6.2 Проверка основных элементов вентиляционной установки

После подбора вентиляционной установки необходимо провести проверочный расчёт её основных элементов.

6.2.1 Проверка скорости воздуха

Действительная скорость воздуха во фронтальном сечении подобранной установки , м/с:

где – действительная площадь фронтального сечения подобранной вентустановки, ;

Действительную площадь фронтального сечения подобранной вентустановки можно определить по техническим характеристикам в каталоге:

где a и b – высота и ширина фронтального сечения вентустановки по каталогу, м.

Действительная скорость воздуха во фронтальном сечении будет:

6.3 Проверка пластинчатого рекуператора

Из формулы определения максимальной эффективности теплообменника

, (6)

где t'₁ – температура теплого воздуха (вытяжного) на входе в рекуператор, ^оС. Принимаем что вытяжной воздух подогревается в вентиляторе на 1 ^оС, тогда

t'₂ и t"₂ – температуры холодного воздуха на входе и на выходе из рекуператора, ^оС.

выразим температуру наружного воздуха на выходе из теплообменника приняв (при открытом байпасе по каталогу производителя) /9/

(6.1)

Вычислим тепловой поток, предаваемый в теплообменнике Q, кВт как

, (7)

где c₂ – теплоемкость холодного воздуха, c₂ = 1,006 кДж/(кг   ^оС).

– массовый расход наружного воздуха, кг/c

Определим энтальпию теплого воздуха на выходе из теплообменника как

, (8)

где I'₁ – энтальпия теплого воздуха на входе в аппарат, кДж/кг, определяемая по Id-диаграмме при заданной температуре и относительной влажности удаляемого воздуха. I'₁ = 49 кДж/кг;

– массовый расход теплого (удаляемого) воздуха, кг/c. Определим так-же как в (7.1)

Определим параметры теплого воздуха на выходе из аппарата. Для этого на пересечении линий I''₁ = const и  = 100%, на диаграмме находим точку 1'', характеризующую состояние удаляемого воздуха на выходе из теплообменника и его параметры t''₁ и d''₁. Тогда t''₁ = 9,5 ^оС, d''₁ = 7,5 г/кг..

6.4 Проверка воздухонагревателя

Требуемая тепловая нагрузка на поверхностный воздухонагреватель Q_вн.тр, кВт рассчитывается для холодного наиболее напряжённого периода года по формуле:

Q_вн.тр = V_пол · ρ_в · c · (t_п.х–t_н.х), (9)

где ρ_в – плотность воздуха при средней температуре воздуха в воздухонагревателе, °С (см. приложение Б);

t_п.х –температура воздуха на выходе из воздухонагревателя (температура приточного воздуха), КДж/кг;

t_н.х – температура воздуха на входе в воздухонагреватель (температура воздуха после рекператора, КДж/кг;

Вычисляется тепловая нагрузка на воздухонагреватель:

Q_вн.тр = 0,640 · 1,22· 1,005 · (20 – 8,1) = 9,34 кВт

Полученный результат расчётов сравнивается с действительной тепловой нагрузкой установленного воздухонагревателя Q_вн.д, кВт по каталогу фирмы производителя. Один воздухонагреватель покрывает более 100% тепловой нагрузки, а, следовательно, его хватает с запасом

Q_вн.д ≥ Q_вн.тр = 14 > 9,34

6.3 Проверка фильтра

Время работы без восстановления или замены фильтровального материала τ_ф, ч, вычисляют по формуле:

τ_ф = (1000∙ М_ф ∙F_ф.д) / [V_пол ∙ (ξ_н – ξ_к∙)] (10)

где М_ф – пылеёмкость фильтра, установленная по результатам испытаний фильтровального материала, г/м² (например, для фильтров АК М_ф = 800-1200 г/м²) [страница 24, 1]; Принимается равным М_ф = 1000 г/м².

F_ф – площадь фильтрующей поверхности, м²

ξ_н , ξ_к – начальная и конечная концентрация пыли в воздухе, мг/м³.

Начальная концентрация пыли в наружном воздухе зависит от характера местности:

- сельская местность, чистый воздух ξ_н = 0,15 мг/м³;

- жилые районы промышленных городов, слабо загрязненный ξ_н = 0,5 мг/м³;

- индустриальные районы промышленных городов, сильно загрязненный ξ_н =1 мг/м³;

- территории промышленных предприятий с большими пылевыми выбросами, чрезмерно загрязненный ξ_н ≥ 3 мг/м³.

Конечную концентрацию пыли после фильтра определяют в зависимости от эффективности фильтра

ξ_к = ξ_н –(ƞ_ф ∙ ξ_н) / 100 (11)

где ƞ_ф – коэффициент эффективности фильтра в зависимости от класса, % (для агрегатов климатических АК коэффициент эффективности составляет 70÷90% или ƞ_ф = 0,7÷0,9) [страница 25, 1] Принимается равным 70%.

Вычисляется конечная концентрация пыли после фильтра по формуле (11)

Площадь фильтрующей поверхности фильтра, F_ф , м² определяется по формуле

где – объемный расход воздуха проходящий через фильтр, м³/ч;

– воздушная нагрузка фильтра, м³/(ч∙м²) (Для фильтров агрегатов климатических АК [страница 25, 1]) Принимается равным .

Вычисляется площадь фильтрующей поверхности фильтра

Зная конечную концентрацию пыли и площадь фильтрующей поверхности фильтра, вычисляется время работы без восстановления или замены фильтровального материала:

6.3.1 Рассчитывается число суток работы фильтра до замены или регенерации фильтрующего материала, сут:

= 119 / 22.8 = 5 дней;

где - число часов работы фильтра в сутки, час.

При односменной работе = 8 часов, при двухсменной работе = =16 часов, при круглосуточной работе = 24 часа.