Расчет воздуховодов для сосредоточенной раздачи воздуха
Минимальное число воздушных струй m, при параллельном выпуске воздуха зависит от отношения ширины помещения B к высоте H. При B/H < 4 - один выпуск, при B/H ³ 4 - два выпуска.
Дальнобойность струи воздуха
(1.25)
где c - поправочный коэффициент, зависящий от максимальной допустимой скорости воздуха в рабочей зоне и соотношения ширины и высоты помещения (таблица 1.3); Fоб = B×H/m - площадь поперечного сечения помещения, обслуживаемого одной струей, м2; a - коэффициент турбулентности струи (обычно 0,07...0,12).
B/H=18/2,83=6.36>4 -2 выпуска
По величине дальнобойности струи и соотношению длины L, ширины B и высоты H помещения выбирают схему расположения выпускных воздуховодов. Диаметр выпускного насадка, м, - по формуле
(1.26)
где Lстр - расход воздуха через один насадок, м3/ч.
Диаметр воздуховодов:
(1.27)
где Li - расход воздуха через рассчитываемый воздуховод, м3/ч; u - скорость воздуха на выходе из отверстия, м/с
Диаметр воздуховодов:
Диаметр выпускного насадка:
принимаем диаметры равными: d1=710мм d2=560мм dв=400мм.
Расчет потерь давления
Потери давления определяют в наиболее протяженной ветви вентиляционной системы по выражению
(1.28)
где 1,1 - запас давления на непредвиденные сопротивления; R - удельная потеря давления на трение, Па/м; l - длина участка воздуховода, м; Z - потери давления в местных сопротивлениях участка воздуховода, Па; p - динамическое давление на выходе из сети, Па.
Удельную потерю давления на трение можно рассчитать по формуле
(1.29)
где l - коэффициент трения в воздуховоде, принимается равным 0,02...0,03; u - скорость воздуха на расчетном участке, м/с.
Потери давления в местных сопротивлениях
(1.30)
где Sz - сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке. Pд = u2r/2 - динамическое давление потока воздуха, Па.
Динамическое давление на выходе из сети
(1.31)
где uв - скорость воздуха на выходе из сети, м/с.
|
№ |
L, м3/ч |
l, м |
V, м/с |
d, мм |
R, Па/м |
Rl, Па |
РД, Па |
Z, Па |
Rl+Z, Па |
|
|
1 |
17142 |
10 |
13 |
710 |
2,9 |
29 |
2.3 |
103,09 |
237 |
266.1 |
|
2 |
8571 |
17.9 |
10 |
560 |
2.18 |
39 |
0.3 |
60 |
18,3 |
57,3 |
|
323.4 |
1 Участок:
2 Участок:
1.4.3 Выбор вентиляторов для приточной вентиляции
Вентиляторами называют устройства, предназначенные для подачи воздуха в помещения при напоре не более 15 кПа. По принципу работы и конструктивным особенностям они подразделяются на осевые и центробежные.
Вентиляторы различают по номерам, показывающим диаметр рабочего колеса в дециметрах. Все вентиляторы одной серии или типа по своим размерам геометрически подобны друг другу и имеют одинаковую аэродинамическую схему.
Вентиляторы подбирают по подаче и полному давлению, которое должен развивать вентилятор.
Подачу вентиляторов Lв, м3/ч, для данного помещения принимают по значению расчетного воздухообмена L с учетом подсосов воздуха в воздуховодах
(1.32)
где kп - поправочный коэффициент на подсосы воздуха в воздуховодах (для стальных,
пластмассовых и асбоцементных воздухопроводов длиной до 50 м - 1,1, в остальных случаях - 1,15); t - температура воздуха, проходящего через вентилятор, оС.
Расчетное полное давление Pв, Па, которое должен развивать вентилятор, складывается из потерь давления в вентиляционной системе DР и потерь давления в калорифере Dрк
(1.33)
Подбирают вентиляторы по номограммам, или по таблицам. По условиям допустимого уровня шума для животноводческих и птицеводческих помещений окружная скорость рабочего колеса не должна превышать 40 м/с для центробежных и 45 м/с для осевых вентиляторов.
