Расчет воздухообмена в помещении.
Как правило, в производственных помещениях кроме местных отсосов требуется применять общеобменную вентиляцию. Тогда суммарный приток и вытяжка в помещении будут складываться из местных и общеобменных притока и вытяжки соответственно. Причем суммарный приток должен быть равен суммарной вытяжке.
Расчеты воздухообмена проводятся по трем типам вредности: по теплу, по влаговыделениям и по вредным веществам. Расчетом воздухообмена по влаговыделения пренебрегаем.
6*Fпом.*ρух.≤ Gуд.общ. ≥ Vпом.* ρух.
Fпом.=521 м2 – площадь помещения, м2;
ρух – плотность уходящего или удаляемого воздуха, кг/м3;
Vпом=6252 м3 – объем помещения, м3;
;
tуд=tр.з+gradk(H-2) – температура удаляемого воздуха;
tр.з - нормативное значение (параметры внутреннего воздуха, п.2);
gradk – (Богословский, стр.93, табл. 8.2);
Н=12 м – высота помещения без учета фонаря;
ТП: tр.з=26; k=0,8– коэффициент, учитывающий изменение t по Н;
tуд = 26 + 0,8*(12-2) = 340C;
ρуд = 353/273+34 = 1,149 кг/м3
ХП: : tр.з=21; k=0,8;
tуд = 23 + 0,8*(12-2) = 310C;
ρуд = 353/273+31 = 1,161 кг/м3
ТП: 6* Fпом*ρуд = 6*521*1,149= 3591,77 кг/ч;
Vпом*ρуд = 6252*1,149 =7183,54 кг/ч;
ХП: 6* Fпом*ρух = 6*521*1,161 = 3629,28 кг/ч;
Vпом*ρух = 6252*1,161 =7258,57 кг/ч;
3591,77 ≤ 3591,77 ≥ 7183,54
3629,28 ≤ 3629,28 ≥ 7258,57
Условие не выполняется, следовательно местные отсосы не могут обеспечить воздухообмен.
Теплый период года:
– температура удаляемого воздуха;
tр.з=26 ; k = 0,8 – коэффициент, учитывающий изменение tпо Н;
|
|
Н = 12м – высота здания;
tдуш= 11,1 - температура душирующего воздуха;
tпр= 22,4 – температура приточного воздуха;
С = 1,005 кДж/кг – теплоемкость воздуха;
Общий расход воздуха, удаляемый местными отсосами:
Lм.о= 24891,18м3/ч;
Расход воздуха при душировании:
Lдуш= 3220,5м3/ч;
Qизб=351797,03Вт=1266469,30кДж.
Итак, подставляем все данные в систему уравнений:
Полученное равенство подставляем во второе уравнение системы:
Количество приточного воздуха по ассимиляции вредных веществ:
,
где - предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны, мг/м3.(ГОСТ «Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны»);
Мi – масса выделяющегося i-го вредного вещества, г/с;
ρ-плотность воздуха рабочей зоны, кг/м3.
ni– эффективность работы местного отсоса (n1 % удаляется местными отсосами, а n2% остаётся в воздухе рабочей зоны).
1) Пары щелочи NaOH:
2) Диоксид серы SO2:
3) Оксид углерода СО:
4) Диоксид углерода СО2:
5) Оксид азота NO:
6) Диоксид азота NO2:
7) Марганец и его окисьMnO:
Холодный период года:
tр.з=23 ;
tдуш= 15,5 ;
Общий расход воздуха, удаляемый местными отсосами:
Lм.о= 24919,98м3/ч;
|
|
Расход воздуха при душировании:
Lдуш= 2300,4м3/ч;
Qизб=8815,93Вт=31737,34кДж.
Количество приточного воздуха по ассимиляции вредных веществ:
,
где - предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны, мг/м3.(ГОСТ «Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны»);
Мi – масса выделяющегося i-го вредного вещества, г/с;
ρ-плотность воздуха рабочей зоны, кг/м3.
ni– эффективность работы местного отсоса (n1 % удаляется местными отсосами, а n2% остаётся в воздухе рабочей зоны).
