Постановка задачи

Имеются четыре расчетные задачи:

1. Определение расхода приточного воздуха для вентиляции цеха

Условия задачи:

Определить расход приточного воздуха и требуемую кратность воздухообмена для вентиляции механического цеха самолето-строительного завода.

а) в теплый период года,

б) в холодный период года,

в) для переходных условий и

произвести выбор воздухораспределения.

Исходные данные для расчета:

Вентилятор создает разность давлений – 1300 Па. Вт=Дж/с.

Габариты цеха: длина – 65 м, ширина – 25, высота – 20 м.

Расчетная температура наружного воздуха – 24 ^оС.

Избытки теплоты – 290 КВт.

Расход воздуха, удаляемого из рабочей зоны – 6500 м³/ч.

Категория работ легкая I б.

Тепловой поток для отопления помещения в холодный период года – 17 КВт.

Температура воздуха в рабочей зоне - 21 ^оС.

Избытки теплоты при переходных условиях – 180 КВт.

Технологические тепловыделения 390 КВт.

2. Определение расхода воздуха для общеобменной вентиляции цеха.

Определить расход воздуха для общеобменной вентиляции цеха.

Исходные данные для расчета:

в помещение поступает 60 г/ч вредных газов, которые легче воздуха (сернистый газ, угарный газ и др.).

ПДК вредных газов в воздухе рабочей зоне = 10 мг/м³.

В наружном воздухе содержится 1 мг/м³ этих веществ.

Местными отсосами из рабочей зоны удаляется 1655 м³/ч воздуха.

Коэффициент воздухообмена – 2.

3. Определить расход приточного и рециркуляционного воздуха (по

варианту) в заданный период года для помещения кинозала при кондиционировании и построить процесс обработки воздуха в кондиционере на I-d диаграмме.

Исходные данные для расчета:

Габариты кинозала: длина – 80 м, ширина – 40, высота – 20 м.

Избытки явной теплоты 70 КВт.

Коэффициенты воздухообмена К_t = 2

Категория работ – легкая I а.

4. Расчет воздуховодов и каналов приточных и вытяжных систем вентиляции.

Рассчитать систему приточных воздуховодов (потери давления и диаметры воздуховодов) согласно схеме и выбрать вентилятор для перемещения воздуха. Начертить в масштабе, согласно исходных данных в вертикальной и горизонтальной плоскостях расположение вентиляционной сети и оборудования. Решение обосновать.

Исходные данные для расчета:

Теплый период года.

Воздуховоды круглые, стальные, нормируемых размеров.

1. Определение расхода приточного воздуха для вентиляции цеха

Для расчёта воспользуемся формулой:

(1)

где:

L- расход приточного воздуха, м³/ч;

L_w,z- расход воздуха, удаляемого из обслуживаемой или рабочей зоны помещения системами местных отсосов и на технологические нужды, м³/ч;

Q - избыточный явный тепловой поток в помещении, Вт;

с - теплоёмкость воздуха, равная 1,2 кДж/(м³·с);

t_w,z- температура воздуха в обслуживаемой или рабочей зоне помещения, удаляемого системами местных отсосов и на технологические нужды, ºС;

t_in- температура воздуха, подаваемого в помещение, ºС;

K_t- коэффициент воздухообмена.

Для определения кратности воздухообмена воспользуемя формулой:

(2)

где:

K- кратность воздухообмена;

L- расход приточного воздуха, м³/ч;

V-объем помещения .

По условию заданы следующие параметры:

L_w,z= 6500 м³/ч; С= 1,2 кДж/(м³·с); P= 1300 Па.

Так же нам известно: K_t = 1.1 (Таблица значений коэффициентов воздухообмена Кt и Кq для помещений с незначительными избытками явной теплоты.)

По исходным данным мы можем найти объем цеха:

Поскольку габариты цеха: длина – 65 м, ширина – 25, высота – 20 м, то

Объем:

Определение расхода в теплый период года

Для определения расхода приточного воздуха в теплый период года, воспользуемся формулой (1).

Для расчета, необходимо знать разность температур и избытки теплоты.

Имеется расчетная температура, которая составляет 24 ⁰С. Поскольку расчет ведется в условиях города Новосибирска, допустимая температура рабочей зоны определяется как прибавка 4⁰C к расчетной температуре. Значение не должно превышать 31⁰С - для легких работ; 30⁰С - для работ средней тяжести и 29⁰С - для тяжелых работ.

Поэтому определяем t_w,z как сумму 24⁰С+4⁰С. Получаем значение t_w,z=28⁰С - температура воздуха в обслуживаемой или рабочей зоне помещения, удаляемого системами местных отсосов и на технологические нужды.

Температура воздуха, подаваемого в помещение, t_in, в теплый период года определяется формулой:

Избытки теплоты для данного периода будут определяться суммой избытков теплоты и технологических тепловыделений:

Подставляем все известные величины в формулу (1):

(м³/ч)

Таким образом, величина расхода приточного воздуха в теплый период года, для вентиляции цеха составляет (м³/ч).

Кратность воздухообмена найдём по формуле (2):

(ч^-1)

Отсюда, в теплый период года, требуемая кратность воздухообмена для вентиляции механического цеха составляет 0,035 (ч^-1).