Beregning af mekanisk ventilation af industrielle lokaler

Nuancer af aerodynamiske beregninger

Beregningen af ​​fyrrumsskorstenen skal tage hensyn til følgende nuancer:

• Under hensyntagen til kedelens tekniske egenskaber bestemmes typen af ​​bagagerumskonstruktion såvel som det sted, hvor skorstenen skal placeres.
• Styrken og holdbarheden af ​​gasudløbskanalen beregnes.
• Det er også nødvendigt at beregne skorstenens højde under hensyntagen til både det brændte brændstof og trækketypen.
• Beregning af turbulatorer til skorstene.
• Den maksimale kedelrumsbelastning beregnes ved at bestemme den minimale gennemstrømningshastighed.

Vigtig! Til disse beregninger er det også nødvendigt at kende vindbelastningen og trykværdien.

• På sidste trin oprettes en tegning af skorstenen med optimering af sektionerne.

Aerodynamiske beregninger er nødvendige for at bestemme rørhøjden, når der anvendes naturlig tryk. Derefter er det også nødvendigt at beregne udbredelseshastigheden for emissioner, som afhænger af områdets lindring, temperaturen på gasstrømmen og lufthastigheden.

Bestemmelse af skorstenens højde for højderyg og flade tage

Rørets højde afhænger direkte af kedelens effekt. Røgkanalens forureningsfaktor bør ikke overstige 30%.

Formler til beregning af skorstenen med naturlig træk:

Ventilationstyper i produktionsområdet

Det vigtigste reguleringsdokument, der fastlægger normerne for ventilation af værkstedet, er SNiP 41-01-2003. Alle eksisterende luftudvekslingssystemer i arbejdsrum kan opdeles i følgende typer:

Afhængigt af måderne til at flytte luftmasser på:

1. Naturlig.
2. Mekanisk.

Med naturlig ventilation opstår luftfriskning på grund af tryk- og temperaturforskelle i og uden for rummet. En sådan cirkulation er normalt uorganiseret, dvs. baseret på elementære fysiske fænomener - for eksempel konvektion. Naturlig ventilation skabes ved hjælp af specielle designs, der giver dig mulighed for at justere styrken og størrelsen af ​​luftstrømmen.

Mekanisk ventilation forbehandler indblæsningsluften ved at opvarme, køle eller befugte den. Derudover er det tvungne system i stand til at filtrere forurenede luftmasser, før de frigives i atmosfæren.

Afhængigt af metoden til organisering af luftudveksling:

1. Lokal.
2. Generel udveksling.

Lokal ventilation lokaliserer og fjerner derefter skadelige og giftige stoffer og emissioner direkte på deres oprindelsessted. I praksis implementeres denne type ventilation som følger: forureningskilden (værktøjsmaskine, arbejdsplads) er indhegnet med skjolde og danner en slags "hætte", hvori eller over hvilken der er en udstødningshætte. Ved intensiv luftsugning falder trykket inde i "hætte", hvilket forhindrer spredning af skadelige urenheder i resten af ​​værkstedet. Et sådant system klarer effektivt sit ansvar og er billigt i organisationen.

I tilfælde hvor lokal ventilation ikke er i stand til at sikre fuldstændigheden af ​​lokalisering af forureningskilder, anvendes dens generelle udskiftningstype. Princippet om drift af sådan ventilation er baseret på den komplekse rensning af luft i alle industrielle lokaler eller en stor del af dem ved at fortynde koncentrationen af ​​skadelige urenheder, støv og snavs og termisk stråling.Derudover absorberer generel ventilation effektivt varme og er almindelig i de værksteder, hvor der ikke udsendes skadelige stoffer til rumatmosfæren. I tilfælde, hvor produktionen er forbundet med frigivelse af gas, skadelig damp, kræftfremkaldende stoffer og støv, anvendes blandet ventilation - lokal sugning tilføjes til den generelle udveksling. Samtidig er nøglekonceptet med at bygge ventilation i et produktionsværksted oprettelsen af ​​et sådant system, hvor den maksimale mængde skadelige stoffer fjernes ved hjælp af lokale sugninger, og de resterende urenheder og gasser fortyndes med en strøm af frisk luft til en koncentration på et acceptabelt niveau.

Afhængigt af handlingsmetoden:

1. Tilluft.
2. Udstødning.
3. Forsyning og udstødning.

Forsyningsventilationssystemet er designet til at sikre den frie strøm af luftmasser i mængder, der er tilstrækkelige til, at produktionsfaciliteten fungerer fuldt ud. I sådanne systemer er der installeret kanalventilatorer, som tilvejebringer eksternt luftindtag og fører det gennem specielle køle- eller varmeluftsvarmer.

