Вентиляция студенческой столовой на 400 мест в городе Курган

Таблица 8

Коэффициенты местных сопротивлений

Для узла «А» системы П-1 невязка по давлению составляет:

% = (DР1-DР6) / DР1 × 100 = (76,5-58,5) / 76,5 × 100 = 23 > 10.

Необходимый коэффициент местного сопротивления составляет:

x = (DРмаграсп-DРотв) / DРvотв,

x = (DРмаг1-DРотв6 ) / DРvотв6 = 18,03 / 12,7 = 1,4

По таблице 12,52 /3/ определяется размер диафрагмы для соответствующего диаметра воздуховода.

400 х 400 с x = 1,4.

Для узловой точки «Б» системы П-1 невязка по давлению составляет:

% = (88,6 - 10,3) / 88,6 × 100 = 88 > 10,

Необходимый коэффициент местного сопротивления составляет:

x = 78,3/ 12,7 = 6,2

По таблице 12,52 /3/ определяется размер диафрагмы для соответствующего диаметра воздуховода.

328 х 328 с x = 6,2.

Для узловой точки «В» системы П-1 невязка по давлению составляет:

% = (151,4 - 25,6) / 151,4 × 100 = 83 > 10,

Необходимый коэффициент местного сопротивления составляет:

x = 125,8 / 12,7 = 9,9

По таблице 12,52 /3/ определяется размер диафрагмы для соответствующего диаметра воздуховода.

298 х 298 с x = 9,9.

Для узловой точки «Г» системы П-1 невязка по давлению составляет:

% = (172,1-20,5) / 172,1 × 100 = 88 > 10,

Необходимый коэффициент местного сопротивления составляет:

x = 151,6 / 12,7 = 11,9.

По таблице 12,52 /3/ определяется размер диафрагмы для соответствующего диаметра воздуховода.

287 х 287 с x = 11,9.

Система В-1

Для узла «А» системы В-1 невязка по давлению составляет:

% = (61 - 42,9) / 61 × 100 = 30 > 10.

Необходимый коэффициент местного сопротивления составляет:

x = 18,1/12,7 =1,4

По таблице 12,52 /3/ определяется размер диафрагмы для соответствующего диаметра воздуховода.

320х320 с x = 1,4.

Для узла «Б» системы В-1 невязка по давлению составляет:

% = (73,9 - 39,7) / 73,9 × 100 = 46 > 10.

Необходимый коэффициент местного сопротивления составляет:

x = 46/12,27 = 3,6

По таблице 12,52 /3/ определяется размер диафрагмы для соответствующего диаметра воздуховода.

288х288 с x = 3,4.

Для узла «В» системы В-1 невязка по давлению составляет:

% = (90,3 - 42,2) / 90,3 × 100 = 53 > 10.

Необходимый коэффициент местного сопротивления составляет:

x = 48,1/12,7 =3,8

По таблице 12,52 /3/ определяется размер диафрагмы для соответствующего диаметра воздуховода.

281х281 с x = 3,8.

Система В-2

Для узла «А» системы В-2 невязка по давлению составляет:

% = (53,8 - 53,1) / 53,8 × 100 = 1 < 10.

Т.к. нагрузка на ответвлении и магистрали расходятся на 1%, увязка не производиться.

Для узла «Б» системы В-2 невязка по давлению составляет:

% = (76,2 - 53,6) / 76,2 × 100 = 30 > 10.

Необходимый коэффициент местного сопротивления составляет:

x = 22,6/11,6 = 1,9

По таблице 12,52 /3/ определяется размер диафрагмы для соответствующего диаметра воздуховода.

195х195 с x = 2.

9. Расчёт и подбор вентиляционного оборудования

Вентиляционная камера - это помещение для размещения вентиляционного оборудования: вентиляторов, калориферов, фильтров и т.д.

В данном параграфе производится расчёт и подбор воздухозаборных вентиляционных решёток, утеплённого клапана, фильтров, калориферов, вентилятора и электродвигателя для расчётной приточной системе.

