Проектирование аспирационных установок

Спецификация 2.cdw

Расчетка по АиВ.doc

Филиал ГОСУДАРСТВЕННОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)»
Кафедра: пищевой инженерии
Специальность: пищевая инженерия малых предприятий
по курсу «Аспирация и вентиляция пищевых производств»
ТЕМА: «Проектирование аспирационных установок»
подпись Фамилия И. О.
Преподаватель к.т.н. ст. преподаватель Гончаров М.В.
уч. звание должностьподписьФамилия И. О.
Выбрать оборудование из прилагаемой литературы не менее 5 позиций и создать производственную и аспирационную линию.
Оборудование разместить в 5-м этажном здании с размерами цехов:
высота этажей Н1=9000 мм;
ширина этажа В=13000 мм;
длина этажа А=16000 мм.
Офисное помещения располагать произвольно на 5-м этаже. Объем помещений: комната 1-280 м3 комната 2-84 м3 сан. узел-10 м3. Потребляемая мощность светильников 150 Вт компьютеров и мониторов 250 Вт.
Оборудование размещено на 1 3 и 4 этажах.
Вид оборудования: оборудование комбикормовых заводов с отделением готовой продукции.
ВЫЯВЛЕНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ ПОДЛЕЖАЩЕГО АСПИРАЦИИ5
РАСЧЕТ КРАТНОСТИ ВОЗДУХООБМЕНА И ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ТИПА ПРОЕКТИРУЕМОЙ СЕТИ6
КОМПАНОВКА АСПИРАЦИОННОЙ СЕТИ8
РАСЧЕТ ПОДБОР ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЕЙ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИХ СОПРОТИВЛЕНИЯ9
ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ ПОДБОР ВЕНТИЛЯТОРА К СЕТИ10
РАССТАНОВКА ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЕЙ И ВЕНТИЛЯТОРОВ11
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТРАССЫ ВОЗДУХОВОДОВ12
РАСЧЕТ АСПИРАЦИОННОЙ УСТАНОВКИ13
ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ПОДБОР ВЕНТИЛЯТОРА И РАСЧЕТ МОЩНОСТИ ДЛЯ ЕГО ПРИВОДА.28
1 Расчет теплопоступлений29
2 Расчет воздухообмена в помещении.32
3 Расчет трассы для вентиляции37
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.52
На комбикормовых заводах все технологические процессы хранения и переработки комбинированных смесей зерна сопровождаются образованием большого количества пыли внутри оборудования которое может достигать взрывоопасной концентрации а при выделении в окружающую среду создает концентрации опасные для здоровья людей.
Под пылью понимают вид аэрозоля т.е. дисперсную систему состоящую из мелких твердых частиц находящихся во взвешенном состоянии в газовой среде.
В зерноперерабатывающей промышленности к производственной пыли относят мелкие и легкие органические и неорганические твердые частицы которые выделились в производственное помещение из зерновой массы при перемещении обработке и переработке комбикормов а также их различных сыпучих компонентов.
Для предотвращения выделения пыли в производственные помещения используются аспирационные установки.
Аспирационные установки на предприятиях для хранения и переработки зерна имеют санитарно-гигиеническое технологическое и экологическое назначения. То есть роль аспирационных установок состоит в улучшении условий труда сохранении здоровья людей организации воздушных потоков очистке зерна от примесей и сортировании промежуточных продуктов переработки зерна воздушными потоками в охлаждении рабочих органов машин и перерабатываемых продуктов.
ВЫЯВЛЕНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ ПОДЛЕЖАЩЕГО АСПИРАЦИИ
Комбикормовый завод представляет собой пятиэтажное здание. Все оборудование для завода которое необходимо аспирировать занесём в таблицу 1.
Аспирируемое оборудование.
Наименование аспирируемого оборудования
Потери давления в машине Па
Смеситель порционный А9-БСГ-30
Дозатор весовой автоматический 5ДК-500
Следовательно расход воздуха по 1-ому этажу Qобщ1=1200 м3ч по
-ому этажу Qобщ3=960 м3ч по 4-му этажу Qобщ4=480 м3ч.
Общий расход воздуха Qобщ=2640 м3ч.
РАСЧЕТ КРАТНОСТИ ВОЗДУХООБМЕНА И ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ТИПА ПРОЕКТИРУЕМОЙ СЕТИ
1. Рассчитаем кратность воздухообмена для 1-го этажа:
где – общий расход воздуха м3ч;
Vn – внутренний объем всех рабочих помещений цеха м3.
– высота 1-го этажа 9 м.
Т.к. величина обмена не велика то нет необходимости считать рециркуляцию.
