Расход теплоты на подогрев приточного воздуха определяется по формуле

1. Расход теплоты на подогрев приточного воздуха определяется по формуле

Q_ПР =0,28 с Lρ(t_К-t_Н), Вт

Q_ПР = 0,28×1×4376,5×1,208(31-8,2)=33751 Вт

где С – удельная теплоемкость воздуха, кДж/кг ч

L – количество нагреваемого воздуха, м³/ч

t_к и t_н - температуры воздуха после и до калорифера, ⁰ С

2.Задаваясь массовой скоростью νρ=4-12кг/с×м² , определяем необходимую площадь живого сечения для прохода воздуха:

F_ж = G/ (3600νρ) = 5286,8/(3600 х 7) = 0,2098 м²

К установке принимаем стальной пластинчатый одноходовой калорифер КВС9А-П

Площадь живого сечения по воздуху f_ф = 0,2376 м²

Плотность живого сечения для прохода теплоносителя f_тр =0,00116 м²

Площадь поверхности нагрева F_к=19,56 м²

3. Определяем по фактическому живому сечению f_ф фактическую массовую скорость воздуха

(νρ)_ф =G/(3600 f_ф)

(νρ)_ф =5286,8/(3600× 0,2376)=6,18 кг/с×м²

4. Находим скорость прохода теплоносителя в трубках калорифера:

ω = Q/( f_тр ×ρ× Cв (t_г - tо))=33751/(0,00116 ×970 ×4190(95-70) )=0,29 м/c

где Q – расход тепла на нагрев воздуха, Вт

ρ- плотность воды, кг/м³

f_тр – плотность живого сечения для прохода теплоносителя

t_г - температура горячей воды, поступающей в калорифер

t_о – температура обратной воды

Cв – удельная теплоёмкость воды

4. Находим коэффициент теплоотдачи калориферов по таблице из Справочника:

K=37,28 Вт/ м^{2 о}С

5.Определяем сопротивление калорифера по воздуху по таблице из Справочника:

Δр_калор= 96,23 Па

6.Определяем отношение наименьшей разности температур к наибольшей:

(t_О-t_К)/( t_Г-t_Н)=(70+8,2)/(95+31)=78,2/126=0,6 ≥ 0,6

Значит определяем площадь поверхности нагрева по среднеарифметической формуле

7.Определяем требуемую площадь поверхности нагрева :

Fтр= Q/(К (Тср- tср))

tср – средняя температура воздуха, проходящего через калорифер

tср =(-31 + 14,5)/2 = -8,25 ^оС

Тср - средняя температура теплоносителя

Тср = (95+70)/2 = 82,5 ^оС

Fтр = 33751 /37,28 (82,5 + 8,25) = 9,98 м²

8.Определяем необходимое число устанавливаемых калориферов

n= Fтр/Fк =9,98/19,56 = 0,5

Устанавливаем один калорифер площадью 19,56 м²

5.2 Подбор фильтров

 

Приточная система П1

Для прективуемого объекта можно применять фильтр грубой очистки, например ячейковые фильтры ФяРБ. Номинальная пропускная способность одной ячейки фильтра L_я = 1540 м³/ч, эффективность очистки Е =0,82[17].

Требуемое количество ячеек фильтра n=L/L_я =2596,8/1540=1,69=2

Общая площадь фильтра F_ф=0,22×2=0,44 м²

Действительная удельная воздушная нагрузка фильтра

УФ= L/F_ф =2596,8/0,44=5901,8 м³/(м²ч)

Начальное сопротивление фильтра Δр_н=28 Па. Пылеемкость фильтра при увеличении его сопротивления на р = 100 Па составит ПФ = 2300 г/м².

Количество пыли, оседающей на фильтрах за сутки (8 часов работы)

G_c=C_Н L Е τ = 0,001×2596,8×0,82×8=17 г/сутки

где C_Н – начальная запыленность воздуха

Продолжительность работы фильтра без регенерации

m= ПФ F_ф/ G_c=2300×0,44/17=60 суток

 

Приточная система П2

Для прективуемого объекта можно применять фильтр грубой очистки, например ячейковые фильтры ФяРБ. Номинальная пропускная способность одной ячейки фильтра L_я = 1540 м³/ч, эффективность очистки Е =0,82[17].

