Вентиляция промышленного здания г.Енисейск

Для станка №49

L_кр=a d= 2 200=400 м³/ч                                    (7.70)

Результаты по расчётам местных  отсосов заносим в таблицы 6.1 и 6.2

 

 

 

 

 

 

 

8 ПОДБОР КАЛОРИФЕРОВ

8.1 Подбор калорифера  для термического цеха

Задаваясь массовой скоростью  воздуха vρ₁=2-10, кг/(м² с), определяют необходимую площадь фронтального сечения, м², калориферов по воздуху:

       f₁=G/(vρ₁),  м²                                              (8.1)

Где G – расход нагреваемого воздуха, кг/с.

G=(L_прит ρ/3600), кг/с                                       (8.2)

L_прит приточный расход воздуха, м³/ч, выбираем максимальное значение по таблице 6.1.

           G=(25740 1,2/3600)=8,58 кг/с                            (8.3)

       f₁=8,58/6=1,43 м²                                     (8.4)

Исходя из необходимой  площади фронтального сечения f₁, подбираем номер и число устанавливаемых калориферов и находят действительную площадь их фронтального сечения f. Число калориферов должно быть минимальным

Выбираем 2  калорифера марки КВБ11-П

Рисунок 8.1 – калорифера КВБ11-П

Характеристику калориферов  заносим в таблицу 8.1, а размеры  в таблицу 8.1.

Таблица 8.1 – Характеристика калорифера марки КВБ11-П

Модель и номер калорифера	Площадь поверхности нагрева, м2	Площадь живого сечения, м2		Масса, кг
		По воздуху	По теплоносителю
КВБ11-П	95,63	0,8065	0,00309	351

Таблица 8.2 – Размеры калорифера марки КВБ11-П

Модель и номер калорифера	Размеры, мм
	А	А1	А2	А3	Б	Б1	Б2	Б3	dу	n1	n2
КВБ11-П	1655	1703	1735	1860	1003	1051	1075	912	50	13	7

Определяют действительную массовую скорость воздуха в калориферах  vρ=G/f 

vρ=G/f =8.58/(2 0,8065)=5.31 кг/(м² с)                       (8.5)

При теплоносителе воде расход проходящей через каждый калорифер  воды, м³/с, вычисляются по формуле

 

Где  Q – расход теплоты на нагревание воздуха, Вт, Q=G_вент с_в(t_п-t_н);

t_гор, t_обр – температура воды на входе в калорифер и на выходе из него, ⁰С, принимаем по таблице 1.1;

n – число калориферов, параллельно включаемых по теплоносителю.

Q=G_вент с_в(t_п-t_н)=8.58 1005(24.26+46)=605844.95 Вт             (8.7)

 

Находим скорость воды, м/с, в трубках калориферов:

w=G_воды/f_тр= 0,00121/0,00309=0,39 м/с                        (8.9)

Где  f_тр – живое сечение трубок калориферов для прохода воды, м², принимаем по таблице 8.1.

По vρ и w находим коэффициент теплопередачи калорифера k, Вт/(м²⁰С).  k= 32.677 Вт/(м²⁰С). 

Рассчитываем необходимую  площадь поверхности нагрева, м², калориферной установки

Где t_ср – средняя температура теплоносителя, ⁰С;

t_ср=(t_гор+t_обр)/2=(130+70)/2= 100⁰С                         (8.11)

 

Определяют общее число  установленных калориферов

n^’=/F_к=167.22/95.63=2                                  (8.13)

Где  F_к – площадь поверхности нагрева одного калорифера выбранной модели, принимается по таблице 8.1.

Находим действительную площадь  поверхности нагрева, м², установки

F_y=F_k n^’=95,63 2=191,26  м²                                 (8.14)

Тепловой поток выбранного калорифера не должен превышать расчётный более чем на 15%. Избыточный тепловой поток калориферов составит:

 

 

 

 

 

 

 

8.2 Подбор калорифера для ремонтно-механического цеха

Задаваясь массовой скоростью  воздуха vρ₁=2-10, кг/(м² с), определяют необходимую площадь фронтального сечения, м², калориферов по воздуху:

       f₁=G/(vρ₁),  м²                                               (8.16)

Где G – расход нагреваемого воздуха, кг/с.