2. Рассчитаем кратность воздухообмена для 3-го этажа:
Т.к. величина обмена не велика то нет необходимости считать рециркуляцию.
3. Рассчитаем кратность воздухообмена для 4-го этажа:
Т.к. кратность воздухообмена получаем меньше допустимой то проектируем аспирационную сеть с выбросом очищенного воздуха в атмосферу.
КОМПАНОВКА АСПИРАЦИОННОЙ СЕТИ
Объединение оборудования в сети способствует повышению технико-экономических показателей и эксплуатационной надежности при этом соблюдают принципы компоновки.
Все оборудование работает в одно и то же время. Поэтому принцип одновременности не влияет на число сетей.
Технологический принцип не оказывает влияния на число сетей поскольку пыль во всем оборудовании одинакова или близка по качеству.
Оборудование расположено близко друг к другу. Температура воздуха постоянная и равная 20 °С.
Сеть по технологическому принципу должна объединять часть оборудования или все оборудование одной технологической линии. Транспортное оборудование не являющееся составной частью технологической линии объединяют в одну сеть по виду сырья.
В состав сети включают оборудование работающее одновременно. Внутрипроизводственные бункеры объединяют в самостоятельные сети. Сети следует пректировать преимущественно с вертикальными воздуховодами или располагать воздуховоды под углом 60 к горизонту.
В сетях для аспирации весовых дозаторов и смесителей надо предусматривать переточные воздуховоды (байпасы) между дозаторами и смесителями.
В сетях предназначенных для аспирации оборудования линии приготовления премиксов необходимо предусматривать высокоэффективные пылеуловители: батарейные установки циклонов типа УЦ или фильтры.
РАСЧЕТ ПОДБОР ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЕЙ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИХ СОПРОТИВЛЕНИЯ
По расходу воздуха в пылеуловителе который по сравнению с полезным расходом Qсети учитывает 5%-ный подсос воздуха в воздуховодах подберем размеры пылеуловителя и определим его сопротивление.
На комбикормовом заводе в его отделениях применяют батарейные установки циклонов типа УЦ или фильтры.
Фильтры подбирают по расходу воздуха:
Определим необходимую площадь фильтрующей поверхности:
где [Qуд] – удельная нагрузка на фильтровальный материал м3(ч м2).
Для фильтров с импульсивной продувкой рукавов сжатым воздухом [Qуд]= 240..300 м3(чм2) [1 с.136].
Примем фильтр РЦИЭ104-16. Sф=104 м2.
Найдем действительную удельную нагрузку на фильтровальный материал:
Определим сопротивление фильтра:
ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ ПОДБОР ВЕНТИЛЯТОРА К СЕТИ
Для того чтобы спроектировать трассу воздуховода на чертеже общего вида комбикормового завода проведем предварительный подбор вентилятора по расходу воздуха и ориентировочному давлению вентилятора.
Расход воздуха в сети перемещаемого вентилятором Qв определяем с учетом полезного расхода Qп.сети и подсосов воздуха в сети т.е.
где - полезный расход воздуха в сети м3ч
- подсосы воздуха в сети.
– подсос воздуха в воздуховодах ориентировочно равный 5% полезного расхода Qсети м3ч;
– подсос во всасывающих фильтрах м3ч; для фильтров РЦИЭ104-16 равен 5%.
Ориентировочное давление вентилятора равное ориентировочному сопротивлению сети принимают равным 2500 3000 Па при фильтрах типа РЦИЭ. [1 с.137]. Примем ориентировочное давление вентилятора Па.
По найденному расходу воздуха =2904 (м3ч) и ориентировочному давлению вентилятора =3000 (Па) по аэродинамическим характеристикам предварительно подберем вентилятор с максимальным КПД.
Примем вентилятор радиальный В.Ц5-45-425.01.
Размеры всасывающего и выхлопного отверстий соответственно равны Dвх=220 мм и авыххввых=221х175 мм.
РАССТАНОВКА ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЕЙ И ВЕНТИЛЯТОРОВ
Зная размеры фильтра и вентилятора определяем место их установки. Устанавливаем вентилятор и пылеуловитель на свободные места в цехе близко друг к другу предусмотрев нормальные проходы для удобства обслуживания. Фильтр устанавливаем перед вентилятором и располагаем их на 4 этаже.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТРАССЫ ВОЗДУХОВОДОВ
До начала проектирования трассы воздуховодов на чертежах общего вида цеха вычерчивают аспирируемое оборудование с размерами аспирационных отверстий и привязкой к главным осям. В начале проектирования трассы воздуховодов вычерчиванием конфузоры (отсасывающие патрубки) аспирируемого оборудования. После вычерчивания конфузоров на чертежах общего вида цеха проводим в осях трассу воздуховодов руководствуясь определенными принципами и выбираем окончательный оптимальный вариант который вычерчивают в масштабе 1:100.
