- •Классификация систем кондиционирования воздуха (скв).
- •Способы тепловлажностной обработки воздуха в центральных системах кондиционирования воздуха (скв).
- •2)Зимний режим кв:
- •Центральные системы кондиционирования воздуха (скв) в холодный период года. Расчет процессов кондиционирования при различных условиях формирования теплового режима в помещениях.
- •Агрегатные автономные кондиционеры отечественного производства и зарубежных фирм. Оборудование для сплит – систем.
- •Парокомпрессионные холодильные машины (пкхм), схема устройства и принцип работы. Холодильные агенты и требования к ним.
- •Пароэжекторные холодильные машины. Схема, принцип работы, холодильные агенты.
- •Абсорбционные холодильные машины (абхм), схема, принцип работы, холодильные агенты. Применение абхм в энергосберегающей технологии.
- •Очистка от пыли приточного и рециркуляционного воздуха. Масляные, ячейковые, рулонные и другие виды фильтров.
- •Пылеуловители для очистки вентиляционных и технологических выбросов. Классификация. Пылеосадительные камеры, циклоны, тканевые, электрические и другие виды пылеуловителей.
- •Назначение, принцип действия и область применения воздушных завес. Требования к воздушным завесам. Конструкции и расчёт воздушных завес.
- •Микроклимат помещений. Параметры воздуха, благоприятные для самочувствия человека и для проведения технологического процесса. Оптимальные и допустимые условия в помещении.
- •Тепловлажностные характеристики воздуха. Плотность, теплоёмкость, энтальпия, влажность, парциальное давление и влагосодержание воздуха. Химический состав.
- •Изображение на Jd-диаграмме процессов смешивания масс воздуха различных состояний.
- •Основные виды вредных веществ, выделяющихся в помещениях и их воздействие на организм человека. Предельно допустимая концентрация вредного вещества.
- •Теплопотери через ограждающие конструкции; расчётная площадь и разность температур внутреннего и наружного воздуха. Добавочные теплопотери через ограждения.
- •Теплопотери на нагревание инфильтрующегося воздуха, на нагрев воздуха, врывающегося через открытые ворота, на нагрев средств транспорта и ввозимых холодных материалов.
- •Расчёт количества газов и паров, поступающих в воздух помещения, через неплотности аппаратов и оборудования, путём испарения различных растворителей и лаков.
- •Экспериментальное определение потоков вредных газов и паров, поступающих в помещение.
- •Закрытые и открытые системы теплоснабжения. Их виды, схемы, особенности устройства. Область применения, достоинства и недостатки.
- •Зависимые схемы присоединения систем отопления к тепловым сетям (непосредственная, элеваторная, насосная). Области применения, достоинства и недостатки различных схем.
- •Независимые схемы присоединения систем отопления к тепловым сетям. Области применения, достоинства и недостатки. Основные принципы и особенности расчёта.
- •Конструкция и принцип работы водоструйных элеваторов. Область применения, достоинства и недостатки. Особенности инженерного расчёта элеваторов.
- •Системы центрального горячего водоснабжения зданий, их виды, особенности работы и конструкции.
- •Конструкции водоводяных секционных теплообменников по ост 34588-68 и гост 275. Основные уравнения и особенности расчёта секционных теплообменников.
- •Конструкции тепловой изоляции. Определение толщины тепловой изоляции (оптимальной и по нормативным теплопотерям).
- •Основные, добавочные и расчётные тепловые потери помещениями жилых зданий (формулы, входящие в них величины, их смысл и единицы измерения).
- •Добавочные теплопотери
- •Классификация систем центрального водяного отопления. Основные принципиальные схемы.
- •Конструкция и особенности работы однотрубной горизонтальной системы отопления. Разновидности приборных узлов. Основные уравнения для конструкторского теплогидравлического расчёта.
- •Конструкции двухтрубных вертикальных систем водяного отопления (с верхней и нижней разводной), особенности их работы. Основные уравнения теплогидравлического расчёта.
- •Методы гидравлического расчёта систем водяного отопления (удельных потерь напора на трение и гидравлических характеристик), области применения каждого из методов.
- •Классификация нагревательных приборов систем водяного отопления. Система уравнений для конструкторского расчёта.
- •Методика выбора и гидравлического расчёта основного циркуляционного кольца однотрубных вертикальных систем водяного отопления. График гидравлических сопротивлений кольца.
- •Принципиальные схемы присоединения систем водяного отопления к теплосетям. Характеристика и основные показатели схем, области применения.
- •Классификация и характеристика горючих газов. Искусственные и естественные природные газы. Требования к качеству газообразного топлива. Основные группы потребителей газообразного топлива.
