Расчет систем вентиляции

В соответствии с требованиями РК 4.02-01-2001 «Строительные нормы и правила. Отопление, вентиляция и кондиционирование», в помещении цеха с избытками теплоты приточный воздух подаем системой вентиляции, а также удаляем из рабочей зоны вытяжной вентиляцией. Расчет необходимого количества воздуха для помещения с тепловыделениями производим по избыткам явного тепла.

Определим количество явного тепла выделяемого в помещении цеха в теплый период года, с учетом следующих источников тепловыделения: рабочих, солнечной радиации, искусственного освещения, оборудования.

Количество тепла, выделяемого человеком, при категории выполняемой работы средней тяжести составляет 172Дж/с (Вт). При 47 рабочих количество явного тепла будет равно:

Вт

Количество тепла, поступающего в помещение от солнечной радиации, определяется по формулам:

, (5.1)

где – площадь поверхности остекления и покрытия, м2;

– теплопоступления от солнечной радиации через 1м2 поверхности остекления и через 1м2 поверхности покрытия, при коэффициенте теплопередачи, равном 1 Вт/(м2К), Вт/м2;

– коэффициент остекления;

Вт.

Тепловыделения в производственное помещение от оборудования, приводимого в движение электродвигателями, определяем по формуле:

, (5.2)

где N – установочная мощность электродвигателей, кВт;

h1 – коэффициент использования установочной мощности,

равный 0,7-0,9;

h2 – коэффициент загрузки – отношение средней потребляемой мощности к максимально необходимой, равный 0,5…0,8;

h3 – коэффициент одновременной работы электродвигателей, равный 0,5…1;

h4 – коэффициент, характеризующий долю механической энергии, превратившейся в тепло.

вт

Тепловыделения от искусственного освещения рассчитываем, полагая, что практически вся затрачиваемая энергия, в конечном счете преобразуется в тепло, по формуле:

, (5.3)

где – расходуемая мощность светильников, кВт.

Вт.

Таким образом, избыток явного тепла , Вт определяем суммированием:

(5.4)

Вт.

Объем воздухообмена определим по формуле:

, (5.5)

где с – удельная теплоемкость воздуха, Вт (с=1кДж/кг°С);

– плотность поступающего воздуха ( кг/м3);

– температура воздуха, удаляемого из помещения, °С;

– температура воздуха подаваемого в помещение, °С.

м3/час.

5.1 Механическая вентиляция

По расходу воздуха 91994 м3/час рассчитываем сеть воздуховода общеобменной вытяжной вентиляции, аксонометрическая схема которой приведена на рисунке 6.3.

Рисунок 6.3 – Схема воздуховодов.

Потери давления на i-ом участке Рi, Па определяем по формуле:

, (5.6)

где li – длина i-го участка, м;

l – коэффициент сопротивления трению воздуха о стенки воздуховодов;

di – диаметр воздуховода на i-ом участке, м;

– суммарный коэффициент местных сопротивлений;

r – плотность воздуха (r=1,2 кг/м3);

V – скорость движения воздуха, м/с;

g – ускорение свободного падения, м/с2.

Коэффициенты l и x выбираем по номограммам.

Потребную мощность вентилятора Nв, Вт найдем по формуле:

, (5.7)

где V – общий расход воздуха, м3/час;

Робщ – общее давление в сети, Па;

hв – КПД вентилятора;

hп – КПД ременной передачи.

Вт.

Установочную мощность двигателя определим по формуле:

, (5.8)

где К – коэффициент запаса (К=1,1).

.

По общему расходу воздуха, установочной мощности подбираем вентилятор №12 серии Ц3-84-В со следующими характеристиками:

Частота вращения n=1440об/мин;

Окружная скорость v=25м/с;

КПД=0,6.