Автор: Пользователь скрыл имя, 18 Марта 2012 в 18:51, контрольная работа
Проектируемое здание предприятия предполагает оборудовать центральной комбинированной водоводяной системой отопления с насосной циркуляцией теплоносителя. Система отопления присоединяется к городской тепловой сети по независимой схеме с использованием скоростного водоводяного водонагревателя...
В оборудование приточных камер входят: воздушные фильтры для очистки наружного воздуха от пыли, калориферы, вентиляторы и магистральные воздуховоды.
Для приточных камер при производительности до 10 тыс. м3/ ч используются сетчатые ячейковые фильтры типа ФЯР. Требуемое количество ячеек фильтра (Яф) определяется по формуле:
Яф = Lпр / lф ,
где Lпр – количество приточного воздуха, м3/ ч; lф – пропускная способность ячейки фильтра, м3/ ч (lф = 1540 м3/ч).
Определим количество ячеек фильтров для приточных камер ПВ-1 по данным таблицы №1.
ПВ-1 Яф = 7068 / 1540 = 4,6
Принимаем к установке 4 ячейки фильтра.
К установке принимается только четное количество ячеек фильтра.
Расчетное аэродинамическое сопротивление фильтров можно принять равным 70 Па.
Производится этот расчет в следующем порядке:
1. определяют производительность калориферной установки по формуле:
Qky = Lnp * c * γ * (tnp - tнв),
где Lnp – количество нагреваемого приточного воздуха, м3/с;
с – теплоемкость воздуха, (1005 Дж/ кг ºC);
γ – объемная масса воздуха (1,2 кг/ м3);
tnp – температура приточного воздуха ºC;
tнв – расчетная температура наружного воздуха, ºC.
2. определяют площадь живого сечения калориферной установки по формуле:
fky =
где (γw) – массовая скорость воздуха кг/ м3 с.
3. определяют поверхность нагрева калориферной установки по формуле:
Fky = ,
Кк * (tтср – tпрср)
где Кк – коэффициент теплоотдачи калорифера Вт/ м2 ºC;
tтср – средняя температура теплоносителя (воды) в калорифере, ºC;
tпрср – средняя температура приточного воздуха, проходящего через калорифер, ºC.
По полученным значениям fky и Fky подбирают тип, номер и количество калориферов в калориферной установке.
Подберем калориферы для приточных камер ПВ-1.
Производительность приточных камер по воздуху:
Lпр = 7068/ 3600 = 1,96 м3/ с.
Теплопроизводительность калориферных установок приточных камер:
ПВ-1
Qky = Lnp * c * γ * (tnp - tнв) = 1,96 * 1005 * 1,2 * (14+5) = 44911 Вт
Площадь живого сечения калориферных установок: ( массовая скорость воздуха может быть принята в пределах 7-12 кг/ м2с.
Принимаем (γw) = 9 кг/м2с.
ПВ-1: Lnp * γ
fky = = (1,96 * 1,2 ) / 9 = 0,26
(γw)
Поверхность нагрева калориферных установок.
Коэффициент теплоотдачи калориферов. (Кк) принимается по справочным данным. Скорость воды в трубках калориферов может быть принята в пределах 0,6-1,0 м/с. Принимаем 0,8 м/с.
Расчетные температуры для калорифера:
Средняя температура теплоносителя:
tт.ср = (Тг + То) / 2 = (130+80) / 2 = 105 ºС,
где tт.ср – средняя температура теплоносителя;
Средняя температура приточного воздуха в калорифере:
tпрср = (tпр + tнв)/ 2 = ( 14-5)/ 2 = 4,5 ºС
Поверхность нагрева калориферных установок ПВ-1 подбираем, предполагая использовать калорифер КВБ-П:
ПВ-1: 1,1 * Qку
Fky =
Кк * (tтср – tпрср)
По Fky принимаем к установке многоходовые стальные калориферы с пластичным оребрением, средней модели (трехядерный):
ПВ-1 – один калорифер КВС-П № 8 ( Fky = 16,9 м2; fky = 0,20 м2).
