Вентиляция промышленного здания

Ruхп = 1/15 · (1,891/ 10)2/3 = 0,022 м² 0С/кг.

Ruпп = 1/15 · (0,511/ 10)2/3 = 0,009 м² 0С/кг.

Ruтп = 1/15 · (0,202/ 10)2/3 = 0,005 м² 0С/кг.

Guхп = 1/0.022 · (1,891/ 10)2/3 = 14.98 кг/(м2· ч).

Guпп = 1/0.009 · (0,511/ 10)2/3 = 15.3 кг/(м2· ч).

Guтп = 1/0.005 · (0,202/ 10)2/3 = 14.83 кг/(м2· ч).

Qинфхп = 0,8 · 14,98 ((25,6 + 30) (36 = 666,31 кДж/ч.

Qинфпп = 0,8 · 15,30 ((25,6 — 10) (36 = 190,94 кДж/ч.

Qинфтп = 0,8 · 14,83((25,6 — 20,9) (36 = 55,76 кДж/ч.

Теплопотери от холодного металла.

Qхол мет = смет (Gмет ((tрз — tН), кДж/ч (2.38).

Qхол мет хп = 0,7· 75· (28 + 30) = 3045 кДж/ч.

Qхол мет пп = 0,7· 75· (28 — 10) = 945 кДж/ч.

Qхол мет тп = 0,7· 75· (28 — 20,9) = 373кДж/ч.

∑Qпост хп = 52 920 + 11 560 + 0 + 47 025 + 50 152 + 8734 + 45 780 = 216 171 кДж/ч.

∑Qпост пп = 52 920 + 11 560 + 0 + 47 025 + 50 152 + 8734 + 45 780 = 216 171 кДж/ч.

∑Qпост тп = 52 920 + 11 560 + 2090 + 47 025 + 50 152 + 8734 + 45 780 = 218 162 кДж/ч.

∑Qпот хп = 30 024 + 666,31 + 3045 = 33 735 кДж/ч.

∑Qпот пп = 8424+ 190,94 + 945 = 9556 кДж/ч.

∑Qпот тп = 2538 + 55,76 + 373 = 2967 кДж/ч.

ΔQХП = 216 171 — 33 735 = 182 436 кДж/ч.

ΔQПП = 216 171 — 9556 = 206 615 кДж/ч.

ΔQТП = 218 162 — 2967 = 215 195 кДж/ч.

Полученные значения ∑Qпост и ∑Qпот позволяют определить теплоизбытки ΔQ для трех периодов года. Если для какого-либо периода ΔQ<0, то означает, что недостаток тепла ΔQ должен быть восполнен путем подачи в помещение воздуха, подогретого до температуры tп, определенной из выражения:

ΔQ= с· Gп (tп-tН),.

где Gп — расход приточного воздуха.

При этом tп должна быть не выше 700С при подаче воздуха на высоте более 3,5 м.

При расчете расходов воздухаGу и Gп следует иметь ввиду, что:

tм.о. = tрз — для всех видов откосов;

tП и tу — могут изменяться в зависимости от расчетного периода.

Gв.д., tв.д., Gм.о. — постоянные в течении всего года.

Если для какого-либо периода получится Gу <0, то это означает, что общеобменная вытяжка в этот период не нужна, то есть принимается равной нулю.

GyХП = -58 115 кг/час GyХП = 0.

GyПП = -62 044 кг/час GyПП = 0.

GyТП = -85 459 кг/час GyТП = 0.

Так как Gу для всех периодов года имеет отрицательное значение, то общеобменной вытяжной системы не будет.

В таком случае: Gп = Gм.о. — Gв.д. = 58 476 + 2264 = 56 212 кг/час.

Lп = 56 212 / 1,209 = 46 494м3/час.

Расчет аэрации В теплый период (а при наличии теплоизбытков ΔQПП — также переходный период) общеобменная вентиляция цеха осуществляется способом аэрации. Задачей расчета является определение площадей приточных и вытяжных проемов по известным расходам Gy и GH для соответствующего периода. Высоту расположения приточных проемов для переходного периода принять равной 4 м.

В холодный период, а при отсутствии теплоизбытков ΔQПП — и в переходный аэрационные проемы закрыты и используются только для проветривания в перерывах между сменами, а общеобменная вентиляция осуществляется механическим способом.

Определим температуру удаляемого воздуха по формуле:

ty = tн +.

Определим среднюю по высоте помещения температуру внутреннего воздуха по формуле:

tв = 0,5 (tр.з. + tу) = 0,5 (23 + 25,7) = 24,3оС Определим плотность воздуха соответствующего температурам:

tн = tп, tу, tв ρн = ρп = 1,213кг/3; ρу = 1,186кг/м3, ρв = 1,189кг/м3.

