3.5 Расчет системы вентиляции

В условиях постоянно ухудшающейся экологической обстановки в густонаселенных районах использование систем вентиляции и кондиционирования воздуха становится как никогда актуально. Поэтому проектирование, установка и правильная эксплуатация систем вентиляции воздуха является одним из важнейших компонентов в создании благоприятного микроклимата в закрытом помещении, способствующих сохранению здоровья и работоспособности человека. В связи с этим, произведем расчет вентиляции, схема которой представлена на рисунке 9.

1. Вентиляционный воздухообмен:

где ─ расход воздуха в помещении,/ч;

─ кратность воздухообмена;

─объем вентилируемого помещения, .

Рис.9 – Схема вентиляционной установки в столярном участке.

2. Расчет сети воздуховода:

где ─ общие потери давления, Па;

─ потеря давления, обусловленная трением, Па;

─ потери давления на преодоление местных сопротивлений, Па;

где ─ коэффициент потерь на трение;

─длина i-го прямолинейного участка, м (13,5м);

─ диаметр воздуховода на i-м участке, м (1,0м);

─ скорость движения воздуха на участке, м/с (4 м/с);

─ плотность воздуха, перемещаемого по воздуховоду, кг/(1,185 кг/);

Коэффициент потерь на трение:

Потеря давления, обусловленная трением:

Потеря давления на преодоление местного сопротивления:

где ─ сумма коэффициентов местных сопротивлений на расчетном участке (1,13+0,15+5=6,28)

Исходя из данных, определим тип вентилятора по аэродинамической характеристики, представленной на рисунке 10.

Рис. 10 – Аэродинамические характеристики вентилятора радиального ВЦ 4-75-3,15

Производительность данного вентилятора до 1800/ч, частота вращения рабочего колеса 1350 об/мин, полное давление 180 Па, масса 36 кг.

Подбор электродвигателя осуществим по мощности, расчитаной по формуле:

где ─ производительность вентилятора, 1800/ч;

─ рабочее давление вентилятора, 180 Па;

─ КПД вентилятора, 0,1;

─ КПД передачи – муфты, 0,98;

─ коэффициент запаса мощности, 1,2;

Организация по изготовлению вентилятора предлагает двигатели марки АИМ63А4, технические характеристики представлены ниже. Установочная мощность совпадает с расчетной[14].

Технические данные:

• Электродвигатели АИМ изготавливаются на номинальное напряжение 220, 380 и 660В частотой 50Гц и 60Гц, с тремя выводными концами, со схемами соединения обмотки статора "треугольник" или "звезда".

• Предельные отклонения напряжения питания от -5 до +10%, частоты тока +2,5% от номинальных значений.

• Номинальный режим работы - S1 по ГОСТ 183-74.

• Средний уровень звука электродвигателей АИМ, работающих без нагрузки при частоте питающей сети 50 Гц, не должен превышать значений, нормируемых для класса 2 по ГОСТ 16372-93.

• Класс вибрации электродвигателей по ГОСТ 20815-93

- 1,12 на электродвигатель АИМ 63, АИМ 71;

- 1,8 на электродвигатель АИМ 80, АИМ 90, АИМ 100, АИМ 112, АИМ 132.

• Требования безопасности по ГОСТ 12.1.003-83, ГОСТ 12.1.012-90, ГОСТ 12.1.019-79, ГОСТ 12.2.007.0-75 и ГОСТ 12.2.007.1-75.

Таблица 3 – Технологические характеристики

Типоразмер электродвигателя АИМ	Номинальная мощность, кВт	Номинальный ток, А	Синхронная частота вращения, об/мин	КПД,%	Масса, кг
АИМ 63 А2	0,37	0,91	3000	73,2	14
АИМ 63 А4	0,25	0,72	1500	70	14
АИМ 63 В2	0,55	1,3	3000	76,2	14
АИМ 63 В4	0,37	1,03	1500	71,2	14