1964,91

вых. из коллектора=0,5, переход к в-ру=0,1, 3Г900=3•0,25

3

-

8000

-

16,5

8700

24,43

355

0,039

0,64

1,1

1,74

358

624,24

2589,16

диффузор за в-ром=0,7, Г900=0,25, переход к циклону=0,15

Увязка ответвлений

Ррасп4,5=Руч1=1274,9Па

4;5

станок рейсмусовый

2500

14

4,69

2850

16,14

250

0,065

0,30

4,3

4,6

156

719,37

719,37

кожух=3, 2Г900=2•0,25, вход в коллектор=0,8

Невязка: (1274,9-719,37)/1274,9=

43,57

%

Участок 6 аналогичен участку 1, т.е. Р6=1274,9Па

Ддя увязки ответвлений был увеличен объем воздуха, удаляемого от рейсмусового станка на 15%. Так же были установлены конусные диафрагмы на вертикальных участках.

Расчет конусных диафрагм

Диаметр горловины для конусной диафрагмы определяется по формуле:

, (13.2.3)

где - отношение скорости в воздуховоде к скорости воздуха в горловине (определяется в зависимости от избыточного давления, которое требуется погасить диафрагмой, и принятого угла раскрытия конуса), таблица 22.50[7].

Длину конуса диафрагмы, мм, вычисляют по формуле:

l = (d₁-d₂)2tgб, (13.2.4)

tgб - тангенс угла раскрытия конуса, таблица 22.50[7].

Требуется погасить избыточное давление, равное 555,5Па, при скорости в ответвлении н₁=16,14м/с и диаметре ответвления d₁=250мм.

Принимаем диафрагму с углом раскрытия б=35⁰ (tgб=0,7), о=3,14, при этом =0,4 (p=543,9Па).

мм.

l = (250-158)•2•0,7=129мм.

Подбор циклона

Производительность вентилятора с учетом 10% подсоса воздуха через неплотности воздуховодов и 10% подсоса через неплотности циклона составляет:

L_в=1,1•1,1•=10527м³/ч

Для очистки воздуха принимаем к установке циклон Ц-1150 Гипродревпрома с коэффициентом местного сопротивления о_ц=5,4 и площадью патрубка для выхода пыли 0,165м².

Для подбора циклона применим упрощенный способ, т.е. диаметр циклона выбираем исходя из скорости в его входном патрубке н_вх,м/с. Где н_вх следует принимать не более 20 м/с.

н_вх=

Аэродинамическое сопротивление циклона определяем по формуле:

P_ц=, (13.2.5)

P_ц=Па.

Подбор пылевого вентилятора

Пересчитываем потери давления с учетом транспортирования смеси воздух - древесная пыль по формуле:

P_сети=1,1У(P_уч(1+kм))+ Уl_вн, (13.2.6)

где P_уч(1+kм) - суммарные потери давления на участках расчетного направления при перемещении воздуха с примесями, Па;

k - опытный коэффициент, зависящий от характера транспортируемого материала, для внутрицеховых систем примерно К=1,4;

м - массовая концентрация смеси, при транспортировании древесных отходов м =0,1;

P_сети=1,1•2110,17•(1+1,4•0,1)=2646Па

Потери давления в системе аспирации:

ДР_сист=ДP_сети+ДP_ц=2646+1017=3663Па

Подбираем вентилятор для системы аспирации

Производительность вентилятора L=10527м³/ч

Развиваемое полное давление вентилятора Р=1,1•3663=4029,3Па.

По каталогу компании «Мовен» принимаем к установке радиальный пылевой вентилятор ВР-100-45-8 с частотой вращения рабочего колеса n=1810об/мин, КПД _в=0,53 при максимальном КПД _макс=0,58, установленном на одном валу с электродвигателем мощностью N=30 кВт. Тип электродвигателя АИР180М4, масса вентилятора с двигателем m=749кг. К установке принимаем вентилятор в пятом исполнении.

14. Подбор вентиляционного оборудования

14.1 Подбор калорифера

Нагревание воздуха в приточных камерах вентиляционных систем производится в теплообменных аппаратах - калориферах.

