Основные расчетные показатели конструкций некоторых боковых двухсторонних воздушно-тепловых завес

Шифр завесы	Производительность	Ширина щели, мм	Размеры проема ворот, м	Относи-тельная площадь
По воздуху, , кг/ч	По теплу , Вт	Ширина	Высота
ЗТ.В2-25.01.УЗ
ЗТ.В2-28.01.УЗ				3,6	3,6
А5				2; 2,4	2,4	17; 17
А5-01				3; 3,6		21; 26
ЗВТ1.00.000, ЗВТ2.00.000				3; 3,6		17; 20
ЗВТ1.00.00.-01, ЗВТ2.00.00-01				3,6
ЗВТ1.00.00.-02, ЗВТ2.00.00-02				3,6; 4,2	3,6	24; 28
ЗВТ1.00.00.-03, ЗВТ2.00.00-03				3,6; 4,2	3,6	20;23
ЗВТ3-1, ЗВТ6-1				3,6	4,2
ЗВТ3-2, ЗВТ6-2				3,6	4,2

Примечание: в таблице приведены значения суммарной производительности завес (двух установок, располагаемых с обеих сторон проема ворот) при теплоносителе – перегретой воде с параметрами и температуре поступающего в вентилятор воздуха, равной .

Таблица 4

Усредненные значения для одноэтажных производственных зданий

Высота здания, м	Значения (при размерах проема ворот, м), м
7,2	5,6/2,9	5,4/2,5	4,8/2,0	4,1/2,1	2,7/2,7
8,4	6,4/3,4	6,1/2,9	5,6/2,4	4,8/2,1	3,0/2,7
10,8	7,8/4,4	7,6/3,8	7,0/3,2	6,1/2,8	4,0/2,7
15,6	10,9/6,2	10,5/5,5	9,8/4,8	8,7/3,8	6,2/2,7

Примечание: перед чертой приведены значения для зданий со светоаэрационными фонарями, после черты – для зданий с зенитными фонарями.

Методические указания

Задание 1. Рассчитать воздушно-тепловую завесу топливно-транспортного цеха ТЭС

Исходные данные принять для условий зимнего времени Иркутской области.

Задание 2. Рассчитать воздушную тепловую завесу входных дверей здания технического университета

Площадь дверей .

Задание 3. Рассчитать воздушную тепловую завесу входных дверей здания супермаркета

Размеры дверей 3х8 м. Супермаркет расположен в районе Крайнего Севера при среднезимней температуре .

Содержание отчета

Привести обоснование выбора исходных данных по условию задачи, результаты расчетов и ответы на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы

1. Для каких целей используются воздушно-тепловые завесы?
2. Какие типы завес используются на практике?
3. Привести алгоритм расчета воздушно-тепловых завес.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 4

РАСЧЕТ НАГРУЗОК, СОЗДАВАЕМЫХ УДАРНОЙ ВОЛНОЙ

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Нагрузки, создаваемые ударной волной в результате взрыва ем­костей со сжатым газом, взрыва газовоздушной смеси, воздушного и наземного ядерных взрывов, приводят к разрушениям зданий, сооружений, оборудования, установок и т. д.

В результате разрушения объектов возникают чрезвычайные ситуации с соответствующими степенями разрушения, опрокиды­вания и смещения оборудования и установок.

Для принятия решений по проведению восстановительных ра­бот на объектах, подвергшихся разрушению, необходимо провести оценку степени разрушения.

МЕТОДИКА РАСЧЕТА

2.1. Взрыв емкости со сжатым газом.

Тротиловый эквивалент, кг,

,

где А — работа взрыва (работа газа при адиабатическом расширении), МДж.

где р1 - начальное давление в сосуде, МПа; V— начальный объем газа, м3; р2 — конечное давление, МПа; р2 = 0,1 p1; m — показатель адиабаты; m = 1,4.

Безопасное расстояние, м, от места взрыва для человека

Безопасное расстояние, м, от места взрыва для жилой заст­ройки

2.2. Взрыв газовоздушной смеси.

Избыточное давление при взрыве газовоздушной смеси, кПа,

,

где m - масса горючего газа, кг; Hт — теплота сгорания, кДж/кг; Hт = 40·103кДж/кг; р0 - начальное давление, кПа; р0 = 101кПа, z - доля участия взвешенного дис­персного продукта при взрыве; z = 0,5; Vп - объем помещения, м3; с — теплоем­кость воздуха, кДж/кг; с = 1,01 кДж/кг; ρ - плотность воздуха, кг/м3; ρ - 1,29 кг/м3; Т0 - температура в помещении, К; T0 = 300 К; RH - коэффициент негерметичнос­ти помещения; RH = 3.

