Методика расчета вытяжных зонтов

Вытяжные зонты устанавливаются над оборудованием с устойчивым конвективным потоком, а также над пылящим и газовыделяющим оборудованием. С поверхности источника вредных выделений, имеющего температуру выше температуры атмосферы цеха, поднимается конвективный поток, обусловленный разностью плотностей нагретых и холодных газов или паров. Эти потоки захватывают частицы пыли, пары и образующиеся газы и уносят их вверх от нагретой поверхности.

На рис. 2. показана схема зонта для улавливания вредных выделений. Эффективность работы вытяжного зонта зависит от количества удаляемого воздуха L и скорости w отсасывания смеси газов и тонкодисперсной пыли (сравнение с рекомендованной w для определенной группы вредных веществ), а также от расстояния зонта от теплогазопылевыделяющей поверхности Н и угла раскрытия зонта а (обычно α; < 60°).

 

Рис. 2. Схема вытяжного зонта

 

Экспериментально определено, что оптимальная высота установки рабочего сечения зонта от источника должна быть (0,2...0,4) D_{э кв} ( - эквивалентный диаметр источника выделений, м²; F _ист - площадь поверхности последнего, м²). При установке вытяжных зонтов на высоте (0,4...0,8) D_{э кв} необходимо в расчетную формулу (2.13) вводить коэффициент, характеризующий подвижность воздуха помещения. Установка зонта на расстоянии более 0,8 D_{э кв} (при любых расходах воздуха) сопровождается нерациональным режимом с частичным улавливанием конвективной струи и сопутствующих газов [19]/

Исходя из практических данных габаритные размеры зонта (длина и ширина) принимаются на 0,2 м больше размеров источника вредных выделений.

Эффективная работа L (м³/ч) вытяжного зонта обеспечивается при расходе удаляемого воздуха от теплогазоисточника:

 

, (2.13)

 

где - поправочный коэффициент на подвижность воздуха помещения;

- поправочный коэффициент на наличие газовой составляющей в конвективном потоке;

Q - количество конвективной теплоты, теряемой источников теплогазовыделений:

 

, (2.14)

 

где ∆ t - разность температур источника вредных выделений и воздуха рабочего помещения, °С.

Коэффициент можно определить по графику на рис. 3 зависимости от скорости движения воздуха в помещении w _п и параметра А.

 

Рис. 3. Поправочный коэффициент K_v на подвижность воздуха в помещении при А: 1 - 2,0; 2 - 1,0; 3 - 0,5; 4 - 0,38; 5 - 0,25; 6 - 0,19

 

(2.15)

 

Зная значение коэффициента из табл. 2.6, можно найти коэффициент .

Таблица 2.6

Значения коэффициента в зависимости от

		1,5	2,0	2.5	3,0	3,5	4,0
	1,2	1.23	1,27	1,3	1,33	1,37	1,4

 

В зависимости от класса опасности выделяющихся газов должно меняться значение средней скорости в плоскости приемного сечения зонта w _ср (м/с), определяемой по формуле:

 

, (2.16)

 

где F _зонт - площадь сечения зонта, м², F _зонт = АВ.

Рекомендованная скорость отсоса воздуха для различных вредных веществ представлена в табл. 2.7.

Таблица 2.7

Рекомендованная скорость отсоса воздуха для различных вредных веществ

Группа веществ	ПДК, мг/м3	w, м/с
I - чрезвычайно опасные	£ 0,1	1,75...2,0
II - особо опасные	0,1...1,0	1,5...1,75
III - умеренно опасные	1,0...10,0	1,0...1,5
IV - мало опасные	Более 10	0,75...1,0

 

Выбор вентилятора производится с учетом необходимого напора и мощности.

Потребная мощность (кВт) на валу электродвигателя рассчитывается по формуле 2.12.