Контрольное задание

В соответствии с учебным планом студенты выполняют одно контрольное задание, которое включает в себя решение восьми задач:

- аэродинамический расчет системы вентиляции с искусственным побуждением движения воздуха;

- аэродинамический расчет системы вытяжной вентиляции с естественным побуждением движения воздуха по методу статических давлений;

- расчет местных отсосов;

- расчет калориферной установки;

- расчет воздушного душа;

- расчет ячейкового фильтра;

- расчет циклона и определение эффективности очистки воздуха в циклоне;

- расчет внутрицеховой системы пневмотранспорта.

Условия задач и исходные данные к ним студент выбирает в соответствии с номером своей зачетной книжки.

Условия задач должны быть переписаны полностью. Решения задач необходимо сопровождать пояснениями и подробными вычислениями. При вычислении каждой величины необходимо указать ее название, формулу, по которой она определяется, дать ссылку на литературу, откуда эта формула взята. После записи формулы с буквенными обозначениями подставляются в такой же последовательности их цифровые значения. Необходимо указывать размерность результатов вычислений. Применять необходимо только Международную систему единиц СИ, либо систему единиц, допустимую к применении в строительстве.

Решения задач представляются в тетради в клетку, либо на листах белой бумаги формата А4, закрепленных в скоросшиватель. Рисунки и графики выполняют на миллиметровой бумаге и вставляют (вклеивают) в текст. Допускается оформление работы на компьютере. Завершается работа списком использованных источников и подписью студента. Для заметок преподавателя на каждой странице отводят поля шириной 4 см. На обложке тетради или титульном листе скоросшивателя записывается номер контрольного задания, название предмета, фамилия, имя, отчество студента, его шифр, специальность и домашний адрес.

Задача №1. Выполнить аэродинамический расчет вентиляционной системы, обслуживающей помещения общественного здания. Воздуховоды прямоугольного сечения изготовлены из оцинкованной тонколистовой стали. В качестве воздухораспределительных устройств используются жалюзийные решетки. Воздухозаборная шахта выполнена из бетонных блоков. Данные для расчета представлены в таблицах 1 и 2, а расчетные аксонометрические схемы – на рисунках 1а и 1б. Номер схемы соответствует номеру приточной камеры (ПК) и принимается студентом по последней цифре номера зачетной книжки (З.К.)

Таблица 1. Исходные данные к задаче №1.

Последняя	Расход воздуха на концевых участках, м^3/ч	Длина вздухоза-
цифра З.К.	A	B	C	D	борной шахты, м
					7,5
					8,6

Таблица 2. Исходные данные к задаче №1.

Предпоследняя	Длина концевых участков, м
цифра З.К.	A	B	C	D
				4,5
				5,5
				6,5
				7,5
				4,2
				5,8

Примечания. 1. Длина общих участков принимается студентами самостоятельно в диапазоне 4 – 10 м.

2. Перед выполнением аэродинамического расчета необходимо подобрать жалюзийные решетки для концевых участков. Решетки подбирают по данным таблицы №3, принимая скорость воздуха в живом сечении решетки V₀ = 3 – 4 м/с. Если одной решетки недостаточно, либо она не размещается на боковой поверхности воздуховода, то устанавливают две решетки параллельно, рассматривая их как одно приточное отверстие.

3. Методика расчета и необходимые справочные данные представлены в [1, 8, 16].

C

A

C

D

B

А

C

B

A

D

A

B

C

B

A

C

B

B

A

C

ПК-6

Рис.1а. Аксонометрические схемы систем вентиляции к задаче №1.

B

C

C

B

A

A

C

B

A

A

B

C

Рис. 1б. Аксонометрические схемы систем вентиляции к задаче №1.