2.3. Ядерный взрыв и взрыв емкости.

Избыточное давление, кПа, во фронте ударной волны назем­ного и воздушного ядерного взрыва, а также при взрыве емко­сти со сжатым газом

где R — расстояние от центра взрыва, м.

2.4. Степень разрушения объекта воздействия.

Степень разрушения объекта воздействия (здания, сооруже­ния и т. д.) оценивают по критерию физической устойчивости (сильное, среднее, слабое), а объекты воздействия (оборудова­ние, установки и т. д.) — по критерию опрокидывания и сме­щения.

2.4.1. Если под воздействием ударной волны с избыточным давле­нием элементы производственного комплекса разрушаются полностью, разрушение оценивается как сильное; если эле­менты производственного комплекса в этих условиях могут быть восстановлены в короткие сроки, разрушение оценива­ется как среднее или слабое.

Степень разрушения производственных комплексов в зави­симости от избыточного давления может быть оценена сле­дующим образом:

для промышленного здания с металлическим или железобе­тонным каркасом: при избыточном давлении 50...60 кПа — сильное, 40...50 кПа — среднее, 20...40 кПа — слабое; для кирпичного многоэтажного здания с остеклением: при избыточном давлении 20...30 кПа— сильное, 10...20 кПа — среднее, 8...10 кПа —слабое;

для кирпичного одно- и двухэтажного здания с остекле­нием: при избыточном давлении 25...35 кПа— сильное, 15...25 кПа — среднее, 8...15 кПа — слабое; для приборных стоек: при избыточном давлении 50...70кПа — сильное, 30...50 кПа — среднее, 10...30 кПа — слабое;

для антенных устройств: при избыточном давлении 40 кПа — сильное, 20...40 кПа — среднее, 10...20 кПа — сла­бое;

для открытых складов с железобетонным перекрытием: при избыточном давлении 200 кПа — сильное.

2.4.2. Степень опрокидывания и смещения антенного устройства или приборной стойки. Скоростной напор взрыва, кПа,

,

где р0 — начальное атмосферное давление, кПа.

Допустимый скоростной напор взрыва, кПа, при опрокиды­вании антенного устройства или приборной стойки

,

где a и b — высота и ширина объекта, м; G — масса объекта, Н; Сх — коэффициент аэродинамичного сопротивления; S - площадь поперечного сечения приборной стойки, м2.

Если скоростной напор взрыва больше допустимого при оп­рокидывании, то антенное устройство или приборная стой­ка опрокинется.

Допустимый скоростной напор взрыва при смещении ан­тенного устройства или приборной стойки

где f - коэффициент трения.

Если скоростной напор взрыва больше допустимого при смещении, то антенное устройство или приборная стойка сместится.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ

3.1. Выбрать вариант (см. таблицу).

3.2. Ознакомиться с методикой расчета.

3.3. Выполнить расчет в соответствии с выбранным вариантом.

3.4. Подписать отчет и сдать преподавателю.

Варианты заданий

к практическим занятиям по теме

«Расчет нагрузок, создаваемых ударной волной».

