4.3. Методические указания по выполнению заданий и анализу результатов расчета

Перед выполнением задания студент изучает основные прин­ципы выбора и методики расчета средств по пылегазоочистке воз-

- 55 -

духа, изложенные на с. 148...153 [7] и в подразделе 4.1, а также свой вариант задания из подраздела 4.3.

Расчет циклонов в задании N4.2.1 ведется методом последова­тельных приближений по формулам (4.1)...(4.7). Если расчетное значение эффективности очистки воздуха от пыли окажется менее заданного по условиям допустимого выброса пыли в атмосферу, то нужно выбрать другой тип циклона с большим значением коэффици­ента гидравлического сопротивления. При этом следует восполь­зоваться формулой (4.8).

Расчет эффективности очистки промвыбросов от пыли скруб­бером Вентури (задание N4.2.2.) проводят по формулам (4.9)...(4.14). При недостаточной эффективности очистки от пы­ли следует увеличить гидравлическое сопротивление трубы Венту­ри, обусловленное введением орошающей жидкости, изменяя массо­вый расход и давление распыляемой жидкости.

Расчет адсорбера (задание N4.2.3) включает две стадии:

а) приближенный конструктивный расчет по формулам (4.15)...(4.19) для определения необходимой массы и геометрии аппарата и б) проверочный расчет по формулам (4.20)...(4.31) для определения времени действия аппарата. В случае необходи­мости проводится корректировка размеров адсорбера, используя формулу (4.32).

4.4. Конструктивные решения по результатам расчета

Конструктивные схемы и типовые размеры цилиндрических и конических циклонов НИИОГАЗа показаны соответственно на рис. 9 в табл.29 и 30 книги [13]. При этом геометрические размеры цилиндрических и конических циклонов даны в долях внутреннего диаметра Д. Для всех циклонов бункеры имеют цилиндрическую форму диаметром Дб , равным 1,5Д для цилиндрических и (1.1...1,2)Д для конических циклонов. Высота цилиндрической части бункера составляет 0.8Д, днище бункера выполняется под углом 60^е между стенками, выходное отверстие бункера имеет диа­метр 250 или 500 мм.

Конструкция скруббера Вентури показана на рис. 25 книги [13]. Характерные размеры труб Вентури круглого сечения обычно составляют 1 = 15 - 28^е; 2= 6 - 8°; l1= (d1- d2)/2tq1/2;

l2= 0.15d2; l3=(d3-d2)/2tq2/2. Диаметры d1, d2 и d3 рассчи­тывают для конкретных условий очистки воздуха от пыли.

Конструкция адсорберов приведена на рис. 39 книги [13].

- 56 -

Они выполняются в виде вертикальных, горизонтальных или коль­цевых емкостей, заполненных пористым адсорбентом, через кото­рый фильтруется поток очищаемого газа. Выбор конструкции опре­деляется скоростью газа, размером частиц адсорбента, требуемой степенью очистки и рядом других факторов. Вертикальные адсор­беры, как правило, применяют при небольших объемах очищаемого газа: горизонтальные и кольцевые при высокой производительнос­ти, достигающей десятков и сотен тысяч ч.

5. Проектирование местной системы кондиционирования воздуха для помещений на автономных кондиционерах

5.1. Методика проектирования

Проектирование местной* системы кондиционирования воздуха (СКВ) реализуется тремя этапами. На первом (подготовительном) этапе устанавливают помещение(я), в котором(ых) необходима местная СКВ, его(их) размеры, наличие в нем(них) избытков яв­ного тепла летом и зимой, газовых и пылевых примесей, работаю­щих людей, а также вибирают расчетные параметры наружного (см. параметр Б по приложению 8 СНиП 2.04.05-91 [9]) и внутреннего (см. приложение 1, 2 и 5 данного СНиП, приложение СН 512-78 [4] и СанПиН [5]) воздуха для теплового и холодного перио­дов года, ПДК вредных примесей (см. ГОСТ 12.1.005-88 и СН 512-78 [4]) и минимальный расход наружного воздуха для данного(ых) помещения(й) (см. приложение 19 СНиП 2.04.05-91 [9]).

Примечания. 1. Необходимость кондиционирования в тех или иных помещениях регламентируется п. 4.2 СНиП 2.04.05-91 [9].

2. Пункт 4.13 СН 512-78 [4] устанавливает технические нормати­вы по запыленности и загазованности воздуха в помещениях с ЭВМ, которые значительно ниже ПДК по ГОСТ 12.1.005-88. Поэтому студент должен их выбирать при расчете местной СКВ, но не бо­лее 2 мг/м³.

Подготовительный этап частично реализуется студентами то­лько на практических занятиях, так как в исходных данных зада­ния многие сведения даны; в других случаях он выполняется полностью с соответствующими обоснованиями.

.

* Местная СКВ применяется при избытках явного тепла до 360 кВт в помещении.

