Воздушный баланс помещений

3.7 Воздушный баланс помещений

Воздушный баланс производственных помещений или цехов составляют для двух периодов года и выполняют в табличной форме (табл.5).

3.8 Расчет дежурного отопления

В холодный период года в цехах предусматривается дежурное отопление, совмещенное в рабочее время с вентиляцией.

Для расчета дежурного отопления необходимо определить количество тепла, сообщаемого помещению в холодный период года Q_д.о. , Вт, с целью поддержания температуры воздуха в нерабочее время не ниже +5 ^оС.

, (3.6)

где - температура внутреннего воздуха, ^оС;

- температура наружного воздуха по параметру Б, ^оС;

- теплопотери через ограждающие конструкции, Вт;

- теплопотери на нагрев инфильтрующегося воздуха, Вт;

Механический цех

Температура приточного воздуха определяется по формуле

, (3.7)

где  ,

- недостатки тепла;

Для механического цеха

3.9 Расчет аэрации

При известном воздухообмене цель расчета аэрации – определение потребной площади аэрационных проемов для обеспечения заданной температуры воздуха в рабочей зоне в теплый период года.

Определяем площадь аэрационных проемов по формуле

 (3.8)

где - количество приточного воздуха, кг/ч;

 - потери давления на проход воздуха через приточные проемы, Па,

 

здесь - естественное (гравитационное) давление, Па,

- расстояние между центром приточных и вытяжных проемов

в фонаре, (верхние створки окон);

- плотность наружного (приточного) и удаляемого воздуха, кг/м³;

- коэффициент местного сопротивления приточных проемов, для

 двойных обе створки на верхнем подвесе (одна – наружу,

 другая – внутрь);

;  

;

;

- площадь одного расчетного проема.

Для 5 проемов:

данный воздухообмен может быть обеспечен естественной общеобменной вентиляцией в теплый период года.

3.10 Расчет воздушной тепловой завесы

Воздушные завесы предназначены для предотвращения поступления наружного воздуха через открытые проемы ворот и дверей здания.

1)    Определяем количество воздуха, подаваемого завесой, кг/ч, по формуле

 (3.9)

где - характеристика завесы,  = 0,6;

- коэффициент, учитывающий расход воздуха, проходящего через

проем при работе завесы:

для боковых завес = 0,25;

- площадь открываемого проема, оборудованного завесой, м³,

= 4∙4 = 16 м³;

- расчетная разность давления, Па,

,

здесь - расстояние от середины проема, оборудованного завесой

до нейтральной зоны, м;

- плотности внутреннего и наружного воздуха, кг/м³;

- плотность смеси воздуха, проходящего через открытый проём при

 работе средней тяжести =12 ^оС;

;

;

;

2)    Рассчитываем температуру воздуха, подаваемого завесой, , ^оС

, (3.10)

где  - отношение количества теплоты, теряемой с воздухом,

уходящим через открытый проем наружу , к тепловой

мощности [6,табл.4.28].

 ^оС;

3)    Вычисляем суммарную тепловую мощность воздухонагревателей (калориферов) , Вт

,  (3.11)

где с – теплоемкость воздуха, равная 1,2 кДж/(м^3оС);

- температура воздуха, забираемого на завесу, ^оС, при расположе-

 нии вентилятора завесы на полу и заборе воздуха на уровне его

 всасывающего отверстия ;

 Вт;

4)    Определяем ширину воздуховыпускной зоны

, (3.12)

где - высота щели, равная высоте ворот (проема), м;

5)    Находят скорость воздуха на выходе из щели, м/с

, (3.13)

=10,51 м/с < =25 м/с => условие выполняется

6)    Определяем дополнительные теплопоступления, необходимые для компенсации теплопотерь помещения вследствие врывания воздуха через открытые ворота или технологические проемы, Вт

, (3.14)

где  - продолжительность открывания ворот (проема) в пределах

1часа(60мин);

По рассчитанным значениям подбираем марку воздушно-тепловой завесы по [9,табл.4.4].

Тип установки А10

Марка электродвигателя АО2-51-6 N=5,5кВт; n=980 об/мин

Воздухораздаточный короб: 1000х1000; b_щ=200мм; =12; =10,5м/с

Расход воздуха =39000 кг/ч

Калорифер типа КВБ4-П-01 (4 шт.) Q=325,6 кВт

4 Аэродинамический расчет систем вентиляции

4.1 Аэродинамический расчет системы П1

Определяем коэффициенты местных сопротивлений для каждого участка системы П1. Численные значения коэффициентов местных сопротивлений для элементов сети принимаем по [8,ч.3, кн.2].