.
1) Пары щелочи NaOH:
2) Диоксид серы SO2:
3) Оксид углерода СО:
4) Диоксид углерода СО2:
5) Оксид азота NO:
6) Диоксид азота NO2:
7) Марганец и его окисьMnO:
Период года | Наименование вредности | Gпр | Мвр, кг/ч | n | ПДК, мг/м3 |
ТП | Диоксид серы SO2 | 2997,2 | 0,127 | 80 | 10 |
Диоксид азота NO2 | 10620 | 0,09 | 2 | ||
Диоксид углерода СО2 | 672,75 | 0,057 | 20 | ||
Оксид азота NO | 30585,6 | 0,648 | 5 | ||
Марганец и его окись MnO | 796,5 | 0,00108 | 75 | 0,4 | |
Пары щелочи NaOH | 47200 | 0,2 | 90 | 0,5 | |
Оксид углерода СО | 778,8 | 0,22 | 85 | 50 | |
ХП | Диоксид серы SO2 | 3022,60 | 0,127 | 80 | 10 |
Диоксид азота NO2 | 10710 | 0,09 | 2 | ||
Диоксид углерода СО2 | 678,3 | 0,057 | 20 | ||
Оксид азота NO | 30844,8 | 0,648 | 5 | ||
Марганец и его окись MnO | 803,25 | 0,00108 | 75 | 0,4 | |
Оксид углерода СО | 785,4 | 0,22 | 85 | 50 | |
Пары щелочи NaOH | 47600 | 0,2 | 90 | 0,5 |
|
|
Среди двух величин ( =120995,20кг/ч и = 47600 кг/ч) массового расхода воздуха по ассимиляции избытков тепла и вредных веществ выбираем наибольшее, т.е. 120995,20кг/ч. Выбирая рекомендуемую зону притока используем (Титова стр.103) подача приточного воздуха должна производиться в помещении с:выделением пыли ,удаление воздуха предусмотрено через местные отсосы ,с незначительными выделениями влаги ,температура приточного воздуха близка к температуре рабочей зоны .Критерии выполняются .Следовательно приток -в рабочую зону.
Выбирая рекомендуемую зону вытяжки используя таблицу « Зоны производственного помещения ,рекомендуемые для подачи и удаления воздуха вентиляцией » .Вытяжка -в верхнюю зону.
Воздушный баланс помещения.
Период года | , | , | , | , | , | , | , | , | , Вт |
Теплый | 120995,20 | 22,4 | 95623,47 | 34 | 29371,59 | 26 | 3999,861 | 11,1 | 351797,03 |
Холодный | 30475,27 | 24 | 3629,28 | 31 | 29654,77 | 23 | 2808,78 | 15,5 | 8815,93 |
Расчет аэрации цеха.
Аэрацией называют организованный воздухообмен в помещении.
Задачей расчета системы аэрации является определение площадей оконных проемов, которые необходимо открыть для обеспечения заданного воздухообмена.
|
|
Расчет производим по теплому периоду.
1. Определяем фактическую площадь оконных проемов:
F1 =⅔ Fок. 1 яруса – приток;
F2 =⅔ Fок. 2 яруса + Fфонарь – вытяжка;
Аэрационного фонаря нет
F1 =⅔ * 79,2 = 52,8 м2;
F2 =⅔ * 44= 29,33 м2;
Площади открытых проемов необходимые для создания воздухообмена определим следующим образом:
приток:
вытяжка:
количество воздуха, которое должно быть подано в помещение естественным путем, т.е. аэрацией (принимаем по максимальному значению, пункт 7);
Gвыта – количество воздуха, удаляемого из помещения естественным путем (принимаем из пункта 7 Gуд из верхней зоны);
μ1, μ2 – коэффициент раскрытия различных створок (принимаем для одинарной верхней подвисной конструкции створки при угле α = 90˚);
=0,62, =0,63; коэффициент, зависящий от угла раскрытия окон (угол-90).