РАСЧЕТ АСПИРАЦИОННОЙ УСТАНОВКИ
Для расчета аспирационной установки необходимо знать место расположения аспирируемого оборудования вентиляторов пылеуловителей и расположение трассы воздуховодов. Сначала разобьем сеть на участки выделив главную магистраль и боковые параллельные участки. Главная магистраль состоит из 8 участков: АБ-БВ-ВГ-ГД-ДЕ-ЕЖ-ЖЗ-ЗИ и имеет 4 боковых: аБ бВ вГгД. Результаты расчета сведены в таблицу А.1 (ПРИЛОЖЕНИЕ 1).
Зададимся скоростью движения воздуха на первом участке главной магистрали: V=12 мс Q=600 м3ч. По расходу и скорости из приложения 7 [1 с. 206] найдем ближайший стандартный диаметр D=140 мм.
Уточним скорость по расходу и диаметру:
S - площадь поперечного сечения воздуховода м3
В приложении 7 [1 с. 206] наряду с диаметрами приведены и площади поперечного сечения стандартных воздуховодов S=00153 м3
Динамическое давление и потери давления на единицу длины воздуховода находим из прил. 7 по известным скорости и диаметру воздуховода: Нд=741 Па R=112 Пам. [1 с. 206].
Расчетная длина участка АБ представляет собой длину конфузора прямых участков и отводов.
Определим размеры входного отверстия конфузора исходя из площади входного отверстия:
где VВХ - скорость на входе в конфузор для комбикормовой пыли примем 05 мс. [1 с. 32]
Примем одну из сторон конфузора b=400 мм.
Длину конфузора (мм) определим по формуле:
где - угол сужения конфузора примем 450
При диаметре D=140 мм длина конфузора:
Коэффициент сопротивления конфузора определим из табл. 8 [1 с.66] в зависимости от =009.
Вычислим длину отводов:
Коэффициент сопротивления отводов берем из табл.10 [1].
Тогда расчетная длина участка АБ:
Потери давления по длине:
Rl=1121422=15926 Па.
Коэффициенты сопротивления в тройнике определим при выравнивании потерь давления в проходном участке АБ и боковом аБ.
Диаметр бокового участка аБ определим по объемному расходу воздуха 600 м3ч и скорости 12 мс:
Рассчитанный диаметр не соответствует стандартному примем при данном расходе стандартный диаметр 140 мм.
Нд=741 Па R=112 Пам.
Рассчитаем размеры конфузора:
Примем одну из сторон b=400 мм.
Примем угол раскрытия конфузора =450;
Коэффициент сопротивления конфузора определим из табл. 8 в зависимости от =009.
Тогда расчетная длина участка aБ:
Коэффициенты сопротивления тройника находим задавшись диаметром объединенного воздуховода D=180 мм по отношениям из табл. 13 [1 с. 69]
Получим коэффициенты сопротивления тройника соответственно в проходном и боковом участках =01 и =0 [1 с. 69].
Потери давления на участке рассчитывают по формуле:
Потери давления на участке АБ составляют:
Потери давления на участке аБ составляют:
Суммарные потери на проходном и боковом участках:
где НМ.Б = 80 Па - потери давления в смесителе А9-БСГ-30.
Разница между НПТ.П и НПТ.Б составляет 82 Па т.е. более допустимой 10% поэтому необходимо выравнивание потерь давлений в тройнике.
Выполним выравнивание с помощью дополнительного сопротивления в виде боковой диафрагмы.
Коэффициент сопротивления диафрагмы:
По номограмме находим отношение аD=042. Откуда заглубление диафрагмы: а=588 мм [1 с 74].
Расход воздуха на этом участке равен сумме расходов на участках АБ и аБ: Q=1200 м3ч D=180 мм.
Рассчитаем скорость воздуха:
Расчетное значение не стандартно принимаем 132 мс.
Нд=1066 Па R=115 Пам.
Вычислим длину отвода:
Коэффициент сопротивления отвода =015 берем из табл.10 [1].
Тогда расчетная длина участка БВ равна:
Диаметр бокового участка бВ определим по объемному расходу воздуха 480 м3ч и скорости 12 мс:
Рассчитанный диаметр не соответствует стандартному примем при данном расходе стандартный диаметр 125 мм.
Нд=741 Па R=129 Пам.
Примем одну из сторон b=285 мм.
Коэффициент сопротивления отводов: =015 =012.
