7 Аэродинамический расчет воздуховодов
Аэродинамический расчет выполняется с целью определения сечений воздуховодов и суммарной потери давления по участкам основного направления с увязкой всех остальных участков системы. Полная потеря давления в системе слагается из потерь давления на всех последовательно расположенных участках магистрального направления и потерь давления в вентиляционном оборудовании. Перед расчетом в масштабе вычерчиваются схемы воздуховодов систем в аксонометрической проекции (на чертежах и в пояснительной записке). Последовательно от конца сети к вентилятору или вытяжной шахте нумеруют участки основного расчетного направления, затем все основные с дальнего ответвления, на схемах указывают номера участков, их длины и расходы воздуха. По форме воздуховоды бывают круглого и прямоугольного сечения. Металлические воздуховоды изготавливаются из листовой кровельной, оцинкованной или нержавеющей стали на заводах или в заготовительных мастерских. Предпочтение следует отдавать круглым воздуховодам из-за меньшего аэродинамического сопротивления, расхода металла и трудоемкости при изготовлении. Рекомендуются стальные воздуховоды из тонколистовой стали. В каждом конкретном случае выбор материалов для проектирования воздуховодов производится в соответствии со СНиП [1]. Воздуховоды не должны мешать работе оборудования, транспортных средств, кранов и персонала. Расчет выполняют по методу удельных потерь давления в следующей последовательности.
7.1 Расчет воздуховода системы п1.
По известному объему вентиляционного воздуха L определяют ориентировочное сечение канала (воздуховода), м²:



где v – предварительная скорость движения воздуха, м/с, для воздуховодов производственных зданий при механическом побуждении: магистральных – до 12 м/с, ответвлений – до 6 м/с [3];

L – расчетный воздухообмен в системе (максимальный по всем трем периодам года), м³/ч.

После этого уточняем фактическую скорость движения воздуха по каналам, м/с:



где F- стандартная площадь воздухоотвод, м².

1. 
   Участок 1.
   

---

2. 
   Участок 2.
   

-

3. 
   Участок 3.
   

-

4. 
   Участок 4.
   

- ;

5. 
   Участок 5.
   

-

6. 
   Участок 6.
   

-



Потери давления в системах вентиляции складываются из потерь давления на трение и потерь давления в местных сопротивлениях, Па:

Δ

Потери давления на трение, Па,



где R – удельные потери давления на трение, Па/м;

l – длина участка воздуховода, м;

n – поправочный коэффициент, который зависит от абсолютной эквивалентной шероховатости воздуховодов k_э.

При расчете воздуховодов прямоугольного сечения используют таблицы и номограммы, составленные для круглых воздуховодов, но при этом в качестве расчетного значения используется эквивалентный по трению (гидравлический) диаметр воздуховода, мм.

Потери давления в местных сопротивлениях, Па,



где - сумма коэффициентов местных сопротивлений на расчетном участке воздуховода, коэффициенты местных сопротивлений на границе двух участков относят к участку с меньшим расходом [8];

ρ – плотность воздуха, кг/м³.
7.2 Расчет воздуховодов вытяжной системы в1

---

Нужно рассчитать сеть металлических воздуховодов вытяжной системы В1, которая удаляет вредные выбросы от точильных станков.

Воздухозабор осуществляется через укрытия в виде кожуха.

1. 
   Участок 1.
   

-

2. 
   Участок 2.
   

-

3. 
   Участок 3.
   

-

4. 
   Участок 4.
   

- ;


7.3 Расчет воздуховодов вытяжной системы в2
Нужно рассчитать сеть металлических воздуховодов вытяжной системы В2, которая удаляет вредные выбросы от гальванических ванн. Воздухозабор осуществляется через двухбортовые отсосы.

1. 
   Участок 1.
   

-

2. 
   Участок 2.
   

-

3. 
   Участок 3.
   

-


7.4 выбор и расчет вентиляционного оборудования для приточных и вытяжных систем

7.4.1 Выбор и расчет калориферных установок
Нагревание воздуха в приточных камерах вентиляционных систем производится в теплообменных аппаратах, называемых калориферами. В качестве греющей среды может использоваться перегретую воду с параметрами t

---

_г=150°С. Будем нагревать воздух с расходом L=9341 м³/ч, необходимым для растворения вредных выделений до ПДК в любой период года. Проектируемое здание расположено в г. Витебск. Расчетная температура наружного воздуха в холодный период года для г. Витебск t_н^Б=-12°С. На основании расчета воздухообмена и воздухораспределителя ранее была определена температура приточного воздуха t_пр=15°С.