Определим вариант расчета аэрации и расчетные наружные давления. Отношение:

поэтому при расчете аэрации следует учитывать совместное действие ветра и гравитационных сил.

Примем за ноль давление на уровне середины верхних проемов, определяем:

р1 = (kаэр1 — kаэр2).

р1 = (0,8 + 0,42) · 0,5 · (1,213· 32) + 8,3· (1,213 — 1,189)· 9,8 = 8,6Па.

р4 = (-0,39 + 0,42) · 0,5 · (1,213· 32) + 8,3· (1,213 — 1,189)· 9,8 = 2,11Па Определим требуемые аэрационные расходы по формулам с учетом условия tп=tн.

Gу.а. = · 5,3·106 + 40 000 · 1 (17 — 18) — 290 000· 1·(23 — 18) = 0,505· 106кг/ч.

Gп.а. = (0,505 + 0,25) · 106 = 0,755· 106 кг/ч.

Аэродинамический расчет воздуховодов При выполнении проекта требуется рассчитать одну механическую приточную и одну вытяжную систему.

Целью расчета является:

— определение сопротивления системы;

— определение сечений воздуховодов на всех участках системы;

— увязка сопротивлений параллельных ветвей системы.

Порядок расчета:

1. Вычертим аксонометрическую схему, с выделением расчетной трассы.

2. Расчетную трассу разобьем на участки (участок — часть трассы с неизменными скоростями или расходом). Для каждого участка кружком обозначим его номер, дробью расход в м3/ч (числитель) и длина в м (знаменатель).

3. Определим потери давления на всех участках расчетной трассы, а их сумма будет равна полному сопротивлению трассы.

Для определения аэродинамических характеристик используются следующие расчетные формулы:

— диаметр воздуховода:

d = (4.1).

где L — расход воздуха на участке, м3/час;

Vусл — скорость воздуха на участке воздуховода, м/с;

Потери давления на участке:

ΔР = R + z (4.2).

где — длина участка, м;

z — потери давления в местах сопротивления, Па;

R — потери давления на трение по длине воздуховода, Па/м.

R = (4.3).

где НД — динамические потери давления на участке, Па;

λ - коэффициент сопротивления трения;

Коэффициент сопротивления трения рассчитывается по формуле Альтшуля:

λ = 0,11 (4.4).

где Rе — число Рейнольдса;

Кэ — абсолютная эквивалентная шероховатость Потери давления в местных сопротивлениях определяются по формуле:

Z = Нд (ξтр + ξ) (4.5).

где ξ - сумма коэффициентов местных сопротивлений (КМС) элементов сети воздуховодов на расчетном участке;

ξтр — КМС тройника;

Коэффициенты местных сопротивлений тройников:

— для приточной системы:

на проход ξ (4.6).

на ответвление ξ (4.7).

где DП, Dc Dо — диаметры прохода, ствола и ответвления, м;

LП, Lc Lо — соответственно расход воздуха на проходе, в ответвлении и стволе, м3/час.

— для вытяжной системы:

— на проход.

ξП = (4.8).

— на ответвление:

ξ (4.9).

где — относительное сечение воздуховода на проходе, = fп/fc;

— относительное сечение воздуховода на ответвлении, = fо/fc;

— относительная скорость воздуха на ответвлении, =Vo/Vc;

— относительная скорость воздуха на ответвлении, =Lo/Lc;

fп, fo, fc — соответственно сечение воздуховода на проходе, ответвлении и стволе, м2;

Vo, Vc — скорость воздуха на ответвлении и стволе, м/с;

Расчет воздушно-тепловой завесы Воздушно-тепловой завесой шиберного типа оборудуются ворота с целью предотвращения поступления в цех наружного воздуха при их открытии в холодный период года. Температуру воздушной смеси tсм, получающийся в результате работы завесы, принимаем равной 12 оС.

Рис. 5.

1. Двусторонняя воздушно-тепловая завеса шиберного типа.

1 — вентилятор,.

2 — калорифер;

3 — воздухораспределительный короб Рис. 5.

2. Схема воздушной завесы.

1 — стояк не подогретого воздуха.

2 — стояк подогретого воздуха.

В результате расчета должны быть определены:

Производительность завесы Gз, кг/ч;

Требуемая температура воздуха завесы tз;

Тепловая мощность калориферов завесы Qз, Вт.

Расчет производительности завесы:

Gз = 5100(, (5.1).

где — отношение расхода воздуха, подаваемого завесой, к расходу воздуха, проходящего в помещение через проем при работе завесы;

— коэффициент расхода проема при работе завесы:

0,25…0,32;

Fпр — площадь ворот, 3×3=9м2.

