máxima eficiencia Combine métodos de ventilación y aspiración. El sistema de ventilación en el área de producción debe estar equipado para asegurar un suministro constante de aire fresco fuera de.

La aspiración se usa ampliamente en las siguientes áreas industriales:

  • trituración de la producción;
  • procesamiento de madera;
  • fabricación de productos de consumo;
  • otros procesos que van acompañados de selección un número grande Sustancias nocivas por inhalación.

No siempre es posible garantizar la seguridad de los empleados con el equipo de protección estándar, y la aspiración puede convertirse en la única forma de establecer una seguridad proceso de manufactura en el taller.

Las unidades de aspiración están diseñadas para eliminar de manera eficiente y rápida varias pequeñas impurezas del aire que se forman durante la producción industrial.

La eliminación de contaminantes mediante sistemas de este tipo se realiza a través de conductos de aire especiales que tienen un gran ángulo de inclinación. Esta posición evita la aparición de las denominadas zonas de estancamiento.

Las unidades móviles de tratamiento de aire son fáciles de instalar y operar, son perfectas para pequeñas empresas o incluso para un taller doméstico.

Un indicador de la eficiencia de dicho sistema es el grado de no eliminación, es decir la relación entre la cantidad de contaminantes que se han eliminado y la masa sustancias nocivas no incluido en el sistema.

Hay dos tipos de sistemas de aspiración:

  • sistemas modulares- dispositivo estacionario;
  • monobloques- instalaciones móviles.

Además, los sistemas de aspiración se clasifican según el nivel de presión:

  • baja presión- menos de 7,5 kPa;
  • presión media- 7,5-30 kPa;
  • alta presión- más de 30 kPa.

Conjunto completo de sistema de aspiración para modular y tipo monobloque es diferente.

En las tiendas calientes no se necesita calentar el aire que entra desde el exterior, basta con hacer una abertura en la pared y cerrarla con una compuerta.

Conclusiones y video útil sobre el tema.

Aquí hay una descripción general del desembalaje y la instalación. sistema móvil aspiración RIKON DC3000 para la industria de la madera:

Este video demuestra sistema estacionario aspiración utilizada en la producción de muebles:

Sistemas de aspiración: modernos y manera confiable purificación de aire en local industrial de contaminación peligrosa. Si la estructura está correctamente diseñada e instalada sin errores, demostrará alta eficiencia a un costo mínimo.

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Consideremos las aspiraciones fundamentales de transporte y sistemas tecnológicos de las empresas de la industria de la construcción. El equipo de la línea para recibir materias primas a granel incluye un búnker, un transportador, un elevador de cangilones, un transportador. Los flujos de aire y polvo se forman principalmente en las siguientes secciones: tolva - transportador, transportador - elevador de cangilones, elevador de cangilones - tubería por gravedad; elevador - transportador de cadena. En consecuencia, se forman zonas de alta y baja presión de aire en los refugios.

En la Fig. 2.3 muestra un esquema de conexión al sistema de aspiración del equipo de la sección de recepción de materias primas a granel.

La aspiración de aire se puede realizar de dos formas: la primera es conectar todos los lugares a la red de aspiración Alta presión sanguínea: tolva, transportador, elevador de cangilones, transportador de cadena; el segundo es conectar la tolva, zapata y cabezal elevador, transportador a la red de aspiración. En el segundo método, la longitud de los conductos de aire se reduce significativamente y la cantidad de polvo arrastrado en el conducto de aire de aspiración se reduce, lo que hace que el segundo método sea preferible.

Para nuestro ejemplo, el área del asentamiento vivo de la rejilla sobre el búnker receptor debe ser mínima. Solo deben estar abiertas aquellas áreas a través de las cuales el material a granel de los vehículos ingresa a la tolva receptora. Para reducir el área de contacto del flujo de material que cae con el aire y para reducir el volumen de aire expulsado, se deben usar protectores de sellado con bisagras.

Fig.2.3 Esquema de conexión al sistema de aspiración del equipo de la sección de descarga de un vagón de ferrocarril: 1- vagón de ferrocarril; 2 - búnker; 3 - transportador; 4 - noria; 5 - transportador de cadena; 6 - red de aspiración; 7- escudos de estanqueidad.

El volumen de aire aspirado de la tolva receptora está determinado por la fórmula para el equilibrio de la entrada y el consumo de aire.