Требуемое количество ячеек фильтра n=L/L_я =2361,5/1540=1,53=2

Общая площадь фильтра F_ф=0,22×2=0,44 м²

Действительная удельная воздушная нагрузка фильтра

УФ= L/F_ф =2361,5/0,44=5367 м³/(м²ч)

Начальное сопротивление фильтра Δр_н=25 Па. Пылеемкость фильтра при увеличении его сопротивления на р = 100 Па составит ПФ = 2300 г/м².

Количество пыли, оседающей на фильтрах за сутки (8 часов работы)

G_c=C_Н L Е τ = 0,001×2361,5×0,82×8=15,5 г/сутки

где C_Н – начальная запыленность воздуха

Продолжительность работы фильтра без регенерации

m= ПФ F_ф/ G_c=2300×0,44/15,5=65 суток

 

Приточная система П3

Для прективуемого объекта можно применять фильтр грубой очистки, например ячейковые фильтры ФяРБ. Номинальная пропускная способность одной ячейки фильтра L_я = 1540 м³/ч, эффективность очистки Е =0,82[17].

Требуемое количество ячеек фильтра n=L/L_я =6105,1/1540=4

Общая площадь фильтра F_ф=0,22×4=0,88 м²

Действительная удельная воздушная нагрузка фильтра

УФ= L/F_ф =6105,1/0,88=6937,6 м³/(м²ч)

Начальное сопротивление фильтра Δр_н=38 Па. Пылеемкость фильтра при увеличении его сопротивления на р = 100 Па составит ПФ = 2300 г/м².

Количество пыли, оседающей на фильтрах за сутки (8 часов работы)

G_c=C_Н L Е τ = 0,001×6105,1×0,82×8=40 г/сутки

где C_Н – начальная запыленность воздуха

Продолжительность работы фильтра без регенерации

m= ПФ F_ф/ G_c=2300×0,88/40=51 сутка

 

5.3 Подбор воздушных клапанов

 

Приточная система П1

Выбираем воздушный клапан АВК 300×500 с электроприодом МЭО 16/63-0,25 и сопротивлением Δр = 10 Па

Приточная система П2

Выбираем воздушный клапан АВК 300×500 с электроприодом МЭО 16/63-0,25 и сопротивлением Δр = 10 Па

Приточная система П3

Выбираем воздушный клапан АВК 500×500 с электроприодом МЭО 16/63-0,25 и сопротивлением Δр = 10 Па

5.4 Подбор вентиляторов

 

Приточная система П1

Расчетное давление вентилятора составит:

Δр_ВЕНТ=1,2(Δр_СИСТ +Δр_КЛАП+Δр_ФИЛЬТ +Δр_КАЛ +Δр_РЕШ +Δр_ГЛУШ)=

=1,2 (84,91+10+28+91,91+2,2+25)=266,22 Па

Подача вентилятора:

L_ВЕНТ = 1,2× L_СИСТ =1,2× 2596,8=2856,5 м³/ч

К установке принимаем радиальный вентилятор ВЦ 4-75 № 4 (исполнение 1) L = 2900 м³/ч Δр= 270 Па (вентагрегат Е4. 090-2б) с диаметром ротора 0,9 D_НОМ, частотой вращения 1390 об/мин и с электродвигателем на одной оси 4АА63В4 N=0,55 кВт. Масса агрегата 53 кг.

Проверяем мощность электродвигателя по формуле:

N=L Δp/3600×1000×η_ВЕНТ

η_ВЕНТ = 0,74 из аэродинамической характеристики

N= 2900×270/3600×1000×0,74=0,29 кВт.