- •Классификация газопроводов по давлению, назначению, методу прокладки. Иерархическая структура выполнения систем газоснабжения населённых мест.
- •Подготовка газа к транспортировке по магистральным газопроводам. Транспортировка природного газа. Способы защиты газопроводов от коррозии.
- •Газорегуляторные пункты (грп) и газорегуляторные установки (гру). Назначение и классификация. Требования к их размещению и основным конструктивным элементам.
- •Характеристика и свойства веществ, используемых для снабжения потребителей сжиженными углеводородными газами.
- •Газонаполнительные станции. Транспортировка сжиженных углеводородов. Классификация установок для снабжения потребителей суг. Техническое освидетельствование резервуаров для хранения суг.
- •Классификация котлов и котельных установок. Принципиальная тепловая схема водогрейной котельной, элементы схемы.
- •Твердое, жидкое и газообразное топливо. Виды, классификация и состав основных компонентов. Рабочая высшая и низшая теплота сгорания топлива.
- •Уравнение прямого и обратного теплового баланса котлоагрегата. Коэффициент полезного действия брутто. Потери теплоты, входящие в уравнение обратного баланса.
- •Топочные устройства котельных агрегатов. Виды топок, особенности работы и конструкции.
- •Горелочные устройства для твёрдого, жидкого и газообразного топлива. Виды горелок, особенности работы и конструкции.
- •1. Газовые горелки.
- •2. Устройства для сжигания угольной пыли
- •3. Мазутные форсунки
- •Экономайзеры котлов, их основные виды и схемы. Методика конструкторского расчета (постановка задачи, основные уравнения теплогидравлического расчета).
- •Воздухоподогреватели котлов, их основные виды и схемы. Методика поверочного расчета (постановка задачи, основные уравнения теплогидравлического расчета).
- •Показатели теплозащитных свойств наружных ограждающих конструкций зданий и сооружений для зимнего и летнего времени. Их формулы, входящие в них величины, единицы измерения и определение по сНиП.
- •Центробежные и осевые компрессоры. Предельная степень повышения давления в а. Ступени, кпд компрессора.
- •80. Теплота, работа, мощность. Определение, единицы измерения. 1-й закон термодинамики (через внутреннюю энергию и энтальпию). 2-й закон термодинамики. Энтропия.
- •Основные законы теории теплообмена (теплопроводности, конвективного теплообмена, теплообмена излучением в прозрачной среде).
- •Теплообмен при свободной конвекции. Уравнение теплоотдачи. Критериальные уравнения. Число Нуссельта, критерии Грасгофа и Прандтля; входящие в них величины; единицы измерения.
- •Теплообмен при вынужденной конвекции. Уравнение теплоотдачи. Критериальные уравнения. Число Нуссельта, критерии Рейнольдса и Прандтля; входящие в них величины; единицы измерения.
- •Стационарная теплопередача через многослойную плоскую стенку. Температурное поле. Уравнение теплопередачи. Термическое сопротивление теплопередаче и его составляющие, единицы измерения.
- •Стационарная теплопередача через многослойную цилиндрическую стенку. Температурное поле. Термическое сопротивление теплопередаче, его составляющие, единицы измерения.
Пароэжекторные холодильные машины. Схема, принцип работы, холодильные агенты.
ПЭХМ по своей принципиальной схеме во многом аналогичны ПКХМ. Однако в качестве х/а п ПЭХМ используется вода.
1- эжектор;
2- конденсатор;
3- регулирующий вентиль;
4- испаритель;
5- насос;
6- паровой котел (др. источник пара)
Их работа осуществляется в рез-те подвода т-ты выс потенциала от внеш источника. При работе х/а совершает прямой и обратный циклы. Х/а – вода, бывает аммиак и спец х/а – фреоны.
Состоят: эжектор, клонденсатор, рег вентиль, исп-ль, насос, паровой котел. Конструкция ПЭХМ отличается от ПКХМ лишь «заменой» компрессора на эжектор.
Работа: пар выс или повышенного давления из котла по тр/пр-дам поступает в эжектор и сосплом Лаваля. При выходе пара из сопла со знач ск-стью в камере, ор-щей сопло, созд-ся пониженное давление, из-за чего по тр/пр-ду подсасывается холодный вод. пар и смешивается в камере с горячим паром, выходящим из сопла. Эта смесь при отн-но выс t-рах идет в конд-р, охлаждаемый водой. Подаваемая туда вода вступает в т/обмен с паром, отнимает от него скрытую т-ту п/образования и пар конденсируется, давление пара остается неизменным. Из конд-ра конденсат идет по 2-м направлениям: часть – насосом подается на питание парового котла, др – на рег вентиль. В последнем происходит резкое падение давления до начального, при этом вода вскипает и ее t-ра падает. В испарителе вода из рег вентиля кипит и отнимает т-ту от подаваемой в исп-ль отработавшей воды по тр/пр-ду от потр-ля. Охл-ная вода вновь идет к потребителю.