Δр — разность давлений воздуха с двух сторон наружного ограждения на уровне проема, оборудованного завесой в холодный период, Па;

(см — плотность смеси подаваемого завесой и наружного воздуха при температуре tcм, равной нормативной.

(см = 353 / (273 + tcм) = 353 / (273 + 12) = 1,239кг/м3.

Δр = Δрт+ к1 Δрв, (5.2).

Δрт = 9,8 (hрас (((н — (в), (5.3).

Δрв= 0,5 с (((н (5.4).

где к1 — поправочный коэффициент, учитывающий степень герметичности здания, для зданий с аэрационными фонарями не открываемыми в холодный период года к1 = 0,5;

hрас — расчетная высота для здания высотой 10 м hрас = 3,2…4,4 м;

с — аэродинамический коэффициент, принимаем равным 0,35;

(в — расчетная скорость ветра в расчетный период, по табл. 1.2 (в =3,2м/с.

(н — плотность воздуха, при температуре наружного воздуха (параметры Б), кг/м3;

(в — плотность воздуха, при средней по высоте помещений температуре внутреннего воздуха tв, кг/м3.

Для зданий оборудованных аэрационными проемами, закрытыми в холодный период года:

hрасч = h1 + (5.5).

где h1 — расстояние от центра проема, оборудованного завесой, до центра приточных проемов, м;

h2 — расстояние между центрами приточных и вытяжных проемов, м;

lп — длина открываемых в теплый период года притворов приточных проемов, м;

lв — длина открываемых в теплый период года притворов вытяжных проемов, м;

Рис. 5.

3. Схема определения h1 и h2.

hрасч = 0,6 +.

(нхп = 353 / (273 — 30) = 1,453 кг/м3.

(в = 353 / (273 + 19) = 1,209 кг/м3.

Δрт = 9,8 (8.76 ((1,453 -1,209) = 20.95Па.

Δрв= 0,5 0,35 3,2 (1,453 = 2,604Па.

Δр = 20.95 + 0,5 2,604 = 22,25Па, Расчет требуемой температуры воздуха завесы:

tз= tнХП + = - 30 + оС (5.6).

где Q — отношение теплоты, теряемой с воздухом, уходящим через открытый проем наружу, к тепловой мощности завесы, принять равным 0,08…0,1.

Тепловая мощность калориферов завесы:

Gз = 5100(= 39 765кг/ч Принимаем к установке ЗВТ1.

00.000−01 Gз = 40 800кг/ч Производительность завесы по теплу Qз = 511 700.

Вт Ширина щели 100 мм, Ворота принимаем 3×3м F=9м2.

Относительная площадь.

= Gз / (5100(),.

= 40 800 / (5100(= 0.564.

Рис. 5.

4. К определению потерь теплоты с частью струи завесы шиберного типа, уходящей наружу.

Из рис.

6.3 видно что при =0,564 =0.

tз= - 30 + оС (5.7).

Тепловая мощность калорифера воздушной завесы определяется по формуле:

Qз=0,28 Gз (tз-tНАЧ) = 0,28 (40 800 ((46,9 — 12) = 398 697.

Вт Qзфакт = 511 700.

Вт где tНАЧ — температура воздуха, забираемого для завесы; принять tНАЧ= tсм.

1. Вентиляция общественного здания. Задания и методические указания к выполнению курсового и дипломного проектов для студентов специальности 290 700.-М.: МИКХиС, 2002.

2. Справочник проектировщика. Вентиляция и кондиционирование воздуха/ Под редакцией Н. Н. Павла и Ю. И. Шиллера, Кн. 1,2. — М.: Стройиздат. 1992.

3. СНиП-01−2003.

Отопление, вентиляция, кондиционирование — М.: Госстрой России, 2003.

4. Богословский В. Н. и др. Отопление и вентиляция. Ч.II. Вентиляция. — М.: Стройиздат., 1976.

5. Кострюков В. А. Сборник примеров расчета по отоплению и вентиляции. Ч.II. Вентиляция. — М.:Стройздат., 1962.

6. Рысин.

С.А. Вентиляционные установки машиностроительных заводов: Справочник. — М.: Машиностроение, 1964.

7. Каменев П. Н., Тертичинк Е. И. Вентиляция. — М.: Изд-во АВС, 2006.

Изм. Кол Лист № док Подпись Дата Разраб. Пояснительная записка Стад Лист Листов Консул. Р 1 41 Н.контр.

Лист 2 Изм. Кол уч Лист № док Подпись Дата.

Лист 5 Изм. Кол уч Лист № док Подпись Дата.

Лист 14 Изм. Кол уч Лист № док Подпись Дата.

Лист 22 Изм. Кол уч Лист № док Подпись Дата.

Лист 36 Изм. Кол уч Лист № док Подпись Дата.

Лист 41 Изм. Кол уч Лист № док Подпись Дата.