Фактическая массовая скорость воздуха будет равна:
ПВ-1 (γw) = (Lпр * γ) /fку = (1,96 * 1,2) / 0,20 = 11,76 кг/м2с
Аэродинамическое сопротивление калорифера КВС-П №18 =64 Па
Выполняется подбор вентиляторов по двум показателям: производительности Lв (м3/ч, м3/с) и создаваемому напору Нв (Па). При этом принимают: Lв = 1,1 * Lпр; Нв = 1,1 * Нсис.в ,
где Нсис.в – сумма аэродинамических сопротивлений приточной вентиляционной камеры hпк и системы воздуховодов hв, Па. (Нсис.в = hпк + hв).
Аэродинамическое сопротивление приточной камеры hпк = hз+ hф+ hк, а вытяжной системы Нсис.в = hв.
Где hпк соответственно аэродинамическое сопротивление воздухозаборного устройства (hз), фильтров (hф) и калориферов (hк), Па.
Вентиляторы (тип и номер) подбирают по справочным данным или графикам так, чтобы коэффициент полезного действия вентилятора (КПД) был менее 0,70.
Подберем вентиляторы для приточных камер ПВ-1 (центробежные вентиляторы) и вытяжных систем В-1 (крышные вентиляторы).
Требуемая производительность:
ПВ-1: Lв1 = 1,1 * Lпр1 = 1,1 * 7068 = 7775 м3/ч
В-1: L´в1 = 1,1 * Lвыт1 = 1,1 * 4712 = 5183 м3/ч
Аэродинамическое сопротивление систем вентиляции:
ПВ-1: Нсис.в1 = (hз+ hф+ hк)+ hв = (50+70+64)+290 = 474 Па
В-1: Н´сис.в1 = hв1 = 250 Па
Требуемый набор вентиляторов:
ПВ-1: Нв1 = 1,1 * Нсис.в1 = 1,1 * 474 = 521 Па
В-1: Н´в1 = 1,1 * Н´сис.в1 = 1,1 * 250 = 275 Па
Данные расчета вентиляторов приведены в таблице №2.
Тип, номер и характеристика вентиляторов, принятых к установке, даны в таблице № 3.
Таблица № 2
Система вентиляции | Количество воздуха в системе, м3/ч | Производительность вентилятора, м3/ч | Аэродинамическое сопротивление систем, Па | Напор вентилятора, Па |
ПВ-1 | 7 068 | 7775 | 474 | 521 |
В-1 | 4 712 | 5183 | 250 | 275 |
Таблица № 3
Система вентиляции | Тип и номер вентиля-тора | Произво-дительность м3/ч | КПД, %
| Напор вентиля-тора, Па | Электродвигатель | |
Мощ- ность, кВт | Частота вращения, об/мин | |||||
ПВ-1 | В-Ц4-75 № 6,3 | 9100 | 85 | 667 | 3,0 | 1120 |
В-1 | ВКР № 5 | 6450 | 69 | 658 | 2,2 | 1450 |
Площадь поперечного сечения магистрального приточного (Fпр, м2) и вытяжного (Fвыт, м2) воздуховодов определяется по формуле:
Lпр (выт)
Fпр (выт) = ,
Vв
Где Lпр (выт) – количество приточного или вытяжного воздуха, проходящего через воздуховод (м3/с); Vв – скорость воздуха (м/с).
Vв можно принять для расчета равной 4-8 м/с.
Определим площадь поперечного сечения магистральных воздуховодов систем ПВ-1, В-1. Данные расчета сведены в табл. 4.
Таблица № 4.
Наименование системы вентиляции | Количество воздуха в системе вентиляции, м3/с | Скорость воздуха, м/с | Площадь поперечного сечения воздуховода, м2 | Размеры воздуховода, м |
ПВ-1 | 1,96 | 5 | 0,39 | 0,5х0,8 |
В-1 | 1,31 | 5 | 0,26 | 0,4х0,8 |