Con un caudal másico máximo de 100 t / hy una altura de caída de 2 m, ver Tab. 2,1 Le = 160 m³ / h; vн - velocidad del aire en las aberturas, 0,2 m / s; F - área de fugas en la tolva de recepción, 3m²; Gm es la densidad aparente del material, 46m³; t - tiempo de descarga, 180 s; obtenemos:

La bollo = 160 + ((0.2 * 3) * 3600) + ((46/180) * 3600) = 3240 m³ / h

Los valores de los volúmenes de aire aspirado del elevador de cangilones NTs-100 (tuberías de trabajo y en reposo) y el transportador de cadena TSC-100 se obtienen de los documentos reglamentarios:

La ni. trabajo. = 450 m³ / h; La ni. frío = 450 m³ / h; La cadena = 420 m³ / h;

Para todo el sistema de aspiración:

La = 3240 + 450 + 450 + 420 = 4560 m³ / h;

El valor de la presión en el ramal de aspiración de la tolva receptora, teniendo en cuenta la presión unitaria creada material a granel con una altura de caída de 2 my una rampa a granel es:

En pan = 50 + 50 = 100Pa

La presión en cada una de las tuberías de aspiración del ascensor, teniendo en cuenta la presión unitaria en la caja de descarga del transportador, es:

En agujeros = 30 + 50 = 80Pa

La presión en el ramal de aspiración del transportador de cadena, teniendo en cuenta la presión unitaria en la gravedad inclinada hasta 2m y la descarga en la tolva, es:

En mayal = 50 + 50 + 30 = 130Pa

Habiendo recibido los datos iniciales y componiendo sistema de aspiración realizaremos un cálculo aerodinámico del sistema con un rendimiento

La = 4560 m³ / h; ver fig. 2.3, que se muestra en el plano de planta de la tienda en la siguiente secuencia:

1. La aplicación de conductos de aire y otros elementos del sistema de aspiración se realiza en el plano del piso, seguida de la construcción de un esquema de aspiración espacial (axonométrico).

2. Se selecciona la dirección principal del movimiento del aire. Se considera que la dirección más larga o más cargada desde el ventilador hasta el punto de partida de la primera sección del sistema es la troncal.

3. El sistema se divide en secciones con consumo constante aire, las secciones están numeradas, comenzando por la más alejada del ventilador, primero a lo largo de la principal y luego a lo largo de las ramas. Determine la longitud de las secciones y el caudal de aire e ingrese estos valores en las columnas 1, 2, 3 de la tabla 2.3.

4. Preestablecemos la velocidad aproximada del aire v o, m / s, en la sección 1 del conducto (dependiendo de la velocidad de movimiento del aire para un polvo dado, ver Tabla 2.4). De acuerdo con los requisitos de planificación, tomamos la forma del conducto y el material del que está hecho (redondo, de acero galvanizado). La pérdida de presión en el transportador de cadena conectado a la sección 1 se ingresa en la tabla. 2.3 en la primera línea. Para determinar la pérdida de carga en la sección 1, conectamos con una línea recta de acuerdo con el nomograma de la Fig. Cadena L de 2,5 puntos = 420 m³ / hy v= 10,5 m / s en la intersección de esta línea recta con la escala D, encontramos el diámetro recomendado más pequeño más cercano D = 125 mm, los valores v= 10.5 m / s, Hd = 67 Pa, λ / D = 0.18 ingresamos en las columnas 3, 6, 8.

5. Realizamos la suma de los coeficientes de resistencias locales en el sitio (tees, curvas, etc.) seleccionado por. Escribimos el resultado obtenido Σ ζ en la columna 5.

6. Hacemos multiplicaciones, ( 1 * λ / D) completar la columna 9, suma ( 1 * λ / D + Σ ζ) complete la columna 10. La columna 11 (pérdidas totales en la sección) se encuentra como el producto de los valores registrados en las columnas 6 y 10. En la columna 12 anotamos la suma de las pérdidas totales en 1 sección y las pérdidas de carga en el transportador de cadena.

Realizamos los cálculos del resto de tramos principales de la misma forma.

7. Al final de los cálculos, resumimos los valores obtenidos y obtenemos las pérdidas de carga totales en la red, que sirven como criterio para la selección de un ventilador.

