|
Расчёт вентиляции (кондиционирования) помещения ⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 4 6.1. Расчёт тепло- и влагоизбытков Расход приточного воздуха определяется видом ассимилируемых вентиляцией вредностей теплоизбытков или загазованности (влагоизбытки и загазованность в этом случае не рассматриваются). Расчётные зависимости для определения расхода приточного воздуха представлены в табл.
где: Qп – полные тепловыделения в рабочую зону, кДж/ч (Вт); Qоб – теплоизбытки от технологического оборудования, кДж/ч; Рпотр – потребляемая мощность, Вт; Q΄л – теплоизбытки от одного человека, 150…350Вт; (540…1250 кДж/ч); nл – число людей, работающих в смене; Qл – теплоизбытки от людей, кДж/ч; Qосв – теплоизбытки от освещения, кДж/ч; А – удельный теплоприток в секунду, Вт/(м2с) (для производственных помещений Ап=4,5, для складских – Ас=1Вт/(м2с)); Qэ – теплоизбытки от работающих электродвигателей, кДж/ч; Рэд – установленная мощность, электродвигателя, Вт; k – коэффициент, учитывающий одновременность работы, загрузку и тип электродвигателя, k=0,2…0,3; η – к.п.д. электродвигателя; W – влагоизбытки, кг/ч; ω – влаговыделения от одного человека, (при температуре воздуха в помещении t=22…280С – ω=0,1…0,25 кг/ч); Wл – влаговыделения от людей, кг/ч; Wоб – влаговыделения от оборудования, определяемое по справочникам, кг/ч; Муто – количество вредных веществ, поступающих в помещение в результате утечек через неплотности технологического оборудования, кг/ч; Кз – коэффициент запаса, характеризующий состояние оборудования, Кз=1…2; Кр – коэффициент, зависящий от давления газов или паров в технологическом оборудовании.
Vвн – внутренний объём технологического оборудования и трубопроводов, находящихся под давлением, м3; μ – относительная молекулярная масса газов или паров в аппаратуре (для трихлорэтилена μ=118); Т – абсолютная температура газов или паров, 0К (273 +t0С); Мсн – массовый расход (утечки) вредных веществ через сальники насосов, кг/ч; dв – диаметр вала или штока, мм; Кс – коэффициент, учитывающий состояние сальников и степень токсичности вещества, Кс=0,0002…0,0003; Р – давление, развиваемое насосом, Па; Мпр – массовый расход паров растворителей; Ал – расход лакокрасочных материалов в граммах на 1м2 площади поверхности, г/м2; m – содержание в краске летучих растворителей, % (см. табл.); Fи – площадь поверхности изделия, окрашиваемая или лакируемая за 1 час, м2;
с – удельная теплоёмкость воздуха, с=1кДж/(кгК); tп, tу – температура воздуха, подаваемого в помещение или удаляемого, 0С; ρ – плотность воздуха, кг/м3; iп, iу – теплосодержание приточного или удаляемого воздуха, кДж/кг; Теплосодержание приточного воздуха
dп, dу – влагосодержание приточного или удаляемого воздуха, г/кг сухого воздуха; Кп – концентрация вредных веществ в приточном воздухе, г/м3.Обычно принимается равной 30% предельно допустимой концентрации (ПДК) данного вещества (см. приложение 4); Ку – концентрация вредных веществ в удаляемом воздухе, принимаемая равной ПДК, г/м3. При выделении в воздух рабочей зоны нескольких вредных веществ разнонаправленного действия, воздухообмен для их нейтрализации вычисляется для каждого вредного вещества отдельно. При выделении в воздух рабочей зоны нескольких вредных веществ однонаправленного действия, воздухообмен для их нейтрализации вычисляется путём суммирования объёмов воздуха для разбавления каждого вещества в отдельности до его ПДК, т.е. до Кi, определяемой по выражению: Кi/(ПДК)i≤1, тогда Ку=ПДК=Кi 6.2. Определение расхода воздуха, Исходные данные (пример) Температура воздуха, подаваемого в помещение tп=23,30С; теплосодержание приточного воздуха, iп=52,5 кДж/кг; полные тепловыделения в помещении Qп=22800 кДж/ч=6333 Вт; влаговыделения в помещении W=1,78 кг/ч; объём помещения, V=108 м3; вертикальное растояние от пола до горизонтального отверстия всасывания вентилятора, Н=3,5м. Последовательность расчётов: 1. Определение температуры воздуха в помещении по выражению: tр.з.=tп+(6…100С)=23,3+6,7=300С. 2. Определение удельных избытков тепла: q= =6333/108=58,6 Вт/м3 3. Определение температуры воздуха, удаляемого из помещения: tу=tр.з.+Δ(Н-2), где: Δ – градиент температуры, 0С/ м при q<16,8 Вт/м3 – Δ=0…0,3 q=16,8…33,6 – Δ=0,3..1,2 q>33,6 - Δ=0,8…1,5 Принимаем Δ=0,90С/м, т.