Расчет вытяжного зонта
О вытяжных зонтах
Содержание
Назначение вытяжного зонта
Вытяжной зонт является одним из видов местных отсосы, который используется для утилизации различных вредных веществ, теплоты, влаги, газов и пыли и располагается локально в области выделения этих веществ. При помощи вытяжных зонтов удается поддерживать нормируемые параметры воздушной среды в помещениях. Зонт имеет несколько разных конструкций, он может быть «Вытяжной зонт козырек пристенный» рисунок 1, «Вытяжной зонт островной» рисунок 2, «Приточно-Вытяжной зонт козырек пристенный» рисунок 3, «Приточно-Вытяжной зонт островной» рисунок 4, на рисунке 5 представлена «Зонт панель равномерного всасывания«. Также зонты могут быть снабжены фильтрами и жироуловителями. В быту зонты чаще всего применяются в горячих цехах (помещения предприятий общественного питания), на кухнях, и размещаются над приборами с избытками теплоты, такими как плиты, печи, духовки и т.д.
На какой высоте размещать вытяжной зонт
Согласно [1], вытяжные зонты следует располагать на высоте 1,6-1,8 м над уровнем пола. Рисунок 7.
Один из заводов изготовителей в паспорте оборудования зонтов рекомендует следующее, расстояние от поверхности кухонного оборудования до кромки местного отсоса, не должно превышать 1,1 м; при увеличении данного расстояния увеличивается требуемый расход воздуха (до 40 % при расстоянии = 1,4 м)
У другого завода встречается отличная от предыдущих значений, минимальная и максимальная высота подвеса зонта над уровнем пола, она составляет 1,9-2,0 м
Расчет размеров зонта (упрощенная методика)
Упрощенную методику можно найти в книге [1], автор приводит формулы для расчет размеров сторон всасывающего отверстия зонта.
b=b0+0.8h
a=a0+0.8h
где a0 и b0— это длина и ширина (либо диаметр) области где выделяются вредные вещества или теплота. Например для микроволновой печи или духовки, такой областью будет являться место откуда вырывается теплота при открытие дверцы оборудования. Следовательно размеры области должны быть сопоставимы с зоной раскрытия дверцы. Рисунок 6.
Вылет зонта над кухонным оборудованием с открывающимися дверьми должен быть не менее 0,4 м со стороны открывающихся дверей.
Угол фартука вытяжного зонта должен быть равным 60° (по большей стороне). Если конструкция оборудования не позволяет выполнить это требование, допускается увеличить угол до 90°. Уменьшение высоты колпака с вытянутым прямоугольным сечением возможно при замене его несколькими колпаками, установленными вплотную друг к другу.
Чтобы увеличить вместимость колпака, по габаритам его всасывающего отверстия предусматривают вертикальные борты высотою 100-300 мм. Рисунок 7.
Расчет размеров зонта (подробная методика)
Более тщательный расчет приведен в [4], согласно ему, размеры приемного сечения зонта AxB или его диаметр D (для круглых зонтов) должны быть всегда больше геометрических размеров области с наличием вредных выделений: d или a*b на величину 2Δ:
для прямоугольных зонтов A=a+2Δ и B=b+2Δ
для круглых зонтов D=d+2Δ
если соотношение сторон a/b≤2, значение Δ определяется по формуле:
Δ=2,14*(vв/v1)2*(Z2/d)
где Z — расстояние между зонтом и источником вредных выделений, рисунок 8
Если зонт прямоугольной формы, в формуле и дальнейших расчетах вместо d принимают эквивалентный диаметр dэ
dэ=1.13√(a*b)
где vв — подвижность воздуха рабочей зоны. Можно принять значения от 0,2 до 0,5 м/с;
v1 — скорость входа конвективного потока в зонт м/с.
v1=0,068*(Q*Z/d2)0.33
Местные вытяжные зонты чаще всего располагают на оборудованием в избыточным тепловыделением, поэтому необходимо знать их конвективную теплоотдачу.
