Расчет и увязка ответвлений

Расчет ответвлений от магистрали выполняют по известным давлениям в узлах магистрали (тройниках, крестовинах) и известным расходам воздуха. Цель расчета состоит в подборе сечений воздуховодов ответвления, и уточнение фактических скоростей воздуха.

При этом потери давления в ответвлении должны быть равны давлению в узле (где ответвление присоединяется к магистрали), допустимым считается отклонение до 10%.

Давление в узле присоединения ответвления определяется по результатам расчета магистрали, и равно сумме потерь давления на участках от начала магистрали до рассматриваемого узла.

Если не удается увязать потери путем подбора диаметров воздуховодов на ответвлении, необходимо предусмотреть дополнительные местные сопротивления в виде дросселирующих устройств.

Выполняем увязку ответвлений, исходя из условия:

(29)

Размеры отверстия диафрагмы выбираем по таблице 4.57 [2], в зависимости от размеров сечения ответвления и коэффициента местного сопротивления диафрагмы ζ_д, найденного по формуле:

,(30)

где Δp_д – потери давления в диафрагме, Па

P_д – динамическое давление в ответвлении, Па

Увязка участков 1-5 и 14-18

Увязка участков 8-13 и 7

Увязка выполняется.

Приточная система П1

Аэродинамический расчет системы П1

Расчет магистрали выполняется аналогично пункту 8.2.

Рисунок 4 – Схема приточной системы П1

Таблица 9 – Местные сопротивления сети воздуховодов П1

№ уч-ка	Сопротивления	ζ	∑ζ
	РР	2,2	4,83
I бок. отверстие	2,28
Тройник проход.	0,35
	Тройник проход.	0,35	0,35
	Тройник поворот.	0,5	0,5
	Отвод 900	1,2	2,4
	Решетка	1,2	4,68
I бок. отверстие	2,28
Колено	1,2
	РР	2,2	4,83
I бок. отверстие	2,28
Тройник проход.	0,35
	Тройник проход.	0,35	1,05
Тройник противот.	0,7
	Тройник противот.	0,7	4,83
	Решетка	1,2	4,18
I бок. отверстие	2,28
Тройник противот.	0,7

Расчет сводим в таблицу:

Таблица 10 - Аэродинамический расчет приточной системы П1

№	L	l	F	Аст	Вст	Fe	Vф	dэкв	Piд	Re	к	λ	ΔPтр	Σξ	ΔPмс	ΔP
уч	м^3/с	м	m^2	мм	мм	м^2	м/с	м	Па		мм		Па		Па	Па
							Главная магистраль
		4,43	0,01			0,023	1,49	0,150	1,3		0,1	0,030	1,2	4,83	6,5	7,6
		3,39	0,02			0,023	2,99	0,150	5,4		0,1	0,026	3,1	0,35	1,9	5,0
		2,70	0,02			0,023	3,99	0,150	9,5		0,1	0,024	4,2	0,5	4,8	8,9
		7,10	0,07			0,075	3,83	0,273	8,8		0,1	0,021	4,8	2,4	21,1	25,9
							Воздухозаборная шахта
		4,50	0,07			0,075	3,83	0,273	8,8		0,1	0,021	3,1	4,68	41,2	44,2
							отводы
		2,08	0,01			0,023	1,42	0,150	1,2		0,1	0,030	0,5	4,83	5,8	6,3
		2,08	0,04			0,050	3,28	0,222	6,4		0,1	0,023	1,4	1,05	6,8	8,1
		0,30	0,05			0,060	3,29	0,240	6,5		0,1	0,022	0,2	4,83	31,4	31,6
		1,58	0,01			0,015	2,24	0,120	3,0		0,1	0,029	1,1	4,18	12,6	13,7

Подбор оборудования системы П1

Подбор калорифера

1. Определяют расход тепла на нагрев воздуха, Вт

,(9,1)

Определяем расходы воздуха:

G=L* =1034*1.2=1241 кг/ч (9,2)

где с_в=1 кДж/(кг К) – удельная массовая теплоемкость воздуха

Вт(9,3)

2. Ориентировочная массовая скорость движения воздуха через калорифер, .

