Проект отопления и приточно-вытяжной вентиляции кузнечно-сварочного участка

Находим начальную и конечную температуры приточного воздуха (до и после калорифера): t_нач= t_н=-24°С;

Учитывая нагрев воздуха в вентиляторе на 1⁰С, воздух в калориферах необходимо подогревать до температуры: t_кон= t_{п р} - 1=14,5-1=13,5⁰С.

5.1. Расход теплоты, необходимый для нагрева приточного воздуха , Вт:

, (14.5.1)

где L- расход нагреваемого воздуха, м³/ч;

с - удельная теплоемкость воздуха, с=1,005кДж/(кг•⁰С);

- плотность воздуха при температуре , кг/м³;

- температура воздуха до и после калорифера, ⁰С.

.

5.2. Задаемся массовой скоростью нс' =7кг/(м²•с) и находим площадь фронтального сечения калориферной установки для прохода воздуха, м²:

, (14.5.2)

где кг/м³;

.

5.3. Принимаем к установке калорифер КСк 3 - 12 по табл.2.28 [1]:

- табличное значение площади фронтального сечения калорифера;

- живое сечение для прохода воды;

- поверхность нагрева одного калорифера.

5.4. Находим действительную массовую скорость:

 , (14.5.3)

.

Находим расход воды в калориферной установке:

, (14.5.4)

где _- удельная теплоемкость воды, =4,19 кДж/(кг•⁰С).

.

Находим скорость воды в трубках калориферов, м/с:

, (14.5.5)

.

По найденным значениям и по табл. 2.29 [1] находим коэффициент теплопередачи калорифера:

КСк3-12 ; ; .

5.5. Определяем требуемую поверхность нагрева калорифера:

, (14.5.6)

где - средняя температура теплоносителя , ⁰С;

=⁰С;

- средняя температура нагреваемого воздуха, ⁰С;

=⁰С.

.

5.6. Определяем общее число устанавливаемых калориферов:

, (14.5.7)

.

Тогда действительная площадь нагрева:

(14.5.8)

.

5.7. Запас поверхности нагрева калорифера:

, (14.5.9)

.

Аэродинамическое сопротивление калорифера определяем по табл. 2.29 [1] при :

.

Гидравлическое сопротивление калорифера КСк3-12 определяем при ; :

, (14.5.10)

где А - коэффициент сопротивления по табл.2.28 [1], А=34,25;

- скорость движения воды в трубках.

.

6. Вентилятор для П1.

Приточная система оборудуется радиальным вентилятором общего назначения. Выбираем к установке вентилятор фирмы «Лиссант».

Вентиляторы подбираются по сводному графику и аэродинамическим характеристикам при известных величинах производительности и полного давления.

Исходные данные:

1) Объем приточного воздуха L_сети=45170 м³/ч;

2) Потери давления в сети, определенные на основании аэродинамического расчета воздуховодов, =315,52 Па;

3) Потери давления в фильтрах, =160 Па;

4) Потери давления в калориферах, =161,26 Па.

Расчет:

6.1. Развиваемое полное давление вентилятора:

, (14.6.1)

где- потери давления в сети воздуховодов, Па;

- потери давления в фильтре, Па;

- потери давления в калорифере, Па.

.

6.2. Производительность вентилятора с учетом 15% запаса по производи-тельности (т.к. общая длина воздуховодов более 50 м):

(14.6.2)

.

6.3. Согласно каталогу «Лиссант» принимаем вентилятор общего назначения низкого давления ВР 86-77-12,5 с диаметром рабочего колеса D=D_ном, частотой вращения рабочего колеса n=730 об/мин; КПД _в=0,74 при максимальном КПД _макс=0,75, установленном на одном валу с электродвигателем мощностью N=18,5 кВт.

6.4. Проверяем требуемую мощность на валу электродвигателя:

, (14.6.3)

где L_в - расход воздуха, принимаемый для подбора вентилятора, м³/ч;

P_в - расчетное сопротивление сети, Па;

_в - коэффициент полезного действия вентилятора в рабочей точке;

_п - коэффициент полезного действия передачи.

.

С учетом запаса К_з=1,1

.

Требуемая мощность электродвигателя с учетом запаса меньше мощности принятого электродвигателя.

15. Расчет и подбор воздушно-тепловых завес

Воздушно - тепловые завесы устраивают в отапливаемых зданиях для обеспечения требуемой температуры воздуха в рабочей зоне и на рабочих местах, расположенных вблизи ворот и у дверей.

У ворот промышленных зданий устраивают воздушные завесы шиберного типа, которые в результате частичного перекрытия проема воздушной струей, сокращают прорыв наружного воздуха через открытый проем, а в помещение поступает смесь холодного наружного с нагретым воздухом воздушной завесы. При этом температура смеси воздуха , ⁰С, поступающего в помещение при работе воздушной завесы следует принимать не менее 12⁰С при работе средней тяжести.

