Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

2399

.pdf
Скачиваний:
5
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
7.59 Mб
Скачать

2.3. Пользуясь номограммой (см.рис.4), определить при заданной скорости движения воздуха в воздуховоде и соответствующем диаметре воздуховода потери давления на трение на 1 м воздуховода и на всем участке 1 с учетом

коэффициенташероховатостипоформуле

С

Ртр=R·l·n,

где R – потери давления на трение на 1 м воздуховода; n – коэффициент

шероховатости,n=1,0–1,7.

 

2.4. Определ ть сумму коэффициентов местных сопротивлений 1-го

участка с учетом табл. 6:

 

– определ ть местное гидравлическое сопротивление при входе в

жалюзийнуюучастка 1 по формуле

решетку с резким поворотом потока ;

– определ ть д нам ческое давление hV по скорости движения воздуха

по номограмме.

2.5. Определ ть потерю давления на местные сопротивления

Z = · hV.

Местные гидравлические сопротивления

Таблица 6

 

бА

 

Д

И

81

2.6. Определить общие потери давления на участке 1.

Аналогично рассчитать участки 2, 3, 4, 6, 7, 8. Результаты расчетов свести в табл. 7.

С

Аэродинамический расчет воздуховодов

 

Таблица 7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Но-

L,

Дли-

Диа-

 

 

Ско

Удель-

 

Потери

 

Мест-

 

 

Потери

 

Потери

 

 

мер

м3

на l,

метр

 

 

ро-

 

ные

 

давления

 

ные

 

давления в

давления

 

 

 

 

учас

 

 

м

d, мм

 

 

сть

потери

 

с учетом

 

сопро-

 

 

местных

по участ-

 

 

 

 

тка

 

 

 

ки

давле-

 

шерохо-

 

тивле-

 

 

сопротив-

 

кам

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м/c

ния R,

 

ватости

 

ния

 

 

 

лениях Z,

R l Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МПа

 

 

R l

 

 

 

 

 

МПа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

бА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Подобрать вент лятор типа ВЦ-4-70 и электродвигатель к нему.

 

 

Техническ ехарактер ст

вентиляторов ВЦ-4-70представленывтабл.8.

 

 

 

 

 

 

Техн ческ

е характеристики вентиляторов ВЦ-4-70

 

Таблица 8

 

 

Типо-

 

 

Электродвигатель

 

 

Параметры в рабочей зоне

 

 

Масса

 

 

 

размер

 

 

 

 

 

Мощ-

 

Частота

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Типо-

 

 

 

 

Производитель-

 

Полное

 

вентилятора,

 

 

 

вентиля-

 

 

 

ность,

 

вращения,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

не более, кг

 

 

 

 

тора

 

размер

 

 

 

кВт

 

мин-1

 

 

ность, тыс.м /ч

 

давление

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

 

3

 

4

 

 

 

 

5

 

 

 

6

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АИР56А4

 

 

 

0,12

 

1500

 

 

0,45-0,85

 

 

170-110

 

 

20,7

 

 

 

 

ВЦ 4-70

 

АИР63А4

 

 

 

0,25

 

1500

 

 

 

0,4-0,9

 

 

177-128

 

 

27,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АИР63А2

 

 

 

0,37

 

3000

 

 

0,85-1,65

 

 

490-300

 

 

31,5

 

 

 

 

№ 2,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АИР63В4

 

 

 

0,55

 

3000

 

 

 

 

 

И

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,85-1,75

 

 

720-450

 

 

22,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АИР71А2

 

 

 

0,75

 

3000

0,85-1,7

800-540

 

34,5

 

 

 

 

 

 

 

 

АИР56А4

 

 

 

0,12

 

1500

 

 

0,76-1,15

 

 

185-175

 

 

30,0

 

 

 

 

 

 

 

 

АИР56В4

 

 

 

0,18

 

1500

 

 

0,76-1,82

 

 

185-110

 

 

30,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AИP63А4

 

 

 

0,25

 

1500

 

 

0,85-1,84

 