В результате расчета калориферов определяется их тип, номер, количество, схемы соединения по воздуху и теплоносителю, аэродинамическое и гидравлическое сопротивление.

Исходные данные:

1) Объем приточного воздуха м³/ч;

2) Расчетная температура наружного воздуха (для холодного периода года по параметрам Б) t_н=-22°С;

3) Температура приточного воздуха t_п=10,5°С;

4) Теплоноситель - горячая вода с параметрами t_гор =130⁰С _, t_обр =70⁰С.

Расчет:

1) Находим начальную и конечную температуры приточного воздуха (до и после вентилятора): t_нач=t_н=-22°С. Учитывая нагрев воздуха в вентиляторе на 1⁰С, воздух в калориферах необходимо подогревать до температуры:t_кон=t_п-1=10,5-1=9,5⁰С.

2) Расход теплоты, необходимый для нагрева приточного воздуха , Вт:

, (14.1.1)

где L - расход нагреваемого воздуха, м³/ч;

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

- плотность воздуха при температуре t_п, кг/м³;

- температура воздуха до и после калорифера, ⁰С.

кг/м³ ;

Вт.

3) Задаемся массовой скоростью нс': для калориферов КСк оптимальные значения кг/(м²•с), допустимые - кг/(м²•с). Принимаем кг/(м²•с).

4) Находим площадь фронтального сечения калориферной установки для прохода воздуха, м²:

, (14.1.2)

где кг/м³;

м².

5) По справочным данным [табл.2.28,3] подбираем калорифер с ближайшим значением площади живого сечения для прохода воздуха, принимаем к установке 4 калорифера КСк 3 - 6 параллельно соединенные:

- табличное значение площади фронтального сечения калорифера;

- живое сечение для прохода воды;

- поверхность нагрева одного калорифера.

6) Находим действительную массовую скорость, кг/(м²•с):

, (14.1.3)

кг/(м²•с).

7) Находим расход воды в калориферной установке, кг/ч:

, (14.1.4)

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

кг/ч.

8) Находим скорость воды в трубках калориферов, м/с:

, (14.1.5)

м/с.

9) По найденным значениям и находим для данного типа калорифера коэффициент теплопередачи k, Вт/(м²°С), [табл.2.29, 3]:

k= 56,94 Вт/(м²°С).

10) Определяем требуемую поверхность нагрева калорифера, м²:

, (14.1.6)

где - средняя температура теплоносителя , ⁰С;

=⁰С;

- средняя температура нагреваемого воздуха, ⁰С;

=⁰С.

м² .

11) Определяем общее число устанавливаемых калориферов :

, (14.1.7)

;

Тогда действительная площадь нагрева, м²:

, (14.1.8)

м².

12) Запас поверхности нагрева, %:

, (14.1.9)

%.

13) Определяем аэродинамическое сопротивление калорифера [табл.2.29,3]: Па.

14) Гидравлическое сопротивление калорифера, Па :

, (14.1.10)

где А - коэффициент сопротивления [табл.2.28, 3], А=12,12;

- скорость движения воды в трубках.

кПа.

14.2 Подбор вентилятора

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

Исходные данные:

1) Объем приточного воздуха L_сети=25930 м³/ч;

2) Потери давления в сети, определенные на основании аэродинамического расчета воздуховодов, =129,91 Па;

3) Потери давления в калорифере, =263,89 Па.

Расчет:

1) Величина полного давления, Па:

, (14.2.1)

где - потери давления в сети воздуховодов, Па;

- потери давления в вентиляционном оборудовании(калорифере), Па.

==263,89Па;

Па.

2) Производительность вентилятора с учетом 10% запаса по производительности: ,м³/ч;

м³/ч.

3) Согласно [7, прилож.1] принимаем вентилятор ВЦ 4-75-10 с диаметром рабочего колеса D=0,95•D_ном, частотой вращения рабочего колеса n=720об/мин, КПД _в=0,75 при максимальном КПД _макс=0,84, установленном на одном валу с электродвигателем мощностью N=5,5 кВт. Тип электродвигателя 4А132М8, масса вентилятора с двигателем m=438кг. К установке принимаем вентилятор в первом исполнении с КПД передачи _п=1 (непосредственная насадка вала вентилятора на колесо электродвигателя).

