III. Расчет системы вентиляции.
1. Расчет приточной системы вентиляции.
Для подвода воздуха в помещение используем горизонтальные струи, размещенные на высоте 4 м с двух сторон цеха.
Подвод приточного воздуха осуществляется с двух сторон здания по воздуховодам, размещенных на высоте 4 м от пола. Поступление воздуха в помещение осуществляется с помощью патрубков, установленных по длине приточного воздуховода.
Общая длина струи не должна превышать половину ширины помещения.
Определим общий объем подаваемого приточного воздуха при К=1.
Vпр = K*Vпом
Vпр = 4800 м3/г
Расстояние между воздухоприточными клапанами равно 5 м., таким образом необходимо с каждой стороны установить по 8 патрубков.
Определим расход воздуха через 1 воздухоприточное устройство:
Q = 300 м3/г
Определение требуемого сечения воздухоприточного отверстия при wо выхода воздуха из патрубка 5 м/с.
wп=Vпр//3600
wп= 0,017 м2
Определим диаметр трубы выпускного клапана:
πd2/4 = w
d=√4 w/π
d= 0,15м.
Определим размеры квадратного воздухоприточного клапана:
dэ = 2ab/(a+b)
а= 0,15м,
таким образом к установке принимается стандартные воздухоприточные клапаны с размерами 0,15м х 0,15м. Определим размеры воздуховода в начале и конце по линии воздуховода. Принимаем скорость воздуха в начале воздуховода 10 м/с, скорость выхода в конце – 5м/с. Определим сечение в начале воздуховода:
wн=2400/3600 = 0,07 м.
0,07 = a*b, где а = 0,2 м.
b= 0,35 м.
wк = wп.
Таким образом размер конечного воздуховода равен размеру квадратного воздуховодного клапана ;
а= 0,15м
Выбор циклона.
Для того, чтобы выбрать циклон, необходимо знать:
1. Количество удаляемого воздуха.
2. Избыточное давление в верхней зоне помещения.
3. Тип дефлектора.
Дефлектор устанавливается в крыше здания. Подвод воздуха к нему из помещения осуществляется с помощью вентиляционного патрубка.
Тяга, создающаяся в дефлекторе, состоит из тяги, обеспечивающейся внутренним избыточным давлением и высотой дефлектора, а так же тягой, создающейся за счет ветровой нагрузки.
При прохождении воздуха по вентиляционному патрубку, возникает гидравлическое сопротивление, определяющееся следующими потерями:
-
на входе удаление воздуха в патрубок перед дефлектором;
-
на трение при движении воздуха по патрубку;
-
сопротивление выхода воздуха через дефлектор наружу.
В установленном режиме тяга, созданная дефлектором, полностью расходуется на преодоление сопротивления при движении воздуха в нем. На основании этого равенства определяем скорость перемещения воздуха в дефлекторе. Примем к установке дефлектор ЦАГИ круглого сечения.
Для выбранного типа дефлектора:
Wдеф = 1,41√(Рдеф + 0,4Рд)/ρдеф(ξвх +λl/d+1,2),где
ξвх – коэффициент сопротивления входа в патрубок;
λ – коэффициент гидравлического сопротивления при движении воздуха в круглой трубе, λ = 0,02
Рдеф – избыточное давление перед патрубком;
Рд – динамический ветровой напор;
Wдеф = 1,41√(4+0,4*7)/1,2(0,05+0,02*2/0,1+1,2) = 2,6 м/с
Определи расход воздуха в единицу времени:
Vвых = Wπd2/4 = 0.02 м3/c = 72 м3/ч
Так как данное сечение дефлектора на способно пропустить требуемое количество воздуха, необходимо увеличить диаметр. Примем дефлектор d = 0.4 м.
Wдеф = 1,41√(4+0,4*7)/1,2(0,05+0,01*2/0,4+1,2) = 3 м/с
Vвых = 0,4 м3/с = 1357 м3/ч.
Так как общий объем приточного воздуха равен 4800 м3/ч, то количество устанавливаемых дефлекторов должно равняться 3.