3.5 Выбор и регулировка приточных вентиляторов

Расход отводимого из помещения воздуха = 28,42 м³/c (102312 м³/ч). Каждый вентилятор вытяжной системы должен перемещать 51156 м³/ч. Предварительно выбирается вентилятор ВК-Ц4-75 №16 (раздел 6; ПРИЛОЖЕНИЕ Г; [7]). Каждый из вентиляторов при расходе воздуха 51156 должен преодолеть сопротивление вытяжной системы

.

.

Анализ характеристик вентиляторов ВК-Ц4-75 № 16 позволил сделать вывод: вентилятор при требуемом расходе воздуха будет работать в нестабильной области характеристики с коэффициентом полезного действия значительно ниже максимального (максимальный КПД ).

С учетом этого вывода следует принять вентилятор того же типа, но № 11,2 (кондиционер КТЦ3-40):

число оборотов n = 825 об/мин; угол раскрытия направляющего аппарата = 0°; максимальный КПД .

На рисунке 3.6 приведена характеристика принятого к установке вентилятора и характеристика вытяжной сети (соответственно кривая 1 и кривая 2). Фактическая рабочая точка В соответствует производительности вентилятора по воздуху = 42000 м³/ч, превышающей требуемую 51156 м³/ч

Для получения требуемого расхода воздуха могут быть предложены следующие методы регулирования:

– установка дроссель-клапана на нагнетании (рисунок 3.4, позиции 9 и 10);

– изменение числа оборотов вентилятора или за счет частотного регулирования, или изменения передаточного отношения у шкивов клиноременной передачи. Требуемое число оборотов определяется по уравнению

. (3.22)

об/мин.

Таким образом, чтобы два выбранных вентилятора ВК Ц4-75 №11,2 (n = 825 об/мин) осуществляли удаление из помещения воздуха в количестве = 102312 м³/ч, необходимо повысить частоту вращения вентилятора с номинальной n = 825 об/мин до требуемой n_тр = 964,85 об/мин.

Применение регулирования производительности вытяжной системы дроссель-клапаном на нагнетании вентилятора приведет к увеличению потерь давления в этой системе на (примерно на 150 Па, рисунок 3.6), значительному возрастанию требуемой мощности двигателя вентилятора и увеличению потребляемой энергии , кВт:

, (Е3.23)

где – объемный расход приточного воздуха, м³/с;

– КПД вентилятора, двигателя и привода соответственно.

1 – характеристика радиального вентилятора ВК-Ц4-75 №11,2

(n = 825 об/мин); 2 – суммарная характеристика вытяжной сети

Рисунок 3.6 – Графическая иллюстрация нахождения фактической рабочей точки для вентиляторов вытяжной системы

3. Технико-экономические показатели

Вывод о целесообразности применения выбранной нами системы кондиционирования воздуха можно сделать путем сравнения двух вариантов:

1. использование рециркуляции в холодный период года (выбранная нами система);

2. использование подогревателя 1-й ступени.

Экономия денежных средств, связанных с эксплуатационными затратами, в системе с рециркуляцией по сравнению со 2-м вариантом

, (4.1)

где годовой расход теплоты в подогревателе первой ступени, МДж;

стоимость 1 Гкал теплоты, .

Годовой расход теплоты

, (4.2)

где средняя тепловая нагрузка на воздухонагреватель 1-го подогрева, кВт;

продолжительность работы воздухонагревателя 1-го подогрева.

Будем считать, что воздухонагреватель 1-го подогрева работает в течение всего отопительного периода 16 часов в сутки. Продолжительность отопительного периода для города Владимир по [1] .

Продолжительность работы воздухонагревателя 1-го подогрева в течение года

.

Средняя тепловая нагрузка на воздухонагреватель 1-го подогрева

, (4.3)

где расчетная тепловая нагрузка на воздухоподогреватель 1-го подогрева, кВт;

расчетная температура воздуха в помещении, ;

- средняя температура наружного воздуха, по [1] ;

- расчетная температура наружного воздуха, по [1] .

, (4.4)

где расход воздуха через воздухоподогреватель 1 подогрева, ;

, соответственно температура воздуха на входе и на выходе из воздухоподогревателя.

;

;

.

Стоимость 1 Гкал теплоты принята равной 1500 руб. Стоимость 1 Мдж теплоты C =1500/4186 = 0,358 руб.

Экономия денежных средств при эксплуатации системы с рециркуляцией составит:

.

Экономия денежных средств за счет начальных инвестиций для системы с рецирку- ляцией воздуха (1 вариант) составит

, (4.5)

где стоимость воздухонагревателя 1 подогрева, ;

налог на добавленную стоимость, .

.

Полная экономия денежных средств для 1 варианта

.

Ежегодные денежные поступления от данной экономии средств

, (4.6)

где полная экономия денежных средств;

налог на прибыль, .

.

Таким образом - использование рециркуляции в холодный период года целесообразно и дает видимый эффект экономии денежных средств.