4) Требуемая мощность на валу электродвигателя, кВт:

, (14.2.2)

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;

кВт.

4) Установочная мощность электродвигателя, кВт:

, (14.2.3)

где К_з - коэффициент запаса мощности, К_з =1,15 для N-2-5кВт.

кВт.

Требуемая мощность электродвигателя с учетом запаса меньше мощности принятого электродвигателя.

Крышные вентиляторы

Крышные осевые вентиляторы могут применяться только в децентрализованных установках общеобменной вытяжной вентиляции без сети воздуховодов.

Необходимо подобрать вентиляторы для холодного (переходного) периода и дополнительные вентиляторы, которые будут работать только в теплый период. Первые будут работать круглогодично, а вторые - только в теплый период.

Холодный (переходный) период:

Расход воздуха L=6530м³/ч.

Принимаем к установке 2 крышных осевых вентилятора: ВКО-4 (2шт.) и ВКО-4(1шт.).

Теплый период:

Дополнительный расход воздуха в теплый период L=39310м³/ч.

Принимаем к установке 4 крышных осевых вентилятора: ВКО-6,3 (3шт.) и ВКО-4(1шт.).

14.3 Подбор воздушного фильтра

Воздушные фильтры представляют собой устройства для очистки приточного, а в ряде случаев и вытяжного воздуха.

Очистку приточного воздуха от пыли в системах механической вентиляции следует проектировать так, чтобы содержание пыли в подаваемом воздухе не превышало:

1) ПДК в атмосферном воздухе населенных пунктов - при подаче его в помещения жилых и общественных зданий;

2) 30% ПДК в воздухе рабочей зоны - при подаче его в помещения производственных и административно-бытовых зданий;

3) допустимых концентраций по техническим условиям на вентиляционное оборудование и воздуховоды.

Конструкция фильтра определяется характеристиками улавливаемой пыли и условиями эксплуатации.

Исходные данные:

1) Объем приточного воздуха м³/ч;

2) Режим работы односменный час;

3) Начальная запыленность воздуха для индустриальных районов: С_н=0,001г/м³

Расчет:

1) Т.к. нет особых требований к санитарно-гигиеническому составу воздуха, для проектируемого объекта можно применить фильтры грубой очистки, например, ячейковые фильтры ФяРБ.

2) Определяем характеристики фильтра [табл.2.25,3]:

- номинальная пропускная способность одной ячейки фильтра;

- эффективность очистки.

3) Требуемое количество ячеек фильтра:

, (14.3.1)

.

4) Общая площадь фильтра:

, (14.3.2)

где F_яч=0,22м² - площадь одной ячейки фильтра,

м².

5) Действительная удельная воздушная нагрузка на фильтр, м³/(м²ч):

, (14.3.3)

м³/(м²ч).

6) Зная м³/(м²ч), определяем начальное сопротивление фильтра [рис.2.12,3]: .

7) Принимаем увеличение сопротивления фильтра в период его эксплуатации Па (увеличение сопротивления фильтра можно принимать на 100 - 120 Па). .

Тогда пылеемкость фильтра составит [рис.2.13,3]: ПФ=2650г/м².

8) Количество пыли, оседающей на фильтре за сутки:

, (14.3.4)

г/сут.

9) Продолжительность работы фильтра без регенерации:

, (14.3.5)

сут.

15. Подбор и расчет воздушно-тепловых завес

Воздушные тепловые завесы устраивают в зданиях для обеспечения требуемой температуры воздуха в рабочей зоне и на постоянных рабочих местах, расположенных вблизи ворот, дверей и технологических проемов. В производственных зданиях наибольшее распространение получили боковые завесы шиберного типа периодического действия. Завесы шиберного типа в результате частичного перекрытия проема воздушной струёй сокращают прорыв наружного воздуха через открытый проем. Они устанавливаются у ворот, не имеющих тамбуров и открывающихся чаще 5 раз в смену. Температуру воздуха подаваемого завесой принимается не более 50⁰С у наружных дверей и 70⁰С у ворот и технологических проемов. Завесы шиберного типа, как правило, проектируют с двухсторонним выпуском воздуха и компонуют из двух самостоятельных агрегатов, состоящих из радиальных или осевых вентиляторов, калориферов и воздухораспределительных коробов. Агрегаты устанавливаются с 2-х сторон проема. Воздушная струя завесы выпускается обычно, под углом 30⁰ к плоскости проема.

