9.2. Холодный период

Минимальный массовый расход наружного воздуха:

Массовый расход приточного воздуха:

На рисунке 4 в i-d диаграмме изображен процесс обработки воздуха в СКВ с двумя рециркуляциями для холодного периода года.

Из рисунка 4 видно, что точка смеси попала в область тумана, значит воздух необходимо дополнительно подогреть в калорифере.

Подогреем наружный воздух до и смешаем его с внутренним.

Подогреем смешанный воздух в калорифере второго подогрева и смешаем его с внутренним воздухом второй раз.

Из рисунка 4:

Определим нагрузку на оборудование.

Нагрузка на калорифер первого подогрева:

Нагрузка на камеру орошения:

Нагрузка на калорифер второго подогрева:

Суммарная нагрузка на оборудование:

Рисунок 4. Процесс обработки воздуха в СКВ с двумя рециркуляциями в холодный период года

10. Аэродинамический расчет

Для того, чтобы выполнить аэродинамический расчет вычерчиваем расчетную аксонометрическую схему системы вентиляции.

Расчетную схему разбиваем на участки. Получили 4 симметричные секции по 11 участков.

В нашем случае расчетным периодом будет являться холодный период.

Количество приточного воздуха будет подаваться из четырех приточных камер.

Расход каждой приточной камеры:

Участок №1.

Длина участка:

Расход приточного воздуха:

Зададимся рекомендуемой скоростью воздуха . Для магистралей скорость воздуха можно принять

Находим площадь сечения воздуховода:

Находим диаметр воздуховода:

Ближайший стандартный диаметр воздуховода:

Находим действительную площадь сечения воздуховода:

Находим действительную скорость воздуха:

Воздуховод сделан из стали, следовательно, дополнительная поправка на шероховатость:

Находим критерий Рейнольдса на данном участке воздуховода:

где – кинематическая вязкость воздуха (принимаем );

Коэффициент гидравлического трения найдем по формуле Альтшуля:

где –абсолютная эквивалентная шероховатость воздуховодов из стали

(принимаем );

Определяем удельные потери давления на трение:

где – плотность воздуха (принимаем );

Определяем динамическое давление:

Полные потери давления на трение:

Находим сумму коэффициентов местных сопротивлений:

где – коэффициент местного сопротивления при повороте воздуховода на

90 градусов (принимаем );

Потери давления на местных сопротивлениях:

Суммарные потери давления на данном участке:

Участок №2.

Длина участка:

Расход приточного воздуха:

Зададимся рекомендуемой скоростью воздуха . Для ответвлений скорость воздуха можно принять

Находим площадь сечения воздуховода:

Находим диаметр воздуховода:

Ближайший стандартный диаметр воздуховода:

Находим действительную площадь сечения воздуховода:

Находим действительную скорость воздуха:

Воздуховод сделан из стали, следовательно, дополнительная поправка на шероховатость:

Находим критерий Рейнольдса на данном участке воздуховода:

Коэффициент гидравлического трения найдем по формуле Альтшуля:

Определяем удельные потери давления на трение:

Определяем динамическое давление:

Полные потери давления на трение:

Находим сумму коэффициентов местных сопротивлений:

где – коэффициент местного сопротивления тройника на проход

(принимаем );

Потери давления на местных сопротивлениях:

Суммарные потери давления на данном участке:

Участок №3.

Длина участка:

Расход приточного воздуха:

Зададимся рекомендуемой скоростью воздуха . Для ответвлений скорость воздуха можно принять

Находим площадь сечения воздуховода:

Находим диаметр воздуховода:

Ближайший стандартный диаметр воздуховода:

Находим действительную площадь сечения воздуховода:

Находим действительную скорость воздуха:

Воздуховод сделан из стали, следовательно, дополнительная поправка на шероховатость:

Находим критерий Рейнольдса на данном участке воздуховода:

Коэффициент гидравлического трения найдем по формуле Альтшуля:

Определяем удельные потери давления на трение:

Определяем динамическое давление:

Полные потери давления на трение:

Находим сумму коэффициентов местных сопротивлений:

где – коэффициент местного сопротивления тройника на проход

(принимаем );

Потери давления на местных сопротивлениях:

Суммарные потери давления на данном участке:

Участок №4.

Длина участка:

Расход приточного воздуха:

Зададимся рекомендуемой скоростью воздуха . Для ответвлений скорость воздуха можно принять

Находим площадь сечения воздуховода:

Находим диаметр воздуховода:

Ближайший стандартный диаметр воздуховода:

Находим действительную площадь сечения воздуховода:

Находим действительную скорость воздуха:

Воздуховод сделан из стали, следовательно, дополнительная поправка на шероховатость:

Находим критерий Рейнольдса на данном участке воздуховода:

Коэффициент гидравлического трения найдем по формуле Альтшуля:

Определяем удельные потери давления на трение:

Определяем динамическое давление:

Полные потери давления на трение:

Находим сумму коэффициентов местных сопротивлений:

Потери давления на местных сопротивлениях:

Суммарные потери давления на данном участке:

Участок №5.

Длина участка:

Расход приточного воздуха:

Зададимся рекомендуемой скоростью воздуха . Для магистралей скорость воздуха можно принять

Находим площадь сечения воздуховода:

Находим диаметр воздуховода:

Ближайший стандартный диаметр воздуховода:

Находим действительную площадь сечения воздуховода:

Находим действительную скорость воздуха:

Воздуховод сделан из стали, следовательно, дополнительная поправка на шероховатость:

Находим критерий Рейнольдса на данном участке воздуховода:

Коэффициент гидравлического трения найдем по формуле Альтшуля:

Определяем удельные потери давления на трение:

Определяем динамическое давление:

Полные потери давления на трение:

Находим сумму коэффициентов местных сопротивлений:

Потери давления на местных сопротивлениях:

Суммарные потери давления на данном участке:

Участок №6.