 

280-170

 

 

30,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВЦ 4-70

 

АИР63В4

 

 

 

0,37

 

1500

 

 

0,9-1,95

 

 

370-230

 

 

29,9

 

 

 

 

№3,15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AHP71В2

 

 

 

1,1

 

3000

 

 

1,65-3,80

 

 

830-480

 

 

37,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5A80МА2

 

 

 

1,5

 

3000

 

 

 

1,8-4,0

 

 

1200-680

 

 

38,9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5A80МВ2

 

 

 

2,2

 

3000

 

 

 

1,7-4,0

 

 

1350-880

 

 

40,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

82

 

 

 

 

 

 

 

Продолжение табл. 8

 

1

2

3

 

4

5

6

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АИР63А6

0,18

 

1000

1,4-2,6

175-199

 

46,3

 

 

 

АИР68В6

0,25

 

1000

1,4-2,7

210-120

 

46,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АИР71А6

0,37

 

1000

1,3-2,7

270-180

 

51,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AИP71А4

0,55

 

1500

2,3-4,0

480-314

 

52,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AИP71D4

0,75

 

1500

2,2-4,1

500-300

 

51,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВЦ 4-70

AИP80А4

1,1

 

1500

2,0-4,2

560-330

 

54,8

 

 

№4

и

 

 

 

2060-

 

 

 

 

 

AИP100S2

4

 

3000

2,8-7,5

1275

 

72,0

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AИP100L2

5,5

 

3000

4,3-8,3

2200-

 

72,2

 

 

 

 

 

 

 

 

1250

 

 

 

 

 

AИP112M2

7,5

 

3000

4,3-8,8

2850-

 

89,8

 

 

 

 

1800

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AИP71B6

0,55

 

1000

2,75-4,1

340-315

 

92

 

 

 

AИP80A6

0,75

 

1000

2,75-5,6

340-215

 

95

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВЦ 4-70

AИP80B6

1,1

 

1000

3,0-5,7

460-315

 

97

 

 

№5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АИР80B4

1,5

 

1500

4,5-5,3

700-680

 

96

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АИР9L4

2,2

 

1500

4,3-5,6

810-500

 

101

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АИР9L4

3

 

1500

4,2-8,5

810-620

 

107

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АИР80B6

1,1

 

1000

4,7-7,3

380-350

 

144

 

 

 

 

бА

 

 

 

 

 

 

АИР90L6

1,5

1000

5,8-8,6

470-430

 

162

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АИР100L6

2,2

 

1000

5,6-11,3

560-350

 

180

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АИР100L6

3

 

1000

6,2-11,5

750-530

 

160

 

 

ВЦ 4-70

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АИР100L4

4

 

1500

7,2-12,3

885-780

 

179

 

 

№6,3

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АИР112М4

5,5

 

1500

8,6-12,0

1320-

 

200

 

 

 

 

1250

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АИР13254

7,5

 

1500

8,6-17,5

1320-800

 

201

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АИР132М4

11

 

1500

9,5-17,8

1750-

 

257

 

 

 

 

1200

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5AM112M

3

 

750

7,56-10,6

717-680

257

 

 

ВЦ 4-70

АИР112M

4

 

1000

9,5-17,0

640-570

 

277

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АИР132S6

5,5

 

1000

12,0-17,0

950-880

 

293

 

 

№8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АИР132M6

7,5

 

1000

12,0-23,0

950-580

 

337

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АИР160S6

11

 

1000

13,0-24,0

1280-900

 

466

 

83

 

 

 

 

 

Окончание табл. 8

1

2

3

4

5

6

7

 

АИР132M8

5,5

750

14,8-28,85

736-387

466

 

5A160S8

7,5

750

14,7-30,26

860-438

508

ВЦ 4-70

5A160M8

11

750

16,64-35,2

1059-570

533

5A160M6

15

1000

19,53-40,2

1517-774

533

№ 10(1)

 

АИР180M6

18,5

1000

22,11-25

1834-800

568

 