Forsyningsventilation er i stand til fuldt ud at sikre den tvungne strøm af luftmasser til værkstedet. I dette tilfælde øges lufttrykket i rummet konstant sammenlignet med det atmosfæriske tryk, hvilket vil bidrage til den naturlige (uorganiserede) klemning af udsugningsluften ud på gaden gennem åbninger, udgange eller åbninger.

Der er flere typer forsyningsventilation og adskiller sig fra hinanden i nærvær af eksklusivt udstyr. Så det kan installeres:

• Luftbruser. Arbejdet med sådant udstyr afsluttes i retning af strømmen af ​​ren luft til arbejdspladsen.
• Luft- og lufttermiske gardiner.
• Oaser. Denne ventilation, som er i stand til at betjene hele sektioner af værkstedet, hvor luft bevæger sig med en beregnet hastighed og temperatur.

Udstødningsventilationssystemet er designet til at fjerne forurenet luft. I dette tilfælde udskiftes fjerntliggende luftmasser på en mekanisk organiseret eller uorganiseret måde - gennem vinduer, døråbninger og specielle huller i væggene. Et lignende system anvendes i de industrier, der ledsages af en stor mængde giftige stoffer og varmeemissioner, samt når de udfører arbejde af et betydeligt antal medarbejdere.

Forsynings- og udsugningsventilation er designet til at fjerne forurenet luft og tilføre frisk luft på samme tid. I sig selv kan strømme af luftmasser fordeles ved blanding eller forskydning. I det første tilfælde monteres højhastighedsdiffusorer i loftet eller væggene på værkstedet og tilfører frisk luft, der naturligt blandes med udsugningsluft og fjernes gennem en diffusionsventil. I det andet tilfælde kommer frisk kølig luft ind gennem luftdiffusorerne, som installeres tættere på gulvet. Luftmassen, der varmer op, stiger til toppen og fortrænger udstødningsgasserne gennem ristene.

Normative dokumenter anvendt i beregninger

Alle designstandarder, der kræves til oprettelse af kedelanlæg, er beskrevet i SNiP ІІ-35-76. Dette dokument er grundlaget for alle nødvendige beregninger.

Video: et eksempel på beregning af en skorsten med naturlig træk

Passet til skorstenen indeholder ikke kun strukturens tekniske egenskaber, men også information om anvendelse og reparation. Dette dokument skal udstedes lige før skorstenen tages i brug.

Råd! Reparation af skorstene er et farligt job, der udelukkende skal udføres af en specialist, da det kræver specielt erhvervet viden og en masse erfaring.

Miljøprogrammer opstiller standarder for tilladte koncentrationer af forurenende stoffer som svovldioxid, nitrogenoxider, aske osv. En sundhedsbeskyttelseszone anses for at være et område, der ligger 200 meter omkring kedelhuset. Forskellige typer elektrostatiske bundfald, askeopsamlere osv. Bruges til at rense røggasser.

Skorstensdesign med vægbeslag

Uanset det brændstof, som varmeren kører på (kul, naturgas, dieselolie osv.), Er et evakueringssystem til forbrændingsprodukter vigtigt. Af denne grund er de vigtigste krav til skorstene:

• At have nok naturlige trang.
• Overholdelse af etablerede miljøstandarder.
• God båndbredde.

Typer af skorstene til kedelrum

I dag er der flere varianter af skorstene, der bruges i kedelrum. Hver af dem har sine egne egenskaber.

Metalrør til kedelrum

Typer af metalskorstene. Hver type rør skal opfylde miljøstandarder a) enkeltmast, b) tomast, c) firemast, d) vægmontering

De er en meget populær mulighed på grund af følgende funktioner:

• nem montering
• på grund af den glatte indre overflade er strukturerne ikke tilbøjelige til at tilstoppe med sod og er derfor i stand til at give fremragende trækkraft;
• hurtig installation
• om nødvendigt kan et sådant rør installeres med en lille hældning.

Vi råder dig til at undersøge, hvordan skorstenens højde beregnes på vores hjemmeside.

Vigtig! Den største ulempe ved stålrør er, at deres varmeisolering bliver ubrugelig efter 20 år, hvilket forårsager ødelæggelse af skorstenen under indflydelse af kondensat.

Mursten rør

I lang tid havde de ingen konkurrenter blandt skorstene. I øjeblikket ligger vanskeligheden ved installation af sådanne strukturer i behovet for at finde en erfaren ovnproducent og betydelige økonomiske omkostninger til køb af de nødvendige materialer.