1 участок	Плафон регулируемый ПРМ2 Отвод 90о Тройник на проход	1,4 0,4 0,3 ∑ξ=2,1
2 участок	Тройник на проход	0,25 ∑ξ=0,25
3 участок	Тройник на проход	0,25 ∑ξ=0,25
4 участок	Отвод 90о Тройник на ответвление	0,4  1,05 ∑ξ=1,45
5 участок	Отвод 90о (2 шт.)	0,8 ∑ξ=0,8
6 участок	Плафон регулируемый ПРМ2 Отвод 90о Тройник на проход	1,4 0,4 0,3 ∑ξ=2,1
7 участок	Тройник на проход	0,25 ∑ξ=0,25
8 участок	Тройник на проход	0,25 ∑ξ=0,25
9 участок	Отвод 90о Тройник на ответвление	0,4  1,05 ∑ξ=1,45

Подбор приточного оборудования для системы П1 рассчитываем на ЭВМ, расчет сводим в виде приложения Б.

4.2 Аэродинамический расчет системы В1

Данная система вентиляции предназначена для удаления загрязненного воздуха от заточных станков.

Определяем коэффициенты местных сопротивлений для каждого участка системы В1. Численные значения коэффициентов местных сопротивлений для элементов сети принимаем по [8,ч.3, кн.2;9,табл.9.11.,рис.9.6.,9.7.,9.8.]

1 участок	Отвод 90о Тройник на проход 30о	0,4 0,04 ∑ξ=0,44
2 участок	Тройник на проход 30о	0,7 ∑ξ=0,7
3 участок	Тройник на проход 30о	0,8 ∑ξ=0,8
4 участок	Отвод 90о (4 шт.)	1,6 ∑ξ=1,45
5 участок	Отвод 90о Тройник на ответвление 30о	0,4 0,04 ∑ξ=0,44
6 участок	Тройник на ответвление 30о	0,7 ∑ξ=0,7
7 участок	Тройник на ответвление 30о	0,8 ∑ξ=0,8
8 участок	Факельный насадок	1,5 ∑ξ=1,5

Воздух, загрязненный вредными газами, парами и аэрозолями, даже при удалении его местными отсосами, как правило, не очищается перед выбросом его наружу. Во избежание загрязнения воздушного бассейна вблизи предприятия удаляемый вентиляцией воздух обычно отводят в возможно более высокие слои атмосферы (подробнее см. УНИРС).

Аэродинамический расчет системы В1 сводим в таблицу 7.

Подбираем вытяжной вентилятор.

1. Требуемое давление

2. Требуемая подача

3. Выбираем вентилятор

Вентилятор радиальный ВЦ 4-75-4 (исполнение 2).

Обозначение Е4.090-2

η=0,74

V=26,3 м/с

 n_в= 1390 об/мин

D_ном=90

Двигатель типа 4A71А4

Мощность Ny=0,55 кВт

N_дв= 1390 об/мин

Масса вентилятора (с двигателем) 61,8 кг.

4.3 Аэродинамический расчет системы В2

Данная система вентиляции является общеобменной. Определяем коэффициенты местных сопротивлений для каждого участка системы В2.

1 участок	Отвод 90о Решетка вентиляционная регулируемая РВ-3 Тройник на проход	0,4   1,8 1,1 ∑ξ=3,3
2 участок	Тройник на проход	0,6 ∑ξ=0,6
3 участок	Тройник на проход	0,85 ∑ξ=0,85
4 участок	Тройник на проход	0,55 ∑ξ=0,55
5 участок	Отвод 90о (3 шт.) Тройник на проход	1,2 0,25 ∑ξ=1,45
6 участок	Тройник на проход	0,3 ∑ξ=0,3
7 участок	Отвод 90о (2 шт.) Тройник на проход	0,8 0,2 ∑ξ=1,0
8 участок	Отвод 90о	0,4 ∑ξ=0,4
9 участок	Отвод 90о Решетка вентиляционная регулируемая РВ-3 Тройник на проход	0,4   1,8 1,1 ∑ξ=3,3
10 участок	Тройник на проход	1 ∑ξ=1
11 участок	Тройник на проход	1 ∑ξ=1
12 участок	Тройник на ответвление	0,3 ∑ξ=0,3

Проверяем увязку воздуховодов по формуле

(4.1)

Воздуховод увязан.

Подбираем вытяжной вентилятор.

1. Требуемое давление

2. Требуемая подача

3. Выбираем вентилятор

Вентилятор крышный ВКР12,5-01.

n_в= 380 об/мин

Двигатель типа 4А112МВ6

Мощность Ny=4,00 кВт

N_дв= 950 об/мин

 

 Подбираем вытяжной вентилятор.

