Projekt instalacji odciągu miejscowego(szczelinowego) zanieczyszczeń znad wanien.
Założenia wstępne do projektu:
ponieważ szerokość wanny wynosi 5,0m dobieram z obu stron wanny ssawki szczelinowe kołnierzowe pojedyncze o długości 1m każda i szerokości 0,1m;
obliczenia spadków ciśnień wykonuję tylko dla jednej strony wanny przyjmując, że spadki z drugiej strony wanny są jednakowe i wynikają z symetrii układu;
zakładam, że układ instalacji odciągania dla drugiej wanny jest identyczny jak dla pierwszej, w związku z tym spadki ciśnień są również identyczne,
prędkość w przewodach może się wahać w granicach 10-12 m/s.
Zakładam schemat obliczeniowy do wyznaczenia spadków ciśnień dla odciągu znad wanny.
Dla tak przyjętego schematu buduję tablicę regulacyjną Sałstowicza
Sekcje
|
droga |
I 1-3-5-7-9 |
II 2-3-5-7-9 |
III 4-5-7-9 |
IV 6-7-9 |
V 8-9 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
137,4462 |
137,4462 |
|
|
|
|
2 |
111,8 |
|
111,8 |
|
|
|
3 |
4,5 |
4,5 |
4,5 |
|
|
|
4 |
111,8 |
|
|
111,8 |
|
|
5 |
2,4 |
2,4 |
2,4 |
2,4 |
|
|
6 |
111,8 |
|
|
|
111,8 |
|
7 |
2,25 |
2,25 |
2,25 |
2,25 |
2,25 |
|
8 |
111,8 |
|
|
|
|
111,8 |
9 |
22,54307 |
22,54307 |
22,543073 |
22,54307 |
22,54307 |
22,54307 |
|
∑ |
169,1393 |
143,49307 |
138,9931 |
136,5931 |
134,3431 |
|
|
|
25,646209 |
30,14621 |
32,54621 |
34,79621 |
pd - wymagany spadek ciśnienia na ssawce (dławienie)
Wartości w tabeli zostały wyliczone na podstawie poniższych zależności.
Spadki ciśnień na każdej ze ssawek.
gdzie:
w-10m/s
ρ-1,2 kg/m3
ξ-1,78 dla ssawek szczelinowych przy w=10m/s
Strumień powietrza zasysany przez każdą z ssawek.
gdzie:
l - długość ssawki, dobieram 1,0 m;
x - odległość zasysania, równa połowie szerokości wanny, 0.8 m;
w - prędkość porywania, dla wanien do chemicznej obróbki metali 0,25-3,0m/s, dobieram 0,25 m/s.
Dobór średnicy dla pierwszego przewodu.
Dobieram średnicę przewodu D=225 mm. Dla tej średnicy prędkość wyniesie:
4) Obliczenie spadków ciśnień dla sekcji 1.
p1=
ps+
pp+
pk=106,8+10,0+20,64=137,44 Pa
gdzie:
ps - opór na ssawce, 106,8 Pa;
pp - opór przewodu, opór jednostkowy dla V=0,4 i d =0,225 - R=5,0 Pa/m (rys.12.23),zakładam długość przewodu 1= 2,0 m
pk - opór na kolanie, - ξ=0,34 ( Załącznik 11. [2])
Obliczenie spadków ciśnień dla sekcji 2
Średnicę dla drugiego przewodu przyjmuję 225 mm.
p2=
ps+
pp=106,8+5,0=111,8 Pa
gdzie:
ps - opór na ssawce, 106,8 Pa;
pp - opór przewodu, opór jednostkowy dla V=0,4 i d =0,225 R=5,0 Pa/m (rys.12.23),zakładam długość przewodu 2 =1 m
Obliczenie spadków ciśnień dla sekcji 3.
Dobieram średnicę przewodu D=300 mm. Dla tej średnicy prędkość wyniesie:
p3=4,5*1=4,5 Pa
gdzie:
pp - opór przewodu, opór jednostkowy dla V=0,8i d =0,3 - R=4,5 Pa/m (rys.12.23),zakładam długość przewodu 3 =1,0 m
Obliczenie spadków ciśnień dla sekcji 4.
Spadek w czwartej sekcji jest taki sam jak dla sekcji drugiej. Nie mogę więcej zmniejszać średnicy ponieważ uzyskam prędkość ponad 12 m/s.
Obliczenie spadków ciśnień dla sekcji 5.
Dobieram średnicę przewodu D=375 mm. Dla tej średnicy prędkość wyniesie:
p5=2,4*1 =2,4 Pa
gdzie:
pp - opór przewodu, opór jednostkowy dla V=1,2 i d =0,375 - R=2,4 Pa/m (rys.12.23),zakładam długość przewodu 5 = 1,0 m
Obliczenie spadków ciśnień dla sekcji 6.
Spadek w szóstej sekcji jest taki jak dla sekcji czwartej. Nie mogę więcej zmniejszać średnicy ponieważ uzyskam prędkość ponad 12 m/s
Obliczenie spadków ciśnień dla sekcji 7.
