- •Содержание
- •1. Введение...........................................................................................................
- •2. Выбор параметров приточного воздуха..................................
- •3. Составление балансов по вредностям....................................
- •4. Выбор схемы организации воздухообмена и
- •5. Расчет воздухообменов и определение
- •6. Построение процессов обработки
- •7. Аэродинамический расчет систем
- •7.1 Общие положения...........................................................................................
- •8. Выбор оборудования систем
- •9. Определение расчетных электрических
- •10. Автоматизация системы отопления.......................................
- •11. Безопасность и экологичность проекта..............................
- •12. Расчет и анализ срока окупаемости
- •13. Заключение.................................................................................................
- •14. Список используемой литературы...........................................
- •15. Приложения.................................................................................................
- •1. Введение
- •1.1 Описание объекта исследования
- •1.2 Выбор направления реконструкции
- •1.3 Выбор системы обеспечения микроклимата
- •2 Выбор расчетных параметров воздуха в рабочей зоне и наружного воздуха
- •2.1 Расчётные параметры воздуха в рабочей зоне
- •2.2 Расчётные параметры наружного воздуха
- •3 Составление балансов по вредностям (теплоте, влаге, пару, газам, пыли) для теплого и холодного периодов года
- •3.1 Реконструкция элементов здания. Определение его параметров
- •3.2.1 Тепловыделения от оборудования с электроприводом
- •3.2.2 Выделения теплоты от обслуживающего персонала
- •3.2.3 Тепловыделения от искусственного освещения
- •3.2.4 Поступления теплоты от солнечной радиации.
- •3.2.5 Поступления теплоты от прочих источников.
- •3.3 Расчет потерь теплоты
- •3.3.1 Потери теплоты через наружные стены
- •3.3.2 Потери теплоты через окна
- •3.4 Составление балансов по вредностям в расчетные периоды
- •3.4.1 Баланс по теплоте
- •3.4.2 Баланс по влаге в расчетные периоды
- •3.4.3 Баланс по газам и пыли
- •4. Выбор схемы организации воздухообмена и режима работы систем отопления и вентиляции для расчетных периодов года
- •5 Расчет воздухообменов и определение параметров приточного воздуха
- •5.1 Общие положения
- •5.2 Расчёт воздухообмена в тёплый период года в рабочее время
- •5.3 Расчёт воздухообмена в холодный период года в рабочее время
- •5.4 Расчёт воздухообмена в холодный период года в нерабочее время
- •5.5 Определение нагрузок по воздуху, теплоте, холоду.
- •6 Построение процессов обработки воздуха в h-d диаграмме
- •6.1 Тёплый период года
- •6.2 Холодный период года, рабочее время
- •6.3 Холодный период года, нерабочее время
- •7. Аэродинамический расчет системы вентиляции
- •7.1 Общие положения
- •8. Выбор оборудования систем обеспечения микроклимата
- •8.2 Выбор оборудования вентиляции
- •9. Определение расчетных электрических нагрузок собственных нужд производственного цеха №40 и выбор рабочего трансформатора собственных нужд
- •10. Автоматизация системы отопления
- •11. Безопасность и экологичность проекта
- •11.1 Анализ потенциальных опасностей и условий труда в помещениях цеха №40
- •11.2 Мероприятия по профилактике травматизма
- •11.2.1 Обеспечение электробезопасности цеха
- •11.2.3 Пожарная безопасность в цехе
- •11.3 Производственная санитария
- •11.3.1 Освещение рабочего места
- •11.3.2 Микроклимат в помещении
- •11.4 Защита от шума и вибрации
- •11.5 Экологичность проекта
- •12 Определение экономической эффективности модернизации цеха №40
- •12.2 Сравнение затрат на разных систем отопления
- •12.2.1 Расчет затрат на систему отопления от водогрейной котельной
- •12.2.2. Расчет затрат на электрическую систему лучистого отопления
- •Список используемой литературы
- •Приложения
5.2 Расчёт воздухообмена в тёплый период года в рабочее время
Согласно рекомендациям [8] принимаем воздухораспределители ВР 3 с воздуховодом круглого сечения.
Воздухораспределители типа ВР 3 предназначены для подачи приточного воздуха в верхнюю зону производственных помещений системами вентиляции, воздушного отопления и кондиционирования воздуха.
Обозначение воздухораспределителей и основные конструктивные данные приведены в таблице 5.1.
таблица 5.1.- Технические характеристики ВР 3.