Таблица 3. Технические данные приточных регулируемых жалюзийных решеток

B, мм	H, мм	A0, м^2	B, мм	H, мм	A0, м^2	B, мм	H, мм	A0, м^2
		0,0145			0,0590			0,1780
		0,0215			0,0740			0,2240
		0,0290			0,0890			0,2680
		0,0365			0,1190			0,1780
		0,0440			0,1480			0,2380
		0,0585			0,1780			0,2980
		0,0735			0,0885			0,3560
		0,0880			0,1110			0,3740
		0,0440			0,1330			0,4470

Задача №2. Рассчитать по методу статических давлений вытяжную систему естественной вентиляции многоэтажного жилого дома. Ответвления присоединяются к сборному каналу под потолком следующего этажа. Вытяжной канал с верхнего этажа выполнен отдельно и к сборному каналу не присоединен. Вентиляционные каналы имеют круглое сечение и изготовлены из бетона. На ответвлениях установлены жалюзийные решетки с площадью живого сечения А₀ = 0,033 м². Данные для расчета принимают по таблице 4, где указано число этажей в здании – N, расход воздуха в этажном ответвлении - L_эт, высота этажа - h_эт, высота вытяжной шахты - h_ш, и угол примыкания ответвления к сборному каналу - a.

Таблица 4. Исходные данные к задаче №2.

Последняя	По последней цифре	Предпоследняя	По предпоследней цифре
Цифра З.К.	N	Lэт, м^3/ч	цифра З.К.	hэт, м	hш, м	a, град.
				3,5	3,2
				3,2	3,0
				3,0	3,5
				3,1	3,3
				3,3	2,9
				3,4	3,1
				2,9	3,2
				2,8	3,3
				2,7	3,4
				2,6	3,0

Примечания. 1.Сечение сборного канала следует принять постоянным для всей системы, при этом скорость движения воздуха в канале не должна превышать 2,0 – 2,5 м/с.

2. Скорость движения воздуха в этажном ответвлении принимается не выше 1 м/с.

3. Методика и пример расчета изложены в [1].

Задача №3. Рассчитать следующие виды местных отсосов:

а) верхний, боковой и нижний от источника, имеющего форму параллелепипеда с поверхности, которого выделяется теплота и вредные газы. Исходные данные представлены в таблицах 5 и 6: a, b, h – соответственно длина, ширина и высота источника вредностей; V_в - скорость движения воздуха в РЗ; М – интенсивность источника вредности; ПДК – предельно допустимая концентрация вредности в РЗ; температура горизонтальной и вертикальной поверхности источника вредности; t_в - температура РЗ.

б) бортовой отсос, активированный бортовой отсос и кольцевой отсос от ванны с раствором. Диаметр цилиндрической ванны необходимо определить из условия равенства площадей поверхности зеркала раствора в цилиндрической и прямоугольной ваннах. Исходные данные представлены в табл. 7: B_p, l – расчетная ширина и длина ванны; h_р – высота стояния уровня; t_п, t_в – температура поверхности раствора и температура РЗ; К_т - коэффициент токсичности раствора. В последнем столбце таблицы 7 указан способ укрытия поверхности раствора.

Примечание. Методика расчета и примеры изложены в [3].

Таблица 5. Исходные данные для расчета верхнего, бокового и нижнего отсосов

Последняя	Размеры источника, м		Вред-	М,	ПДК,
Цифра З.К.	a	b	h	Vв, м/с	ность	мг/с	Мг/м^3
	0,40	0,50	0,25	0,20	CO
	0,80	0,60	0,30	0,30	NO2
	0,60	0,40	0,20	0,40	SO2
	1,20	0,80	0,40	0,22	Фенол	0,20	0,3
	1,40	0,60	0,30	0,24	CO
	1,00	0,62	0,28	0,28	NO2
	0,80	0,50	0,24	0,32	SO2
	1,10	0,80	0,38	0,34	Фенол	0,25	0,3
	0,80	0,60	0,28	0,36	CO
	0,95	0,64	0,32	0,38	NO2

a

x₀

y₀

Таблица №6. Исходные данные для расчета верхнего, бокового и нижнего отсосов

Предпоследняя	Температура поверхности, ^оС	tв,	Расстояние на рис.3	Номер
цифра З.К.	горизонтальн.	вертикальной	^oC	X0,	y0,	рис. 3
				0,50	1,2	а)
				-	0,8	б)
				-	1,0	в)
				0,35	0,6	а)
				-	0,9	б)
				-	1,1	в)
				0,40	0,7	а)
				-	0,9	б)
				-	0,6	в)
				0,45	0,8	а)