Вся установка ПЭХМ работает при давлении, меньшем чем атм-ное, т.е в условиях ваккуума, лишь сопло эжектора работает при давлении выше атм-го.
ПЭХМ в виду физических особенностей воды применяются при положительных температурах испарения, которые на практике составляют 3-5°С и эти температуры воды являются достаточными для использования воды в СКВ, несмотря на невысокую степень термодинамич. и энергетич. совершенства. Эти установки интересны тем, что они достаточно просты по конструкции, не имеют движущихся частей и в них может использоваться отработавший пар. В этих условиях особенно целесообразным является применение паровых эжекторов, т.к. поршневые или др. объемные компрессоры являются очень громоздкими. Экономические показатели ПЭХМ ниже чем ПКХМ из-за значительных расходов пара на работу машины, поэтому применение ПЭХМ целесообразно только тогда, когда на предприятии имеются значительные количества отбросной теплоты, которая может использоваться для получения пара, н-р, в горячих цехах металлургической промышленности.
Абсорбционные холодильные машины (абхм), схема, принцип работы, холодильные агенты. Применение абхм в энергосберегающей технологии.
Работа основана на тех же физ принципах, что и КХМ, но в этих машинах раб цикл совершается за счет тепловой энергии, а не мех энергии.
АбХМ работает на смеси 2-х в-в (бинарная смесь) – х/а+абсорбент (в-во, поглощающее или растворяющее пары х/а). Наиболее часто используют смесь: вода (абсорбент) + аммиак (х/а). При низк t-рах вода интенсивно поглощает аммиак, а при выс t-рах водоаммиачной смеси – аммиак выделяется и количество содержащейся в ней паров аммиака значительно уменьшается.
1,2 – подача и выход холодоносителя на охлаждение в испаритель (4).
1- кипятильник или подогреватель, на который подается т/н;
2- конденсатор;
3- регулирующий вентиль (первый);
4- испаритель;
5- абсорбер;
6- регулирующий вентиль (второй);
7- насос для перекачки бинарной смеси.
Состоит: Подогреватель, конденсотор, рег вентиль, испоритель, абсорбер (т/обменник в кот им какой-то охл-ль), рег вентиль 2, насос для перекачки бинарной смеси.
Работа: В кипятильнике смесь подогревается либо паром, либо э/э, при этом выделяется аммиак, (давление аммиака ув-ся до pкон ) пары его по тр/пр-ду идут в конд-р, где конд-ся с переходом из п/обр-ного в жидкое состояние. Далее жидкий аммиак дросселируется в рег вентиле с падением давления до начального значения. Затем ж-кий аммиак идет в исп-ль, где отнимает необх-мую для своего испарения скрытую т-ту парообразования от вторичного холодоносителя, подаваемого на охлаждение в испаритель, кот охл-ся при этом уходит к потребителю. Из исп-ля пары аммииака идут в абсорбер, где так же охлаждается водой. Абсорбер так же как и конденсатор охл-ся водой, поэтому находящаяся в абсорбере водоаммиачная смесь поглощает пары аммиака и обогащается дополнительным количеством аммиака.
Насыщенная холодная смесь насосом подается в кипятильник. Оставшаяся в кипятильнике обедненная аммиаком смесь перетекает а абсорбер через второй регулирующий вентиль. Т.о. в АбХМ 2 кольца замк. движения: аммиачное кольцо (включает в себя кипятильник, конденсатор, первый рег. Вентиль, испаритель и абсорбер) и водоаммиачная смесь (кипятильник, второй рег. вентиль, абсорбер, насос и кипятильник). В АбХМ единственным потребителем мех. энергии является насос, мощность которого невелика. Кроме того АбХМ работает практически бесшумно. Применение: на тех ппредприятиях где расход э/э строго ограничен, а т/э в избытке.
Вентиляция:
Виды вентиляции помещений. Приточная и вытяжная вентиляция. Общеобменная и местная вентиляция. Аварийная вентиляция. Вентиляция с механическим побуждением и естественным движением воздуха. Основные принципы выбора и расположения систем вентиляции в помещениях и в зданиях.
Это регулируемый воздухообмен в помещениях; система мероприятий для осуществления воздухообмена; служит для создания условий воздушной среды, благоприятных для здоровья человека, отвечающих требованиям технологич. процесса, сохранения оборудования и строит, конструкций здания, хранения материалов, продуктов и т. п.
