Методика расчета вентиляционной системы

↑

▷ Содержание

Стр 1 из 4Следующая ⇒

▷ Похожие статьи

ФГБОУ ВПО

Уфимский государственный авиационный технический университет

Кафедра

Аэродинамический расчет

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К курсовому проекту по

Уфа 2013

ФГБОУ ВПО

Уфимский государственный авиационный технический университет

Кафедра

наименование кафедры

З А Д А Н И Е

на курсовую работу по дисциплине

наименование дисциплины

1. Тема курсовой работы

3. Требования к оформлению:

3.1. Пояснительная записка должна быть оформлена в редакторе Microsoft ^® Word в соответствии с требованиями

3.2. В пояснительной записке должны содержаться следующие разделы:

3.3 Графическая часть должна содержать:

Дата выдачи «»2013 г. Дата окончания «»2013 г.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

1602.333089.000 ПЗ

Разраб.

Юсупова А.А.

Провер.

Жук А.И.

Реценз.

Н. Контр.

Утверд.

Аэродинамический расчет вентиляционной системы объекта

Лит.

Листов

34

УГАТУ ПБ-408

Содержание стр.

Введение

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

1602.333089.000 ПЗ

В каждом помещении, в котором находятся люди или ведутся производственные работы, необходимо осуществлять вентиляцию. Этим решаются такие задачи, как удаление вредных веществ, образующихся в процессе жизнедеятельности людей или производственных процессов и подача свежего, насыщенного кислородом воздуха. Если в здании отсутствует система вентиляции, то повышается концентрация вредных веществ и увеличивается содержание микроорганизмов и углекислого газа. В таких условиях значительно ухудшается самочувствие людей – возникают головные боли, сонливость, резко снижается работоспособность.

Система вентиляции - это комплекс оборудования, предназначенного для подачи свежего и чистого воздуха, а также удаления загрязненного, отработанного воздуха из помещения. Вместе с основной функцией – обеспечение необходимого воздухообмена, системы вентиляции часто попутно выполняют функции отопления и кондиционирования.

Системы вентиляции можно классифицировать по следующим характерным признакам:

– по способу создания давления для перемещения воздуха: с естественным и искусственным (механическим) побуждением;

– о назначению: приточные и вытяжные;

– по зоне обслуживания: местные и общеобменные;

– по конструктивному исполнению: канальные и моноблочные.

Минимально необходимая потребность человека в свежем воздухе составляет 20 м³/ч. Для создания комфорта необходимо до 60 м³/ч свежего воздуха при 50% относительной влажности и скорости воздухообмена 0,5 м/с в самом помещении.

Аэродинамический расчет воздуховодов - это вычисление значений сумм коэффициентов местных сопротивлений, потерь давления на каждом участке вентиляционной системы, расчетного давления вентилятора и расчетного расхода воздуха.

Существуют правила по организации воздухообмена в помещениях, зависящие от количества людей, наличия тепловыделяющей техники и других параметров. В жилых помещениях воздух должен обновляться в среднем 1 раз в час, в офисах - 3 раза и выше.

Работающий в системе вентилятор должен производить минимум шума, обеспечивать достаточное рабочее давление, необходимое для преодоления потоком воздуха всех местных сопротивлений в воздуховодах, возникающих на изгибах, стыках и местах смены диаметров.

При выборе вентилятора следует стремиться к тому, чтобы его рабочий режим находил­ся как можно ближе к расчетному режиму, при этом следует выбирать вентилятор, имеющий наибольший КПД, что обусловит наи­меньший шум и наименьшую потребляемую мощность.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

1602.333089.000 ПЗ

Методика расчета вентиляционной системы

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

1602.333089.000 ПЗ

Для проверки правильности выполнения спроектированной системы вентиляции выполняется аэродинамический расчет. При проверочном расчете известны: вид и схема вентиляционной установки, характеристики всех элементов системы и параметры движения воздуха.

Аксонометрическая схема вентиляционной установки разбивается на отдельные участки. Участок - воздуховод, в котором диаметр, размеры сторон в прямоугольных сечениях, расход воздуха по всей длине остаются постоянными.

Аэродинамический расчет вентиляционных систем:

1) определяются потери давления на каждом участке системы;

2) выбирается магистральная линия системы;

3) производится увязка потерь давления на параллельных участках;

4) выбирается марка вентилятора, и определяется его характеристика;

5) определяется мощность электродвигателя на привод вентилятора.

Определение потерь давления на участках

Потери давления на участке ΔР_уч, Па, определяются по формуле:

ΔР_уч = ΔР_л + ΔР_м = K₁·β_ш ·R· l + K₂ ·Σξ ·Р_д,

где ΔР_д, ΔР_м - линейные и местные потери давления на участке, Па;

К₁, К₂ - коэффициенты, учитывающие влияние температуры перемещаемой среды на линейные и местные потери давления (приложение Д [1]);

β_ш - коэффициент, учитывающий шероховатость стенок воздуховода (приложение Ж [1]);

R - удельные потери давления на l м длины воздуховода, Па/м;

l - длина воздуховода, м;

Σξ - сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке;

Р_д - динамическое давление в воздуховоде, Па.

