Выбор и расчет фильтров

По известному нам количеству воздуха и начальной запылённости определяем:

1. Количество фильтров

2. Тип фильтров

3. Начальное и конечное сопротивление фильтрующей установки.

4. Время между регенерациями

Регенерация фильтра производится, когда сопротивление максимально и составляет 20 мм.в.ст. Тип фильтра определяется в зависимости от начальной запылённости. Выбираем масляный фильтр типа ФяР(по справочнику [3] стр. 80, табл. 4.2), по этой же таблице определяем воздушную нагрузку на фильтр, для фильтра типаФяРона рекомендуется6000[м³/(чм²)]. Выбранный нами фильтр масляный поэтому выбор масла производят с учётом того, что температура его замерзания ниже температуры наружного воздухаt_НАР = -27⁰С.

Зная максимальное количество воздуха проходящего через фильтр и площадь живого сечения фильтра (по справочнику /3/ стр. 80), задаёмся количеством фильтров 10 шт, пересчитываем удельную воздушную нагрузку на фильтр:

6000,9 [м³/(чм²)]

f_{Ж.С .}= 0,2210 = 2,2 м²– площадь живого сечения всех10 фильтров.

L_ПР = 12169,8[м³/ч]– количество воздуха проходящего через фильтр.

Т.к. максимальная воздушная нагрузка на фильтр составляет 7000 м³/чм², то количество фильтров которым мы задались подходит по удельной воздушной нагрузке на фильтр.

По удельной воздушной нагрузке по справочнику /3/ на стр. 78 рис. 4.3, определяем начальное сопротивление фильтра Р_НАЧ = 2,81 [^кгс/_м2], конечным сопротивлением фильтра задаёмся оно должно лежать в пределах1520[^кгс/_м2], принимаемР_КОН = 20 [^кгс/_м2]. По превышению сопротивления запылённого материала по сравнению с начальным сопротивлениемР= Р_КОН - Р_НАЧ = 20 – 2,81 = 17,19 [^кгс/_м2], на стр 79, справочника /3/. Рис. 4.4, находим пылевую характеристику фильтраФяРи определяем массу уловленной фильтром пыли на1 [м²] поверхности, она составляетМ_МАХ= 3000 [^г/_м²].

В той же номограмме определяем проскок пыли в %. Для нашего фильтра он составляет (1 - Е) % = 17 %,т.е эффективность фильтраЕ = 83%.

Для того, что бы определить время между регенерациями фильтра, определяем количество пыли улавливаемого фильтром в сутки:

М= 0,001 L  Е  n_ЧАС = 0,001255740,83 4 = 84,90568 [^г/_сут]

L – производительность нашей системы L = 25574 [м³/ч]

Е – эффективность в долях единицыЕ = 0,83

n_ЧАС – количество часов работы зрительного зала в сутки:

n_ЧАС = 4 [ ^Ч/_СУТКИ ]

Определяем количество суток между регенерациями:

[суток]

М_МАХ– максимальное количество пыли улавливаемое фильтром;

М- количество пыли улавливаемого фильтром в сутки.

Фильтры закрепляются в металлическую раму из уголка, размеры которой приведены в экспликации оборудования приточной камеры (Лист № ).

Аэродинамический расчёт сети воздуховодов.

В курсовом проекте рассчитываем одну приточную систему зрительного зала (П1) и одну вытяжную систему (В1), обеспечивающей вытяжку из туалетов и курительной.

Цель аэродинамического расчета:

1. Подбор размера воздуховода, что бы по каждому участку сети транспортировался требуемый расчётный расход воздуха.

2. Определение полных потерь давления на трение и потерь в местных сопротивлениях, которые должен преодалеть вентилятор расчитываемой системы.

Расчёт приточной и вытяжной систем

1. Вычерчиваем аксонометрическую схему

2. На каждом приточном или вытяжном отверстии и на каждом участке сети проставляется его длина и требуемые расчетные расходы воздуха.

3. Выбирается основная магистраль, которая представляет собой путь воздуха через вентилятор от самого нагруженного воздухозаборного отверстия, до наиболее нагруженного и удалённого выпускного отверстия.

4. Проставляются номера участков по главной магистрали и ответвлениям.