Длина участка:

Расход приточного воздуха:

Зададимся рекомендуемой скоростью воздуха . Для ответвлений скорость воздуха можно принять

Находим площадь сечения воздуховода:

Находим диаметр воздуховода:

Ближайший стандартный диаметр воздуховода:

Находим действительную площадь сечения воздуховода:

Находим действительную скорость воздуха:

Воздуховод сделан из стали, следовательно, дополнительная поправка на шероховатость:

Находим критерий Рейнольдса на данном участке воздуховода:

Коэффициент гидравлического трения найдем по формуле Альтшуля:

Определяем удельные потери давления на трение:

Определяем динамическое давление:

Полные потери давления на трение:

Находим сумму коэффициентов местных сопротивлений:

Потери давления на местных сопротивлениях:

Суммарные потери давления на данном участке:

Участок №7.

Длина участка:

Расход приточного воздуха:

Зададимся рекомендуемой скоростью воздуха . Для ответвлений скорость воздуха можно принять

Находим площадь сечения воздуховода:

Находим диаметр воздуховода:

Ближайший стандартный диаметр воздуховода:

Находим действительную площадь сечения воздуховода:

Находим действительную скорость воздуха:

Воздуховод сделан из стали, следовательно, дополнительная поправка на шероховатость:

Находим критерий Рейнольдса на данном участке воздуховода:

Коэффициент гидравлического трения найдем по формуле Альтшуля:

Определяем удельные потери давления на трение:

Определяем динамическое давление:

Полные потери давления на трение:

Находим сумму коэффициентов местных сопротивлений:

Потери давления на местных сопротивлениях:

Суммарные потери давления на данном участке:

Участок №8.

Длина участка:

Расход приточного воздуха:

Зададимся рекомендуемой скоростью воздуха . Для ответвлений скорость воздуха можно принять

Находим площадь сечения воздуховода:

Находим диаметр воздуховода:

Ближайший стандартный диаметр воздуховода:

Находим действительную площадь сечения воздуховода:

Находим действительную скорость воздуха:

Воздуховод сделан из стали, следовательно, дополнительная поправка на шероховатость:

Находим критерий Рейнольдса на данном участке воздуховода:

Коэффициент гидравлического трения найдем по формуле Альтшуля:

Определяем удельные потери давления на трение:

Определяем динамическое давление:

Полные потери давления на трение:

Находим сумму коэффициентов местных сопротивлений:

Потери давления на местных сопротивлениях:

Суммарные потери давления на данном участке:

Участок №9.

Длина участка:

Расход приточного воздуха:

Зададимся рекомендуемой скоростью воздуха . Для магистралей скорость воздуха можно принять

Находим площадь сечения воздуховода:

Находим диаметр воздуховода:

Ближайший стандартный диаметр воздуховода:

Находим действительную площадь сечения воздуховода:

Находим действительную скорость воздуха:

Воздуховод сделан из стали, следовательно, дополнительная поправка на шероховатость:

Находим критерий Рейнольдса на данном участке воздуховода:

Коэффициент гидравлического трения найдем по формуле Альтшуля:

Определяем удельные потери давления на трение:

Определяем динамическое давление:

Полные потери давления на трение:

Находим сумму коэффициентов местных сопротивлений:

Потери давления на местных сопротивлениях:

Суммарные потери давления на данном участке:

Участок №10.

Длина участка:

Расход приточного воздуха:

Зададимся рекомендуемой скоростью воздуха . Для ответвлений скорость воздуха можно принять

Находим площадь сечения воздуховода:

Находим диаметр воздуховода:

Ближайший стандартный диаметр воздуховода:

Находим действительную площадь сечения воздуховода:

Находим действительную скорость воздуха:

Воздуховод сделан из стали, следовательно, дополнительная поправка на шероховатость:

Находим критерий Рейнольдса на данном участке воздуховода:

Коэффициент гидравлического трения найдем по формуле Альтшуля:

Определяем удельные потери давления на трение:

Определяем динамическое давление:

Полные потери давления на трение:

Находим сумму коэффициентов местных сопротивлений:

Потери давления на местных сопротивлениях:

Суммарные потери давления на данном участке:

Участок №11.

Длина участка:

Расход приточного воздуха:

Зададимся рекомендуемой скоростью воздуха . Для ответвлений скорость воздуха можно принять

Находим площадь сечения воздуховода:

Находим диаметр воздуховода:

Ближайший стандартный диаметр воздуховода:

Находим действительную площадь сечения воздуховода:

Находим действительную скорость воздуха:

Воздуховод сделан из стали, следовательно, дополнительная поправка на шероховатость:

Находим критерий Рейнольдса на данном участке воздуховода:

Коэффициент гидравлического трения найдем по формуле Альтшуля:

Определяем удельные потери давления на трение:

Определяем динамическое давление:

Полные потери давления на трение:

Находим сумму коэффициентов местных сопротивлений:

Потери давления на местных сопротивлениях:

Суммарные потери давления на данном участке:

Суммарные потери давления не всех участках:

Подберем вентилятор для нашей системы.

Вентилятор: ВЦ 14-46.

Электродвигатель: АИР132М6, 7,5 кВт.

Частота вращения рабочего колеса: 970 об/мин.

Производительность: 6,0-14,5 тыс. м³/час.

Полное давление: 950-1180 Па.

Масса: 176 кг.