Тогда расчетная длина участка бВ:
Коэффициенты сопротивления тройника находим задавшись диаметром объединенного воздуховода D=200 мм по отношениям из табл. 13 [1 с. 69]
Получим коэффициенты сопротивления тройника соответственно в проходном и боковом участках =02 и =06 [1 с. 69].
Потери давления на участке БВ составляют:
Потери давления на участке бВ составляют:
Суммарные потери на боковом участке:
где НМ.Б = 50 Па - потери давления в дозаторе весовом автоматическом 5ДК-500.
Разница между НПТ.П и НПТ.Б составляет 6589 Па т.е. более допустимой 10% поэтому необходимо выравнивание потерь давлений в тройнике.
По номограмме находим отношение аD=04. Откуда заглубление диафрагмы: а=50 мм.
Q=1680 м3ч D=200 мм.
Расчетное значение стандартно.
Т.о. Нд=134 Па R=125 Пам.
Расчетная длина участка ВГ равна:
Диаметр бокового участка вГ определим по объемному расходу воздуха 480 м3ч и скорости 12 мс:
Тогда расчетная длина участка вГ:
Коэффициенты сопротивления тройника находим задавшись диаметром объединенного воздуховода D=225 мм по отношениям из табл. 13 [1 с. 69]
Получим коэффициенты сопротивления тройника соответственно в проходном и боковом участках =02 и =-04 [1 с. 69].
Потери давления на участке ВГ составляют:
Потери давления на участке вГ составляют:
Суммарные потери боковом участке:
Разница между НПТ.П и НПТ.Б составляет 5526 Па т.е. более допустимой 10% поэтому необходимо выравнивание потерь давлений в тройнике.
Выполним выравнивание с помощью дополнительного сопротивления в виде боковой диафрагмы. Коэффициент сопротивления диафрагмы:
По номограмме находим отношение аD=037. Откуда заглубление диафрагмы: а = 4625 мм.
Расход воздуха на этом участке равен Q=2160 м3ч D=225 мм.
Расчетное значение не стандартно принимаем стандартное 156 мс.
Нд=1488 Па R=12 Пам.
Тогда расчетная длина участка ГД равна:
Диаметр бокового участка гД определим по объемному расходу воздуха 480 м3ч и скорости 12 мс:
Тогда расчетная длина участка гД:
Получим коэффициенты сопротивления тройника соответственно в проходном и боковом участках =02 и =02 [1 с. 69].
Потери давления на участке ГД составляют:
Потери давления на участке гД составляют:
Разница между НПТ.П и НПТ.Б составляет 9143 Па т.е. более допустимой 10% поэтому необходимо выравнивание потерь давлений в тройнике.
По номограмме находим отношение аD=042. Откуда заглубление диафрагмы: а=525 мм.
Расход воздуха на этом участке равен сумме расходов на участках: Q=2640 м3ч D=225 мм.
Расчетное значение не соответствует стандартному принимаем 186 мс.
Нд=2115 Па R=168 Пам.
Необходимо выявить конфузором или диффузором является переходной патрубок при входе в фильтр. Площадь входного отверстия в переходном патрубке м2 а площадь выходного отверстия патрубка которое служит входным отверстием фильтра РЦИЭ104-16 м2. Так как то патрубок является диффузором со степенью расширения .
Зададимся углом расширения диффузора α=20. Тогда из табл. 4 коэффициент сопротивления диффузора =039.
Тогда расчетная длина участка ДЕ равна:
Длина диффузора не учитывается т.к. потери по его длине учтены в коэффициенте сопротивления.
Потери давления на участке ДЕ:
Потери давления во всасывающем фильтре РЦИЭ104-16 равны сопротивлению фильтра. Для удельной нагрузки м3(чм2) НФ=69472 Па.
Расчет воздуха найден с учетом подсоса в фильтре типа РЦИЭ равного 5%:
Скорость воздуха после фильтра можно снизить до 10 12 мс.
Выбираем стандартный диаметр D=280 мм.
Принимаем стандартную скорость 126 мс.
Т.о. Нд=971 Па R=608 Пам.
Так как на участке ЖЗ диаметр воздуховода D=280 мм а диаметр выходного отверстия фильтра РЦИЭ104-16 Dвых=400 мм то переходной патрубок является конфузором. Примем длину конфузора из конструктивных соображений lк=300 мм. Тогда lкD=075 α=30 к=012.
На входе в вентилятор установим входную коробку. На входе в коробку сверху установлен переходной патрубок. Отношение площадей входного отверстия патрубка диаметром 280 мм и выходного отверстия размером 350500 мм показывает что имеет место конфузор. При l=300 мм α=15 диф=034.