Приточная вентиляция
Производится посредством приточных установок. Вентиляционная приточная установка служит для подачи свежего воздуха в помещение взамен удаляемого.
Приточная установка в современном исполнении может быть как моноблочной, так и наборной. Моноблочные системы имеют большую монтажную готовность и не требуют специальных навыков и знаний при их установке, однако имеют большую стоимость, чем наборные системы приточной вентиляции. Для установки моноблочной системы достаточно закрепить установку на стене и подвести к ней сеть воздуховодов и электропитание.
Вытяжная вентиляция
Является прямо противоположным явлением приточной и предназначена для удаления отработанного воздуха из жилых, производственных и других помещений. Различают общеобменную (осуществляющую воздухообмен для всего помещения) и местную (устанавливаемую непосредственно на рабочем месте).
Местная вентиляция. В случае если приточный воздух подается на определенные места в помещении, или наоборот отработанный воздух отводится из таковых мест, то вентиляция называется местной. Различают местную приточную и местную вытяжную.
Местная приточная — требует меньших затрат при эксплуатации, чем общеобменная. Местная вытяжная — применяется в тех случаях, когда источники выделения вредных веществ, теплоты и других выделений в помещении локализованы, и можно не допустить загрязнение воздуха во всем помещении. Она позволяет добиваться хорошего санитарно-гигиенического эффекта при небольших
Общеобменная вентиляция предназначена для воздухообмена во всем помещении, либо в значительной его части. Обещеобменные вытяжные системы равномерно удаляют воздух из помещения, в то время как общеобменная приточная обеспечивает подачу свежего воздуха и равномерное его распределение по всему объему пространства помещения.
Общеобменная приточная — используется для разбавления вредных концентраций примесей в воздухе помещения, которые не были удалены при помощи систем местной вентиляции. Она также помогает поддерживать нормы свободного дыхания человека в рабочей зоне.
Общеобменная вытяжная — простейший тип — это обычные вентиляторы, как правило, осевого типа, которые располагаются в оконном проеме, форточке или в отверстии стены. Такой воздухообмен способен удалять воздух только из зоны расположенной непосредственно возле вентилятора и осуществляет лишь общий воздухообмен.
Аварийную вентиляцию производственных помещений, в которые возможно внезапное поступление больших количеств вредных или горючих газов, паров или аэрозолей, предусматривают по требованиям технологов.
Расход воздуха для аварийной вытяжной вентиляции должен быть таким, чтобы при ее совместном действии с основными системами вентиляции с искусственным побуждением в помещениях высотой 6 м и менее обеспечивался восьмикратный воздухообмен за 1 ч, а в помещениях высотой более 6 м удалялось воздуха не менее 50 м3/ч на 1 м2 площади пола помещений.
По способу перемещения удаляемого из помещений воздуха и подаваемого в помещение воздуха различают следующую вентиляцию:
Естественную вентиляцию, действие которой основано на разности плотностей наружного воздуха и воздуха внутри помещения. Она может быть неорганизованной и организованной. Под неорганизованной понимается воздухообмен, который происходит в помещении за счет разности давлений наружного и внутреннего воздуха, возникающих за счет действия на ограждение ветра через неплотности в ограждающих конструкциях, а также при открывании форточек, фрамуг и дверей. Организованная вентиляция может быть выполнена следующими путями: путем устройства систем канальной вентиляции и путем аэрации помещений, происходящую за счет разности плотности наружного и внутреннего воздуха и воздействия на здание ветра, которая осуществляется через открывающиеся фрамуги остекления, работающие на приток и на вытяжку. Для естествен. вытяж. вентиляции устанавливают дефлекторы. Если объем удаляемого воздуха значительно большой, то устанавливают крышные вентиляторы.
Рис – организованная ест. Выт.Вентиляция для кухонь 3-хэтажного жилого дома
1- регулируемая решетка2- вентиляционная шахта, расположенная на чердаке, ее высота над уровнем крыши 0,7-1 м. 3- зонт устанавливаемый на устье вытяжной шахты для предотвращения попадания атмосф. Осадков. естест давление в грнавитационной системе определяется по формуле:
Н = h·g(ρн – ρв), h - высота от середины вент. Решетки до устья вытяжной шахты,м. g – ускорение силя тяжести, ρн и ρв – плотности нар. И вн. Воздуха.
