Расчет и подбор оборудования приточных камер и вентиляторов вытяжных систем

где L_пр – количество приточного воздуха, м³/ч; ℓ_ф–пропускная способность (производительность) ячейки фильтра, м³/ч (ℓ_ф=1540 м³/ч).

ПВ–1

Принимаем к установке 4 ячейки фильтра.

К установке принимается только чётное количество ячеек фильтра.

Расчетное аэродинамическое сопротивление ячейковых фильтров (h_ф) можно принять равным 70 Па.

При необходимой производительности приточной вентиляционной системы свыше 10 тыс. м³/ч используются ленточные самоочищающиеся масляные фильтры. Производительность самоочищающихся масляных фильтров принимается в расчете на квадратный метр ℓ_м = 6000 м³/ч∙м².

Требуемая площадь фильтра (F_ф) определяется по формуле:

Расчетное аэродинамическое сопротивление ленточных фильтров (h_ф) можно принять равным 100 Па.

а) определяют теплопроизводительность калориферной установки (Q_ку, Вт) по формуле:

где L^c_пр – количество нагреваемого приточного воздуха (производительность) в секунду, м³/с; С – теплоемкость воздуха, (1005 Дж/кг ⁰С);  – объемная масса воздуха (1,2 кг/м³); t_пр – температура приточного воздуха ⁰С; t_нв – расчетная температура наружного воздуха для системы вентиляции, ⁰С;

L^с_пр определяется делением часовой производительности на 3600 секунд: L^с_пр=L_пр/3600;

б) определяют площадь живого сечения калориферной установки (f_ку, м²) по формуле:

где () – массовая скорость воздуха кг/м²с (см. табл. 2 приложения 1).

в) определяют поверхность нагрева калориферной установки (F_ку, м²) по формуле:
,

где К_к – коэффициент теплоотдачи калорифера Вт/м^{2 0}С; t_тср – средняя температура теплоносителя (воды) в калорифере, ⁰С; t_прср – средняя температура приточного воздуха, проходящего через калорифер, ⁰С.

По полученным значениям f_ку и F_ку подбирают тип, номер и количество калориферов в калориферной установке (см. табл. 1.1 приложения 1).
Пример. Подобрать калориферы для приточных камер ПВ–1. Климатические условия согласно варианта задания.

Секундная производительность приточных камер по воздуху:

L^с_пр = 6768 м³/ч = 6768/3600 = 1,9 м³/с.

Теплопроизводительность калориферных установок приточных камер:

ПВ–1

Площадь живого сечения калориферных установок:

массовая скорость воздуха () может быть принята в пределах 7–12 кг/м²с. Принимаем () = 9 кг/м²с.
ПВ–1

Поверхность нагрева калориферных установок.

Коэффициент теплоотдачи калориферов. (К_к) принимается по справочным данным исходя из массовой скорости движения воздуха и скорости движения воды (см. табл. 1.2 приложения 1). Скорость воды в трубках калориферов может быть принята в пределах 0,6–1,0 м/с. Принимаем 0,8 м/с.

Расчетные температуры для калорифера

где средняя температура теплоносителя

,

где t _т.ср - средняя температура теплоносителя;

Т_г и Т_о – температура горячей и обратной воды.
Средняя температура приточного воздуха в калорифере:

Поверхность нагрева калориферных установок ПВ–1 подбираем, предполагая использовать калорифер КВС–П:

ПВ–1
По f_ку F_ку принимаем к установке стальные калориферы с пластинчатым оребрением средней модели (табл. 1.1 приложения 1):

ПВ–1 – один калорифер КВС–П №9 (F_ку=19,6 м²; f_ку=0,24 м²).

Фактическая массовая скорость воздуха будет равна:

ПВ–1

Эти значения находятся в допустимых пределах 7–12 кг/м²с. Аэродинамическое сопротивление принятых калориферов определяется по таблице № 1.2 приложения 1 исходя из марки калориферов и вычисленной . Для данного варианта расчета h_ф = 77 Па.

2.4.3. Подбор вентиляторов выполняется по двум показателям: производительности L_пр.в (м³/ч, м³/с) и создаваемому напору Н_в (Па). При этом принимают:

L_пр.в=1,1 L_пр; Н_пр.в=1,1 Н_{сис.пр ,}

L_в.в=1,1 L_в; Н_в.в=1,1 Н_сис.в

где Н_сис.пр – сумма аэродинамических сопротивлений приточной вентиляционной камеры h_пр.к и воздуховодов приточной системы h_пр.в, Па. (Н_сис.пр = h_пр.к+h_пр.в)

Аэродинамическое сопротивление приточной камеры h_пр.к = h_з+h_ф+h_к,

где соответственно аэродинамическое сопротивление:

воздухозаборного устройства h_з = 50 Па;

фильтров h_ф = 70 Па или 100 Па в зависимости от его типа;

калориферов h_к по расчету, Па.