Воздухозаборные устройства ( решётки и шахты).

Воздухозаборные решётки подбирают исходя из того, что скорость движения воздуха в живом сечении не превышает 5¸6 м/с, при расчётной производительности системы вентиляции: L = 21076 м3/ч.

 Решётка необходимого сечения набирается из базовых штампованных решёток завода «Сантехдеталь», габаритные размеры которых приведены в /12, прил.2/.

Задаёмся скоростью движения воздуха в жалюзийной решетке равной 6 м/с и находим необходимую площадь:

fвозд = 21076 / (3600×6) = 0,97 м2.

По допустимой площади выбираем 6 воздухозаборных решётки типа СТД 5291 с размерами 450х490 мм.

Затем находится фактическая скорость движения воздуха:

Vфакт = 21076 / (3600×0,157×6) = 6,2 м/с.

Рдин = 22,8 Па.

В виду того, что приточная камера располагается на втором этаже здания, приточная камера, как таковая, отсутствует.

Потери давления в воздухозаборном устройстве, Па:

DРвзу = DРвзр + DРш = xреш×Рдин = 1,2 × 22,8 = 27,4 Па,

Подбор утеплённого клапана

Утеплённые клапаны предназначены для предотвращения поступления холодного наружного воздуха в приточные камеры и помещения при отключённом вентиляторе. Клапаны выбираются исходя из скорости движения воздуха в живом сечении 5¸6 м/с. Индекс клапанов, площадь живого сечения и размеры выбираются по /12, прил.2/.

fвозд = 21076 / (3600×6) = 0,97 м2.

К установке принимается клапаны воздушные утепленные КВУ (с подогревом), с размерами 1400 х 1800 мм, площадью 2,52 м2.

Vфакт = 21076 / (3600×2,52) = 2,3 м/с.

DРук = xук × Рv = 0,2 × 8,2 = 1,64 Па.

Подбор воздушного фильтра.

 Фильтры предназначены для очистки наружного воздуха, поступающего в приточную установку, от пыли. В данном проекте применяются фильтры ячейковые. Исходными данными для подбора фильтров являются расход воздуха, равный производительности системы вентиляции, м3/ч, и требуемая эффективность очистки.

Количество ячеек, шт, определяется:

n = L/L1,

n = 21076 / 2500 = 8,4 шт. ® 9 шт.

К установке принимается 9 фильтров ФяКП с фильтрующим материалом ФНИ, с компоновкой 2х2..

DРф = DРнач · 2,5 = 60 · 2,5 = 150 Па.

Количество оседающей пыли, г/ч, при заданной степени очистки h, %, и начальной запыленности Сн, мг/м3, составляет:

q = (L × Cн × h) / (n × 100 × 1000) = (21076×1×92) / (9×100×1000) = 2,15 г/ч.

Пылеемкость ячейки составляет:

Пя = Пуд × fя = 4000 × 0,22 = 880,2 г.

Время работы фильтра:

t = Пя / q = 880,2 / 2,15 = 409,4 ч.

Подбор калориферной установки

В холодный и переходный периоды года возникает необходимость в нагревания приточного воздуха, для этого устанавливают калориферы.

Массовый расход воздуха:

G = L × rtп = 21076 × (353/(273+11,2)) = 26178 кг/ч.

1     Расход тепла на нагрев воздуха в калориферной установке, Вт:

Qвозд = 0,278×G×cв×(tп-tсм) = 0,278 × 26178×1,005×(11,2+24) = 257448 Вт,

где G - количество воздуха, нагреваемого в калориферах, кг/ч;

св - теплоёмкость воздуха, равная 1,005 кДж/кг×0С;

tпр, tн - соответственно температура приточного и смеси, 0С.

2.     
Определяется температура воды на входе и на выходе из калорифера:

T1 = dtр × j0,75 + tв + 0,5 × Dt j,

T2 = dtр × j0,75 + tв - 0,5 × Dt j,

dtр - разность средних температур теплоносителя при расчетной температуре наружного воздуха на отопление.

dtр = ((Тг + То)/2) - tв = ((150+70)/2)-16 = 94.

j - коэффициент расхода;

j = (tв - tнрв) / (tв - tнро) = (16+24)/(16+31) = 0,85.