Удобно вести подбор вентиляторов по номограмме, представляющей собой сводные характеристики вентиляторов одной серии. Из точки, соответствующей найденному значению подачи Lв, проводят прямую до пересечения с лучом номера вентилятора (№ вент.) и далее по вертикали до линии расчетного полного давления Pв вентилятора. Точка пересечения соответствует КПД вентилятора hв и значению безразмерного коэффициента А, по которому подсчитывают частоту его вращения, об/мин
(1.34)
производим подбор вентилятора Ц4-70: №10 А=5000
Горизонтальная шкала показывает скорость воздуха в выхлопном отверстии вентилятора, она должна быть не меньше принятой скорости движения воздуха в воздуховодах. Подбор вентилятора надо вести с таким расчетом, чтобы его КПД был не ниже 0,78 максимального значения.
Необходимую мощность, кВт, на валу электродвигателя для привода вентилятора подсчитывают по формуле
(1.35)
где hв - КПД вентилятора, принимаемый по его характеристике; hп - КПД передачи (при непосредственной насадке колеса вентилятора на вал электродвигателя hп =1, для муфтового соединения hп = 0,98, для клиноременной передачи hп = 0,95).
Установленную мощность электродвигателя определяют по формуле
(1.36)
где kз - коэффициент запаса мощности.()
Электродвигатель выбирают по каталогу с запасом по мощности в большую сторону.
Двигатель-АИР132S8УЗ Р=4 кВт синхронная частота вр-ия=750 мин-1
2. Расчет котельной
2.1 Расчет тепловой нагрузки котельной
Котельной установкой называют комплекс устройств и агрегатов, предназначенных для получения пара или горячей воды за счет сжигания топлива. По назначению различают отопительные, производственные и отопительно-производственные котельные установки. Общий случай для расчета представляют отопительно-производственные котельные, так как они работают, как правило, круглый год.
Тепловая нагрузка котельной по характеру распределения во времени классифицируется на сезонную и круглогодовую. Сезонная (расходы теплоты на отопление и вентиляцию) зависит в основном от климатических условий и имеет сравнительно постоянный суточный и переменный годовой график нагрузки. Круглогодовая (расходы теплоты на горячее водоснабжение и технологические нужды), практически не зависит от температуры наружного воздуха и имеет очень неравномерный суточный и сравнительно постоянный годовой график потребления теплоты.
Расчетную тепловую нагрузку котельной отопительно-производственного типа определяют отдельно для холодного и теплого периодов года. В зимнее время она складывается из максимальных расходов теплоты на все виды теплопотребления
(2.1)
где SФот, SФв, SФг.в SФт - максимальные потоки теплоты, расходуемой всеми потребителями системы теплоснабжения соответственно на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение и технологические нужды, Вт; kз - коэффициент запаса, учитывающий потери теплоты в тепловых сетях, расход теплоты на собственные нужды котельной и резерв на возможное увеличение теплопотребления хозяйством, kз = 1,2.
В летнее время нагрузку котельной составляют максимальные расходы теплоты на технологические нужды и горячее водоснабжение
(2.2)
Суммарные расходы теплоты на все виды теплопотребления определяют по приближенным формулам.
2.1.1 Расход теплоты на отопление и вентиляцию
Максимальный поток теплоты, Вт, расходуемой на отопление жилых и общественных зданий поселка, включенных в систему централизованного теплоснабжения, можно определить по укрупненным показателям в зависимости от жилой площади помещения по формулам
(2.3)
(2.4)
где j - укрупненный показатель максимального удельного потока теплоты, расходуемой на отопление 1 м2 жилой площади, Вт/м2; F - жилая площадь, м2.
Значения j определяются в зависимости от расчетной зимней температуры наружного воздуха(j=175Вт/).
Максимальный поток теплоты, Вт, расходуемой на нагрев вентиляционного воздуха общественных зданий
(2.5)
Для отдельных жилых, общественных и производственных зданий максимальные потоки теплоты, Вт, расходуемой на отопление и подогрев воздуха в приточной системе вентиляции можно определить по их удельным тепловым характеристикам
(2.6)
(2.7)
где qот и qв - удельные отопительная и вентиляционная характеристики здания, Вт/(м3×оС); Vн - объем здания по наружному обмеру (без подвальной части), м3; a - поправочный коэффициент, учитывающий влияние на удельную тепловую характеристику местных климатических условий a = 0,54 + 22/(tв – tн).
Магазин:
Гараж:
Жилые дома: По нормативу на 1 человека 9,в поселке 600 жителей, тогда А=9*600=5400
Вспомогательные помещения при животноводческом помещении:
2.1.2 Расход теплоты на горячее водоснабжение
Средний поток теплоты, Вт, расходуемой за отопительный период на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий находят по формуле