Тогда расчетная длина участка ЖЗ равна:
lЖЗ=300+440+879+1710+879+140+300=4648 мм =465 м
Потери давления на участке ЖЗ:
Расход воздуха на этом участке равен расходу при входе в вентилятор т.е. 2772 м3ч скорость воздуха 126 мс Диаметры воздуховодов на участках принимаем равными диаметру до вентилятора т.е. 280 мм. При данных значениях диаметра и скорости: R=608 Пам Нд=971 Па.
Определим чем служит переходной патрубок на выходе из вентилятора. Площадь отверстия вентилятора: м2 площадь поперечного сечения воздуховода диаметром 280 мм м2. Здесь поэтому имеет место диффузор.
Примем длину диффузора из конструктивных соображений lд=300 мм. Тогда lдD=1 α=30 д=011.
Расчетная длина участка ИК:
lЗИ = 300+13700= 14000 мм = 14 м.
На выхлопе предусмотрена насадка с защитным зонтом с коэффициентом потерь =06 из табл. 6.
Потери давления на участке ЗИ:
Из расчета общее сопротивление сети по главной магистрали составляет 206747 Па. С учетом коэффициента запаса 11 и возможного вакуума в помещениях цеха 50 Па требуемое давление развиваемое вентилятором:
ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ПОДБОР ВЕНТИЛЯТОРА И РАСЧЕТ МОЩНОСТИ ДЛЯ ЕГО ПРИВОДА.
Вентилятор подбираем по аэродинамическим характеристикам с максимальным КПД по расходу QВ=2904 м3ч и рВ= Па.
При просмотре характеристик радиальных вентиляторов для QВ=2904 м3ч и рВ=Па подходит вентилятор В.Ц5-45-425.01 с n=2900 обмин и . Марка окончательно выбранного вентилятора совпадает с маркой вентилятора выбранного предварительно.
Определим мощность для привода вентилятора:
Потребная мощность электродвигателя:
где - КПД подшипников вентилятора;
- КПД клиноременной передачи;
kЗ =115 - коэффициент запаса.
Из приложения 11 для вентилятора В.Ц5-45-425.01 находим электродвигатель АИР90L2 мощностью 3 кВт c n=3000 обмин
Определим параметры наружного воздуха для проектирования здания расположенного в г. Смоленске.
Параметры наружного воздуха
Определим параметры внутреннего воздуха для офисов.
Параметры внутреннего воздуха назначаются раздельно для теплого и холодного периодов года. Для переходного периода принимаются такие же параметры как и для холодного.
В соответствии со СНИПами нормируемая температура воздуха для теплого периода года tв = С.
Для холодного периода года С это нижнее допустимое значение при условии что люди находятся без верхней одежды в спокойном состоянии.
1 Расчет теплопоступлений
Теплопоступление от людей:
Учитываем что в помещении находятся 10 человек: 10 мужчин – они работают сидя т.е. занимаются легкой работой. В расчете учитываем полное тепловыделение от людей и определяем полное теплопоступление по формуле:
где n - количество людей;
q = 73 при 238 C для теплого периода;
q =108 при 18 C для холодного периода;
kл=1 (для мужчин при легкой работе).
Комната 1. Для холодного периода Qлюд=6·108·1=648 Вт;
Для теплого периода Qлюд=6·73·1=438 Вт;
Комната 2. Для холодного периода Qлюд=3·108·1=324 Вт;
Для теплого периода Qлюд=3·73·1=219 Вт.
Сан. Узел: Для холодного периода Qлюд=1·108·1=108 Вт;
Для теплого периода Qлюд=1·73·1=73 Вт;
Теплопоступление от искусственного освещения:
Тепловыделения от источников искусственного освещения определяется по формуле:
где N – потребляемая мощность светильников;
n – количество светильников.
Комната 1: Qосв= 150·6 =900 Вт;
Комната 2: Qосв= 150·3 =450 Вт;
Сан. узел: Qосв= 150·1 =150 Вт.
Теплопоступление от компьютеров и мониторов:
В офисе размещено 8 компьютеров в комнате №1 находится 5 штук в комнате №2 – 3. Тепловыделения от компьютеров определяется по формуле:
где n-число компьютеров;
N-мощность компьютеров;
Комната 1: Qком=250·5·07=875 Вт;
Комната 2: Qком=250·3·07=525 Вт.
Сведем все полученные результаты в таблицу 3.