Аэродинамическое сопротивление воздуховодов приточной системы h_пр.в состоит из сопротивления движению воздуха воздуховодов и регулирующих устройств. В данной работе не рассчитывается, а принимается h_пр.в = 290 Па_.

Вентиляторы (тип и номер) подбирают по справочным данным или графикам так, чтобы коэффициент полезного действия вентилятора (КПД) был не менее 0,70.

Требуемая производительность:

В–1 L_в.в1=1,1 L_в1=1,1х4572=5029 м³/ч

при h_пр.в=290 Па.

В–1 Н_сис.в1=h_в1=250 Па.
Требуемый напор вентиляторов:

ПВ–1 Н_пр.в1=1,1Н_сис.пр1=1,1х487=539 Па

В–1 Н_в.в1=1,1Н_сис.в1=1,1х250=275 Па.
Данные расчета вентиляторов приведены в табл. 3.

Т а б л и ц а 3

Тип, номер и характеристики вентиляторов, принятых к установке, даны в табл. 4 (подобраны по табл. 1.3 приложения 1).

где L_пр(выт)–количество приточного или вытяжного воздуха, проходящего через воздуховод (м³/с); V_в–скорость воздуха (м/с).

V_в можно принять для расчета равной 4–8 м/с.
Пример. Определить площадь поперечного сечения магистральных воздуховодов систем ПВ–1, В–1. Количество приточного воздуха и вытяжного воздуха из примера (параграф 2.3. табл. 2).

Данные расчета сведены в табл. 5 (размеры для подбора воздуховодов даны в табл. 1.4 приложения 1).

В системе приточной вентиляции тепло расходуется в холодное время года на нагрев наружного воздуха в калориферных установках приточных камер.

Q_в = Q_ку1 = 66451 Вт = 66,5 кВт

где L^с_пр – производительность приточных систем, м³/с; c –теплоемкость воздуха (1005 Дж/кг ⁰С);  – плотность приточного воздуха (1,2 кг/м³); t_пр – температура приточного воздуха (14⁰С); t_соп– средняя температура приточного воздуха за отопительный период; ⁰С;  – число часов работы системы вентиляции в сутки (ч); n_оп – продолжительность отопительного периода.

Количество воздуха в системах ПВ–1:

L^с_пр = 1,90 м³/с.
Годовое теплопотребление системы вентиляции:
=

=1,90·1005·(14+3,7)·8·3600·210=245·10⁹ Дж=245Гж

где  – число часов работы вентиляции в сутки (число часов работы предприятия), ч; n_рп – число дней в году работы предприятия.

Оборудование устройств для предварительной очистки сточных вод от песка, крахмала и жира не предусмотрено, в соответствии с характером работы предприятия и его производственной программы.

1. 
   производственные – приготовление пищи для предприятия и продаваемой через магазин кулинарии, приготовление полуфабрикатов, охлаждение конденсаторов холодильных машин (при использовании водяных конденсаторов).
   
2. 
   санитарно–гигиенические нужды персонала (мытье рук, туалет. душ).
   
3. 
   санитарно–гигиенические нужды посетителей (мытье рук, туалет).
   

Пример определения максимального часового (секундного) расхода воды предприятия.

Санитарно–техническое оборудование:

- для персонала – (унитазов–__, писсуаров–__, умывальников–__. душевых кабин–__);

- для посетителей – (унитазов–__, писсуаров–__, умывальников–__).

Количество продукции, реализуемой через магазин кулинарии (согласно технологическому расчету) – готовых блюд –__ в час, полуфабрикатов –__ кг в час.

Количество блюд, потребляемых в предприятии (Б) за час определяется из выражения:

Б = 2,2 М П блюд,

где М–количество мест в зале; П–оборачиваемость места за час.

В нормы расхода воды на приготовление пищи, потребляемой в предприятии, включены– мытье продуктов, приготовление блюд, мытье столовой и кухонной посуды, а в реализуемой через магазин кулинарии тоже, кроме мытья столовой посуды.

Пример расчета дан в табл. 6.

Расход воды холодной и горячей по зданию приведен в таблице исходных данных, л/ч.

Примечание. В расходах учтен коэффициент одновременного

использования санитарных устройств.

3.4. Расчет и подбор оборудования системы водоснабжения
3.4.1 Водомер подбирается по справочным данным (см. табл. 1.5 приложения 1) с учетом максимального часового (секундного) расхода воды.
Пример. Выбрать водомеры для расходов воды согласно заданию.

