4. Конструирование систем вентиляции

4.1.Расчет калориферов типовых приточных камер

Целью расчета является определение требуемого количества калориферов, их модели, типоразмера и схемы подключения теплоносителя для компоновки секций подогрева.

Исходные данные для расчета:

• объемный расход нагреваемого воздуха: L_п = 11590м³/ч;

• начальная и конечная температуры воздуха: t_н = -26⁰С, t_n= 11⁰С;

• температуры теплоносителя в подающей и обратной магистралях: t_г= 95⁰С, t_о= 70⁰С.

1) В зависимости от объемного расхода нагреваемого воздуха L = 11590 м³/ч, выбирается приточная камера 1 ПК 25.

2) Определяется необходимая площадь живого сечения калориферов по воздуху:

, м²;

где: - плотность воздуха, кг/м³; t_н – температура воздуха после калориферов; Vρ = 8кг/м²с – массовая скорость воздуха;

м².

3) Пользуясь техническими характеристиками калориферов [12] и исходя из необходимой площади живого сечения f₁, принимается три калорифера КВС-7-П, находится действительная площадь живого сечения f = 0,17203 = 0,516 м². ;

4) Определяется действительная массовая скорость воздуха в калориферах:

кг/м²⁰С.

5) Рассчитывается расход теплоты на нагревание воздуха:

Вт;

где: с = 1005 Дж/кг ⁰С – теплоемкость воздуха.

Определяется коэффициент теплопередачи калориферов:

Вт/м²⁰С;

где: А = 19,72– для калориферов КВС-П; n₁ = 0,32; W – скорость воды, м/с.

При скорости воды W = 0,2 – 0,5 м/с значение W^mбудет приблизительно равно 0,848.

Вт/м²⁰С.

Находится необходимая площадь поверхности нагрева калориферной установки:

м²

6) Определяется общее число устанавливаемых калориферов:

шт.;

где: F_к – площадь поверхности нагрева одного калорифера выбранной модели, F_к = 14,16 м².

7) Определяется количество проходящей воды через калорифер:

м³/с

где: n₂ – число калориферов, подсоединяемых параллельно по теплоносителю;

с_в = 4190 Дж/кг ⁰С – теплоемкость воды.

Находится скорость воды в трубках калориферов:

м/с;

где: f_тр – площадь проходного сечения трубок калориферов, м².

8) Действительная площадь поверхности нагрева калориферной установки равна:

м².

Запас площади поверхности нагрева составит:

.

9) Определяется сопротивление калориферной установки проходу воздуха:

Па;

где: В = 2,16; z = 1,62 – для калориферов КВС-П.

4.2. Очистка приточного воздуха

Согласно нормативным требованиям, очистку наружного воздуха от пыли в приточных системах с искусственным побуждением проектируется так, чтобы содержание пыли в подаваемом воздухе z_inне превышало:

а) ПДК (предельно допустимой концентрации) в атмосферном воздухе населенных пунктов – при подаче его в помещения жилых и общественных зданий;

б) 30% ПДК – при подаче его в помещения производственных и административно-бытовых зданий.

В тех случаях, когда концентрация пыли в наружном воздухе меньше допустимой для приточного воздуха, его можно подавать в помещения без очистки.

z_мр = 0,5 мг/м³ – максимальная разовая концентрация нетоксичной пыли в атмосферном воздухе.

z_н= 1 мг/м³ – содержание пыли в наружном воздухе для жилых районов промышленных городов.

Определение требуемой степени очистки воздуха:

Для очистки воздуха применяется фильтр рулонного типа с фильтрующим материалом ФСВУ – упругое стекловолокно.

Основные характеристики фильтра:

• площадь фильтрующей поверхности для камеры 1ПК25F_ф = 2,55 м²;

• рекомендуемая удельная воздушная нагрузка L_уд,р ≤ 10000 м³/(ч м²);

• эффективность очистки до 85%;

• удельная пылеемкость фильтра П = 1200 г/м².

Для приточной камеры 1 ПК 25удельная воздушная нагрузка составляет:

м³//(ч м²).

Определяется время работы фильтра в сутках между периодами регенерации:

сут.