3. В соответствии с принятым значением массовой скорости определяется ориентировочная площадь живого сечения калорифера для прохода воздуха, м²:

= (9,4)

6.Определяется действительная массовая скорость воздуха через калорифер, :

(9,5)

7.Принимаем способ соединения калориферов на вводе ,м³/ч

(9,6)

где ρ_w- плотность воды, принимаемая 1000 кг/м³;

n – число калориферов, установленных параллельно по воде.

8. Выбирается способ обвязки калориферов по теплоносителю в калориферной установке и рассчитывается скорость движения теплоносителя в трубках калорифера, м/с:

(9,7)

- площадь живого сечения по воздуху, f_ж,с=0,1046 , м²

-площадь живого сечения по теплоносителю, f_тр=0,0008686, м²

9. Определяется коэффициент теплопередачи калориферов, Вт/(м^2.К):

Для КВС-п

(9,8)

10.Определяется требуемая поверхность нагрева калориферной установ-

ки,м²

(9,9)

11. Определяется запас площади поверхности нагрева:

(9,10)

3,63%<10%

Условие выполняется.

12. Определяется аэродинамическое сопротивление калорифера:

=15.22, Па

Расчет воздушных фильтров

Для отчистки приточного воздуха принимаются ячейковые фильтры, третьего класса отчистки типа «ФяР», удовлетворяющие требованию для данного помещения.

1. Начальная запылённость воздуха принимается по таблице 4,3 [4]

2. Требуемая площадь фильтрующей поверхности, , м², определяется из выражения:

L-удельная воздушная нагрузка,принимается по таблице [2]

3. Требуемое число ячеек определяется из выражения:

f_я- площадь рабочего сечения 1 ячейки, принимается таблице11,3 [4]

f_я=0.22 м²

4. Определяется действительная удельная воздушная загрузка:

5. По рисунку 4,3 [4] начальное сопротивление фильтра :

P_н=30 Па

6.Приниматься превышение сопротивление фильтра.

∆Р=5*Р_н=5*30=150 Па

7. Тогда конечное сопротивление фильтра составит:

Р_к=Р_н+∆Р=30+150=180 Па

8. По рисунку 4,4 [4] находится масса уловленной пыли на 1 м² сечения фильтра:

G_у=2700 г/м²

9. Определяется проскок пыли:

100-E_оч=15%

Эффективность фильтра составит Е=85%

10. Количество пыли, уловленной всей поверхностью фильтра, М_пыли, определяется из выражения:

М_пыли=m*n*f_я=1*0.22*2750=605 г

11. Определяется фактическое количество пыли, осаждающееся на фильтре в течение 1 суток, г/сут:

г/сут (11.6)

где τ – число часов работы фильтра в течение суток.

Τ=14 час

14.Определяется продолжительность работы фильтра до достижения заданного конечного сопротивления Z:

Естественная вытяжка

Рисунок 4 – Схема канала ВЕ1

1. Определяем площадь воздуховода по формуле

Принимаем каналы кирпичные во внутренних стенах размерами axb=270х270 с F=0,0729м²

2. Определяем фактическую скорость из формулы (41)

(33)

3. Определяем эквивалентный диаметр:

4. Определяем Динамическое давление из таблицы 12,17 [4] , Па

, Па (36)

5. Определяем потери давления на трения на расчетном участке сети, кгс/м²

R=0.03

6. Определяем местные сопротивления и их коэффициенты

Таблица 13 – Местные сопротивления

Номер участка	Наименование местного сопротивления	Количество, шт	ζ	Σζ	Σζна участке
ВЕ1	Решетка		1.8	1.8	6.16
Колено 90о		1,2	1,2
Выход воздуха		3.16	3.16

Определяем потери давления в местных сопротивлениях
(37)

7. Определяем суммарные потери

, Па (38)

8. Определяем распологаемое давление по формуле

(39)

9. Проверяем условие

Условие выполнено.