5A200M6

22

1000

25-46,7

1800-

643

 

1007

САИР132S6

 

 

 

 

5,5

615

12,8-26,0

580-430

770

ВЦ 4-70

АИР132M6

7,5

685

14,2-28,0

720-540

810

№10(5)

АИР160S6

11

770

16,0-33,7

910-690

840

 

AИP160M6

15

865

18,0-37,0

1150-860

910

иАИР180M8 15

750

26,9-55,24

982-377

715

ВЦ 4-70

5A200M8

18,5

750

28,7-59,1

1362-685

790

5A200L8

22

750

32,0-65

1375-932

815

№12,5(1)

 

5A225M8

30

750

32,68-62,0

1644-

875

 

1130

 

 

 

 

 

 

 

AИP160S6

11

536

22,0-45,0

700-250

1090

 

AИP160M6

15

602

25,0-51,5

880-680

1110

ВЦ 4-70

AИP180M6

18,5

685

27,0-57,0

1150-840

1180

№12,5(5)

бА

1150-840

1240

 

АИР200M6

22

685

27,0-57,0

 

АИР200L6

30

768

31,0-63,5

1450-

1270

 

1120

 

 

 

 

 

 

 

5А160М8

11

415

И

 

27,0-60,0

480-370

2200

 

AИP160M8

15

415Д27,0-69,0 540-420

2250

 

5А200М8

18,5

415

34,0-71,0

690-520

2250

ВЦ 4-70

5А200L8

22

465

37,0-78,0

800-600

1240

№16(5)

5A200L6

30

550

42,0-88,0

980-730

2300

 

5AM250S6

45

550

45,0-94,0

1200-900

2400

 

5AM250M6

55

625

45,0-108,0

1420-

2600

 

1100

 

 

 

 

 

 

84

Задание 3 Аэродинамический расчет воздуховодов вытяжной системы

вентиляции промышленного предприятия

Выполнить аэродинамический расчет воздуховодов вытяжной системы принудительной вентиляции промышленного предприятия, схема которой представлена на р с. 4.

Участки основного расчетного направления, а также все

дополнительные

участки с дальнего ответвления пронумерованы на рис. 4.

На схеме указаны дл

расходы воздуха на всех участках (в кружке у

Свыносной черты став тся номер участка, над чертой указывается расход

воздуха, м3/ч, а под чертой – длина участка, м). Воздуховод стальной,

круглого сечен я. Подо рать вентилятор и электродвигатель.

бА

 

Д

Рис. 4. Схема воздуховодов принудительной системы вентиляции

Порядок расчета.

И

1. Рассчитать участок

1 в вытяжной системе вентиляции. Принять

скорость на 1-м участке υ =12 м/с.

1.1. Определить площадь сечения канала (воздуховода) по формуле f/=L/3600·υ,

где L – количество приточного воздуха по каналу, м3/ч; υ – скорость движения воздуха по рассматриваемому участку, м/с.

1.2. Определить диаметр канала (воздуховода) по номограмме (см. рис. 4). Исходя из расчетной площади канала, принять стандартные размеры сечения каналов (воздуховодов) по табл. 2. С учетом этого рассчитать действительную скорость в воздуховоде по формуле

υ1=L/3600·f.

85

1.3. Пользуясь номограммой (см.рис.4), определить при заданной скорости движения воздуха в воздуховоде и соответствующем диаметре воздуховода потери давления на трение на 1 м воздуховода и на всем участке 1 с учетом

 

коэффициента шероховатости по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ртр=R·l·n ,

 

 

 

 

 

 

 

где R – потери давления на трение на 1 м воздуховода; n – коэффициент

 

шероховатости, n =1,0 – 1,7.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.4. Определ ть сумму коэффициентов местных сопротивлений

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

участка с учетом табл. 6: жалюзийная решетка (первое боковое отверстие),

 

скругленное кольцо, тройн к на проход.