Приточная система П2

Расчетное давление вентилятора составит:

Δр_ВЕНТ=1,2(Δр_СИСТ +Δр_КЛАП+Δр_ФИЛЬТ +Δр_КАЛ +Δр_РЕШ +Δр_ГЛУШ)=

=1,2 (145,44+10+25+112,54+2,2+25)=352,2 Па

Подача вентилятора:

L_ВЕНТ = 1,2× L_СИСТ =1,2× 2361,5=2597,6 м³/ч

К установке принимаем радиальный вентилятор ВЦ 4-75 № 5 (исполнение 1) L = 2600 м³/ч Δр= 355 Па (вентагрегат Е5.100-1) с диаметром ротора 1,0 D_НОМ, частотой вращения 900 об/мин и с электродвигателем на одной оси 4А71В6 N=0,55 кВт. Масса агрегата 91,1 кг.

Проверяем мощность электродвигателя по формуле:

N=L Δp/3600×1000×η_ВЕНТ

η_ВЕНТ = 0,78 из аэродинамической характеристики

N= 2600×355/3600×1000×0,78=0,33 кВт.

Приточная система П3

Расчетное давление вентилятора составит:

Δр_ВЕНТ=1,2(Δр_СИСТ +Δр_КЛАП+Δр_ФИЛЬТ +Δр_КАЛ +Δр_РЕШ +Δр_ГЛУШ)=

=1,2 (295,6+10+38+96,23+2,2+30)=519,23 Па

Подача вентилятора:

L_ВЕНТ = 1,2× L_СИСТ =1,2× 6105,1=6715,6 м³/ч

К установке принимаем радиальный вентилятор ВЦ 4-75 № 5 (исполнение 1) L = 6750 м³/ч Δр= 520 Па (вентагрегат Е5.100-2) с диаметром ротора 1,0 D_НОМ, частотой вращения 1415 об/мин и с электродвигателем на одной оси 4А80В4 N=1,5 кВт. Масса агрегата 96 кг.

Проверяем мощность электродвигателя по формуле:

N=L Δp/3600×1000×η_ВЕНТ

η_ВЕНТ = 0,82 из аэродинамической характеристики

N= 6750×520/3600×1000×0,82=1,19 кВт.

Вытяжная система В1

Расчетное давление вентилятора составит:

Δр_ВЕНТ=1,2Δр_СИСТ =1,2 ×21,1=23,2 Па

Подача вентилятора:

L_ВЕНТ = 1,2× L_СИСТ =1,2× 300=330 м³/ч

К установке принимаем крышной радиальный вентилятор VRK 30/22-2Е-10 L = 330 м³/ч Δр= 25 Па с частотой вращения 710 об/мин и N=0,067 кВт.

Вытяжная система В2

Расчетное давление вентилятора составит:

Δр_ВЕНТ=1,2Δр_СИСТ =1,2 ×47,32=52,05 Па

Подача вентилятора:

L_ВЕНТ = 1,2× L_СИСТ =1,2× 849,2=934,1 м³/ч

К установке принимаем крышной радиальный вентилятор VRK 30/22-2Е-6 L = 950 м³/ч Δр= 55 Па с частотой вращения 25400 об/мин и N=0,105 кВт.

Вытяжная система В3

Расчетное давление вентилятора составит:

Δр_ВЕНТ=1,2Δр_СИСТ =1,2 ×41,72=45,9 Па

Подача вентилятора:

L_ВЕНТ = 1,2× L_СИСТ =1,2× 1263,2=1389,5 м³/ч

К установке принимаем крышной радиальный вентилятор VRK 56/35-4Е-8 L = 1400 м³/ч Δр= 50 Па с частотой вращения 730 об/мин и N=0,185 кВт.

Вытяжная система В4

Расчетное давление вентилятора составит:

Δр_ВЕНТ=1,2Δр_СИСТ =1,2 ×146,04=160,64 Па

Подача вентилятора:

L_ВЕНТ = 1,2× L_СИСТ =1,2× 2625,3=2887,8 м³/ч

К установке принимаем радиальный вентилятор ВЦ 4-75 № 4 (исполнение 1) L = 2900 м³/ч Δр= 165 Па (вентагрегат Е4.110-1б) с диаметром ротора 1,1 D_НОМ, частотой вращения 910 об/мин и с электродвигателем на одной оси 4А71А6 N=0,37 кВт. Масса агрегата 63,6 кг.

