Задача № 4. Определить высоту вытяжной трубы вентиляционной системы, осуществляемой за счет разности веса теплового газа в сети и веса атмосферного воздуха

Определить высоту вытяжной трубы вентиляционной системы, осуществляемой за счет разности веса теплового газа в сети и веса атмосферного воздуха. Газ вытесняется через трубу 1, а воздух притекает через зазоры крышки колодца 2 (рис. 4). Разность напоров . Определить количество и диаметр d приемных отверстий 3, если скорость газа в трубе , диаметр D. Температура газа в сети t ₁, температура воздуха t ₂.

Рис. 4

Дано: Решение:

Δ h = 4, 2 м.вод.ст.; 1.Определим плотности:

ω = 0, 18 м/с; Т.к. в условии не сказано какой газ участвует в процессе,

D = 0, 14 м; то принимаем за этот газ – воздух, только с более высокой

t₁ = 19, 5 ^оС; температурой.

t₂ 11 ^оС; При t₁ = 19, 5 ^оС; ρ ₁ = 1, 185 кг/м³;

При t₂ = 11 ^оС; ρ ₂ = 1, 23 кг/м³;

Найти:

H -?

n -?

d -?

Разность напоров связана с разностью давлений формулой:

4.2·1000·9, 81 = 41202 Па;

Разность давлений можно представить и как:

Δ p = g·H·(ρ ₂ – ρ ₁);

Откуда:

93333.3 м;

2. Массовый расход в трубе:

0.0034 м³/с;

- массовый расход через одно приемное отверстие диаметра d;

Всего отверстий n, необходимо, чтобы V₂ = n·V₁;

Тогда:

;

Произвольно задаем количество отверстий: n = 15;

Тогда:

= 0, 037 м;

Ответ: Н = 93333.3 м; n = 15; d = 0.037 м = 37 мм.