 

 

 

 

 

 

 

СОпредел ть д нам ческое давление hV по скорости движения воздуха

 

по номограмме.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.5. Определ ть потерю давления на местные сопротивления участка

 

по формуле

бА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z = · hV.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.6. Определ ть о щ е потери давления на участке 1.

 

 

 

 

 

Аналог чно рассч тать участки 2, 3, 4, 6, 7, 8. Результаты расчетов

 

свести в табл. 9.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 9

 

 

 

Аэродинамический расчет воздуховодов вытяжной системы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вентиляции

 

 

 

 

 

 

 

 

Но-

L,

 

Дли-

Диа-

Ско

Удель-

 

Потери

Мест-

Потери

 

 

Потери

 

 

мер

м3

 

на l,

метр

ро-

ные

 

Д

 

 

 

 

 

 

давления

ные

давления в

 

давления

 

 

учас

 

 

м

d, мм

сть

потери

 

с учетом

сопро-

местных

 

по участ-

 

 

тка

 

 

 

 

v,

давле-

 

шерохотивлесопротив-

 

 

кам

 

 

 

 

 

 

 

м/c

ния R,

 

ватости

ния

 

лениях Z,

 

R l Z

 

 

 

 

 

 

 

 

МПа

 

R l

 

 

МПа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Подобрать

вентилятор

типа

 

ВЦ-4-70

И0

 

 

 

и электродвигатель

 

к нему.

ТехническиехарактеристикивентиляторовВЦ-4-70представленывтабл.8. Исходныеданныедлявыполнениясамостоятельной работыкзаданиям2,3: 1. Выполнить аэродинамический расчет воздуховодов приточной

механической вентиляции для промышленного цеха (рис. 6). Температуру наружного воздуха для расчета принять равной +10 С. Внутреннюю температуру воздуха в здании принять равной 22 0С. Материал воздуховодов – листовая сталь, поперечное сечение круглое. Здание одноэтажное, высота этажа 6,0 м. Подобрать вентилятор и электродвигатель.

86

С

 

Р с. 3. Схема воздуховодов приточной системы вентиляции

с скусственным по уждением движения воздуха

2. Выполн ть аэродинамический расчет воздуховодов приточной

вент ляц

для промышленного здания. Расчетная схема

механической

системы представлена на р

с. 3. Нагрузки на участках показаны на схеме.

Температурубнаружного воздуха принять равной 0 0С. Внутреннюю температуру воздуха в зданииАпринять равной +18 0С. Воздуховод стальной, круглого сечения. Высоту этажа принять равной 8 м.

Подобрать вентилятор и электродвигатель. Д

Рис. 4. Схема воздуховодов приточнойИсистемы вентиляции с искусственным побуждением движения воздуха

3. Выполнить аэродинамический расчет воздуховодов вытяжной системы принудительной вентиляции промышленного предприятия, схема которой представлена на рис. 4. На схеме указаны длины и расходы воздуха на всех участках. Воздуховод стальной, круглого сечения. Подобрать вентилятор и электродвигатель.

87

и

 

СР с. 5. Схема воздуховодов принудительной системы вентиляции

 

 

Задание 4

бА

 

Расчет воздушной завесы

В соответств

с ГОСТ 32512-2013 «Воздушные завесы. Общие

техническ е услов

я»:

 

воздушная завеса как инженерное сооружение (рис. 6)

устройство локализующей вентиляции, которое уменьшает перемещение воздуха через

проем шиберующим струйным воздействием, либо осуществляет интенсивное струйное перемешивание втекающего наружного воздуха с подаваемым подготовленным внутреннимД(наружным), либо создает комбинированную защиту, снижая воздействие контакта наружной атмосферы с внутренним пространством здания;

воздушная завеса как машиностроительное изделие (рис. 10)

устройство, состоящее в общем случае из вентиляторов, воздухонагревателя (или без него) и сопел преимущественноИпрямоугольной формы, предназначенное для создания цельной дальнобойной, при необходимости, подогретой воздушной струи, имеющей в ближайшей окрестности сопла поперечное сечение, близкое к прямоугольной форме;

Рис. 6. Внешний вид воздушной завесы

88

защита шиберующего типа – организация в проеме струйного противодействия втеканию наружных масс воздуха и вытеканию внутренних масс;

защита смесительного типа – организация интенсивного струйного Сперемешивания свободно втекающего наружного воздуха с подготовленным внутренним (наружным) в количестве, достаточном для доведения

температуры смеси до требуемой величины;

комб н рованная защита – соединение шиберующей и смесительнойзащ ты с тем или иным приоритетом.