Проверяем мощность электродвигателя по формуле:

N=L Δp/3600×1000×η_ВЕНТ

η_ВЕНТ = 0,64 из аэродинамической характеристики

N= 2900×165/3600×1000×0,64=0,21 кВт.

Вытяжная система В5

Расчетное давление вентилятора составит:

Δр_ВЕНТ=1,2Δр_СИСТ =1,2 ×21=23,1 Па

Подача вентилятора:

L_ВЕНТ = 1,2× L_СИСТ =1,2× 214,4=235,8 м³/ч

К установке принимаем радиальный вентилятор ВР-86-77-2,5 L = 240 м³/ч Δр= 25 Па с диаметром ротора 1,0 D_НОМ, частотой вращения 1350 об/мин и с электродвигателем на одной оси АИР56А4 N=0,12 кВт. Масса агрегата 20,7 кг.

Вытяжная система В7

Расчетное давление вентилятора составит:

Δр_ВЕНТ=1,2Δр_СИСТ =1,2 ×42,2=46,4 Па

Подача вентилятора:

L_ВЕНТ = 1,2× L_СИСТ =1,2× 900=990 м³/ч

К установке принимаем радиальный вентилятор ВР-86-77-2,5 L = 1000 м³/ч Δр= 50 Па с диаметром ротора 1,0 D_НОМ, частотой вращения 2750 об/мин и с электродвигателем на одной оси АИР63В2 N=0,55 кВт. Масса агрегата 22,2 кг.

Вытяжная система В8

Для вытяжки из помещения свинарника-откормочника используем 2 вентагрегата.

К установке принимаем 2 крышных радиальных вентилятора ВКР № 4 L = 3100 м³/ч Δр= 60 Па с частотой вращения 1000 об/мин и N=0,55 кВт. Масса агрегата 60 кг.

5.5 Подбор шумоглушителей

 

Приточная система П1

Выбираем трубчатый шумоглушитель ГТП 2-4 высотой 0,5 м, шириной 0,8 м и длиной 0,48 м с аэродинамическим сопротивлением 25 Па.

Приточная система П2

Выбираем трубчатый шумоглушитель ГТП 2-4 высотой 0,5 м, шириной 0,8 м и длиной 0,48 м с аэродинамическим сопротивлением 25 Па.

Приточная система П3

Выбираем трубчатый шумоглушитель ГТП 2-6 высотой 0,7 м, шириной 1,0 м и длиной 0,48 м с аэродинамическим сопротивлением 30 Па.

Таблица 5.1.

Сводная таблица основного вентиляционного оборудования.

Номер и индекс системы	Оборудование	Характеристики
		Тип и номер	Тип привода
1	2	3	4
ПС1	Калорифер	КВС7А-П
	Фильтр	ФяРБ
	Воздушный клапан	АВК 300×500	МЭО 16/63-0,25
	Шумоглушитель	ГТП 2-4
	Радиальный вентилятор	ВЦ 4-75 № 4	4АА63В4
ПС2	Калорифер	КВС6А-П
	Фильтр	ФяРБ
	Воздушный клапан	АВК 300×500	МЭО 16/63-0,25
	Шумоглушитель	ГТП 2-4
	Радиальный вентилятор	ВЦ 4-75 № 5	4А71В6
ПС3	Калорифер	КВС9А-П
	Фильтр	ФяРБ
	Воздушный клапан	АВК 500×500	МЭО 16/63-0,25
	Шумоглушитель	ГТП 2-6
	Радиальный вентилятор	ВЦ 4-75 № 5	4А80В4
ВС1	Крышной вентилятор	VRK 30/22-2Е-10
ВС2	Крышной вентилятор	VRK 30/22-2Е-6
ВС3	Крышной вентилятор	VRK 56/35-4Е-8
ВС4	Радиальный вентилятор	ВЦ 4-75 № 4	4А71А6
ВС5	Радиальный вентилятор	ВР-86-77-2,5	АИР56А4
ВС7	Радиальный вентилятор	ВР-86-77-2,5	АИР63В2
ВС8	Крышной вентилятор	ВКР № 4