G=(L_прит ρ/3600), кг/с                                      (8.17)

L_прит приточный расход воздуха, м³/ч, выбираем максимальное значение по таблице 6.2.

           G=(22920 1,2/3600)=7,64 кг/с                       (8.18)

       f₁=7,64/3=2,54  м²                                     (8.19)

Исходя из необходимой  площади фронтального сечения f₁, подбираем номер и число устанавливаемых калориферов и находят действительную площадь их фронтального сечения f. Число калориферов должно быть минимальным

Выбираем 2 калорифера марки КВС12-П

Рисунок 8.2 – калорифер  КВС12-П

Характеристику калориферов  заносим в таблицу 8.3, а размеры  в таблицу 8.4.

Таблица 8.3 – Характеристика калорифера марки КВС12-П

Модель и номер калорифера	Площадь поверхности нагрева, м2	Площадь живого сечения, м2		Масса, кг
		По воздуху	По теплоносителю
КВС12-П	108	1,2985	0,00347	389,9

 

Таблица 8.4 – Размеры калорифера марки КВС12-П

Модель и номер калорифера	Размеры, мм
	А	А1	А2	А3	Б	Б1	Б2	Б3	dу	n1	n2
КВС12-П	1655	1703	1735	1890	1003	1551	1575	1412	50(70)	13	11

 

 

Определяют действительную массовую скорость воздуха в калориферах  vρ=G/f 

vρ=G/f =7,64/(2 1,2985)=2,94 кг/(м² с)                   (8.20)

При теплоносителе воде расход проходящей через каждый калорифер  воды, м³/с, вычисляются по формуле

 

Где  Q – расход теплоты на нагревание воздуха, Вт, Q=G_вент с_в(t_п-t_н);

t_гор, t_обр – температура воды на входе в калорифер и на выходе из него, ⁰С, принимаем по таблице 1.1;

n – число калориферов, параллельно включаемых по теплоносителю.

Q= 7,64 1005(21,17+46)=519890,92 Вт                   (8.22)

 

Находим скорость воды, м/с, в трубках калориферов:

w=G_воды/f_тр= 0,00103/0,00347=0,29 м/с                        (8.24)

Где  f_тр – живое сечение трубок калориферов для прохода воды, м², принимаем по таблице 8.3.

По vρ и w находим коэффициент теплопередачи калорифера k, Вт/(м²⁰С).  k= 27,6924 Вт/(м²⁰С). 

Рассчитываем необходимую  площадь поверхности нагрева, м², калориферной установки

 

Где t_ср – средняя температура теплоносителя, ⁰С;

t_ср=(t_гор+t_обр)/2=(140+70)/2= 100 ⁰С                          (8.26)

 

Определяют общее число  установленных калориферов

n^’=/F_к=191,19/108=1,77=2                                  (8.28)

Где  F_к – площадь поверхности нагрева одного калорифера выбранной модели, принимается по таблице 8.3.

Находим действительную площадь поверхности нагрева, м², установки

F_y=F_k n^’=108 2=216 м²                                      (8.29)

Тепловой поток выбранного калорифера не должен превышать расчётный  более чем на 15%. Избыточный тепловой поток калориферов составит:

 

 

 

 

 

 

9 РАСЧЕТ ВОЗДУШНО-ТЕПЛОВОЙ  ЗАВЕСЫ

9.1 Расчёт воздушно-тепловой  завесы для термического цеха

Определяем расход воздуха, подаваемого воздушно тепловой завесой

 

Где - отношение количества воздуха, подаваемого завесой к количеству смеси воздух, проходящего через проём, принимаем =0,7;

μ_пр – коэффициент расхода воздуха, движущегося через проём при работе завес, принимаем μ_пр =0,335;

F_пр – площадь открываемого проёма, м², F_пр =16,4 м²;

– относительная  площадь, м², =13 м²;

h – расстояние от середины проёма до его верха, м;

ρ_н – плотность воздуха при наружной температуре, соответствующей расчётной по параметрам «Б» для холодного периода, кг/м³;

ρ_в – плотность воздуха при температуре внутри помещения, кг/м³;

ρ_см – плотность смеси воздуха, проходящего через открытый проём при температуре, равной нормируемой температуре в районе ворот, кг/м³;

t_см – температура смеси воздуха, проходящего через открытый проём, принимаемая равной нормируемой температуре в районе ворот, t_см=12 ⁰С.