бАРис. 7. Устройство тепловой завесы

Тепловые завесы разделяют зоны, имеющие разную температуру воздуха, и служат для исключенияДпотерь тепла, которые возникают в результате утечки теплого воздуха через дверные, оконные и другие "незащищенные" проемы. Изолируя помещение от холодного воздуха зимой и от теплого воздуха летом, тепловые завесы сохраняют тепло (холод) и тем самым уменьшают нагрузку на отопительное оборудование или систему кондиционирования, что значительно снижает затратыИэлектроэнергии.

Воздушные и воздушно-тепловые завесы следует предусматривать:

а) у постоянно открытых проемов в наружных стенах помещений, а также у ворот и проемов в наружных стенах, не имеющих тамбуров и открывающихся более пяти раз или не менее чем на 40 мин в смену, в районах с расчетной температурой наружного воздуха –15 °С и ниже;

б) у наружных дверей вестибюлей общественных и административнобытовых зданий – в зависимости от расчетной температуры наружного воздуха и численности людей, проходящих через двери в течение 1 ч: от –15 до –25 °С – 400чел.и более; от –26 до –40 °С – 250 чел. и более; ниже –40 °С – 100 чел. и более.

89

Завесы должны обеспечить во время открывания ворот в помещениях температуру на рабочих местах не ниже 14 °С при легкой работе, 12 °С при средней и 8 °С при тяжелой работе. При отсутствии вблизи ворот рабочих мест допускается понижение температуры до 5 °С, в вестибюлях общественных зданий до 12 °С.

Температуру воздуха завесы, как правило, принимают не выше 50 °С. Воздушные воздушно-тепловые завесы у наружных проемов, ворот и

дверей следует рассч тывать с учетом ветрового давления. Расход воздуха

следует определять, пр н мая температуру наружного воздуха и скорость

ветра не более 5 м/с.

С

корость выпуска воздуха из щелей или отверстий воздушно-тепловых

завес следует пр н мать не олее, м/с: 8 – у наружных дверей; 25 – у ворот и

технолог ческ х проемов.

Расчетную температуру смеси воздуха, поступающего в помещение через

наружные

, ворота проемы, следует принимать не менее, °С: 18 – для

двери

 

бА

вестибюлей здан й о щественного назначения; 12 – для производственных помещен й при легкой ра оте и ра оте средней тяжести и для вестибюлей жилых и административноытовых зданий; 5 – для производственных помещений при тяжелой ра оте и отсутствии постоянных рабочих мест на расстоянии 6 м и менее от дверей, ворот и проемов.

Воздушные завесы имеют следующие основные элементы: калорифер;

вентиляционный агрегат; систему Двоздуховодов и каналов; воздуховоды

равномерной раздачи или вентиляционная колонка с щелевым выпуском воздуха через направляющие лопатки (рис. 7).

Классификация воздушно-тепловых завес: 1. По режиму работы:

1.1.Постоянного действия;

1.2.Периодического действия.

Режим работы завесы определяется следующими факторами: требованиями к параметрам микроклимата в помещении; наличием постоянных рабочих мест в районе завесы; режимом работы общеобменных приточных систем вентиляции.

И

Воздушные завесы периодического действия конструируются таким образом, чтобы они не оказывали влияние на тепловой и воздушный режим помещений. Завесы постоянного действия используются либо как воздушноотопительные агрегаты, либо как элементы приточных систем вентиляции.

2. По направлению действия струи: 2.1. Струя, выпущенная снизу вверх;

90

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]