Обозначение |
Расчётная площадь |
Расход воздуха |
Масса, кг |
ВР 3 |
0,078 |
1120 - 3360 |
3,3 |
Скорость, v0 – 4 - 12 м/с.
Уточняем допустимую разность температур по формуле Абрамовича
,
(5.1)
где
– допустимая разность температур
воздуха поступившего в рабочую зону и
воздуха рабочей зоны,
= 2
ºС;
n – коэффициент затухания температуры, принимаем согласно [9], n = 1,6.
А0 – площадь канала, А0 = 0,078 м2;
х – расстояние от выходного сечения воздухораспределителя до рабочей зоны. Определяется как разница между высотой потолка и высотой рабочей зоны:
х = Hп.п. – Hр.з. = 12– 2 = 10 м;
kс – коэффициент стеснения, kс = 1;
kв – коэффициент взаимодействия, kв = 1;
kн – коэффициент неизотермичности, kн = 1.
Тогда
4
ºС.
Скорость, которую может иметь поток воздуха на выходе из воздухораспределителя, определяется по формуле
,
(5.2)
где А0 – площадь канала, А0 = 0,078 м2;
х–расстояние от выходного сечения воздухораспределителя до рабочей зоны, х = 10 м;
m – коэффициент затухания скорости струи, принимаем по [9], m = 0,7 – 3,2, предварительно принимаем m = 1,6;
kс – коэффициент стеснения, kс = 1;
kв – коэффициент взаимодействия, kв = 1;
kн – коэффициент неизотермичности, kн = 1.
Согласно [1], максимальная скорость на входе в рабочую зону рассчитывается по формуле
,
(5.3)
где k – коэффициент перехода, принимаем по [1], приложение 6: k = 1,8;
– нормируемая
скорость воздуха. Минимальная скорость
требуется в холодный период времени
≤ 0,3 м/с, примем
= 0,3 м/с;
0,54
м/с – то есть на входе в рабочую зону
скорость струи не должна превышать 0,54
м/с.
14
м/с.
Расход через один плафон определяется по уравнению неразрывности
Lпл.
=
·А0
= 10,02·0,078
= 0,601
м3/с
= 2164,4
м3/ч.
Полученное значение входит в рабочий диапазон расходов выбранного воздухораспределителя.
По полученному значению скорости путем интерполяции уточним значение коэффициента m, зависящего от скорости
.
(5.4)
Тогда значение скорости для полученного значения m
м/с.
Расход через один плафон:
Lпл = ·А0 = 9,53·0,078 = 0,57м3/с = 2059,3м3/ч, входит в рабочий диапазон расходов плафона.
Аналогичным образом уточним значение n:
.
Пересчитаем значение допустимой разности температур.
4,2
ºС.
Параметры наружного воздуха:
=
25,1 ºС;
= 73%;
= 64 кДж/кгс.в.;
= 14,7 г/кгс.в.;
Воздухообмен при таких параметрах приточного воздуха:
м3/с.
(5.5)
Тогда кратность воздухообмена в помещении:
n
ч-1.
Кратность воздухообмена соответствует отраслевым нормам (<28 ч-1), доувлажнения не требуется.
Окончательно
принимаем расчетный расход приточного
воздуха равным полученному
.
Вычислим расход удаляемого воздуха.
Количество устанавливаемых воздухораспределителей в производственном помещении :
n
=
шт.
(5.6)
Минимальное расстояние между плафонами определим по формуле
2,35
м.
(5.7)
Вид воздухораспределителя представлена на рисунке 5.3.
Рис. 26. Воздухораспределители с регулируемым рассекателем ВРР 1 - прямоугольный патрубок; 2 - гибкие связи; 3,4,8.-. шарниры; 5 -система рычагов; 6 - рассекатель; 7 - выходная часть; 9 - ограничители; 10 - входная часть; 11 - приточное отверстие; 12 -привод
Рисунок 5.3 – воздухораспределитель ВР 3.
Параметры наружного и внутреннего воздуха в тёплый период года таковы, что применять рециркуляцию будет целесообразно, так как это приведет к уменьшению затрат холода.
·
+
·
=
·
= (
–
)·
+
·
;
(5.8)
=
=
= 57,422 кДж/кгс.в.
Исходя
из требований [1]:
Нормативный
расход наружного воздуха для одного
работника,
,
тогда
минимальное количество наружного
воздуха, подаваемого в помещение цеха
согласно нормативным требованиям
.
Параметры точки Ст:
=
26
ºС;
= 57,422 кДж/кгс.в.;
=12,65 г/кгс.в.;
Расчёт воздухообмена в данный период закончен.