Med det korrekte arrangement af strukturen og en kompetent ildkammer observeres soddannelse praktisk talt ikke i sådanne skorstene. Hvis en sådan struktur blev installeret af en professionel, vil den tjene i meget lang tid.

Skorsten lavet af mursten

Det er meget vigtigt at kontrollere både indvendigt og udvendigt murværk for korrekte samlinger og hjørner. For at forbedre trækkraft udføres et overløb øverst på røret, og for at forhindre, at der dannes røg i nærvær af vind, anvendes en holdbar stationær hætte.

Beregningsformler for ventilationssystemet

Beluftning (ventilation) af bygninger ved hjælp af åbningsdæk er en ret effektiv mulighed for naturlig ventilation.

Pe = (Pvn - Pn) * H * g, hvor:

• P n (kg / m3) - tæthed af luftmasser uden for rummet.
• P vn (kg / m3) - tæthed af luftmasser inde i rummet.
• H (m) - afstanden mellem indløb og udstødning.
• g - acceleration på grund af tyngdekraften (konstant værdi lig med 9,8 m / s2).

Ved beregning af naturlig ventilation skal placeringen af ​​de nedre, øverste åbninger for indtag af frisk luft og fjernelse af spildluft tages i betragtning. Oprindeligt foretages beregningen for de nederste sektioner og derefter for de øvre sektioner af hullerne. Derefter indstilles beluftningsmodellen for bygningen.

Udstødningsberegning

I rummet, omtrent i midten mellem gennemstrømnings- og udstødningsåbningerne (transoms), har det ydre og indre lufttryk den samme værdi. På dette tidspunkt er der nul indvirkning. Følgelig beregnes virkningen på de nederste sektioner af hullerne med formlen:

P1 = H1 (Pн - Ср), hvor

• Ср (kg / m3) - svarer til den gennemsnitlige temperatur for tætheden af ​​det indre luftmiljø.
• H 1 (m) - afstand fra niveauet for lige tryk i det ydre og indre miljø til de lavere forsyningslumener.

Over niveauet for lige tryk, i midten af ​​de øvre udstødningslumener, oprettes en overskydende spænding, der beregnes ved hjælp af følgende formel:

P2 = H 2 (Pн - ons)

Vi anbefaler, at du gør dig fortrolig med: Hætte til badeværelset

Det er dette tryk, der bidrager til fjernelse af luftmasser udenfor. Den samlede spænding til indendørsluftskifte beregnes ved hjælp af formlen:

Pe = P1 + P2

Frisk luft kommer ind i bygningen gennem åbne vinduer (ventilationsåbninger) eller forsyningsventiler, der er specielt udstyret i rammerne til vinduesstrukturer. Udsugningsluft fjernes gennem udstødningsåbninger udstyret i den øverste del af væggene i køkkenet, badeværelset, toilet. Endvidere fjernes det fra huset ved hjælp af specielle ventilationsaksler.

Luftstrømningshastighed

Når du kender luftforholdet, kan du nemt beregne lufthastigheden med naturlig ventilation. Først skal du beregne kanalernes tværsnitsareal.

S = R2 * Pi, hvor

• R er radius for den del af luftkanalen, der er udstyret i rummet.
• Pi er en konstant 3,14.

Luftkanaler skal have en bestemt form og størrelse. Når tværsnittet af luftkanalen er kendt, kan diameteren på den nødvendige kanal beregnes til rummet ved hjælp af følgende formel:

D = 1000 * √ (4 * S / Pi), hvor

• S er tværsnitsarealet af de luftkanaler, der er udstyret i huset.
• Pi er en konstant matematisk værdi på 3,14.

Hvis luftkanalerne er rektangulære, beregnes tværsnitsarealet af den krævede kanal i stedet for diameteren. For at gøre dette skal du gange bredden og længden af ​​luftkanalen. Størrelsen af ​​bredden og størrelsen af ​​længden skal svare til i forholdet 1: 3.

Minimumsstørrelsen på en rektangulær kanal er 10x15 cm, den maksimale er 2x2 m. Sådanne strukturer er kendetegnet ved en ergonomisk form, lettere at installere, klæber tættere på vægoverfladerne og maskeres let i loftet.

Luftkanalparametre

I processen med at skabe et naturligt ventilationsskema af kanaltype bestemmes en aktiv del af luftkanalerne, hvorigennem en tilstrækkelig mængde luft vil passere til at skabe en modvirkning med konstruktionsspændingen. For netværks længste vej bestemmes trykomkostningerne i luftkanalerne som summen af ​​sådanne spændinger i alle sektioner af kanalen. I hvert af disse sektioner består stressomkostningerne af friktion og modstand, de kan udtrykkes med formlen:

p = Rl + Z, hvor

• R (Pa / m) - specifikt tab som følge af friktion af luftmasser mod kanaloverfladen.
• l (m) - længden af ​​den beregnede sektion af kanalen.
• Z - omkostninger i områder med modstand.

