22. Расчет воздуховодов систем с естественным побуждением

23. Расчет и подбор калориферов для систем приточной вентиляции

Расход тепла на нагрев воздуха

L- кол-во воздуха приточной установки

С- удельная теплоемкость воздуха

tк – температура воздуха нагрева калорифера

tн – начальная температура нагреваемого воздуха

Скорость движения воды в трубках калорифера w, м/с, определяется по формуле

где Q—расход тепла для нагревания воздуха, кДж/ч (ккал/ч);

св — удельная теплоемкость воды, равная 4,19 кДж/(кг-К)

fтр — площадь живого сечения для прохода теплоносителя, м2,

tп -температура горячей воды в подающей магистрали, °С;

t0 — температура обратной воды, ° С.

Теплопроизводительность калорифера

Fк – площадь поверхности нагрева

К- коэф теплопередачи

Тср – средн. Температура теплоносителя

tср – cредн. Температура воздуха

Подбор осуществляется по каталогам, на основе температуры теплоносителя и предельного давления

Виды калориферов:

- Быстрее всего через систему вентиляции и кондиционирования помещения способен нагреть паровой калорифер. Источником тепловой энергии в таком калорифере является перегретый водяной пар. Значительный минус такого калорифера – необходимость наличия парогенерирующих устройств.

- Для менее мощных вентиляционных систем экономически более оправдано применение электрического калорифера в связи с тем, что такой калорифер не требует подведения сложных коммуникаций – его достаточно подключить к линии электроснабжения. Электрический калорифер оборудован ТЭНами для более эффективного теплообмена с окружающим воздухом

- Водяной калорифер является наиболее экономичным решением для помещений площадью более 150 м2, так как подвод линии центрального отопления к калориферу – не высокозатратная задача. Температура воды в таком калорифере может достигать 180 ºС.

24. Мероприятия, предусматривающие защиту калориферов от замерзания в зимнее время

1) Обеспечение скорости протекания воды не ниже минимально допустимой (больше 0.12 м/с)

2) Защиту по температуре воздуха и обратной воды

3) Отключение вентилятора, закрытие воздушной заслонки и открытие регулирующего вентиля при срабатывании защиты

25. Подбор регулирующих клапанов. Система теплоснабжения приточных установок

Регулирующий клапан создает в сети дополнительную потерю давления для ограничения расхода воды в требуемых пределах. Расход воды зависит от дифференциального давления

на клапане: kv – показатель расхода на клапане, ρ – плотность (для воды ρ = 1,000 кг/м3 при температуре в 4°С, а при 80°С ρ = 970 кг/м3), q – расход жидкости, м3/час, Δр – дифференциальное давление, бар.

Максимальная величина kv (kvs) достигается при полностью открытом клапане. Эта величина соответствует расходу воды, выраженному в м3/час, для дифференциального давления равного 1 бару. Регулирующий клапан выбирают таким образом, чтобы величина kvs обеспечивала расчетный расход для данного располагаемого дифференциального давления при работе клапана в заданных условиях.

Не так просто определить необходимую для регулирующего клапана величину kvs, поскольку располагаемое дифференциальное давление на клапане зависит от многих факторов:

1) Фактического напора насоса.

2) Потери давления в трубах и на арматуре.

3) Потери давления на терминалах.

Потери давления в свою очередь зависят от точности балансировки.

При проектировании котельных установок рассчитывают теоретически правильные величины потерь давления и расхода для различных элементов системы. Однако на практике редко различные элементы обладают точно заданными характеристиками. При установке, как правило, выбирают насосы, регулирующие клапаны и терминалы по стандартным характеристикам.

Регулирующие клапаны, например, выпускают с величинами kvs, возрастающими в геометрической пропорции, называемыми рядами Рейнарда:

kvs: 1.0 1.6 2.5 4.0 6.3 10 16......

Каждая величина приблизительно на 60% больше предыдущей.

Узлы обвязки регулирующих клапанов предназначены для систем автоматического регулирования тепло -холодоснабжения центральных кондиционеров и приточных вентиляционных установок при тепло-холодоносителе воде.

Автоматическое регулирование температуры воздуха осуществляется изменением температуры воды, подаваемой в теплообменник (воздухонагреватель или воздухоохладитель), при сохранении постоянного расхода.

Клапаны являются пассивными узлами смешения, представляющими собой два противофазно изменяющихся сечения затвора двух смешиваемых потоков, с условием сохранения суммарного проходного сечения. Клапаны не являются запорной арматурой.

Клапана смесительные трехходовые типа КСТ предназначены для применения в местных или центральных тепловых пунктах в системах горячего и холодного водоснабжения и теплоснабжения ,а также для применения в различном технологическом оборудовании. Выполняемые функции - регулирование параметров рабочей среды давления, расхода, температуры и др., в системах отопления холодного и горячего водоснабжения , приточной вентиляции и других технологических процессах.

26. Местная вытяжная вентиляция.

Местную вытяжную вентиляцию применяют, когда места выделений вредностей в помещении локализованы и нужно не допустить их распространение по всему помещению.

Местная вытяжная вентиляция в производственных помещениях обеспечивает улавливание и отвод вредных выделений: газов, дыма, пыли и частично выделяющегося от оборудования тепла. Для удаления вредностей применяют местные отсосы (укрытия в виде шкафов, зонты, бортовые отсосы, завесы, укрытия в виде кожухов у станков и др.).

Основные требования, которым они должны удовлетворять:

-Место образования вредных выделений по возможности должно быть полностью укрыто.

-Конструкция местного отсоса должна быть такой, чтобы отсос не мешал нормальной работе и не снижал производительность труда.

-Вредные выделения необходимо удалять от места их образования в направлении их естественного движения (горячие газы и пары надо удалять вверх, холодные тяжелые газы и пыль вниз).

Конструкции местных отсосов условно делят на три группы:

-Полуоткрытые отсосы (вытяжные шкафы, зонты). Объемы воздуха определяются расчетом.

-Открытого типа (бортовые отсосы). Отвод вредных выделений достигается лишь при больших объемах отсасываемого воздуха

-Система с местными отсосами

Местные вытяжные системы, как правило, весьма эффективны, так как позволяют удалять вредные вещества непосредственно от места их образования или выделения, не давая им распространиться в помещении. Благодаря значительной концентрации вредных веществ (паров, газов, пыли), обычно удается достичь хорошего санитарно-гигиенического эффекта при небольшом объеме удаляемого воздуха.

К местной вентиляции также относятся воздушные завесы – воздушные щиты, которые не дают воздуху проникнуть из одного помещения в другое, или с улицы в помещение.

Местная вентиляция требует меньших затрат, чем общеобменная. В помещениях с выделением вредностей (газов, дыма, влаги, тепла и т.д.) обычно применяют смешанную вентиляцию - общую для притока и вытяжки во всем объеме помещения и местную (местные отсосы и приток) для обслуживания рабочих мест.