6. Расчет воздушных завес

Для экономии тепловой энергии целесообразно использовать комбинированные воздушно-тепловые завесы (КВТЗ), подающие часть воздуха без подогрева.

КВТЗ состоят из двух вертикальных воздухораспределительных коробов (стояков), установленных внутри помещения. Наружная пара стояков, расположенная ближе к воротам, подает неподогретый воздух, а внутренняя пара – нагретый до 70, что позволяет снизить тепловые потери воздушной завесы (расчет ведется по примеру).

Исходные данные:

Температура смеси,	Температура наружного воздуха,	Относительный расход воздуха через «наружную» завесу,	Относительная площадь воздуховыпускных щелей «наружной» завесы,	Отношение теплоты, теряемой с воздухом, уходящим через открытый проем наружу к тепловой мощности завесы,

1. Вычисляем относительный расход воздуха через «внутреннюю» завесу:

где - температура смеси;

- температура наружного воздуха;

- относительный расход воздуха через «наружную» завесу;

- отношение теплоты, теряемой с воздухом, уходящим через открытый проем наружу к тепловой мощности завесы.

2. Рассчитываем относительную площадь воздуховыпускных щелей «внутренней» завесы:

где - относительная площадь воздуховыпускных щелей «наружной» завесы;

- относительный расход воздуха через «наружную» завесу;

- относительный расход воздуха через «внутреннюю» завесу.

3. Определяем общую относительную площадь воздуховыпускных щелей и общий относительный расход КВТЗ:

где - относительная площадь воздуховыпускных щелей «наружной» завесы;

- относительная площадь воздуховыпускных щелей «внутренней» завесы.

где - относительный расход воздуха через «внутреннюю» завесу;

- относительный расход воздуха через «наружную» завесу;

4. Рассчитываем общий расход воздуха

где - общий относительный расход;

= 0,25 – коэффициент расхода проема при работе завесы принимаем по значениям и ;

= 8,8 м² – площадь открываемого проема, оборудованного завесой;

- разность давлений воздуха с двух сторон наружного ограждения на уровне проема, оборудованного завесой;

– плотность, кг/м³, смеси подаваемого завесой и наружного воздуха при температуре 12.

5. Определяем расход воздуха через наружную и внутреннюю завесу:

где - общий расход воздуха;

- общий относительный расход;

– относительный расход воздуха через «внутреннюю» завесу;

- относительный расход воздуха через «наружную» завесу.

7. Расчет воздухообмена в помещении (по избыткам явного тепла, по влагосодержанию, по вредным веществам)

Как правило, в производственных помещениях кроме местных отсосов требуется применять общеобменную вентиляцию. Тогда суммарный приток и вытяжка в помещении будут складываться из местных и общеобменных притока и вытяжки соответственно. Причем суммарный приток должен быть равен суммарной вытяжке.

_{Gм.о. – объем воздуха удаляемый местными отсосами, кг/ч;}

_Gуд^общ. _{– объем воздуха удаляемый из верхней зоны помещения общеобменной вентиляцией, кг/ч;}

_{Gдуш. – объем воздуха, подаваемого душем, кг/ч;}

_Gпр.^общ. _{– объем приточного воздуха подаваемого общеобменной вентиляцией, кг/ч;}

_{Расчеты воздухообмена проводятся по трем типам вредности: по теплу, по влаговыделениям и по вредным веществам. Расчетом воздухообмена по влаговыделениям пренебрегаем.}

1. _{Расчет воздухообмена по тепловыделениям проводится в 2 этапа:}

_{Расчет количества воздуха необходимого для компенсации вытяжки из верхней зоны (воздухообмен по компенсации местных отсосов) проводится по площади и по объему помещения.}

где - площадь помещения, м²;

;

- плотность уходящего или удаляемого воздуха, кг/м³;

– температура удаляемого воздуха;

– температура рабочей зоны;

- (Богословский, стр. 93, табл. VIII.2)

H=13 – высота помещения без учета аэрационного фонаря;

Теплый период

H = 13 м

Холодный период

H = 13 м

2. Расчет воздухообмена, необходимого для ассимиляции теплоизбытков

Для определения удаляемого воздуха из верхней зоны и воздуха подаваемого общеобменной вентиляцией решаются одновременно 2 уравнения: уравнение воздушного и теплового баланса.

где - объем воздуха, подаваемый душированием и удаляемого местными отсосами (суммарный);

- объем приточного и удаляемого воздуха (из верхней зоны) общеобменной вентиляции;

- температура приточного воздуха (на ТП );

- температура воздуха, подаваемого на душирование (принимается из расчета душирования п.5);

- температура удаляемого воздуха;

- температура рабочей зоны;

- теплоизбытки или теплонедостатки, кДж/ч;

– теплопроводность воздуха.

Теплый период

Холодный период

Период года	,	,	,	,	,	,	,	,	, Вт
Теплый	265054	22	240684	37,1	46926	25	31556	13	1171111
Холодный	32255	20	7568	30,9	47711	21	23024	17	53560

3. Количество приточного воздуха по ассимиляции вредных веществ

где - эффективность работы местного отсоса (п.4), в долях единиц;

- масса выделяющейся i-ой вредности;

– ПДК воздуха рабочей зоны i-ой вредности;

- плотность воздуха на ТП и ХП.

Пыль абразивная

Пыль металлическая

Сварочный аэрозоль

Марганец и его оксиды

Соединения кремния

Фториды

Фтористый водород

Пыль

Оксид углерода

Оксид азота

Среди двух величин (=265054 кг/ч и = 182160 кг/ч) массового расхода воздуха по ассимиляции избытков тепла и вредных веществ выбираем наибольшее, т.е. 265054 кг/ч. Из таблицы «Вредные выделения в помещение» выбираем пыль тонка и грубая при незначительных избытках тепла или теплонедостатках, приток идет в рабочую зону с небольшой скоростью, а вытяжка в верхнюю или нижнюю зону.