Сделай Сам Свою Работу на 5

Аэродинамический расчет воздуховодов





Воздуховоды рассчитывают для одной приточной и одной вытяжной систем зрительного зала по общепринятой методике [9, 18]. В результате расчета определяются размеры поперечных сечений и потери давления отдельных участков и системы в целом. Так как справочные таблицы составлены для круглых воздуховодов, то при проектировании каналов прямоугольного сечения определяется эквивалентный диаметр dэкв , м, для которого принимаются табличные значения

(8.1)

где a и b – стороны прямоугольного воздуховода, м.

Сопротивление сети воздуховодов Рсети, Па, определяется как сумма потерь давления на трение (Rl), Па, и в местных сопротивлениях Z, Па, на каждом участке

(8.2)

 

При расчете воздуховодов вводятся поправочные коэффициенты, зависящие от формы каналов (для каналов прямоугольного сечения) и абсолютной шероховатости материала. Необходимо увязать узловые потери давления для всех ответвлений. Невязка потерь давлений не должна превышать 10%.

Полные потери давления в системе Рсист., Па,

 

(8.3)

 

где Рсети – наибольшие потери давления в воздуховодах, Па;

Роб – потери давления в оборудовании, Па.



Потери давления в рециркуляционном воздуховоде приточной системы рассчитываются и увязываются как боковое ответвление.

Гидравлический расчет воздуховодов производится в табличной форме (Приложение Д).

 

 

Подбор оборудования вентиляционных систем

Оборудование приточных вентиляционных систем подбирается в зависимости от принятой схемы вентиляции. Кроме того, необходимо учитывать, принимается ли приточная камера типовой или нестандартной. В первом случае оборудование приточной системы подлежит поверочным расчетам, т.к. приточные камеры комплектуются определенным набором вентиляционного оборудования. Во втором случае необходимо произвести и выбор оборудования с поверкой его характеристик.

Воздухонагреватели

Воздухонагреватели рассчитывают в следующей последовательности.

Количество теплоты, необходимой для нагрева воздуха Q, Вт, определяется по формуле

, (9.1)

где G – количество нагреваемого воздуха для зимнего периода, кг/ч;

tнач – начальная температура нагреваемого воздуха, ºС;



tпр – температура воздуха, поступающего в помещение, ºС.

Начальная температура воздуха при прямоточном режиме tнач= text. При использовании частичной рециркуляции

(9.2)

Задаваясь массовой скоростью воздуха , кг/(м2.с), определяют полную площадь фронтального сечения f, м2, теплообменников по воздуху

. (9.3)

Рекомендуемая массовая скорость во фронтальном сечении для подбора воздухонагревателей составляет 4 – 5 кг/(м2.с).

Пользуясь техническими данными о воздухонагревателях [9, 10], и исходя из необходимой площади фронтального сечения f, подбирают номер и число устанавливаемых параллельно теплообменников и находят действительную площадь их фронтального сечения fд , м2.

При подборе воздухонагревателей необходимо стремиться к тому, чтобы число их было минимальным.

Фактическая массовая скорость воздуха в воздухонагревателе

(9.4)

Скорость движения воды в трубках воздухонагревателя W, м/с, (только при теплоносителе вода) определяется по формуле

, (9.5)

где fтр – живое сечение трубок для прохода воды, м2 [9, 10];

tг – температура горячей воды, °С;

tо – температура обратной воды, °С;

Сw – теплоемкость воды, кДж/(кг. °С); Сw = 4,19.

 

В зависимости от W и для данной модели воздухонагревателя по [9, 10] определяют значение коэффициента теплопередачи воздухонагревателя К, Вт/(м2.оС).

Необходимая площадь поверхности нагрева Fтр, м2, воздухонагревательной установки

. (9.6)

Число устанавливаемых воздухонагревателей n, шт.

(9.7)

где Fв – площадь поверхности нагрева одного воздухонагревателя выбранной модели, м2.