Исходные данные:

- размер ворот: 3,6х4 м;

- высота здания: 5,0 м;

- расчётная температура наружного воздуха: ;

- температура воздуха в помещении: ;

- барометрическое давление: 745мм рт. ст.;

- работа средней тяжести:;

-расчётная скорость ветра (зимой):

Расчет.

Общий расход воздуха, кг/ч, подаваемый завесой шиберного типа определяется по выражению:

(15.1)

где - отношение расхода воздуха, подаваемого завесой, , к расходу воздуха, проходящего в помещение через проём при работе завесы . Принимаем 0,6;

- коэффициент расхода проёма при работе завесы. Определяем по [1, табл.2.49] в зависимости от типа ворот (раздвижные или распашные), вида завесы (боковая или нижняя) и относительной площади , где - площадь проёма ворот (=14,4 м²);

- площадь воздуховыпускных щелей, м². Примем , тогда по [1, табл.2.49] (для распашного проёма);

- плотность, кг/м³, смеси подаваемой завесой воздуха при температуре , можно определить по выражению

- разность давления воздуха с двух сторон наружного ограждения на уровне проёма, оборудованного завесой, Па. Значение можно определить по выражению

(15.2)

где - поправочный коэффициент, учитывающий степень герметичности здания. Для зданий без аэрационных проёмов .

Гравитационное давление , Па, находим по выражению

(15.3)

где - расстояние по вертикали от центра проёма, оборудованного завесой, до уровня нулевых давлений, где давления снаружи и внутри здания равны ( высота нейтральной зоны), м. Для зданий без аэрационных проёмов можно принимать 0,5 высоты ворот, ;

- плотность воздуха, кг/м³, при наружной температуре (-24 ⁰С)

;

- плотность воздуха, кг/м³, при ,.

Ветровое давление, Па, определяется по выражению

(15.4)

где с - расчётный аэродинамический коэффициент, значение которого для вертикального ограждения - 0,8.

- расчётная скорость ветра, м/с, при параметрах «Б» для холодного периода года .

Тогда расчётная разность давлений составит:

Подставим значение в выражение (15.1), получим:

По [1, табл.2.50] выбираем завесу ЗТ.В2-28.1.У3 суммарной производительность по воздуху , по теплу , относительная площадь .

Из выражения (15.1) находим действительное значение :

.

Требуемую температуру воздуха, подаваемого завесой, , находим по выражению:

, (15.5)

где - отношение теплоты, теряемой с воздухом, уходящим через открытый проём наружу, к тепловой мощности завесы (находим по[1, рис.2.27]), .

Тогда ⁰С .

Тепловую мощность калориферов завесы, Вт, определяем по формуле:

, (15.6)

где - температура воздуха, забираемого для завесы ⁰С, принимаем равной .

Тогда Вт.

Отклонение от расчётной производительности:

.

Отклонение составляет не более 10%.

Литература

1. Теплоснабжение и вентиляция. Курсовое и дипломное проектирование. /Под ред. проф. Б.М.Хрусталева - М.:Изд-во АСВ, 2008, 3-е издание исправленное и дополненное.

2. СНБ 4.02.01-03.Отопление, вентиляция и кондиционирование.- Мн.,2004.

3. ГОСТ 12.1.005. Общие санитарно-гигиенические требования к микроклимату производственных помещений. - М., 1991.-75 с.

4.Волков О.Д. Проектирование промышленной вентиляции. - Харьков, 1989. - 239 с.

5. ТКП 45-2.04-43-2006. Строительная теплотехника. - Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь, 2007. - 32 с.

6. СНБ 2.04.02-2000. Строительная климатология. - Мн., 2001. - 40 с.

7. Титов В.П., Сазонов Э.В. и др. Курсовое и дипломное проектирование по вентиляции гражданских и промышленных зданий. - М., 1985. - 206 с.

8. Справочник проектировщика. Часть 3. Вентиляция и кондиционирование воздуха Книга 2. /под ред. Н.Н. Павлова и Ю.И. Шиллера. - М., 1992. - 416 с.

9. Пилюшенко В.П. Методические указания к курсовым проектам по вентиляции. Подбор оборудования вентиляционных установок. - М., 1999.-75 с.

10. Внутренние санитарно-технические устройства. В 3 ч. Ч.1. Отопление /В.Н. Богословский, Б.А. Крупнов, А.Н. Сканави и др. под ред. И.Г. Староверова и Ю.И. Шиллера. - 4-е изд., перераб. И доп. - М.: Стройиздат, 1990. -344 с.

Размещено на Allbest.ru