8. Habiendo calculado la pérdida de presión a lo largo de la línea, procedemos al cálculo de la pérdida de presión en las ramas. Al calcular qué es necesario realizar el enlace, la discrepancia no se permite más del 10%.

9. Hay dos formas de aumentar la pérdida de presión en las ramas. El primer método consiste en instalar una resistencia local adicional en la rama (válvulas, diafragmas, arandelas). La segunda forma es reducir el diámetro de la rama.

En el ejemplo considerado, la resistencia de la séptima sección debe aumentarse en Hc = 237 - 186.7 = 50.3 Pa, y la octava en - Hc = 373 - 187.7 = 185.3 Pa, y la novena en - Hc = 460 - 157.8 = 302,2 Pa. En las secciones 7 y 8, esto se puede hacer instalando un resistencia local ya que el diámetro de la tubería ya es de 125 mm. El valor del coeficiente de arrastre del diafragma instalado en la sección 7 viene determinado por la expresión:

ζd7 = Hs / Hd7 = 50,3 / 74,1 = 0,68 (2,10)

Para este valor en la Fig. 2.4 determinamos la profundidad de inmersión del diafragma en el conducto a su diámetro - a / D = 0.36, con D = 125 mm a = 43.75 mm. De manera similar para las secciones 8 y 9: ζd8 = Hs / Hd8 = 185.3 / 74.1 = 2.5 según la Fig. 5.3 determinamos - a / D = 0.53, con D = 125 mm a = 66.3 mm; ζd9 = Hs / Hd9 = 302.2 74.1 = 4.1 de acuerdo con la Fig. 2.3 determinamos - a / D = 0.59, con D = 315 mm a = 186 mm;

Arroz. 2.4 Diafragma unidireccional (a) y escala dual para calcular dimensiones (b)

Figura 2.5 Nomograma de A.V. Panchenko para calcular conductos de aire.

Cuadro 2.3

Cálculo aerodinámico de conductos de aire.

Secciones del maletero

Número y nombre del sitio. máquinas L m³ / s v Sra l, m Σ ζ Hd, Pa D, mm λ / D l* λ / D l* λ / D + Σζ Natural presión completa uch-ka, Pa Presión total de la sección, Pa
Conv. Cadena 0,12 - - - - - - - -
Sitio 1 0,12 10,5 0,7 0,18 0,9 1,6
Área 2 0,242 10,5 0,3 0,12 0,36 0,69
Área 3 0,37 0,6 74,1 0,09 0,63 1,18 87,4 460,4
Área 4 1,27 11,8 0,1 88,2 0,04 0,31 0.4 34,8 495,2
Sitio 5 1,27 11,8 0,6 88,5 0,04 0,36 0.57 50,5 545,6
Inyección Uch-k 6 1,27 11,8 88,5 0,04 0,31 1,32 116,4 116,4
vástagos
Noria 0,125 - - - - - - - -
Parcela 7 0,125 0,23 74,1 0,17 1,21 1,44 106,7 186,7
Noria 0,125 - - - - - - - -
Parcela 8 0,125 0,2 74,1 0,17 1,25 1,45 107,7 187,7
Recepción de la tolva 0,9 - - - - - - - -
Área 9 0,9 0,18 74,1 0,06 0,6 0,78 557,8 157,8

Tabla 2.4 Valores de cantidades para el diseño de sistemas de transporte por aspiración y neumáticos

Material transportado ϒ, kg / m 3 Velocidad del aire en los conductos de aire v, m / s Concentración máxima de masa de la mezcla μ kg / kg Coeficiente experimentado A
vertical horizontal
Tierra y polvo de arena, tierra circulante (quemada), tierra de moldeo 0,8 0,7
La tierra y la arena están mojadas
Arcilla molida 0,8 0,6
Chamotte 0,8 0,6
Polvo mineral fino
Polvo de discos de pulido de tela
Polvo de carbón 900‒1000
Polvo de esmeril mineral 15,5
Yeso, cal finamente molida
Lana:
engrasado
sin limpiar
artificial
merino (aceitado y no aceitado) 0,1‒0,2
solapa
plumas sueltas y grandes
Lino:
fibra corta
fuego de linaza
Gavillas de fideicomisos 0,5
Algodón crudo, algodón suelto, algodón grueso 0,5
Serrín:
hierro fundido 0,8 0,85
acero 0,8
Escoria de carbón con un tamaño de partícula de 10-15 mm. 0,5