Δρ = ρн – ρуд - разность плотности наружного и удаляемого воздуха.
Δρ = 1,194 – 1,149 = 0,045 кг/м3
Принимаем из условия отношение:
Н1– высота окон первого яруса;
Н2– высота окон второго яруса;
приток: Gпра = 120995,20кг/ч /1,149 =105304,787 м3/ч;
вытяжка: Gвыта =95623,47 кг/ч /1,19 =80355,85м3/ч;
Вывод: необходимо открыть 46,6 % фактической площади открытых проемов.
Подбор приточной камеры.
Пользуясь альбомом «Приточные вентиляционные камеры производительностью от 3500 –125000 м3», для общеобменного притока воздуха выбираем камеру 2ПК 31,5 .
Cогласно рассчитанному значению Gпр. хобщ = 30475,27 кг/ч или 25609,47 м3/ч.Габаритный чертеж камеры и ее секций, а также необходимые технические характеристики даны в Приложении 1.
Подбор калорифера.
Калориферы - приборы, применяемые для нагревания воздуха в приточных системах вентиляции, системах кондиционирования воздуха, воздушного отопления, а также в сушильных камерах.
Подбор калорифера осуществляется на холодный период.
Определим расход тепла на нагревание приточного воздуха, кДж/ч.
[Богословский, с.203]
Q= 0,278 Q’
где Q - расход тепла для нагревания воздуха, кДж/ч;
Q’ - расход тепла для нагревания воздуха, Вт/ч;
0,278 – коэффициент перевода кДж/ч в Вт/ч;
с – удельная теплоемкость воздуха.
t - температура воздуха до калорифера;
tпр - температура воздуха после калорифера.
с= 1,005 кДж/(кг∙˚С),
tн=-37˚С, tпр= 24˚С
Q’=30475,27∙1,005∙(24+37)=1868286,43 кДж/ч
Q=0,278∙1868286,43 =519383,627 Вт
Задаваясь массовой скоростью v∙ρ=5 кг/(с∙м2) находим необходимую площадь живого сечения калориферной установки:
fж= [Богословский, с. 202]
fж= , т.к. калорифера с такой площадью живого сечения нет , тогда устанавливаем последовательно 2 калорифер.
Устанавливаем калорифер модели КВС12 – П (см. приложение 1). Действительная площадь сечения для прохода воздуха:fд = 1,2985 м2. (Справочник Староверов стр.422)
fд = 1,2985·2 = 2,597 м2.
Определим действительную массовую скорость v∙ρ:
[Богословский, с. 202]
Определяем скорость движения теплоносителя в трубах калорифера:
ω= [Богословский, с. 202]
tгор ,tобр– температура воды на входе и выходе из калорифера соответственно, ˚С;
fтр- площадь живого сечения трубок калориферов для прохода воды,м2; ( Староверов, стр. 422)
в- плотность воды, кг/м3;
св –теплоемкость воды, кДж/кг°С;
fтр. = 0,00347 м2
tгор=140 ˚С; tобр=70 ˚С;
в=1000 кг/м3
св =4,19 кДж/кг°С;
ω=
Найдем коэффициент теплопередачи:
(Богословский, стр.204, табл.12.1.);
Определим необходимую площадь поверхности нагрева калорифера, м2.
1. Площадт поверхности нагрева для калорифера КВС12-П F= 108м2. Для 2 калориферов F=216м2.
[Богословский, с. 202]
где К- коэффициент теплопередачи калорифера, Вт/м2°С;
tср.т – средняя температура теплоносителя, °С;
tср.в – средняя температура нагреваемого воздуха, проходящего через калорифер, °С,
tср.т °С, tср.в °С
Определим запас площади нагрева:
Определяем сопротивление калорифера по проходу воздуха:
Δр = р·m = 11,28·2=23,6Па;
р – сопротивление при данной скорости;
р = 7,8 (Богословский стр. 204)
Проверяем значение сопротивления калорифера(Богословский, стр.204, табл. XII.1):
Δр = 2,72 (3,65)1,65 = 23,03Па.
Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 977; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!