8. Расчёт системы аэрации.

Расчет ведем по: «Методичка расчета аэрации старая».

Аэрация рассчитывается только на теплый период года. Для расчета аэрации используем данные выбранные в П.7 по максимальному количеству воздуха необходимого для разбавления вредностей (пыли).

Выбор схемы организации воздухообмена: снизу-вверх (приток осуществляется через окна первого яруса, вытяжка через окна второго яруса).

Аэрация и сосредоточенная подача воздуха являются более экономичными, но в меньшей степени удовлетворяют санитарно-гигиеническим требованиям обеспечения равномерности распределения скорости движения, температуры воздуха и концентрации вредных веществ в рабочей зоне помещений.

Высота окон 1-го яруса равна 4,5 м, высота окон второго яруса равна 2,5 м,

Рассчитаем площадь световых проёмов :

Окна первого яруса

Окна второго яруса

Находим плотность воздуха внутри и снаружи помещения:

кг/м³

кг/м³

кг/м³

кг/м³

кг/м³

кг/м³

Для первоначального расчёта угол открытия створок принимается 90º, тогда коэффициент открытия створок по таблице µ₁=0,62 и µ₂=0,63

Следовательно при :

; ;

Н=4,5м (расстояние по вертикали между центрами приточных и вытяжных проёмов).

Н₁ = β*Н₂

H₂ =H/(β + 1) = 4,5/(0,87 + 1) = 2,4 м

Н₁ = 0,87*2,4 = 2,09 м;

Определим площади открытых проемов, необходимых для создания заданного воздухообмена.

,-количество воздуха, которое должно быть подано и удалено естественным путем;

-коэффициент расхода (открытия) различных створок;

, - расстояние от нейтральной плоскости до приточных и вытяжных проемов;

-разность плотностей воздуха снаружи здания () и внутри здания ().

Сравним полученные данные с действительными:

Т.о. аэрация обеспечивает на тёплый период нужный воздухообмен; для необходимого обеспечения притока и удаление воздуха путём аэрации в Т.П. следует открыть в данном цехе приточные проемы на площади проёмов, а вытяжные наплощади проёмов.

9.Подбор приточной камеры, воздухораспределителей, воздуховодов.

9.1 Подбор приточной камеры.

Приточные камеры предназначены для промышленного и гражданского строительства и могут применяться в качестве вентиляционных и отопительно-вентиляционных установок без рециркуляции и с рециркуляцией воздуха. В секциях приточных камер могут осуществляться очистка, нагрев, а также адиабатическое увлажнение воздуха.

В данном цехе в тёплый период необходимо подать воздуха.

Пользуясь альбомом «Приточные вентиляционные камеры производительностью от 80 до 125 тыс. м³/ч», на холодный период года выбираем приточную камеру 2 ПК 125

10. Расчет калорифера.

Расчет ведем на ХП.

Расход тепла на нагревание приточного воздуха:

Q’ =G_пр*с*(t_к–t_нар)(XII.I)[1 стр. 202]

где G_пр= 144000 кг/ч – массовое количество нагреваемого воздуха; (пункт 7)

с = 1,005 кДж/(кг*К) – удельная теплоемкость воздуха;

t_нар= – 37⁰С – температура воздуха до калорифера; (пункт 2.1)

t_к=t_пр= 21⁰С - температура воздуха после калорифера, ˚С.

Q’ = 144000 *1,005*(21 – (– 37)) = 8393760 кДж/ч

Q= 0,278*Q’ = 0,278*8393760 = 2333465,28 Вт.

Задаваясь массовой скоростью v*ρ= 5 кг/(с*м²) находим необходимую площадь живого сечения калориферной установки:

А_ф=G_пр/(3600*v*ρ) = 144000/(3600*4) = 10 м².

Выбираем калорифер КВБ12-П с общим живым сечением для прохода воздуха 10 м², живым сечением для прохода теплоносителяf_тр= 0,0046 м². [альбом каллориферов стр. 43, 47, 48]

Площадь живого сечения по воздуху А₁= 1,2985 м², площадь поверхности нагреваF₁= 108 м². [37 стр. 422 табл. 11.20]

Определим количество калориферов в калориферной секции:

n=А_ф/А₁= 10/1,2985 = 7,7 ≈ 8.

А_д=n*А₁= 8*1,2985 = 10,39 м².

Калориферы расположены последовательно друг за другом.

Общая площадь нагрева калорифера:

F_общ=F₁*n= 108*8 = 864 м².

Уточняем действительную массовую скорость v*ρ:

v*ρ =G_пр/(3600*А_д) = 144000/(3600*10,39) = 3,85 кг/(с*м²)

Определяем скорость движения воды в трубках калорифера:

где Q’ – расход тепла для нагревания воздуха, кДж/ч;

ρ_в = 1000 кг/м³ – плотность воды;

с_в = 4,19 кДж/(кг*К) – удельная теплоёмкость воды;

f_тр = 0,0046м² – площадь живого сечения для прохода теплоносителя, м²;

t_г = 140 ⁰С – температура горячей воды в подающей магистрали;

t_о = 70 ⁰С – температура обратной воды.

ω = 8393760/(3600*1000*4,19*0,0046*(140 – 70)) = 1,7 м/с.

Коэффициент теплопередачи калорифера К:

К = 17,94*(ν*ρ)^0,32*ω^0,132 = 17,94*(3,85)^0,32*(1,7)^0,132 = 29,5 [37 стр. 423]

Средняя температура теплоносителя:

t_ср.т = (t_г + t_об)/2 = (140 + 70)/2 = 105 ⁰С

Средняя температура нагреваемого воздуха, проходящего через калорифер:

t_ср.в = (t_нар + t_к)/2 = (– 37 + 21)/2 = – 8 ⁰С

Необходимая площадь поверхности нагрева калориферов:

F_к = 1,1*2333465,28/[29,5*(105 – ( – 8))] = 770 м².

При подборе калориферов запас на расчётную площадь поверхности нагрева принимается в пределах 10-20%. Проверяем запас на расчётную площадь поверхности нагрева:

(F_общ – F_к)/(F_общ)*100% = (864 – 770)/(864)*100% = 11 %

=> условие выполнено.

Сопротивление калорифера: ΔР₁ = 1,72 кгс/м². [альбом прит. камер стр. 423 табл. 11.22]

Сопротивление калорифера проходу воздуха:

ΔР = 0,22*(ν*ρ)^1,62 = 0,22*(3,85)^1,62 = 1,95 кгс/м². [альбом прит. камер стр. 423 табл. 11.22]

ΔР₁ ≈ ΔР => условие выполнено.