Статья опубликована в рамках: XL Международной научно-практической конференции «Экспериментальные и теоретические исследования в современной науке» (Россия, г. Новосибирск, 29 мая 2019 г.)
Наука: Технические науки
Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции
дипломов
НЕБХОДИМЫЙ ВОЗДУХООБМЕН В АЭРАТОРНОЙ ПРИ ИЗВЕСТНОМ РАСХОДЕ ВОЗДУХА НА КАЖДОМ УЧАСТКЕ И ЗАДАННОЙ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА
NECESSARY AIR EXCHANGE IN AERATOR AT FAMOUS AIR FLOW RATE ON EACH AREA AND GIVEN SPEED OF AIR MOVEMENT
Alena Petrova
graduate gr.108 / 10, 1 course of the Institute of Cadastre, Economics and engineering systems in the construction of Tomsk State University of Architecture and Civil Engineering,
Russia, Tomsk
При известном расходе воздуха на каждом участке, м3/час и заданной скорости движения воздуха, м/с, можно определить площадь поперечного сечения воздуховода по формуле 1, м2:
, (1)
где 
– скорость воздуха на i-м участке, м/с;
– расход воздуха, м3/ч.
Потери давления на трение на прямых участках воздуховода можно определить по формуле 2, Па:
, (2)
где
– коэффициент трения, который зависит от диаметра воздуховода, шероховатости воздуховода и скорости воздуха;
– длина участка воздуховода, м;
– диаметр на i-м участке воздуховода, м;
– плотность воздуха, = 1,2 кг/м3.
На местных сопротивлениях потери давления значительно превышают потери давления на прямых участках, которые можно рассчитать по формуле 3, Па:
, (3)
где
– сумма коэффициентов на i-м участке местных сопротивлений.
На участках магистральной ветви общую потерю давления в сети воздуховода определяют путем суммирования по формуле 4, Па:
, (4)
Подберем вентиляторы для приточно-вытяжной вентиляции, учитывая общий расход воздуха
, м3/час и потери давления P, Па. Требуемую производительность вентилятора с учетом подсосов и утечек примем 
.
Давление, создаваемое вентилятором, приравнивается к потерям давления в сети с учетом 10 % надбавки на неучтенные потери и находится 
. Необходимая мощность электродвигателя определяется по формуле 5, кВт:
, (5)
где 
– производительность вентилятора, м3/час;
– давление, создаваемое вентилятором, Па;
– коэффициент запаса (= 1,25);
– КПД вентилятора (= 0,8);
– КПД, учитывающий механические потери (= 0,96);
– КПД, учитывающий потери при передаче мощности (= 0,9).
Найдем для участка 1 площадь поперечного сечения воздуховода, м2 по формуле (1):
.
Потери давления на трение на прямых участках воздуховода определим по формуле (2), Па:
.
На местных сопротивлениях потери давления значительно превышают потери давления на прямых участках, рассчитаем по формуле (3), Па:
,
где – сумма коэффициентов на i-м участке местных сопротивлений.
Аналогично по формулам (1, 2, 3) найдем значения для участков со 2 по 10. Сведем результаты расчетов сети воздуховодов в таблицы 1 и 2.
Недостающие значения определим по табл. 5.1 [1].
На участках магистральной ветви найдем общую потерю давления в сети воздуховода путем суммирования (4) по таблице 1, Па:
.
Таблица 1.
Результаты расчетов сети воздуховодов для приточной вентиляции
|
№ Участок |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Длина участка l, м |
6 |
6 |
6 |
6 |
7 |
|
Расход воздуха L, м3/ч |
2200 |
4400 |
6600 |
8800 |
11000 |
|
Диаметр воздуховода d мм |
250 |
315 |
355 |
400 |
450 |
|
Скорость воздуха V, м/с |
9,7 |
12,3 |
14,6 |
15,3 |
15,1 |
|
|
56,5 |
90,8 |
128 |
140,5 |
137 |
|
|
0,08 |
0,056 |
0,036 |
0,03 |
0,27 |
|
|
2 |
2 |
2 |
2 |
8,75 |
|
|
2,48 |
2,34 |
2,22 |
2,2 |
10,64 |
|
|
27,1 |
31 |
28,2 |
28,1 |
259 |
|
|
113 |
181,6 |
256 |
281 |
1197,1 |
|
|
140,12 |
212,5 |
284 |
309,1 |
1455,62 |
, Па
, Па
, Па
, Па
Таблица 2.
Результаты расчетов сети воздуховодов для вытяжной вентиляции
|
№ Участок |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
Длина участка l, м |
6 |
6 |
6 |
6 |
7 |
|
Расход воздуха L, м3/ч |
2200 |
4400 |
6600 |
8800 |
11000 |
|
Диаметр воздуховода d мм |
250 |
315 |
355 |
400 |
450 |
|
Скорость воздуха V, м/с |
9,7 |
12,3 |
14,6 |
15,3 |
15,1 |
|
|
56,5 |
90,8 |
128 |
140,5 |
137 |
|
|
0,08 |
0,056 |
0,036 |
0,03 |
0,27 |
|
|
2 |
2 |
2 |
2 |
8,75 |
|
|
2,48 |
2,34 |
2,22 |
2,2 |
10,64 |
|
|
27,1 |
31 |
28,2 |
28,1 |
259 |
|
|
113 |
181,6 |
256 |
281 |
1197,1 |
|
|
140,12 |
212,5 |
284 |
309,1 |
1455,62 |
Подберем вентиляторы для приточно-вытяжной вентиляции, учитывая общий расход воздуха 
, м3/час и потери давления P, Па. Требуемую производительность вентилятора с учетом подсосов и утечек примем 
[2].
Давление, создаваемое вентилятором, приравнивается к потерям давления в сети с учетом 10 % надбавки на неучтенные потери и находится 
. Необходимая мощность электродвигателя определяется по формуле (5), кВт:
.
Подберем необходимые вентиляторы для приточно-вытяжной вентиляции. Примем два радиальных вентилятора ВЦ-14-46-5К с мощностью электродвигателя 16,85 кВт.
Вывод: предлагаемая приточно-вытяжная вентиляция с радиальными вентиляторами ВЦ-14-46-5К (мощность электродвигателя 16,85 кВт) сможет организовать в помещении аэраторной потребный воздухообмен L = 11000 м3/ч и нормализовать влажность воздуха до 60 % [3,4].
Список литературы:
- Ковалев, Г.И. Нормализация микроклимата производственных помещений посредствам механической вентиляции: методические указания / Г.И. Ковалев. – Томск: ТГАСУ, 2006. – 39с.
- Кочев, А.Г. Вентиляция промышленных зданий и сооружений / А.Г. Кочев. – Нижний Новгород: Изд-во ННГАСУ, 2011. – 177с.
- СП 60.13330.2012 Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Актуализированная редакция СНиП 41-01-2003.
- БЖД // Воздухообмен. Определение необходимого воздухообмена. – 2019 [электронный ресурс] - Режим доступ. - URL: https://studwood.ru (дата обращения: 27.03.19)
дипломов
Оставить комментарий