Таблица 7. Исходные данные для расчета бортовых и кольцевых отсосов

Последняя	Размер ванны, м	Высота	tп,	tв,	Кт	Укрытие зеркала
Цифра З.К.	Bp	l	hp, м	^оС	^оС		раствора
	0,45	0,80	0,12			1,25	Открыт. поверх.
	0,50	0,90	0,10			1,60	Плавают шарики
	0,55	1,00	0,15			1,40	ПАВ
	0,60	1,10	0,10			2,00	Открыт. поверх.
	0,65	1,20	0,09			1,80	Плавают шарики
	0,70	1,30	0,07			1,25	ПАВ
	0,75	1,40	0,13			2,00	Открыт. поверх.
	0,80	1,50	0,11			1,40	Плавают шарики
	0,85	1,60	0,14			1,60	ПАВ
	0,90	1,70	0,12			1,25	Открыт. поверх.

Задача №4. Рассчитать калориферную установку и выполнить схему обвязки калориферов. Исходные данные для расчета представлены в табл.8.: G_в – расход нагреваемого воздуха; t_н, t_к – соответственно начальная и конечная температура нагреваемого воздуха; t_г – t_о – температура теплоносителя - воды в тепловой сети.

Примечание. Методика расчета, примеры и технические данные калориферов представлены в [1, 3, 16].

Таблица 8. Исходные данные к задаче №4.

Последняя	Gв,	tг - tо,	Предпоследняя	tн,	tк,	Марка
цифра З.К.	кг/ч	^оС	цифра З.К.	^оС	^оС	калорифера
		130 – 70		-22	+22	Кск
		140 – 70		-25	+24	КВС
		150 – 70		-28	+21	Кск
		130 – 70		-31	+32	КВС
		140 – 70		-34	+26	Кск
		150 – 70		-37	+28	КВС
		130 – 70		-20	+30	Кск
		140 – 70		-24	+23	КВС
		150 – 70		-28	+25	Кск
		130 - 70		-32	+27	КВС

Задача №5. Выполнить расчет воздушного душа для теплого и холодного периодов года. Исходные данные представлены в табл.9. q – интенсивность теплового облучения на рабочем месте; N – число рабочих мест, подвергаемых душированию; x – расстояние от душирующего патрубка до работающего.

Таблица 9. Исходные данные к задаче №5.

Последняя	q,	x,	Предпоследняя	Пункт	Степень
цифра З.К.	Вт/м^2	м	цифра З.К.	строительства	тяжести работы
		1,45		Воронеж	IIа
		1,50		Самара	IIб
		1,55		Курск	III
		1,60		Саратов	IIа
		1,65		Киев	IIб
		1,75		Казань	III
		1,80		Тамбов	IIа
		1,40		Орск	IIб
		1,50		Балашов	III
		1,60		Владимир	IIа

Примечание. Методика расчета и пример представлены в [8].

Задача №6. Рассчитать фильтровальную установку, оснащенную плоскими ячейковыми фильтрами типа Фя. Выполнить эскиз фильтровальной камеры. Определить время непрерывной работы фильтра. Исходные данные для расчета принимать по табл.10: С_н – концентрация пыли в наружном воздухе; L – расход очищаемого воздуха.

Примечание. Методика расчета и пример изложены в [3].

Таблица 10. Исходные данные к задаче №6.

Последняя	Сн, мг/м^3	Тип ячейки	Предпоследняя	L, м^3/ч
цифра З.К			цифра З.К.
	1,60	ФяР
	1,70	ФяВ
	1,80	ФяУ
	1,90	ФяП
	1,65	ФяР
	1,75	ФяВ
	1,85	ФяУ
	1,95	ФяП
	2,00	ФяР
	2,05	ФяУ

Задача №7. Выполнить расчет циклонной установки, предназначенной для очистки воздуха от абразивной пыли – подобрать циклон и определить число циклонов в установке, подобрать вентагрегат, определить классификационную группу пыли и определить эффективность очистки воздуха в циклоне. Исходные данные представлены в таблицах 11 и 12. L – расход очищаемого воздуха; t_м – температура материала (пыли) и воздуха; r_м – плотность материала; С_н – начальная концентрация материала в потоке очищаемого воздуха. В табл. 12 представлен дисперсный состав пыли.