Dt = Тг - То - разность температур теплоносителя при расчетной наружной температуре на отопление.

Dt = 150 - 70 = 80°С.

Тогда:

T1 = 94 × 0,850,75 + 16 + 0,5 × 80 × 0,85 = 133,2°С,

T2 = 94 × 0,850,75 + 16 - 0,5 × 80 × 0,85 = 65,2°С.

3.      Задаёмся значением массовой скорости ur = 5, кг/м2×с, и находим площадь живого сечения:

fвозд. = 26178 / (3600×5) = 1,45 м2.

4.По вычисленному значению площади выбирается марка, модель, номер и количество параллельно установленных по воздуху калориферов с таким расчётом, чтобы действительное живое сечение было возможно ближе к величине fвозд.

Принимается калорифер КВС115 -ПУЗ с характеристиками:

- площадь поверхности теплообмена со стороны воздуха - 80,3 м2;

- площадь сечения фронтального - 0,581 м2;

- площадь сечения для прохода теплоносителя - 0,00261 м2;

4.      Находим фактическую массовую скорость воздуха:

(ur)факт = 26178 / (3600×1,162) = 4,4 кг/м2×с.

5.      Скорость движения воды по трубкам калориферов, м/с:

wт/н = Qвозд×3,6/ 3600×rводы×своды×(Т1-Т2)×m×fтр = 257448×3,6/ 3600×1000×4,187×(133,2-65,2)×2×0,00261 = 0,35 м/с;

где rводы - плотность воды, равная 1000 кг/м3;

своды - теплоёмкость воды, равная 4,187 кДж/кг×0С;

Т1, Т2 - температура воды соответственно на входе и выходе из калориферов;

m - количество калориферов, параллельно соединённых по воде, шт;

fтр - площадь сечения трубок одного калорифера для прохода теплоносителя, м2.

6. Коэффициент теплопередачи, Вт/м2×0С, для принятой модели калорифера определяют по табл. II.7 /5/.

К = 34,64 Вт/м2×0С.

7. Потери давления в калориферной установке составляют:

DРку = 59,27 Па.

8.       Теплопроизводительность калориферной установки определяется, Вт:

Qк.у = K×F×(Тср - tср),

где F - поверхность нагрева калорифера, м2;

Тср = (Т1+Т2)/2 = (133,2+65,2)/2 = 99,20С - средняя температура воды в калорифере, 0С.

Qк.у = 34,64 × 80,3 × (99,2 + 6,4) = 293736 Вт.

Теплоотдача калориферной установки должна быть больше необходимого расхода тепла на нагрев воздуха на величину запаса:

10% £ (Qк.у-Qв)/Qв×100% £ 25%,

10% £ (293736-257448)/257448×100% = 15 £ 25%

10%£ 15% £ 25%.

Условие выполнено, значит расчёт и выбор калорифера произведён верно.

9.Сопротивление калориферной установки по воздуху, Па:

DРк.у = 59,27 Па - определяется по /5/.

Подбор воздушной обводной заслонки

Для калориферов подбирается из условия:

fвз = 0,7 × fдейств,

где fвз - площадь живого сечения воздушной обводной заслонки, м2;

fдейств - площадь живого сечения калориферной установки для прохода воздуха, м2.

fвз = 0,7 × 1,162 = 0,81 м2.

Подбор вентиляторов

Подбор вентилятора для приточной системы П-1

Вентиляторы подбирают по свободным графикам и индивидуальным характеристикам /5, прил.1/.

1     Производительность вентилятора, м3/ч:

Lв = кпод × Lсист. = 1,1 × 21076 = 23184 м3/ч;

где кпод - коэффициент, учитывающий подсосы и утечки воздуха через неплотности, принимается равный 1,1 для систем с воздуховодами из металла;

Lсист. - расход воздуха на головном (у вентилятора) участке системы, м3/ч.