Det aktive tværsnitsareal af den krævede kanal beregnes efter formlen:

F = L / (3600V), hvor

• L (m3 / h) - luftforbrug.
• V (m / s) - bevægelseshastighed langs luftstrømskanalen.

De aktive tværsnitsarealer af ventilationskanalerne beregnes for den specificerede luftstrømningshastighed. Til dette anvendes specielle nomogrammer eller færdige designdata hentes fra tabelberegninger.

Vi anbefaler, at du gør dig fortrolig med: Ventilation i inkubatoren

Valg af luftkanaler

For rektangulære luftkanaler med naturlig ventilation vælges en diameter svarende til en afrundet luftkanal i henhold til følgende formel:

dЭ = 2 * a * b / (a ​​+ b), hvor

a og b (m) - længderne på siderne af luftkanalen.

Hvis der anvendes metalprodukter, ændres deres friktionsomkostninger. Hovedparameteren er taget fra nomogrammet for stålluftkanaler og ganget med en faktor:

• k = 1.1 - bruges til cinder-gips kanaler.
• k = 1,15 - bruges til slaggbetonprodukter.
• k = 1,3 - bruges til luftkanaler af mursten.

Overtrykket for at overvinde modstanden i forskellige sektioner af luftkanalen beregnes ved hjælp af formlen:

Z = v2 / 2, hvor

• Z er summen af ​​modstandskoefficienter langs hele kanalsektionens længde.
• v2 / 2 - standard dynamisk stress.

For at danne begrebet naturlig ventilation anbefales det at undgå vridning af kanaler, et stort antal ventiler og portventiler. Dette vil skabe yderligere modstand. Som regel er 91% af alle tab for at overvinde modstand i sådanne områder.

Ventilation af naturlig type er kendetegnet ved en lille indflydelsesradius, gennemsnitlig ydeevne i rum med lille overskudsvarme. Dette er den største ulempe ved systemet. Og de største fordele inkluderer lave omkostninger ved konstruktion og yderligere vedligeholdelse og nem installation.

Kedelrum skorsten design

Skorstenen kan enten være placeret på varmeudstyret eller stå separat ved siden af ​​kedlen eller komfuret. Røret skal være 50 cm højere end taghøjden. Skorstenens størrelse i sektionen beregnes i forhold til kedelrummet og dets designfunktioner.

De vigtigste strukturelle elementer i røret er:

• gasudgangsaksel;
• termisk isolering;
• korrosionsbeskyttelse;
• fundament og støtte
• en struktur designet til at komme ind i gaskanaler.

Diagram over enheden til et moderne kedelanlæg

Først kommer røggassen ind i skrubberen, som er en rengøringsanordning. Her falder røgtemperaturen til 60 grader Celsius. Derefter renses gassen ved at omgå absorberne, og først derefter frigives den til miljøet.

Vigtig! Kedelhuskraftværkets effektivitet er i høj grad påvirket af gashastigheden i kanalen, og derfor er en simpel beregning simpelthen nødvendig her.

Skorstenstyper

I moderne kedelkraftværker anvendes forskellige typer skorstene. Hver af dem har sine egne egenskaber:

• Søjle. Består af en indre tønde lavet af rustfrit stål og en ydre skal. Her er der termisk isolering for at forhindre dannelse af kondens.
• Næsten facade. Fastgjort til bygningens facade. Designet præsenteres i form af en ramme med gasrør. I nogle tilfælde kan specialister klare sig uden ramme, men derefter bruges forankring på ankerbolte, og der anvendes sandwichrør, hvis yderste kanal er lavet af galvaniseret stål, den indvendige kanal er lavet af rustfrit stål og et tætningsmiddel 6 cm tykt er placeret mellem dem.

Opførelse af en industriel skorsten med næsten facade

• Gård. Det kan bestå af et eller flere betonrør. Truss er installeret på en ankerkurv fastgjort til basen. Designet kan bruges i områder med jordskælv. Maling og primer bruges til at forhindre korrosion.
• Mast. Et sådant rør har strygejern og betragtes derfor som mere stabilt. Anti-korrosionsbeskyttelse opnås her i form af et varmeisolerende lag og ildfast emalje. Det kan bruges i områder med øget seismisk fare.
• Selvbærende. Disse er "sandwich" -rør, som er fastgjort til bunden ved hjælp af ankerbolte. De er kendetegnet ved øget styrke, som gør det muligt for strukturer let at modstå alle vejrforhold.