к. q=58,6>33,6 Вт/м3; тогда: tу=30+0,9(4-2)=31,80С. 4. Определение направления луча процесса изменения параметров приточного воздуха под воздействием тепло- и влагоизбытков: а) вычисляем параметр: ε= =22800/1,78=12809 кДж/кг б) на i-d диаграмме (см. приложение 5) находим точку «Е» (ε=12809) и точку «А» (t0=00C и d=0, г/кг сухого воздуха). Соединим точку «А» с точкой «Е» примой линией на диаграмме i-d и получим луч «АЕ». 5. Определение направления луча процесса изменения параметров удаляемого воздуха. а)на i-d диаграмме находим точку «В», характеризующуюся параметрами приточного воздуха tп =23,30С и iп =52,5кДж/кг. б) проводим из точки «В» луч параллельный линии «АЕ» до пересечения с линией tу=31,80С и получаем точку «С» (т.е. линия ВС||АЕ). 6. Находим параметры приточного воздуха точке «В», а именно dп г/кг сух. воздуха и φп %, и в точке «С» - iу кДж/кг, dу г/кг сух. воздуха. и φу%. dп=11,4 г/кг сух воздуха; φп=62%; dу=12 г/кг сух. воздуха, iу=622 кДж/кг, φу=42%/ 7. Определяем плотность воздуха ρ кг/м3 при t градС, по выражению: при температуре воздуха поступающего в помещение tп: ρп= , при температуре наружного воздуха tн: ρн= ; ρу= . 8. Вычисляем расход воздуха, необходимый для нейтрализации тепловыделений, м3/ч: =22800/[(62,2-52,5)1,2]=1958,8 м3/ч и влаговыделений: =1000·1,78/[(12-11,4)1,2]=2472,2 м3/ч В дальнейшем за расчётный принимается более высокий воздухообмен. 9. Определение кратности вентиляционного воздухообмена, 1/ч: =2472,2/108≈23 1/ч где: Lmax – максимальный расход воздуха, необходимый для нейтрализации тепло- и влаговыделений, м3/ч (т.е. Lmax→LT или LВ). 10. Вычисляем теплоту, уносимую с вентилируемым воздухом, по выражению: QВ=с·ρу·V(tП-tH)KВВ где: с – удельная теплоёмкость воздуха, с=0,28 . 11. Вычисляем потери теплоты в Вт через ограждения (потолок, стены, двери и окна) помещения: QО=(tП-tH)ΣKТF=(tП-tH)(KТПFп+KТСFC+KТОFО+КТДFД), где: FП, FC, FО и FД – площади ограждений перекрытий, стен, окон и дверей, соответственно. Значения коэффициента теплопередачи Кт 10
12. Расчётная теплоотдача калорифера, Вт: QK= QВ+QO. 13. Вычисляем мощность калорифера по формуле, Вт: , где: ηк – к.п.д. калорифера (при установке непосредственно в вентилируемом помещении ηк=1, а при установке в другом помещении ηк=0,9). 14. Вычисляем суммарную поверхность нагрева калорифера по выражению, м2: , где: Δt – разность между средней температурой теплоносителя теплообменника и температурой воздуха в помещении, т.е. Δt=tу-tср, где: tср= . 6.3. Подбор вентилятора и электродвигателя Вентилятор подбирается в соответствии с подсчитанным общим расходом воздуха L, м3/ч и общей потерей давления ΣРi, Па. а) определение параметров вентилятора. Наиболее современными и экономичными являются центробежные (радиальные) вентиляторы типа Ц4-70. Характеристики вентиляторов Ц4-70 различных типоразмеров представлены в приложении 6. Для обеспечения воздухообмена сL=2500 м3/ч (0,7 м3/с) возможно применение следующих вентиляторов, где ηв – частота вращения, мин-1; Р – напор, Па и ν – окружная скорость колеса, м/с. 1. №5 при ηв=400 мин-1, Р=80 Па, ν=13 м/с; 2. №4 при ηв=1200 мин-1, Р=230 Па, ν=22 м/с; 3. №4 при ηв=1950 мин-1, Р=750 Па, ν=34 м/с; 4. №3 при ηв=2000 мин-1, Р=760 Па, ν=35 м/с; Анализируя характеристики по к.п.д., можно сделать вывод, что из всех возможных вариантов лучшие параметры по к.п.д., Р, ν и ηв имеет вентилятор Ц4-70 №4; б) Определение мощности электродвигателя для привода вентилятора. Рэд=L·ΣРi·Кз/(3600·1000·ηв·ηп·ηр), кВт где: Кз – коэффициент запаса (для вентиляторов типа Ц4-70 – Кз=1,25); ηв – к.п.д. вентилятора (по характеристике ηв=0,8…0,9); ηп – к.п.д., учитывающий механические потери в подшипниках вентилятора, ηп=0,95; ηр – к.п.д., учитывающий механические потери в передаче от вентилятора и двигателя (для клиноременной передачи ηр=0,9, при непосредственном соединении ηр=1,0. При ΣРi=Р получим для выбранного вентилятора мощность электродвигателя: Рэд= кВт. Из приложения 7 выбираем электродвигатель типа А-32-4, Р=1,0 кВт, ηд=1410 об/ми. При этом применяется клиноременная передача с передаточным отношением iпо=ηв/ηд=1950/1410=1,38 или электродвигатель типа А-31-2, Р=1,0 кВт, ηд=2850 об/мин, при этом iпо=1950/2850=0,68. 6.4. Расчет надежности оборудования (системы) Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот... ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала... Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам... Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|