2     Давление создаваемое вентилятором, Па:

Рв = 1,1×(DРвсас + DРнагн),

где DРвсас - потери давления (сопротивление) по всасывающей линии, Па: равняется сумме потерь давления в воздухозаборном устройстве, утеплённом клапане, фильтре, калорифере;

DРнагн - потери давления по нагнетательной линии системы, Па;

1,1 - коэффициент запаса давления на неучтённые потери.

Рв = 1,1 × (27,4 + 1,64 + 150 + 59,3 + 280,4) = 570,6 Па.

Используя сводный график и индивидуальные характеристики подбирают серию и номер вентилятора. Подбираются вентиляторы, сравнивая характеристики вентиляторов разных номеров и серий. При этом к установке принимается вентилятор, коэффициент полезного действия у которого ближе к максимальному значению. При оптимальном режиме работы вентилятора к.п.д. должен отличаться от максимального не более чем на 10%.

К установке принимается вентилятор тип ВЦ 4-75-6,3, Е 6.3.100-1 исполнение 1 с характеристиками:

Д = Дном; h = 0,84; n = 935, об/мин.

Серийно выпускаемые вентиляторы поставляются в комплекте с электродвигателями. Технические характеристики комплектов приведены в /5, прил.1, табл. 1.1 и 1.6/.

Выбирается двигатель типа 4А90L6 с мощностью 3 кВт, с частотой вращения 935, об/мин, массой вентилятора с двигателем 171,7 кг.

При выборе проверяется соответствие установочной мощности, кВт, из комплекта и при конкретных условиях по формулам:

Nу = кз × Nд,

Nд = Рв×Lв / (3600×102×hв×hп),

где кз - коэффициент запаса /5, табл.13.4/;

hв - к.п.д. вентилятора;

hп - к.п.д. передачи, равный 1, т.к. установка электродвигателя на одном валу с вентилятором (исполнение 1).

Nд = 570,5×23183,6 / (3600×102×0,84×1·9,81) = 1,4 кВт.

Nу = 1,15 × 2,4 = 2,8 кВт.

Имеется запас мощности вентилятора.

Подбор вентилятора для вытяжной системы В-1

1. Производительность вентилятора, м3/ч:

Lв = кпод × Lсист. = 1,1 × 10640 = 11704 м3/ч;

1     Давление создаваемое вентилятором, Па:

Рв = 1,1×(DРвсас + DРнагн),

Рв = 1,1 × (286,6+32,2) = 350,7 Па.

DРнагн = 1,15*(1,2*6,842)/2=32,2 Па.

К установке принимается вентилятор тип ВЦ 4-75-6,3, Е 6,3.105-1 исполнение 1 с характеристиками:

h = 0,62; n = 950 об/мин.

Серийно выпускаемые вентиляторы поставляются в комплекте с электродвигателями. Технические характеристики комплектов приведены в /5, прил.1, табл. 1.1 и 1.6/.

Выбирается двигатель типа 4А100L6 мощностью 2,2 кВт, с частотой вращения 950, об/мин. При выборе проверяется соответствие установочной мощности, кВт, из комплекта и при конкретных условиях по формулам:

Nу = кз × Nд,

Nд = Рв×Lв / (3600×102×hв×hп),

Nд = 350,7·11704 / (3600×102×0,62× 9,81*1) = 1,84 кВт.

Nу = 1,15 × 1,84 = 2,11 кВт.

Имеется запас мощности вентилятора.

Подбор вентилятора для вытяжной системы В-2

1. Производительность вентилятора, м3/ч:

Lв = кпод × Lсист. = 1,1 × 4103 = 4513 м3/ч;

2     Давление создаваемое вентилятором, Па:

Рв = 1,1×(DРвсас + DРнагн),

Рв = 1,1 × (153,6+43,1) = 196,7 Па.

DРнагн = 1,15*(1,2*7,92)/2=43,06 Па.

К установке принимается вентилятор тип ВЦ 4-75-5 Е 5,095-1 исполнение 1 с характеристиками:

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5