Вариант	Источник разрушения	Начальное давление, МПа, или тротило-вый эквивалент, Мт	Объем емкости, м3	Объект воздействия	Расстояние от центра взрыва, м	Высота и ширина объекта, м	Площадь поперечного сечения объекта, м2	Масса объекта, кг	Коэффициент трения	Коэффициент аэродинамического сопротивления
	Емкость со сжатым газом	0,5		Многоэтажное кирпичное здание с остеклением		-	-	-	-	-
	Наземный ядерный взрыв		-	Приборная стойка		1,4×0,5	0,28		0,5	0,85
Двухэтажное кирпичное здание с остеклением		-	-	-	-	-
	Емкость со сжатым газом		0,05	Складское кирпичное здание		-	-	-	-	-
Антенна спутникового телевидения		1,5×1,5	1,8		0,16	1,6
	Воздушный ядерный взрыв		-	Многоэтажное кирпичное здание с остеклением		-	-	-	-	-
Приборная стойка		2×0,5	0,4		0,4	0,85
	Емкость со сжатым газом			Двухэтажное кирпичное здание с остеклением		-	-	-	-	-
Приборная стойка		1,5×0,3	0,3		0,3	0,85
	Воздушный ядерный взрыв	0,01	-	Многоэтажное кирпичное здание с остеклением		-	-	-	-	-
Приборная стойка		0,5×0,3	0,01		0,4	0,85
	Воздушный ядерный взрыв	0,1	-	Промышленное здание с металлическим и железобетонным каркасом		-	-	-	-	-
Приборная стойка		0,5×0,4	0,1		0,3	0,85
	Емкость со сжатым газом	0,05		Кирпичная стена многоэтажного дома с остеклением		-	-	-	-	-
Приборная стойка		0,9×0,4	0,18		0,5	0,9
	Наземный ядерный взрыв		-	Многоэтажное кирпичное здание с остеклением		-	-	-	-	-
Приборная стойка		1,4×0,5	0,4		0,4	0,9
	Емкость со сжатым газом		0,5	Многоэтажное кирпичное здание с остеклением		-	-	-	-	-
Приборная стойка		0,9×0,6	0,18		0,3	0,85
	Воздушный ядерный взрыв	0,5	-	Кирпичная стена многоэтажного дома с остеклением		-	-	-	-	-
Приборная стойка		0,9×0,4	0,18		0,5	0,9
	Наземный ядерный взрыв		-	Многоэтажное кирпичное здание с остеклением		-	-	-	-	-
Приборная стойка		0,9×0,6	0,18		0,5	0,85
	Взрыв газовоздушной смеси	10 кг горючего вещества		Промышленное здание с металлическим и железобетонным каркасом		-	-	-	-	-
Приборная стойка		0,9×0,3	0,18		0,5	0,85
	Воздушный ядерный взрыв	0,1	-	Промышленное здание с железобетонным каркасом		-	-	-	-	-
Приборная стойка		0,9×0,3	0,18		-	0,5
	Емкость со сжатым газом		0,8	Одноэтажное кирпичное здание с остеклением		-	-	-	-	-
Антенное устройство		0,5×0,4	0,1		0,9	0,4
	Наземный ядерный взрыв	0,01	-	Одноэтажное кирпичное здание с остеклением		-	-	-	-	-
Антенное устройство		0,5×0,4	0,1		0,9	0,4
	Емкость со сжатым газом			Многоэтажное кирпичное здание с остеклением		-	-	-	-	-
Приборная стойка		0,9×0,4	0,18		0,6	0,4
	Емкость со сжатым газом			Одноэтажное кирпичное здание с остеклением		-	-	-	-	-
Приборная стойка		0,5×0,3	0,1		0,85	0,4
	Воздушный ядерный взрыв	0,01	-	Многоэтажное кирпичное здание с остеклением		-	-	-	-	-
Приборная стойка		0,9×0,4	0,18		0,6	0,4
	Емкость со сжатым газом			Одноэтажное кирпичное здание с остеклением		-	-	-	-	-
Приборная стойка		1,6×0,4	0,3		1,2	0,5
	Наземный ядерный взрыв	0,01	-	Многоэтажное кирпичное здание с остеклением		-	-	-	-	-
Приборная стойка		0,5×0,3	0,1		0,4	0,85
	Наземный ядерный взрыв	0,1	-	Промышленное здание с металлическим и железобетонным каркасом		-	-	-	-	-
Приборная стойка		0,5×0,3	0,1		0,85	0,4
	Взрыв газовоздушной смеси	50 кг горючего вещества		Одноэтажное кирпичное здание с остеклением		-	-	-	-	-
Приборная стойка		1,4×0,2	0,2		0,85	0,4
	Наземный ядерный взрыв	0,5	-	Одноэтажное кирпичное здание с остеклением		-	-	-	-	-
Приборная стойка		1,4×0,2	0,2		0,85	0,4
	Взрыв газовоздушной смеси	10 кг горючего вещества		Промышленное здание с металлическим и железобетонным каркасом		-	-	-	-	-
Приборная стойка		0,9×0,3	0,18		0,85	0,5
	Взрыв газовоздушной смеси	10 кг горючего вещества		Промышленное здание с металлическим и железобетонным каркасом		-	-	-	-	-
Приборная стойка		0,5×0,4	0,1		0,85	0,3
	Взрыв газовоздушной смеси	10 кг горючего вещества		Кирпичная стена многоэтажного дома с остеклением		-	-	-	-	-
Приборная стойка		0,9×0,4	0,18		0,9	0,5
	Емкость со сжатым газом	0,4		Многоэтажное кирпичное здание с остеклением		-	-	-	-	-
Приборная стойка		1,6×0,6	0,32		0,5	0,4
	Наземный ядерный взрыв		-	Двухэтажное кирпичное здание с остеклением		-	-	-	-	-
Антенная стойка с усилителем		2×0,03	0,08		-	0,85
	Емкость со сжатым газом		0,05	Складское кирпичное здание		-	-	-	-	-
Антенна спутникового телевидения		1,6×1,6	0,32		0,16	1,4

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 5