Аксонометрическая схема приточной системы зрительного зала П1 и вытяжной системы вспомогательных помещений В1 см. в приложении к данной работе

Аэродинамический расчёт для каждого участка осуществляется в следующем порядке:

1. Определяют размеры сечений расчетных участков

F_Р =[м²]

L– количество воздуха проходящего по воздуховоду;

W– рекомендуемая скорость движения воздуха на участке, которой задаются.

При механическом побуждении скорость в воздуховоде принимают не более 8 м/с.

По F_Рподбирают стандартные размеры воздуховодов так, что бы фактическая площадь поперечного сечения была близка к расчетной.

Т.к. канал прямоугольного сечения, то определяем для него диаметр эквивалентный, который рассчитывается по формуле :

D_ЭК=

a, b– стороны прямоугольного воздуховода.

После пересчитываем фактическую скорость в воздуховоде W_Ф.

W_Ф=

F –стандартная площадь воздуховода.

Зная d_ЭКи скоростьW_Фпо табл.12.17 (/3/ стр.250) определим:

динамический напор

R-потери на трение на1 мдлины воздуховода.

Шероховатость материала К_Э, определяем по табл.12.13(/3/ стр. 249) в зависимости от скорости в воздуховоде поправочный коэффициентnна потери давления определим по табл.12.14 (/3/ стр. 249). Для стальных воздуховодов принимаемn=1.

Полные потери напора определяем, как произведение LRn

L – расчетный расход на участке;

R– удельные потери на трение;

n– поправочный коэффициент на потери давления.

Потери давления на участке складывают с потерями давления в местных сопротивлениях  (R ln+z).

Потери в местных сопротивлениях определяются:

Z=  

-сумма коэффициентов местных сопротивлений;

- динамический напор.

Расчет потерь давления для приточной системы (П1) и вытяжной (В1) приведен в таблице №. 4 см. ниже.

Коэффициенты местных сопротивлений определяем по справочнику[1]:

1. Первого бокового отверстия стр.266, табл. 12.21

2. Последнего бокового отверстия стр.267, табл. 12.25

3. Значение среднего отверстия стр.267, табл. 12.26 (на приток)

4. Значение среднего отверстия стр.266, табл. 12.22 (на вытяжку)

5. Значение отвода гнутого квадратного сечения стр.269, табл. 12.36

6. Значение колена с острыми кромками стр.268, табл. 12.31

7. Тройник прямой (на вытяжку) стр.270, табл. 12.38

8. Тройник прямой (на приток) стр.270, табл. 12.39

9. Дроссель-клапан стр.271, табл. 12.46

10. Диафрагмы для прямоугольных воздуховодов стр.275, табл. 12.52

Коэффициенты местных сопротивлений решеток определяем по справочнику/6/:

1. Решетки регулируемые =1.2

2. Щелевые решетки =0,5

3. Жалюзийные решетки с подвижными жалюзи =1.21

Просчитав приточную систему (П1) по главному направлению необходимо увязать потери давления на главном направлении с ответвлениями для этого вводим дополнительное сопротивление в виде диафрагмы. Разница между потерями давления в главном направлении и ответвлении не должна превышать 10 %. В случае несоблюдения данного условия необходимо подобрать размеры диафрагмы по -диафрагмы (по /3/ табл. 12.52 стр. 275 либо по данным табл. 12.48 /3/ стр. 272).

Коэффициент местного сопротивления диафрагмы определяют по формуле:

= Р_ИЗ / Р_С

Р_С – динамическое давление определяется по табл. 12.17 /3/ стр. 250

Так же необходимо увязать потери давления в приточной шахте с потерями давления в рециркуляционном воздуховоде. Сумма потерь давлений в приточной шахте и утеплённой заслонке должны быть равны сумме потерь давлений в рециркуляционном воздуховоде и заслонке с электроприводом на рециркуляционном воздуховоде. Разница должна составлять не более 10%. Регулирование производится изменением угла поворота створок заслонки, в следствии чего увеличивается коэффициент местного сопротивления заслонки. Угол поворота створок заслонки на рециркуляционном воздуховоде составил ^о= 36,4^оС.

Просчитав потери давления на главных направлениях приточной и вытяжной системы и увязав ответвления производят выбор вентилятора. Вся увязка воздуховодов приведена в табл. №4