Механическую вентиляцию, которую называют способ подачи или удаления воздуха из помещения с помощью вентиляторных агрегатов. Такой способ воздухообмена является более совершенным по следующим причинам: 1)Большой радиус действия т.к. давление создается вентилятором; 2)Возможность сохранять или изменять необходимый объем воздуха не зависимо от температуры наружного воздуха. 3)Возможность очищать, нагревать и увлажнять воздух перед подачей в помещение 4)Возможность подавать, удалять непосредственно в рабочую зону.
Недостатки: 1)Сложность оборудования; 2)Значительные капитальные вложения, связанные в первую очередь со стоимостью вентагрегата; 3)Затрата на эксплуатацию, обусловленные стоимостью э/э на работу вентагрегата; 4)Шум и необходимость устройства звукоизоляции.
В зависимости от типа и назначения помещения выбирается та или иная система вентиляции. В каждом конкретном случае следует учитывать, что загрязняет воздух — пыль, избыточное тепло, тяжелые газы, легкие газы, влага, пары и т.д., а также характер распределения загрязняющих веществ в объеме помещения (сосредоточенное распределение, рассредоточенное, разноуровневое и т.д.) В ряде случаев рационально использовать вытяжные каналы в полу здания, а иногда наоборот — переносить их в верхнюю часть помещения.
Как правило, в помещении любого назначения невозможно обойтись одной системой вентиляции, например, только приточной или только вытяжной. Наиболее эффективной системой воздухообмена является общеобменная приточно-вытяжная с механическим побуждением.
Определение расчётного воздухообмена общеобменной вентиляции в помещении по условиям ассимиляции вредностей – теплоты, влаги, пыли и газов.
Вентиляционные системы здания и их производительность выбирают в результате расчета воздухообмена. Подход к решению этой задачи зависит от вида систем, а также от способов раздачи воздуха и удаления его из помещения. Производительность систем местной вентиляции определяется специфическими требованиями (технологическими и санитарно-гигиеническими), изложенными в гл. XIV, а общеобменной вентиляции — решением уравнений балансов. При расчете общеобменной вентиляции должны быть известны количество воздуха, подаваемого в помещение и удаляемого из него местной вентиляцией, а также воздухообмен помещения со смежными помещениями и через неплотности в наружных ограждениях. Если перетекание воздуха между помещениями здания не регламентировано нормами, то расход его через проемы оценивают ориентировочно при анализе воздушного режима здания (см. гл. XVII).
Рассчитываемый воздухообмен принято называть по виду вредных выделений, для борьбы с которыми он предназначен. Например, воздухообмен по избыткам явного тепла, по избыткам полного тепла, по вла- говыделениям, по вредным веществам и т. д.-
Во многих промышленных цехах воздухообмен по вредным веществам может оказаться определяющим. Поэтому для этих зданий рассчитывают воздухообмен по всем видам вредных выделений, принимая наибольшую из полученных величин.
1. Расход приточного воздуха L м3/ч, для системы вентиляции и кондиционирования следует определять расчетом и принимать больший из расходов, требуемых для обеспечения:
а) санитарно-гигиенических норм
б) норм взрывопожарной безопасности
2. Расход воздуха следует определять отдельно для теплого и холодного периодов года и переходных условий, принимая большую из величин, полученных по формулам (при плотности приточного и удаляемого воздуха, равной 1,2 кг/м3):
а) по избыткам явной теплоты:
Тепловой поток, поступающий в помещение от прямой и рассеянной солнечной радиации, следует учитывать при проектировании:
вентиляции, в том числе с испарительным охлаждением воздуха, для теплого периода года;
кондиционирования — для теплого и холодного периодов года и для переходных условий;
б) по массе выделяющихся вредных или взрывоопасных веществ;
При одновременном выделении в помещении нескольких вредных веществ, обладающих эффектом суммации действия, воздухообмен следует определять суммируя расходы воздуха, рассчитанные по каждому из этих веществ:
в) по избыткам влаги (водяного пара):
Для помещений с избытком влаги следует проверять достаточность воздухообмена для предупреждения образования конденсата на внутренней поверхности наружных ограждающих конструкций при расчетных параметрах Б наружного воздуха в холодный период года;
г) по избыткам полной теплоты:
д)
по нормируемой кратности воздухообмена:
е)
по нормируемому удельному расходу