Необходимо рассчитать воздушную боковую двухстороннюю завесу у наружных распашных ворот размером 3,6х4,2 м в одноэтажном производственном здании высотой 10м. Приток и вытяжка сбалансированы. Температура наружного воздуха (параметры Б) t_н=-22⁰С, температура в рабочей зоне t_рз=17⁰С. Барометрическое давление - 745мм.рт.ст. Работа средней тяжести (t_см=12°С). Расчетная скорость ветра (зимой) - v_в=5,6м/с.

Общий расход воздуха, подаваемого завесой при балансе притока и вытяжки, определяется по формуле:

, (15.1)

где отношение количества воздуха, подаваемого завесой, к количеству воздуха, проходящего через ворота, примем =0,6;

_пр - коэффициент расхода воздуха, проходящего через проем при работе завесы, для распашных ворот _пр=0,27;

F_пр - площадь проема ворот, F_пр =3,6•4,2=15,12 м²;

_см - плотность смеси воздуха при температуре, нормируемой в районе ворот, _см=;

P - разность воздуха с двух сторон наружного ограждения на уровне проема, оборудованного завесой, Па. Значение P можно определить по формуле:

P = P_т+k₁P_в, (15.2)

где k₁ - поправочный коэффициент, учитывающий степень герметичности здания. Для зданий без аэрационных проемов k₁=0,2[6].

Гравитационное давление ДP_т, Па находим по формуле:

P_т=9,81h_расч(_н-_в), (15.3)

где h_расч - расстояние по вертикали от центра проема оборудованного завесой до уровня нулевых давлений, где давление снаружи и внутри здания равны, м. Для зданий без аэрационных проемов можно принимать 0,5 высоты ворот, h_расч=2,1м.

_н - плотность наружного воздуха зимой, _н=;

_в - плотность воздуха при t_в=17⁰С: _в=;

Ветровое давление, Па находим по формуле:

P_в=, (15.4)

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

P_т=9,81•2,1•(1,41-1,22)+0,2•0,8•5,6²•1,41/2=7,45 Па.

Принимаем к установке завесу ЗВТ1.3-1 с параметрами:G_З=39000 кг/ч, Q_З=368200 Вт, F=F_З/F_щ=12 (т.е. _пр=0,3).

Уточняем q_д:

q_д=39000/(5100•0,3•15,12)=0,56.

Требуемая температура воздуха, ⁰С завесы определяется на основании уравнения теплового баланса по формуле:

, (15,5)

где отношение теплоты, теряемой с воздухом, уходящим через проем наружу, к тепловой мощности завесы (находим по рис.2.27,[3]), .

Тепловая мощность калориферов воздушно-тепловой завесы, Вт:

, (15.6)

где t_нач - температура воздуха, забираемого для завесы, принимаем равной t_см.

В нашем случае отклонение 7,6% от расчетной производительности (отклонение д.б. ⁺_-10%).

Список использованных источников

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

2. СНБ 2.04.01-97 Строительная теплотехника

3. Теплоснабжение и вентиляция. Курсовое и дипломное проектирование. /Под ред. проф. Б.М.Хрусталева - М.:Изд-во АСВ, 1997, 3-е издание исправленное и дополненное.

4. Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические устройства в 3ч. Ч.3 Вентиляция и кондиционирование воздуха Кн1. Под ред. Н. Н. Павлова и Ю.И. Шиллера- М.:Стройиздат, 1992. - 319с.

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

6. Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические устройства в 3ч. Ч.1 Отопление Кн1. Под ред. И.Г.Староверова.- М.:Стройиздат, 1992. - 344с.

7. Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические устройства в 3ч. Ч.3 Вентиляция и кондиционирование воздуха Кн2. Под ред. Н. Н. Павлова и Ю.И. Шиллера - М.:Стройиздат, 1992.-416с.

Размещено на Allbest.ru