ρ_н=353/(273+t_н)= 353/(273-46)=1,55 кг/м³                                     (9.2)

ρ_в=353/(273+t_в)= 353/(273+16)=1,22 кг/м³                                     (9.3)

ρ_см=353/(273+t_см)= 353/(273+12)=1,238 кг/м³                              (9.4)

 

Определяем температуру  воздуха, подаваемого завесой

 

t_н – наружная температура воздуха для холодного периода года по параметру «Б», ⁰С;

 – отношение  количества тепла, теряемого воздухом, уходящим через открытый проём  наружу, к тепловой мощности калориферов  завесы, принимается =0,07.

 

Определяем суммарную  мощность калориферов воздушно-тепловой завесы

Q_з=G_з 0,28(t_з-t_нач) c, Вт                                   (9.8)

Где t_нач –температура воздуха, забираемого на завесу, ⁰С. Температуру воздуха, забираемого на завесу на уровне всасывающего отверстия вентилятора, принимают равной нормируемой температуре в районе ворот, при заборе воздуха из верхней зоны – равной температуре в этой зоне, при заборе воздуха снаружи – равной температуре наружного воздуха для холодного периода года, соответствующей параметру «Б»;

C – теплоемкость воздуха, с=1,005 кДж/(кг ⁰С).

Q_з= 13075,09 0,28(43,1+46) 1,005=327828,33 Вт              (9.9)

Определяем количество тепла, необходимого для компенсации дополнительных теплопотерь за счёт врывания воздуха  через открытые проёмы

Q_доп=0,28 c G_з/(t_в-t_см) n/60, Вт                        (9.10)

Где n – продолжительность открывания ворот в течении часа, мин, n=15.

Q_доп=0,2813075,09/(16-12) 15/60=5256,18 Вт     (9.11)

 Определяем ширину щели

b_щ=F_пр/(2

Где H_щ – высота щели, м, принимается равной высоте ворот.

Определяем скорость воздуха  на выходе из щели

υ_щ=G_щ/(7200 ρ_з b_щ H_щ) ≤25, м/с                            (9.13)

Где ρ_з – плотность воздуха, падаваемого завесой, кг/м³.                         

ρ_з=353/(273+t_з)= 353/(273+43,1)=1,12кг/м³                          (9.14)

υ_щ= 13075,09/(72000,17 4)=2,38 ≤ 25, м/с              (9.15)

Принимаем воздушно-тепловую завесу 300/300П(Л)8Т, 1 шт. в термический цех.

Суммарная производительность по воздуху 14600/ч

Суммарная производительность по теплу 254000/ч

Вентагрегат ADH315R; N=1,5КВт.

Подбор воздушно-тепловой завесы в ремонтно-механический цех  производится аналогично.

 

 

 

9.2 Расчёт воздушно-тепловой  завесы для ремонтно-механического цеха

Определяем расход воздуха, подаваемого воздушно тепловой завесой

ρ_в=353/(273+t_в)= 353/(273+20)=1,2 кг/м³                            (9.16)

 

Определяем температуру  воздуха, подаваемого завесой

 

9.2.3) Определяем  суммарную мощность калориферов  воздушно-тепловой завесы

Q_з=G_з 0,28(t_з-t_нач) c= 12514,73 0,28(43,1+46) 1,005=313778,6Вт        (9.19)

Определяем количество тепла, необходимого для компенсации дополнительных теплопотерь за счёт врывания воздуха  через открытые проёмы