от искусственного освещения Вт
от компьютеров и мониторов Вт
Поступление влаги в помещении от людей:
Поступление влаги от людей М гч определяется по формуле:
где n-количество человек;
m-количество влаги выделяемое одним человеком (m=105 при t=238С и m=67 при t=18С);
Комната 1: Теплый период М = 6·105·1 =630 гч;
Холодный период М = 6·67·1 =402 гч.
Комната 2: Теплый период М = 3·105·1 =315 гч;
Холодный период М = 3·67·1 =201 гч.
Сан. узел: Теплый период М = 1·105·1 =105 гч;
Холодный период М = 1·67·1 =67 гч.
Поступление вредных веществ:
Количество СО2 содержащееся в выдыхаемом человеком воздухе зависит от интенсивности труда и определяется по формуле:
где n – количество людей находящихся в помещении чел;
– количество СО2 выделяемое одним человеком гч.
Взрослый человек при легкой работе выделяет 45 гч углекислого газа.
Комната 1: MCO2 = 6·45 = 270 гч;
Комната 2: MCO2 = 3·45 = 135 гч;
Сан. узел: MCO2 = 1·45 = 45 гч.
2 Расчет воздухообмена в помещении.
Воздухообменом называется частичная или полная замена воздуха содержащего вредности чистым атмосферным воздухом. Расчет воздухообмена включает выбор схемы его организации способа подачи и удаления воздуха определение расхода приточного воздуха.
Воздухообмены разделяют по виду вредностей для разбавления которых они предназначены: воздухообмен по избыткам явной теплоты по избыткам влаги по борьбе с вредными веществами. Расчетный воздухообмен должен обеспечить нормируемые параметры и чистоту воздуха в рабочей зоне помещения в теплый холодный периоды года и при переходных условиях.
Расход приточного воздуха м3ч в помещениях зданий где отсутствуют местные отсосы определяется для теплого холодного периодов и переходных условий:
По избыткам явной теплоты:
где - избытки явной теплоты в помещении Вт;
- теплоёмкость воздуха с = 1005 кДжкг·С
- плотность воздуха = 12 кгм3;
- температура воздуха удаляемого из помещения за пределами обслуживаемой или рабочей зоны С;
- температура приточного воздуха С.
Поскольку у нас высота потолка 4 метра то = где - температура рабочей зоны С. В теплый период = 238 С в холодный период и промежуточный = 180 С.
В теплый период tпр равна температуре наружного воздуха: tпр=208 С.
В холодный период tпр=12С.
Комната 1: Теплый период м3ч;
Холодный период м3ч.
Комната 2: Теплый период м3ч;
Сан. узел: Теплый период:
Холодный период: м3ч.
где М – избытки влаги в помещении гч;
- плотность воздуха = 12 кгм3;
- влагосодержание воздуха удаляемого из помещения за пределами обслуживаемой или рабочей зоны гкг;
- влагосодержание приточного воздуха гкг.
В теплый период по I–d диаграмме находим при = 238 С и = 65% = 120 гкг и при = 208 С и = 44% = 10 гкг.
В переходный период по I–d диаграмме находим при = 18 С и = 60% = 78 гкг и при = 8 С и = 79% = 40 гкг).
В холодный период по I–d диаграмме находим при = 18 С и = 60% = 78 гкг и при = -260 С и = 79% = 04 гкг.
Комната 1: Теплый период: м3ч;
Холодный период: м3ч;
Переходный период: м3ч.
Комната 2: Теплый период: м3ч;
Сан. узел: Теплый период: м3ч;
Воздухообмен для углекислого газа:
Воздухообмен для разбавления углекислого газа определяется по формуле:
где - расход углекислого газа поступающего в воздух в помещение мгч;
- концентрация вредного вещества в воздухе удаляемом за пределами обслуживаемой зоны помещения мгм3;
- концентрация вредного вещества в воздухе подаваемом в помещение мгм3.
Допустимая концентрация СО2 в помещениях с периодическим пребыванием людей = 37 гм3; концентрация углекислого газов наружном воздухе крупных городов = 091 гм3.
Результаты расчета сводим в таблицу 4.
Воздухообмен в помещениях
Воздухообмен по избыткам
Воздухообмен по избыткам влаги
Воздухообмен по избыткам углекислого газа
Анализ данной таблицы показывает что наибольший воздухообмен получается для разбавления избыточной теплоты в тёплый период года –13065 м3ч для комнаты №1 и 7403 м3ч для комнаты №2 для сан. узла – 726 м3ч. Эти значения мы и принимаем за расчётный воздухообмен.
Воздухообмен по нормативной кратности:
Для большинства помещений общественных зданий воздухообмен L м3ч определяют по нормативной кратности:
где k – нормативная кратность воздухообмена 1ч зависит от назначения помещения для офиса п = 1 (1ч);
Vп – объём помещения м3.