По справочным данным для установленных расходов пригодны водомеры:

- для учета расхода холодной воды – ВТГ–50;

- для учета расхода горячей воды – УВК–32.

1. 
   определяется требуемая тепловая мощность водонагревателя (Q_гв,Вт):
   

2. 
   вычисляется поверхность нагрева водонагревателя (F_вн, м²):
   

где k – коэффициент теплопередачи скоростного водоводяного водонагревателя (1400 Вт/м^{2 0}С); t_ср – средняя расчетная разность температур греющей и нагреваемой воды.

где t_б и t_м – большая и меньшая разность между температурами греющей и нагреваемой воды на входе и выходе водонагревателя ⁰С.

3. 
   после определения F_вн по справочным данным (табл. 1.6 приложения 1) подбирают количество секций водонагревателя (от 2 до 5) так, чтобы их общая греющая поверхность была близка к расчетной.
   

Требуемая тепловая мощность водонагревателя (Q_гв, кВт).

Расчет производится на летний период эксплуатации: температура теплоносителя на входе в водонагреватель (греющая вода) T_г =90 ⁰С; температура теплоносителя на выходе из водонагревателя (обратная вода) Т_о =70 ⁰С.

T_о – t_х = 70 – 10 = 60 ⁰С = t_б

T_г – t_г = 90 – 65 = 25 ⁰С = t_м

водяной водонагреватель из трех секций №5 (наружный

По справочным данным подобран трехсекционный скоростной водо–водяной водонагреватель из трех секций №5 (наружный диаметр 89 мм, длина 2000 мм, число латунных трубок 12, площадь поверхности нагрева 1,11 м²).

Поверхность нагрева водонагревателя F_вн = 1,11 х 3 = 3,33м², что соответствует расчетному значению.
3.4.3. Циркуляционный насос должен обеспечивать расчетную подачу горячей воды (В_г, м³/ч), (см. табл. 1.7 приложения 1).
Пример. Подобрать циркуляционный насос системы горячего водоснабжения (по данным примера и табл. 1.7 приложения 1).

Производительность насоса 2,7 м³/ч. По справочным данным подходит насос ЦВЦ 4–2,8 (производительность 4 м³/ч, напор 2,8 м, потребляемая мощность 0,18 кВТ).

где _гв – число часов работы системы горячего водоснабжения в сутки (число часов работы предприятия плюс 2 часа), ч; n_рп – число дней работы предприятия в году; К_сн – коэффициент неравномерности водопотребления за рабочий день (К_сн = 1,5).

Тепловая мощность системы горячего водоснабжения:

Q_гв=173 кВт

Годовое теплопотребление системы горячего водоснабжения:

N_гв = 0,18 кВт

Годовой расход электроэнергии:

4. 
   Теплоснабжение предприятия
   

Q_п = Q_о + Q_в + Q_{гв ,}

где соответственно тепловая мощность систем: отопления (Q₀, кВт), вентиляции (Q_в, кВт) и горячего водоснабжения (Q_гв, кВт).
Пример. Определить тепловую мощность системы теплоснабжения предприятия (Q_п, кВт) по данным полученным в примерах, приведенных выше.

Q_п = Q_о + Q_в + Q_гв = 26,0 + 66,5+ 173 = 265,5 кВт.

Q_пг = Q_ог + Q_вг + Q_гвг,

где соответственно годовой расход тепла в системе: отопления (Q_ог, Дж), вентиляции (Q_вг, Дж) и горячего водоснабжения (Q_гвг, Дж).

Пример. Определить годовой расход тепла предприятием по данным, полученным в примерах, приведенных выше.

Q_пг = Q_ог + Q_вг + Q_гвг = 342 + 245 + 1971 = 2558 ГДж  3ТДж
Умножив годовой расход тепла предприятием на тариф, получим сумму, необходимую на оплату услуг городской службы теплоснабжения и заложим ее в себестоимость услуг нашего ресторана или гостиницы.

4. 
   Расход электроэнергии предприятием на работу
   

где соответственно мощность электродвигателей в системах отопления (N_о, кВт), вентиляции (N_в, кВт) и горячего водоснабжения (N_гв, кВт).

где соответственно годовой расход электроэнергии на работу системы отопления (N_ог, кВт ч), вентиляции (N_вг, кВт ч) и горячего водоснабжения (N_гвг, кВт ч).

Умножив годовой расход электроэнергии предприятием на тариф, получим сумму, необходимую на оплату услуг городской службы электроснабжения и заложим ее в себестоимость услуг нашего ресторана или гостиницы.

П р и л о ж е н и е 2

8. 
   
   жүктеу/скачать 0.92 Mb.
   
   Достарыңызбен бөлісу: