1. Выбор типа вентиляции.
2. Определение количества поступающих в помещение вредных выделений (избыточное тепло, влага, вредные пары, газы).
3. Определение необходимого воздухообмена, т.е. количества воздуха, которое необходимо подать в помещение или удалить из него для обеспечения заданных условий микроклимата.
4. Определение параметров технических средств, с помощью которых будет осуществляется выбор электродвигателя для привода вентиляторов, производительности калориферов, размеров устройств для очистки воздуха, размещение воздухораспределительных устройств и др.
Для естественной вентиляции определяются площади вентиляционных проемов, диаметр воздуховодов при канальной естественной вентиляции.
При расчете и проектировании вентиляции наиболее ответственным сложным этапом является определение количества вредных выделений. Существующие для этого формулы носят эмпирический характер и не точны, что естественно, вносит погрешность во все последующие расчеты. Вид формул для расчета количества вредных выделений зависит от вида этих выделений и их источников (таблицы 1, 2).
Таблица 1
|
Формулы для расчета количества вредных тепловыделений | |||
|
Источник теплоты |
Формула для расчета |
Примечание | |
|
Электродвигатели |
|
N kl k2η |
- номинальная мощность электродвигателя, Вт; -коэффициент загрузки, равный 0,7-0,9; -коэффициент одновременности работы, равный 0,5-1; -КПД электродвигателя при данной нагрузке. |
|
| |||
|
осветительные приборы |
| ||
|
люди |
|
nq |
-количество людей в помещении; -явное количество теплоты, выделяемое одним человеком. При температуре 20°С и тяжелой работе q>>120 Вт, при легкой работе qs90 Вт. |
|
открытые водные поверхности |
|
V-Т-F- |
скорость воздуха над поверхностью воды, м/с; температура воды,°С; площадь поверхности воды, м2. |
|
Источник влаги |
Расчетное количество влаги, кг/с |
Примечание |
|
открытая некипящая водная поверхность |
|
Р - коэффициент массоотдачи; F-площадь поверхности испарения, м2; Рн1, Рн2 - парциальные давления насыщенного водяного пара при определенной температуре воды и воздуха в помещении, Па; РБ - барометрическое давление. Па. |
|
мокрая поверхность пола |
|
F - площадь мокрой поверхности пола, м2; tc, 1м - температуры воздуха по сухому и мокрому термометрам,°С. |
По известным количествам вредных выделений может быть определен необходимый воздухообмен. Так, если в помещении имеет место выделение избыточного явного тепла, то объем приточного вентиляционного воздуха L (в м/ч) для ассимиляции этого тепла можно вычислить по формуле:
ΣQ- суммарное количество избыточных тепловыделений, Вт;
с - удельная теплоемкость воздуха, равная 1 кДж/(кг*К);
tyx - температура уходящего воздуха,°С;
tnp - температура приточного воздуха,°С;
Температура уходящего воздуха определяется как:
где tp.3 - температура воздуха в рабочей зоне (берется по нормам),°С;
ψ- коэффициент нарастания температуры по высоте помещения, равный 0,5-1,5 °С/м;
Н - расстояние по высоте от пола до центра вытяжных отверстий, м.
Если в помещении выделяется избыточная влага, то необходимый воздухообмен можно вычислить по формуле:
р (dyx -dnp), где G - количество влаговыделений, кг/ч; dyx и dnp - влагосодержание уходящего и приточного воздуха, кг. (на кг сухого воздуха).
В некоторых случаях, оговоренных в нормативных документах, необходимый воздухообмен L определяется по кратности k, показывающей, сколько раз воздух за 1 ч меняется в помещении. В таких случаях L=kV, где V - объем помещения, м3.
Зная L и допустимые скорости движения воздуха v по воздуховодам, определяем их сечение F (в м2):
3600v где v=6-12 м/с - для магистральных воздуховодов и не более 8 м/с - для ответвлений.
Движение воздуха по воздуховодам сопряжено с преодолением сопротивления трения воздуха о стенки воздуховодов и местных сопротивлений (отводы, тройники, переходники, решетки). Потери давления Р на преодоление этих сопротивлений:
где ג- коэффициент сопротивления трению, равный:
где k - абсолютная шероховатость стенок воздуховодов, мм; 1 - длина воздуховодов, м; d - диаметр воздуховодов, мм;
Σζ- сумма коэффициентов местных сопротивлений; Re - число Рейнольдса. Для стальных воздуховодов К=0,1 мм.
Для воздуховодов прямоугольной формы при расчетах по приведенным выше формулам пользуются понятием эквивалентного диаметра:
где а и b - стороны воздуховода.
Напор Н вентилятора должен быть достаточным для компенсации потерь давления Р и создания некоторого динамического давления Рд на выходе воздуха из вентиляционной сети, т.е. Н==Р+Рд. Величина Рд=рVр2/2 где Vp -допустимая скорость воздушной струи в рабочей зоне (м/с).
Скачать реферат