Комната 1: L=1·280=280 м3ч
Комната 2: L=1·84=84 м3ч.
Сан. узел: L=50·10=500 м3ч.
Определение воздухообмена для помещений офиса.
Нормативная кратность
Офисное помещение №1
Офисное помещение №2
Санузел (один унитаз)
Воздухообмен по людям:
Определим теперь воздухообмен по нормируемому удельному расходу воздуха м3ч:
n – количество человек или единиц оборудования.
Комната 1 L=6·20=120 м3ч
Комната 2 L=3·20=60 м3ч.
Сан. узел: L=1·20=20 м3ч
3 Расчет трассы для вентиляции
Принимаем схему воздухообмена снизу-вверх т.к. имеются избытки тепла и влаги.
Аэродинамический расчёт вентиляционной системы состоит из двух этапов:
) расчёт участка основного направления магистрали (наиболее протяжённой и наиболее нагруженной ветви воздуховодов);
) увязка всех остальных участков системы.
Площадь поперечного сечения каналов воздуховодов живого сечения воздухораспределителей м2
где Q – расход воздуха м3ч;
- рекомендуемая скорость движения воздуха в канале воздуховоде воздухораспределителе для естественной вентиляции до 10 мс.
Принимаются к установке каналы воздуховоды воздухораспределители с близкой по значению площадью сечения А0 и определяется их количество
Определяем действительную скорость движения воздуха в каналах воздуховодах воздухораспределителях мс
Вычерчиваем трассу воздуховодов руководствуясь определенными принципами и выбираем окончательный оптимальный вариант.
Разбиваем сеть на участки и выбираем главную магистраль.
Главная магистраль состоит из 8 участков: 12468101214.
Проектируемая сеть имеет 6 боковых участка: 35791113.
Определим h-перепады высот: h=4 м.
Гравитационное давление действующее в каналах 5-го этажа равно:
где h –высота воздушного столба м h=5 м;
- плотность наружного воздуха кг м3 ρН=127 кг м3;
- плотность воздуха в помещении кг м3 ρв=12 кг м3.
Рг.р = 094·(127-12)981 = 25 Па.
Удельное располагаемое давление через каналы:
Rуд = 2514= 018 Пам.
Пусть сечение будет 355355 Q=3265м3ч.
Уточним скорость по формуле:
где S - площадь поперечного сечения воздуховода м2.
Динамическое давление и потери давления на единицу длины воздуховода находим из приложения 7 по известным скорости и диаметру воздуховода:
НД=06 Па; R=00441 Пам; n=116 (табл. 2.22 и 2.23)
Вычислим длины отводов по формуле:
где RО = nD - радиус отвода мм n=2;
=90- угол поворота отвода.
Коэффициент сопротивления отводов =015 берем из табл.10.
НД=06 Па; R=00441 Пам; n=116 (табл. 2.22 и 2.23)
Вычислим длины отводов по формуле:
Коэффициент сопротивления отводов берем из табл.10.
Зададимся диаметром объединенного тройника: D=500 мм Q=653 м3ч.
Определим коэффициенты сопротивления тройника исходя из соотношения площадей и расходов:
По табл. 13 определяем коэффициенты сопротивлений в проходном и боковом участках =0; Б= 05.
Потери давления на участке 1:
Потери давления на участке 2:
Потери давления на участке 3:
Пусть сечение будет 500500 Q=653 м3ч.
НД=06 Па; R=00287 Пам; n=116. (табл. 2.22 и 2.23)
Зададимся диаметром объединенного тройника: D=630 мм Q=9795 м3ч.
По табл. 13 определяем коэффициенты сопротивлений в проходном и боковом участках =02; Б= 06.
Потери давления на участке 4:
Потери давления на участке 5:
Пусть сечение будет 630630 Q=9795 м3ч.
НД=06 Па; R=00215 Пам; n=113
НД=06 Па; R=00441Пам; n=116
Коэффициент сопротивления отводов 015 берем из табл.10.
Зададимся диаметром объединенного тройника: D=710 мм Q=13065 м3ч.
По табл. 13 определяем коэффициенты сопротивлений в проходном и боковом участках =01; Б=07
Потери давления на участке 6:
Потери давления на участке 7:
Пусть сечение будет 710710 Q=13065 м3ч.
НД=06 Па; R=00185 Пам; n=116
Пусть сечение будет 400400 Q=37015 м3ч.
НД=06 Па; R=00380 Пам; n=113 (табл. 2.22 и 2.23)
где R0 = nD - радиус отвода мм n=2;
Зададимся диаметром объединенного тройника: D=800 мм Q=167665 м3ч.