приточного воздуха:
,
Lw,z |
расход воздуха, удаляемого из обслуживаемой или рабочей зоны помещения системами местных отсосов, и на технологические нужды, м3/ч. |
Q, Qh,f |
избыточный явный и полный тепловой потоки в помещение, Вт; |
с |
теплоемкость воздуха, равная 1,2 кДж/(м3С); |
tw,z |
температура воздуха в обслуживаемой или рабочей зоне помещения, удаляемого системами местных отсосов, и на технологические нужды, С; |
tl |
температура воздуха, удаляемого из помещения за пределами обслуживаемой или рабочей зоны, С; |
tin |
температура воздуха, подаваемого в помещение, С, определяемая в соответствии с п. 6; |
W |
избытки влаги в помещении, г/ч; |
dw,z |
влагосодержание воздуха, удаляемого из обслуживаемой или рабочей зоны помещения системами местных отсосов, и на технологические нужды, г/кг; |
dl |
влагосодержание воздуха, удаляемого из помещения за пределами обслуживаемой или рабочей зоны, г/кг; |
din |
влагосодержание воздуха, подаваемого в помещение, г/кг; |
Iw,z |
удельная энтальпия воздуха, удаляемого из обслуживаемой или рабочей зоны помещения системами местных отсосов, и на технологические нужды, кДж/кг; |
Il |
удельная энтальпия воздуха, удаляемого из помещения за пределами обслуживаемой или рабочей зоны, кДж/кг; |
Iin |
удельная энтальпия воздуха, подаваемого в помещение. кДж/кг, определяемая с учетом повышения температуры в соответствии с п. 6; |
mpo |
расход каждого из вредных или взрывоопасных веществ, поступающих в воздух помещения, мг/ч; |
qw,z, ql |
концентрация вредного или взрывоопасного вещества в воздухе, удаляемом соответственно из обслуживаемой или рабочей зоны помещения и за ее пределами, мг/м3; |
qin |
концентрация вредного или взрывоопасного вещества в воздухе, подаваемом в помещение, мг/м3; |
Vp |
объем помещения, м3; для помещений высотой 6 м и более следует принимать Vp = 6A; |
A |
площадь помещения, м2; |
N |
число людей (посетителей), рабочих мест, единиц оборудования; |
n |
нормируемая кратность воздухообмена, ч-1; |
k |
нормируемый расход приточного воздуха на 1 м2 пола помещения, м3/(чм2); |
m |
нормируемый удельный расход приточного воздуха на 1 чел., м3/ч, на 1 рабочее место, на 1 посетителя или единицу оборудования. |
Аэродинамический расчёт вентиляционных систем. Потери давления при перемещении воздуха в разветвлённых вентиляционных сетях. Особенности аэродинамического расчёта вентиляционных систем с механическим побуждением и естественным движением воздуха.
Аэродинамический расчет систем вентиляции выполняют после расчета воздухообмена, а также решения трассировки воздуховодов и каналов. Для проведения аэродинамического расчета вычерчивают аксонометрическую схему системы вентиляции, на которой выделяют фасонные части воздуховодов. По аксонометрической схеме и планам строительной части проекта определяют протяженность отдельных ветвей системы.
Различают прямую и обратную задачи аэродинамического расчета вентиляционных систем. Цель аэродинамического расчета зависит от типа задачи: для прямой — это определение размеров сечений всех участков системы при заданном расходе воздуха через них; для обратной — это определение расходов воздуха при заданных размерах сечений всех участков.
При аэродинамическом расчете вентиляционных систем схему разбивают на отдельные расчетные участки. Расчетный участок характеризуется постоянным расходом воздуха. Границами между отдельными участками схемы служат тройники. Потери давления на участке зависят от скорости движения воздуха и складываются из потерь на трение и потерь в местных сопротивлениях.
Участок
хар-ся постоянным расходом воздуха,
границами служат тройники. Выбирают
осн расчетное направление т.е. магистраль
от начала системы до наиболее удаленного
ответвления. Потери давления в системе
равны потерям давления на осн расчетной
магистрали, в кот потери давления в свою
очередь складываются из потерь на всех
последовательно расположенных участках,
входящих в осн магистраль и потерь
давления в вент оборудовании. Далее
выполняется расчет ответвлений и их
увязка с осн направлением. Давление
воздуха, теряемое на преодоление
сопротивлений трения воздуха о стенки
в/в круглого сечения определяется по
формуле
Дарси-Вейсбаха:
,
где λ – коэффициент трения; υ – скорость
воздуха в в/в, м/с; ρ – плотность воздуха,
кг/м3; ℓ - длина участка в/в, м; Rг –
гидравлический радиус, кот представляет
собой частное от деления площади
поперечного сечения в/в в м2 на смоченный
периметр в/в.