где Q — суммарная конвективная теплоотдача, определяемая по формуле:
Q=Qг+Qв,
Где Qг — для горизонтальных поверхностей:
Qг = 1,3*n-Fг (tп-tв)1,33
Qв — для вертикальных поверхностей:
Qв = n-Fв (tп-tв)1,33
где tп и tв — температуры нагретой поверхности и воздуха помещения, °С
Fг и Fв — площади горизонтальной и вертикальной поверхности, м2
n — коэффициент зависящий, от температуры поверхности, значения приведены в таблице 1
Если у источника вредных выделений соотношение сторон a/b>2, то формула приобретает вид:
Δ=2,14*(vв/v1)2*(Z2/b)
v1=0,039*Q0.33*(Z/b)0.38
Вытяжной зонт будет работать эффективно только при выполнении условия:
(vв/v1)*(Z/d)≤0.35
| tп°C | n |
|---|---|
| 50 | 1,63 |
| 100 | 1,58 |
| 200 | 1,53 |
| 300 | 1,45 |
| 400 | 1,40 |
| 500 | 1,35 |
| 1000 | 1,18 |
Скорость воздуха в вытяжном зонте
Донин Л. С. в справочнике [1] приводит следующие значения скоростей воздуха на всасывание в колпаке зонта, таблица 2. После определения размеров конструкции зона, к его верхней части присоединяется воздуховод, его диаметр определяется по расходу удаляемого воздуха и требуемой скорости потока воздуха, в зависимости от помещений которые он пересекает. Значения скорости вы можете прочитать в нашей статье «Скорость воздуха в системах вентиляции в 2025 году» .
Таблица 2. Рекомендуемые средние скорости в вытяжном зонте
| Удаляемая вредность | Скорость, м/с |
|---|---|
| Колпаки и зонты | |
| Нетоксичные выделения | 0,25-0,5 |
| Токсичные выделения | 1,25-1,5 |
| У дверей сушилок и печей | 1,0 |
| Панели равномерного всасывания | |
| Токсичные выделения | 2,5-3,5 |
| Газовые потолки пыли с дисперсной пылью | 3,5-4,5 |
В книге [3] Молчанова написано, для зонтов-козырьков у дверей сушил, печей, остывочных камер, с выделением газов, рекомендуемая скорость составляет 1 м/сек.
Для маловредных газов (с допустимой концентрацией до 10 мг/м³) расчетные скорости приведенные в таблице 3, будут несколько завышены, поэтому допускается уменьшение их на 30%. Согласно результатам данным американской практики, скорости принимаются:
для зонтов без свесов — 0,7 м/сек;
для зонтов с двумя свесами (открытых с двух сторон) — 0,6 м/сек,
для зонтов с тремя свесами -0,4 м/сек.
Таблица 3. Расчетные скорости воздуха
| Особенность зонта | Скорость, м/с |
|---|---|
| Без свесов | 1-1,2 |
| открытый: | |
| с трех сторон | 0,9-1 |
| с двух | 0,8-0,9 |
| с оной стороны | 0,5-0,8 |
В [3] для панелей равномерного всасывания рекомендуются следующие значения скоростей воздуха, таблица 4.
Таблица 4. Скорости для всасывающих панелей
| Название и характер выделения вредности | Скорость при расположении м/с | |
|---|---|---|
| близко | далеко | |
| Газы при пайке без свинца и газовой сварке | ||
| Аэрозоли при разливе и пайке свинца | ||
| Сварочный дым при электросварке | ||
| Маловредные (до 10 мг/л) газы, пары и аэрозоли при: | ||
| холодном процессе | ||
| горячем процессе | ||
| Вредные газы, пары и аэрозоли (до 1 мг/м³) при: | ||
| холодном процессе | ||
| горячем процессе | ||
| Газы и пары при литье чугуна на конвейере | ||
| Пары растворителей (уайт спирит, скипидар) | ||
| Газы при прессовании пластмасс | ||
Расход воздуха в вытяжном зонте
Объем воздуха, удаляемый вытяжным зонтом в течении 1 часа, определяется по формуле:
L=3600*Fз*u1
Где Fз — это площадь сечения зонта (a*b), м2;
u1 — это скоростью воздуха в зонте, м/с.
Коэффициент учета конструкции Кп=1
Коэффициент учета подвижности воздуха помещения:
Кв=(1+2Δ/d)2
Lмо=L0*Кв*Кт
Если вам была полезна эта статья — оставьте комментарий, спасибо.
Список литературы
- Справочник по вентиляции в пищевой промышленности (1977, Пищевая промышленность) Донин Л. С.
- Вентиляция и кондиционирование воздуха. 4 -е издание. Часть 3. Книга 1. Под редакцией канд. тех. наук Н.Н. Павлова и инж. Ю.И. Шиллера. Москва 1992
- Проектирование промышленной вентиляции. Молчанов Б.С.
- Рекомендации по проектированию для производственных и общественных зданий. Краснов Ю.С. 2006