Примечания. 1. Температурную зависимость коэффициента динамической вязкости воздуха h, мкПа×с, следует определять по формуле

h= 1,458Т^1,5/(Т + 110,4),

где Т – температура, К.

2. Методика и пример расчета изложены в [8].

Таблица 11. Исходные данные к задаче №7.

Последняя	L, м^3/ч	tм, ^oC	Предпоследняя	rм,	Сн,	Марка
Цифра З.К.			цифра З.К.	кг/м^3	г/м^3	циклона
					1,52	ЦН-11
					1,64	ЦН-15
					1,58	ЦН15у
					1,70	ЦН24
					1,74	ЦН-11
					1,82	ЦН-15
					1,95	ЦН-15у
					2,04	ЦН-24
					2,10	ЦН-11
					1,88	ЦН-15

Таблица 12. Дисперсный состав пыли к задаче №7.

Размер	Содержание фракции, % по массе, при последней цифре номера З.К.
d, мкм
< 2,5
2,5 – 4,0
4,0 – 6,3
6,3 – 10
10 – 16
16 – 25
25 – 40
40 – 63
63 – 100
>100

Задача №8. Выполнить расчет системы пневмотранспорта (СПТ) древесных отходов с цилиндрическим коллектором-сборником. Подобрать очистное оборудование и вентагрегат. Составить аксонометрическую схему и эскиз плана цеха с размещенным вентиляционным оборудованием. План цеха с оборудованием представлен на рис. 4. Исходные данные представлены в таблицах 13 и 14; G_м – расход материала, поступающего в стружкоприемник; V_min – минимальная транспортирующая скорость; m_р - рекомендуемая расходная концентрация материала на соответствующем участке СПТ. В табл. 14, в графе «Отм.» указана отметка расположения стружкоприемника. Позиция оборудования на плане определяется по данным табл. 13, а расход материала, поступающего в стружкоприемник – по данным табл. 14.

Примечания. 1. Коллектор-сборник располагается в центре цеха на высоте 4 – 6 м.

Высоту коллектора-сборника принять равной 0,5 м.

2. Перед выполнением задания необходимо вычертить в масштабе план цеха и расположить на нем воображаемое деревообрабатывающее оборудование. Стружкоприемник располагается за станком. Его расположение необходимо отметить на плане жирной точкой.

3. Циклон и вытяжной вентилятор располагают за пределами цеха.

5. Длину воздуховодов определяют по составленному плану, а высоту по разрезу с учетом отметки сружкоприемника и выбранной высоты расположения коллектора-сборника.

4. Методика расчета и необходимые данные представлены в [3].

Рис. 4. План цеха с деревообрабатывающим оборудованием

Таблица 13. Исходные данные к задаче №8.

Последняя	Номер	L1,	L2,	Предпоследняя	Номер оборудования, отметка
цифра З.К.	схемы	м	м	цифра З.К.	A	Отм.	B	Отм.	C	Отм.
						0,5		0,6		0,7
						0,6		0,7		0,8
						0,7		0,8		0,5
						0,8		0,5		0,6
						0,5		0,6		0,7
						0,6		0,7		0,8
						0,7		0,8		0,5
						0,8		0,5		0,6
						0,5		0,6		0,7
						0,6		0,7		0,8

Таблица 14. Исходные данные к задаче №8.

Позиция на плане	Gм, кг/ч	Vmin, м/с	mр, кг/кг	Позиция на плане	Gм, кг/ч	Vmin, м/с	mр, кг/кг
			0,20				0,24
			0,21				0,25
			0,22				0,26
			0,23	-	-	-	-

Дата добавления: 2015-07-17