В/в
выполненные из листовой стали на практике
считаются гидравлически гладкими, если
в/в выполнен из др материалов, то коэф
трения возрастает. Вводится поправка
βшер=(кυ)0,25, где к- абсолютная шероховатость
материала в/в или канала. Rшер=R βшер, где
R-удельные потери давления на трение по
таблицам (по υ и d), Па/м. В вент установках
помимо прямых участков обычно имеется
большое кол-во тройников, отводов,
переходов от одного сечения к другому,
и др фасонных частей. В этих фасонных
частях помимо трения имеют место
добавочные потери давления на образование
вихрей при изменении направления
движения воздуха или площади поперечного
сечения в/в.Эти потери давления получили
название потерь давления в местных
сопротивлениях. Для хар-ки местного
сопр-я ввели величину – КМС. КМС выражает
потерю
давления
в данной фасонной части в долях
динамического давления воздуха,
проходящего по ней:
где φ – КМС; ∆Н – потеря давления при
прохождении потоком воздуха данной
фасонной части, Па; υ –скорость движения
воздуха в фасонной части, м/с; ρ-плотность
возд. Из этого выр-я
,
Па. Общие
потери давления на
участке в/в равны: ∆Руч=Rℓβш+∆Н.
А.р. вент сист с мех побуждением. При расчете данных систем размеры поперечного сечения отдельных уч-в воздуховодов (в/в) принимают исходя из допустимых (т.е. рекомендуемых) скоростей движения воздуха по участкам. Расчет состоит из двух этапов:
1. расчет осн направления-наиб протяженного или нагруженного т.е. магистрального в/в
2. увязка с осн направлением потерь давления во всех остальных участках сети.
,
м2
где
Fр
– площадь поперечного сечения в/в; Lр-
расчетный расход воздуха по отд. уч-ку,
м3/ч;
υ- рекомендуемая скорость движ воздуха
на уч-ке в/в, принимается из условия
отсутствия шума при движении воздуха
по уч-м и в элементах в/в м/с.
Общие потери давления в вент сист рассчитываются по формуле
,
Па где i=1…N-
номера уч-в, входящих в осн расчетное
направление, которое выбрано при расчете
в/в; Z-
потери давления в местн. сопрот-ях, Па;
∆Pобор
– потери давления в вент оборудовании,
Па.
В
системах ест вент нельзя произвольно
задаваться скоростями движения воздуха
по в/в или каналам, а необходимо подбирать
эти скорости т.о., чтобы возникающие при
движении воздуха по в/в сопротивления
не превышали имеющегося в сист ест
вент-и располагаемого давления. Осн
расчетное направление должно проходить
через наиб удаленную ветвь системы,
которая имеет наим располагаемое
давление, кот определяется по формуле
Ррасп=hg(ρн-ρв),
Па где h-
вертикальное расстояние от центра
жалюзийной решетки на входе воздуха в
расчетное ответвление до устья вытяжной
шахты, м; ρн
ρв
– расчетные значения плотностей нар и
внут воздуха. Увязка
ответвлений по потерям давления
с осн расчетным направлением производится
согласно выр-ю:
Увязку
ответвлений с осн расчетным направлением
выполняют с учетом разницы располагаемых
давлений для отд ответвлений.
В/в равном разд и всас-я должны размещ по правилам: 1.Не долж быть дутья, скорость соотв нормам 2. миним сопрот-е 3. по возм-ти регулир кол-ва возд. Для достиж достат выровненного поля скоростей на вых достиг за счет очень плавного расшир канала. Для обеспеч вых возд по всей выс жалюз решетки уст направл-е лопатки или решетки. .
Нагрев приточного воздуха в системах вентиляции. Конструкции калориферов, выпускаемых промышленностью. Теплотехнические характеристики калориферов. Расчёт калориферных установок. Защита калориферов от замерзания.
Калориферы — приборы, применяемые для нагревания воздуха в приточных системах вентиляции, системах кондиционирования воздуха, воздушного отопления, а также в сушильных установках.
По виду теплоносителя калориферы могут быть огневыми, водяными, паровыми и электрическими.
Наибольшее распространение в настоящее время имеют водяные и паровые калориферы, которые подразделяют на гладкотрубные и ребристые-, последние, в свою очередь, подразделяют на пластинчатые и спирально-навивные.
Различают одноходовые и многоходовые калориферы. В одноходовых теплоноситель движется по трубкам в одном направлении, а в многоходовых несколько раз меняет направление движения вследствие наличия в коллекторных крышках перегородок ( XII.1).
Калориферы выполняют двух моделей: средней (С) и большой (Б).
1-трубки, несущие оребрение-4, 2-коллекторы, 3-два штуцера для присоед к подающ и обратн трубопроводам с теплоносителем (т/н), 5-стенки с фланцами с отверстиями-6 для соединения с др.
1-трубки, 2-межтрубное пространсводля прохода воздуха,3- штуцеры,4 – перегородки имеющиеся в конструкции многоход. Калориферов.