Округляют число теплообменников до кратного числа их в первом ряду n, находят действительную площадь поверхности нагрева установки Fу, м2:



. (9.8)

Тепловой поток выбранного воздухонагревателя не должен превышать расчетный более чем на 10%. Избыточный тепловой поток выбранного воздухонагревателя составит

. (9.9)

При избыточном тепловом потоке более 10% следует применить другую модель или номер воздухонагревателя и произвести повторный расчет.

По [9, 10] по массовой скорости воздуха определяют аэродинамическое сопротивление воздухонагревательной установки ΔΡА , Па.

Гидравлическое сопротивление воздухонагревателя по воде ∆Pw , Па, определяют по формуле

, (9.10)

где А – коэффициент, принимаемый по [9, 14].

Гидравлическое сопротивление воздухонагревательной установки определяют умножением сопротивления одного воздухонагревателя на число воздухонагревателей, соединенных последовательно по воде.

На сопротивление по воздуху следует давать запас 10%, на сопротивление по воде – 20%.

 

Вентиляторы

Подбор вентиляторов и электродвигателей производится для рассчитываемых систем зрительного зала. Для общественного здания принимаются к установке радиальные вентиляторы. Вентиляторы комплектуются электродвигателем, передачей, виброоснованием, образуя вентагрегат. Необходимый вентиляторный агрегат подбирается по справочной литературе [9, 10, 11] в зависимости от расчетной производительности системы по воздуху и давления.

Расчетная производительность L, м3

, (9.11)

 

где 1,1 – коэффициент запаса;

G – расход воздуха в системе, кг/ч;

ρ – плотность воздуха в зависимости от его температуры, кг/м3.

 

Полное давление вентилятора принимается равным потерям давления в системе, которые определяются в результате гидравлического расчета Рсист. , Па. В соответствии с этими данными (L, Pсист.) подбирается типоразмер вентилятора и всего комплекта.

Соответствие установочной мощности электродвигателя расчетной определяется по формуле:

, (9.12)

где Nуст – расчетная установочная мощность, кВт;

кэ – коэффициент запаса мощности;

N – потребная мощность на валу электродвигателя, кВт.

Величина кэ зависит от мощности на валу электродвигателя и определяется по таблице 9.

 

Таблица 9–Коэффициент запаса мощности

N, кВт кэ , для радиальных вентиляторов
0,5 1,50
0,51-1,0 1,30
1,01-2,0 1,20
2,01-5,0 1,15
5,0 1,10

 

Расходуемая мощность на валу электродвигателя N, кВт, определяется по формуле

(9.13)

где ηв – КПД вентилятора;

ηр – КПД передачи (на одном валу с электродвигателем – 1, для клиновых ремней – 0,9–0,95);

ηП – КПД подшипников (0,95-0,98).

 

Мощность принятого к установке электродвигателя должна быть ближайшей большей из выпускаемых комплектов.

 

Дефлекторы

Во многих случаях для удаления воздуха из верхней зоны предусматриваются системы с естественным побуждением, в частности дефлекторы.

Количество дефлекторов n, шт., определяется по формуле

(9.14)

где L – количество воздуха, удаляемого из зала, м3/ч;

L1 – производительность одного дефлектора, м3/ч (принимается в пределах 2000-5000).

В общественном здании для систем с естественным побуждением дефлекторы рассчитываются на гравитационное давление.

Скорость воздуха в патрубке дефлектора WД, м/с, при действии теплового напора определяется по формуле

(9.15)

где WД – скорость воздуха в патрубке дефлектора, м/с;

Н – тепловое давление, Па;

Σξ – сумма коэффициентов местного сопротивления вытяжного патрубка; ξ=0,5 (при отсутствии воздуховодов);

– отношение длины патрубка к его диаметру.

.

Величина теплового давления Н, Па, определяется по формуле

, (9.16)

 

где h – высота от входа воздуха в вытяжную систему до плоскости выхода из дефлектора, м;

ρн – плотность воздуха при температуре 5оС, кг/м3; ρн = 1,27;

ρв – плотность воздуха при температуре помещения, кг/м3.

 

Диаметр патрубка дефлектора D, м, определяется по формуле

(9.17)

 

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.