-57 -

На втором этапе проектирования местной СКВ ведут:

1) выбор схемы воздухообмена для конкретного помещения, руководствуясь при этом требованиями п.п. 4.49...4.60 СНиП [9] и отраслевых норм. Так, согласно п. 4.22 СН 512-78 [4] схема воздухообмена в помещениях для ЭВМ должна быть "сверху -вверх", "снизу - вверх" или комбинированная, детальное описа­ние которых приведено на с. 48...50 учебного пособия [14]. Ее выбирают по удельной тепловой нагрузке, Вт, на 1 м² площади пола, определяемую по формуле

. (5.1)

Если q 400 Вт/м², то принимают схему "сверху - вверх";

при q > 400 Вт/м² - схему "снизу - вверх" или комбинированную схему. Последняя схема обеспечивает удаление 30...40% тепла снизу и 70...60% тепла сверху. Поэтому ее применяют в помеще­ниях с большими ЭВМ (например, типа ЕС), а в помещениях с ПЭВМ - схему "сверху - вверх";

2) расчет потребного количества воздуха Lcг, /ч, для обеспечения санитарно-гигиенических норм для данного помещения по формулам (3.2 и 3.4) соответственно по избыткам явного тепла для теплового (/ч) и холодного (, м³/ч) периодов года и по выделяющимся вредностям (например, по пыли - и этило­вому спирту - ).

Примечание. Согласно ГОСТ 12.1.005-88 ПДК пыли и этилового спирта соответственно равны 6 и 1000 мг/м³.

Полученные значения сравнивают и принимают наибольшее значение как Lcг для дальнейшего расчета. При этом определяют предел регулирования в холодный период года ; если , то принимают большим из величин , или . Затем определяют потребное количество воздуха Lб, ч, для обеспечения норм взрывопожарной безопасности по формуле (3.5) соответственно по наличии взрывоопасной пылевоздушной () и паровоздушной () смесей (по ГОСТ 12.1.041-83 НКПР по пыли равен 13...25 г/м³ , а расчетный НКПР по этиловому спирту равен 68 г/м³). Полученные значения и сравнивают и принимают наибольшее значение как Lб. Затем, сравнивая принятые значения Lcг и Lб, принимают к дальнейшему расчету наибольшее значение как Ln - потребное количество кондиционированного воздуха (кВ) для данного помещения. После этого определяют минимальное количество наружного воздуха на работающих данного помещения Lmin по формуле (3.6) (значение m

принимают по приложении 19 СНиП 2.04.05-91 [9], а для помещений с ЭВМ m = 60 /ч согласно п. 4.18 СН 512-78 [4]). Как правило, Lп>Lmin. Тогда значение Lп является потребной производительностью местной СКВ по воздуху с подачей Lmin, /ч, наружного воздуха и регулированием ее до в холодный период года;

3) выбор типа автономного кондиционера (табл. 5.1) для обеспе­чения выбранной схемы воздухообмена в помещении. При этом кон­диционеры типов КТА1-8ЭВМ и КТА1-25ЭВМ обеспечивают подачу

Таблица 5.1. Основные технические характеристики автономных кондиционеров

Основные технические характеристики	Тип автономного кондиционера
	КТА1-8ЭВМ	КТА1-10	КТА1 -25ЭВМ	KTА2-5-02	БК-1500	БК-2000	БК-2500	БК-3000
Производительность по воздуху Lв,/ч	2000	10000	6300	5000	320/ 400*	350/ 500*	350/ 630*	550/ 800*
Холодопроизводи-тельность Lх, кВт	9.9	46.5	26.5	24.4	1.74	2.3	2.9	3.48
Свободный напор,Па	275	400	294	400	-	-	-	-
Площадь обслужива емого помещения,м2	-	-	-	-	25	30	35	40
Габаритные разме­ры, мм - длина х ширина х х высота	1000х 795х х1240	-	1230 х 940 х х 1950	** 910 х 12б4х х1614	-	-	-	-
				564 х 1135х х 964
-глубина х ширина х высота	-	-	-	-	585х 600x х400	585х 600х х400	615х 600х х460	615х 660х х460
Масса, кг	З66		1250	1000	50	53	62	64.5

* В числителе дано Lв при низкой, а в знаменателе - при вы­сокой частоте вращения вентилятора.

** В числителе даны размеры воздухообрабатывающего блока, устанавливаемого во вспомогательном помещении, а в знаме­нателе - размеры конденсатного блока, устанавливаемого в отдельном помещении или снаружи здания.

-59-

KB в пространство под техпол помещения, а типов KTА1-10 и КТА2-5-02 - в верхнюю часть помещения. Поэтому первые размеща­ют в обслуживаемом помещении, а вторые кондиционеры - в от­дельном помещении. Кондиционеры типа БК устанавливают только в окнах (внизу или вверху) обслуживаемого помещения. Как видим, тип кондиционера определяет объемно-планировочные решения в помещении (здании);

4) расчет числа автономных кондиционеров по формулам:

(5.2)

. (5.3)

где Lп - потребное количество KB для заданного помещения, /ч; Kп - коэффициент потерь воздуха, принимаемый по табл. 1 СНиП [9] (для кондиционеров, установленных в кондиционирован­ном помещении, Кп = 1); Lв и Lх - воздухо- и холодопроизводительность выбранных сочетаний кондиционеров соответственно /ч и Вт (принимают по табл. 5.1 или справочникам); - из­бытки явного тепла в помещении, Вт.

К установке принимают наибольшее число для каждого соче­тания кондиционеров nу, найденное по воздухо- и холодопроизводительности и округленное до целого большего значения, т.е. . Затем ведется анализ как указано в подразделе 5.3.

На третьем этапе проектирования местной СКВ конструктивно размещают окончательное nу. В частности, где они будут установлены (в обслуживаемом или отдельном помещении), какая длина и какие диаметры воздуховодов, места расположения воздухо­водов, режимы работы каждого кондиционера в различные периоды года и т.д. Отдельные конструктивные решения приведены в подразделе 5.4.