УСТРОЙСТВО КАЛОРИФЕРОВ
Гладкотрубные калориферы выполнены из стальных трубок диаметром 20—32 мм. Трубки калорифера 1 могут быть расположены в коридорном или в шахматном порядке. Концы их вварены в трубные доски 2, к которым присоединены распределительная 3 и сборная 4 коробки. Теплоноситель — вода или пар — поступает через штуцер 5 в распределительную коробку, а затем, проходя по трубкам, нагревает их и через штуцер 6 удаляется из сборной коробки 4 в виде охлажденной воды или конденсата.
Пластинчатые калориферы имеют в настоящее время наибольшее распространение благодаря компактности, удобству монтажа и обслуживания. Они изготовляются различных марок, размеров и теплопроиз- водительности. Пластинчатые калориферы бывают двух моделей — большой и средней, имеющих по направлению движения воздуха соответственно четыре и три ряда трубок ( XII.4). Применяются калориферы следующих марок: одноходовые — КФС, КФБ, КВБ, КЗПП, К4ПП и СТД3009В; многоходовые — KMC, КМБ, КЗВП, К4ВП, КВС, КВБ и СТДЗОЮГ.
Калориферы КЗПП и К4ПП (КЗПП — средняя модель, К4ПП — большая модель) по конструкции аналогичны калориферам КФС и КФБ. Цифра в обозначении марок указывает число рядов трубок по ходу движения воздуха, последняя буква П — что калорифер пластинчатый, буква П в середине — что калорифер в паровом исполнении.
Калориферы КВС и КВБ многоходовые (КВС — средняя модель, КВБ — большая модель) имеют пластинки, выполненные с диагональными гофрами для турбулизации потока воздуха, что способствует увеличению коэффициента теплопередачи калориферов. Эти калориферы предназначены для теплоносителя воды; их устанавливают с горизонтальным расположением трубок и входных патрубков, обеспечивая возможность удаления из них воздуха и спуска воды.
Калориферы СТД3009В и СТД3010Г имеют плоскоовальные трубки размером 75ХЮ мм. Глубина пластинок калориферов 90 мм, а шаг 3,7 мм. Калориферы СТД изготовляют пяти номеров (№ 5, 7, 8, 9, 14).
Спирально-навивные калориферы (оребренные) изготовляют двух моделей: средней КФСО и большой КФБО. Трубки калориферов расположены в шахматном порядке. Эти калориферы выпускаются од-ноходовыми и могут применяться при теплоносителях паре и воде при вертикальном расположении трубок.
Для калориферов первой ступени подогрева температура /н равна температуре наружного воздуха.
Температура наружного воздуха принимается равной расчетной вентиляционной (параметры климата категории А) при проектировании общеобменной вентиляции, предназначенной для борьбы с избытками влаги, тепла и газами, ПДК которых больше 100 мг/м3. При проектировании общеобменной вентиляции, предназначенной для борьбы с газами, ПДК которых меньше 100 мг/м3, а также при проектировании приточной вентиляции для компенсации воздуха, удаляемого через местные отсосы, технологические вытяжки или системы пневматического транспорта, температура наружного воздуха принимается равной расчетной наружной температуре для проектирования отопления (параметры климата категории Б).
Защита от замерзания паровых К: 1.предусм отвод конденсата от паровых К через конденсатоотводчики по трубопроводам самотеком 2.уст-ть конденсатоотводчики не менее чем на 300мм ниже обслуживаемых ими К. 3.предусм присоед-е к паропроводу на уч-ке между регулирующим клапаном и К прерывателя вакуума для устранения вакуума, возникающего в результате дросселирования пара и его конденсации при t ниже 100С.
1-паропровод, 2- самотечный конденсатопровод, 3 – калорифер,4- конденсатоотводчик,5- прерыватель вакуума,6- проходной регулирующий клапан.
Защита от замерзания К на т/н воде: 1. при tБн≤-10С применять попутно-перекрестную схему обвязки К 2. в К установках состоящих из одноход-х К при вертикальном расп-и трубок для прохода т/н попутно-перекрестную схему целесообр сочетать с такой обвязкой К, когда греющая вода поступает во все К сверху, а отводящая -снизу 3.не допускать запаса пов-ти нагрева больше 20% 4. при tБн≤-30С работать на рецирк воздухе, а не на наружном 5.в верхних точках обвязочных трубопров-в уст-ть не воздушники, а воздухосборники или автоматизир воздухоотводчики 6.предусм аварийную сигнализ или блокировку
1- калорифер, 2- подающий трубопровод с отключающим устройствам3, имеющим ручной привод,4- обратный трубопровод, на котором устанавливается задвижка с электроприводом или соленойдный вентиль5.