1. Требуемое давление

2. Требуемая подача

3. Выбираем вентилятор

Вентилятор радиальный ВЦ 4-75-2,5 (исполнение 1)

Обозначение Е2,5.090-1

η=0,68

V=16,3 м/с

 n_в= 1380 об/мин

D_ном=90

Двигатель типа 4AА50А4

Мощность Ny=0,06 кВт

N_дв= 1380 об/мин

Масса вентилятора (с двигателем) 24 кг.

Аэродинамический расчет вытяжной системы аспирации А 1

В данном курсовом проекте аэродинамический расчет вытяжной системы аспирации считается для отрезных станков и галтовочного барабана, которые расположены в механическом цехе. Вредным веществом, выделяющимся от этих станков, является пыль.

1 участок	Отвод 90о Тройник на проход 30о	0,4 0,1 ∑ξ=0,5
2 участок	Тройник на проход 30о	0,3 ∑ξ=0,3
3 участок	Отвод 90о (4 шт.)	1,6 ∑ξ=1,6
4 участок	Отвод 90о (2 шт.)	0,8 ∑ξ=0,8
5 участок	Факельный насадок	1,5 ∑ξ=1,5

Подбираем вытяжной вентилятор.

1. Требуемое давление

2. Требуемая подача

3. Выбираем вентилятор

Вентилятор радиальный ВЦ 4-75-2,5 (исполнение 2)

Обозначение Е2,5.105-2

η=0,66

V=39,8 м/с

 n_в= 2840 об/мин

D_ном=105

Двигатель типа 4А71А2

Мощность Ny=0,75 кВт

N_дв= 2840 об/мин

Масса вентилятора (с двигателем) 36,3 кг.

Подбираем Циклон.

1. Требуемое давление

2. Требуемая подача

3. Выбираем циклон

Циклон марки ВЦНИИОТ №6

Lр=2 тыс.м³/ч

Масса установки (с бункером) 169,4 кг.

 

Таблица 10 – Расчет системы аспирации

№ уч	Оборудование	Марка станка	L м3/ч	l, м	d, мм	v, м/с			ξ	Pд, Па		∆Руч
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
1	Полировальный станок	3А852	1800	1,5	225	13	0,073	0,11	0,25	101	0,36	36,4
2	Полировальный станок	3А852	1800	1,8	225	13	0,073	0,13	0,25	101	0,36	38,2
Невязка
3	магистраль		3600	4,0	315	13	0,05	0,4	0,25	101	0,65	65,7
4	Сверлильный станок	НС12А	300	4,5	110	12	0,177	0,765	0,5	86,4	1,265	109,2
Невязка
5	магистраль		3900	4,0	315	14	0,05	0,2	-	118	0,2	23
6	Полировальный станок	3А852	1800	1,5	225	13	0,073	0,11	0,25	101	0,36	36,4
7	Полировальный станок	3А852	1800	1,8	225	13	0,073	0,13	0,25	101	0,36	38,2
Невязка
8	магистраль		3600	4,0	315	13	0,05	0,4	0,25	101	0,65	65,7
9	Сверлильный станок	НС12А	300	4,5	110	12	0,177	0,765	0,5	86,4	1,265	109,2
10	магистраль		3900	3,0	315	14	0,05	0,15	-	118	0,15	17,7
Невязка
11	магистраль		7800	2	450	14	0,033	0,066	1,6	118	1,666	196,6
N уч. 4,5,11 ∑												328,2

1.  Требуемое давлен

2.  Требуемая подача

 

3.  Выбираем вентилятор

Вентилятор радиальный Ц4-70-6,3 (исполнение 1).

Обозначение А 6,3.095-1

Ny=5,5 кВт

η=0,83

V=35,8 м/с

 n_в= 950 об/мин

D_ном=95

Двигатель типа 4A90LA6

Мощность 1,5 кВт

n_в=930 об/мин

Масса вентилятора (с двигателем) 177 кг.

6 Подбор оборудования для системы П1

6.1 Подбор жалюзийных решеток

1. Принимаем скорость в живом сечении решёток узла воздухозабора от 4 до 6 м/с.

2. Определяем площадь живого сечения узла воздухозабора

где L – расход воздуха в приточной установке, м³/ч;

υ – скорость в живом сечении, м/с.

3. Определяем количество решёток

Принимаем 17 решёток СТД 5289.

4. Определяем действительную скорость в живом сечении

Данная скорость попадает в диапазон допустимых.