Учитывая нагрев воздуха в вентиляторе на 1°С, воздух в калориферах необходимо подогревать до температуры:



1.Расход теплоты необходимый для нагревания приточного воздуха, Вт, находим по фoрмуле:





где L – расход нагреваемого воздуха (для ХПГ), м³/ч;

р_к – плотность воздуха, кг/м³, при температуре t_к, ºС;

с – удельная теплоемкость воздуха – 1,005 кДж/(кг∙ºС);

t_н – температура воздуха до калорифера, ºС, принимаем равной t_н^Б=-30ºС для ХПГ;

t_к – температура воздуха после калорифера, ºС, принимаем равной t_к= 14ºС.

2.Задаемся массовой скоростью воздуха в живом сечении калорифера:



3.Определяем живое (фронтальное) сечение для прохода воздуха, м²:



4.По справочным данным, исходя из полученного значения в f^’_в, подбираем тип, номер и число устанавливаемых параллельно по воздуху и последовательно по теплоносителю калориферов, суммарная площадь живого сечения которых ⅀f_в приблизительно равна f_в^’.

Принимаем к установке 1 калорифер Марки КСК3-10.

F_н=28,66 м²; f_тр=0,000846 м²; f_в=0,58м²

5.Находим действительную массовую скорость кг/(м²°С):



6.Находим массовый расход воды, кг/ч:



где с_ж – удельная теплоемкость воды, с_ж = 4,19 кДж/(кг∙ºС);

t_гор – температура горячей (подающей) воды, ºС;

t_обр – температура обратной воды, ºС.

7. Находим скорость воды в трубках калориферов, м/с,

---

8. По массовой скорости υр=5,5 и скорости воды v_тр=0,61 находим коэффициент теплопередачи k=56,55, Вт/(м²∙ºС).

9. Находим требуемую площадь поверхности нагрева калориферов, м²:



где Q – расход теплоты для нагревания приточного воздуха, Вт;

t_ср^т – средняя температура теплоносителя для воды,



где t_ср^в-средняя температура нагреваемого воздуха:



где к-коэффициент теплопередачи калорифера, к=56,55 Вт/(м²°С).

10.Определяем общее число устанавливаемых калориферов:



Округляя число калориферов до ближайшего целого n, находим действительную площадь поверхности нагрева F_д, м², калориферной установки:



11. Определяем запас поверхности нагрева калориферной установки, %:



Запас поверхности нагрева должен быть не более 10%.

1 2.Аэродинамическое сопротивление калорифера определяется по приложению vp=5,5 кг/(м²с), ΔР_к=137,5.

13.Гидравлическое сопротивление калорифера определяем по v_труб и А.


7.4.2 Расчет и выбор фильтра системы п1
Воздушные фильтры представляют собой устройства для очистки приточного, а в ряде случаев и вытяжного воздуха.

Начальную запыленность очищаемого воздуха выбираем по таблице, как для индустриального района промышленного города. Среднесуточная концентрация пыли в воздухе, составляет с_сс= 1 мг/м³=0,001г/м³.

Для механического цеха можно применять фильтры грубой очистки. Выбираем фильтр, учитывая объём очищаемого воздуха L=10128 м³/ч, фильтр ФяПБ с пропускной способностью 1540 м³/ч при удельной воздушной нагрузке 10000 м³/ч·м³.

1.Для очистки подаваемого в помещение воздуха в количестве L=10128 м³/ч установим один фильтр ФяПБ. Тогда действительная удельная воздушная нагрузка на фильтр составит:



При

---

Смотрите также файлы

• Мектеп А. Байтрсынлы атындаы лингвистикалымектеп гимназиясы Кні 03. 2023.docx

• Лабораторная работа Проблемы управления электронным бизнесом и электронной коммерцией.docx

• Механические колебания и волны.docx

• Курсовая работа по русскому языку (рекомендации по написанию).rtf

• Какие валентные соединения дают возможность получения ртипных полупроводниковых приборов.docx