По табл. 13 определяем коэффициенты сопротивлений в проходном и боковом участках =02; Б= -04.
Потери давления на участке 8:
Потери давления на участке 9:
Пусть сечение будет 800800 мм Q=167665 м3ч.
НД=06 Па; R=00160 Пам; n=116 (табл. 2.22 и 2.23)
Пусть сечение будет 400400 мм Q=37015 м3ч.
Зададимся диаметром объединенного тройника: D=900 мм Q=20468 м3ч.
По табл. 13 определяем коэффициенты сопротивлений в проходном и боковом участках =02; Б= 01.
Потери давления на участке 10:
Потери давления на участке 11:
Пусть сечение будет 900900 мм Q=20468 м3ч.
НД=06 Па; R=00138 Пам; n=116 (табл. 2.22 и 2.23).
Пусть сечение будет 250250 мм Q=726 м3ч.
Принимаем скорость 04 мс.
НД=06 Па; R=00138 Пам; n=108 (табл. 2.22 и 2.23)
Зададимся диаметром объединенного тройника: D=900 мм Q=21194 м3ч.
По табл. 13 определяем коэффициенты сопротивлений в проходном и боковом участках =02; Б=20
Потери давления на участке 12:
Потери давления на участке 13:
Пусть сечение будет 900900 мм Q=21194 м3ч.
НД=06 Па; R=00138 Пам; n=116 (табл. 2.22 и 2.23)
Потери давления на участке 14:
Результаты вычислений сведены в общую таблицу В.2 (ПРИЛОЖЕНИЕ 2). Из нее видно что общие потери давления по участкам составляют 534 Па что больше располагаемого 25 Па таким образом неувязка получается отрицательная. Из расчетов видно что необходимо применять вентилятор.
Производительность вентилятора принимаем по расчетному расходу воздуха для системы:
Qвент =11·21194=233134 м3ч = 3886 м3мин.
Давление создаваемое вентилятором:
где 11 - коэффициент учитывающий 10%-ный запас давления на неучтенные потери;
Dрп - общие потери давления (полного) в системе (потери в сети и вентиляционном оборудовании).
Выбираем одноступенчатый шахтный осевой вентилятор СВМ-4М [1.c.219].
В проведенном расчете осуществлялось проектирование аспирации комбикормового завода.
В качестве аспирируемых установок было выбрано пять оборудований: два смесителя порционных А9-БСГ-30 и три дозатора весовых автоматических 5ДК-500.
Оборудование было размешено на первом третьем четвертом этажах и объединено в одну сеть в соответствие с принципами компоновки.
Предварительно был выбран фильтр РЦИЭ104-16.
Его выбор был подтвержден расчетами аспирационной установки целью которой являлось определение всех параметров для окончательного подбора вентилятора обеспечивающего надежную и экономичную работу сети.
Полученные расчетные данные приведены в таблице А.1.
Произведен расчет вентиляционной сети для помещений расположенных на 5 этаже. Выбран одноступенчатый шахтный осевой вентилятор СВМ-4М. Полученные расчетные данные вентиляционной сети приведены в таблице В.2.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.
Веселов С.А. Веденьев В.Ф. Вентиляционные и аспирационные установки предприятий хлебопродуктов. - М.: КолосС 2004. - 240 с.
Веселов С.А. Практикум по вентиляционным установкам. 2-е издание перераб. и допол.-М.: Колос 1982.-255 с.

Продольный разрез.cdw

вентиляция моя.cdw

Спецификация 1.cdw

РЗ.260602-05.АиВПП.СП.
РЗ.260602-05.АиВПП.26.001.СБ.
Смеситель порционный А9-БСГ-3
Дозатор весовой автоматический 5ДК-500
Вентилятор радиальный В.Ц5-45-4
Электродвигатель АИР90L2

33этаж.cdw

44этаж.cdw

ТАБЛИЦА А1.DOC

Расчетная таблица аспирационной установки комбикормового завода
Параметры аспирационной сети
Перечень коэффициентов местных сопротивлений
Конфузоры и диффузоры
Смеситель порционный А9-БСГ-30
Сопротивление фильтра РЦИЭ104-16
Насадка с зонтом =06
Итого сопротивление сети по главной магистрали Нсети=206747
Сопротивление диафрагмы
Диафрагма аD=042 а=588 мм
Дозатор весовой автоматический 5ДК-500
Диафрагма аD=04 а=50 мм
Диафрагма аD=037 а=4625 мм
Диафрагма аD=042 а=525 мм

Аксонометрия.cdw

дом.cdw

11этаж.cdw