Dobieram średnicę przewodu D=450 mm. Dla tej średnicy prędkość wyniesie:
p7=2,25*1 =2,25 Pa
gdzie:
pp - opór przewodu, opór jednostkowy dla V=1,6 i d =0,45 - R=2,25 Pa/m (rys.12.23),zakładam długość przewodu 5 = 1,0 m;
Obliczenie spadków ciśnień dla sekcji 8.
Spadek w ósmej sekcji jest taki jak dla sekcji czwartej i szóstej .
Obliczenie spadków ciśnień dla sekcji 9.
Dobieram średnicę przewodu D=500 mm. Dla tej średnicy prędkość wyniesie:
p9=
pp+
pk =2,0*1+20,54=22,54 Pa
gdzie:
pp - opór przewodu, opór jednostkowy dla V=2,0 i d =0,5 - R=2,0 Pa/m (rys.12.23),zakładam długość przewodu 9 = 1 m
pk - opór na kolanie, ξ=0,33
Dobór przepustnic
Przepustnica dla przewodu drugiego.
Wymagany spadek ciśnienia wynosi - 25,64 Pa
Prędkość w przewodzie wynosi - 10,06 m/s
ξ=
Dla ξ=0,42 kąt na przepustnicy wynosi 170.(Załącznik 11. [2])
Przepustnica dla przewodu czwartego .
Wymagany spadek ciśnienia wynosi - 30,14 Pa
Prędkość w przewodzie wynosi - 10,06 m/s
ξ=
Dla ξ=0,49 kąt na przepustnicy wynosi 180. (Załącznik 11. [2])
Przepustnica dla przewodu szóstego .
Wymagany spadek ciśnienia wynosi - 32,54 Pa
Prędkość w przewodzie wynosi - 10,06 m/s
ξ=
Dla ξ=0,53 kąt na przepustnicy wynosi 190. .(Załącznik 11. [2])
Przepustnica dla przewodu ósmego .
Wymagany spadek ciśnienia wynosi - 34,79 Pa
Prędkość w przewodzie wynosi - 10,06 m/s
ξ=
Dla ξ=0,57 kąt na przepustnicy wynosi 190. .(Załącznik 11. [2])
Zakładam schemat obliczeniowy do wyznaczenia spadków ciśnień dla całej instalacji.
Dla tak przyjętego schematu buduję tablicę regulacyjną Sałstowicza
Sekcje
|
droga |
I 1-3-7 |
II 2-3-7 |
III 4-6-7 |
IV 5-6-7 |
|
|
|
|
|
|
1 |
169,1393 |
169,1393 |
|
|
|
2 |
169,1393 |
|
169,13928 |
|
|
3 |
47,02712 |
47,02712 |
47,027118 |
|
|
4 |
169,1393 |
|
|
169,1393 |
|
5 |
169,1393 |
|
|
|
169,1393 |
6 |
47,02712 |
|
|
47,02712 |
47,02712 |
7 |
342,8545 |
342,8545 |
342,85451 |
342,8545 |
342,8545 |
|
∑ |
559,0209 |
559,02091 |
559,0209 |
559,0209 |
Odpowiednie wartości w tabeli zostały wyliczone na podstawie poniższych zależności.
Dla sekcji 1,2,4,5 opory zostały policzone powyżej i wynoszą 169,1393 Pa.
Dla sekcji 3 i 6.
Dobieram średnicę przewodu D=650 mm. Dla tej średnicy prędkość wyniesie:
Prędkość nie mieści się w przedziale 10-12 m/s . Została przyjęta ponieważ dla innych średnic wartości w zbytnio odbiegają od przyjętej granicy 10-12 m/s.
p3,6=
pp+
pk =10*2+27,02=47,02 Pa
gdzie:
pp - opór przewodu, opór jednostkowy dla V=4,0 i d =0,65 - R=2,0 Pa/m (rys.12.23),zakładam długość przewodu 9 =10 m
pk - opór na kolanie, ξ=0,31
3) Dla sekcji 7.
Dobieram średnicę przewodu D=1000 mm. Dla tej średnicy prędkość wyniesie:
p7=
pp+
pk +
psk +
pw =60*0,85+19,92*3+130+124,50=365,2651 Pa
gdzie:
pp - opór przewodu, opór jednostkowy dla V=8 i d =1,0 - R=0,85 Pa/m (rys.12.23),zakładam długość przewodu 7 - 60m zatem
pp=60*0,85= 51 Pa;
pk - opór na kolanie, ξ=0,32
psk - opór na skruberze dobieram 130 Pa, z zakresu 100-150 Pa,
pw - opór na wyrzutni, h = 450 h/D=0,45 - ξ=2
Wyznaczenie spiętrzenia wentylatora
Dobieram wentylator o symbolu FKD 50 i liczbie obrotów n = 1269 min- (Załącznik 76 [2])
1
2
4
3
5
8
6
7
1
9
wanna
ssawka
1 m
1 m
7
6
5
4
3
2