Коэффициенты местных сопротивлений на каждом участке зависят от ви-

да и размеров элементов вентиляционной системы и от параметров перемещаемой среды (приложение Л [1]).

Выбор магистральной линии системы

По потерям давления на каждом участке определяется магистральная линия системы, т.е. линия от забора воздуха до выброса, в которой суммарные потери на последовательно соединенных участках имеют наибольшую величину. Ответвления – участки, не вошедшие в магистральную линию.

Потери давления в параллельных участках ответвлений, между ними и параллельными участками линии могут существенно отличаться. Увеличение расхода на участках с меньшими потерями и уменьшение расхода на параллельных им участках с большими потерями, что приведет к нарушению. Расхождение по- терь давления допускается не более 10 %.

Выбор марки вентилятора

При выборе вентиляторов учитывается характер перемещаемой среды. При наличии в воздухе горючих газов и паров принимают вентиляторы взрывобезопасного исполнения, при наличии пыли - пылевые вентиляторы, для агрессивных смесей - коррозионно-стойкие. Вентилятор должен обеспечивать требуемые значения производительности и давления вентиляционной системы.

Расчетная производительность вентилятора L_р, м³/ч, определяется с учетом подсосов или потерь воздуха и общего расхода систе­мы L_сист, м³/ч, по формулам:

– при общей длине воздуховодов до 50 м и более 50 м:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

1602.333089.000 ПЗ

L_p = 1,1∙L_сист,

L_p = 1,15∙L_сист

Расчетное давление, развиваемое вентилятором, P_p, Па, определяется с 10%-ным запасом по потерям в магистральной линии системы:

Р_р = 1,1∙Δ Р_маг,

где Δ Р_маг – потери давления в магистральной линии.

Выбор вентиляторов. По сводному аэродинамическому графику определяются вентиляторы, которые могут обеспечить требуемые расход L_р и давление Р_р. Для каждого вентилятора на индивидуальном аэродинамическом графике находится точка. Если эта точка расположена на "рабочей характеристике", т.е. линии, устанавливающей зависимость между производительностью и давлением при определенной частоте вращения рабочего колеса, то вентилятор обеспечивает требуемые параметры при данной частоте вращения.

Если точка с параметрами L_p и Р_р расположена ниже или между "рабочими характеристиками", то она переносится вертикально на вышележащую "рабочую характеристику" с большей частотой вращения. При производительности вентилятора, равной расчетному расходу системы, определяется рабочее давление Р_в, КПД и частота вращения. Давление Р_в будет превышать Р_р и для увязки на участке перед или за вентилятором устанавливается добавочное сопротивление.

При выборе предпочтение отдается вентилятору с наибольшим КПД.

Исходные данные

Произвести аэродинамический расчет вытяжной вентиляционной системы, схема которой приведена в приложении А(обязательное), подобрать вентилятор и электродвигатель. Воздуховоды выполнены круглыми из листовой стали. Удаляемой средой является воздух. При определении коэффициента местных сопротивлений использовать данные таблиц. Значение коэффициента, учитывающего шероховатость стенок принять равным 1. Расход воздуха, длина и диаметр трубопроводов на каждом участке приведены в таблице 1.

Т а б л и ц а 1 – Исходные данные

Вентиляция отдельных зон

Вентиляция отдельных участков это вариант операции, который не всегда рассматривается в непосредственной связи с возгоранием или выделением продукта горения. Здесь речь идет о следующем: разные участки вентилируются в определенной последовательности в качестве параллельных мер или вовсе в начале проводимой операции пожаротушения. Во время проводимой операции целью в данном моменте является не допустить попадание дыма в еще не задымленные участки (заморозить положение) или первично вентилировать необходимые пути атаки на очаг воспламенения и спасения.

Не допустить попадание дыма в отдельные участки, а также ограничить распространение дыма относительно легко, если есть понимание принципа работы системы. Между предполагаемым направлением распространения и очагом возгорания необходимо только создать зону избыточного давления или отводящий коридор. При варианте с избыточным давлением нет необходимости создания вытяжного проема, так как сам участок еще не задымлен. Таким образом, нет прохождения приточного воздуха. Есть только повышенное внутреннее давление, против которого, находящийся в зоне опасности под нормальным давлением дым, не может распространяться дальше.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

1602.333089.000 ПЗ

При этом очень важно, что с уже задымленными или зараженными вредным газом участками в отношении применяемого метода необходимо

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

1602. 333089. 000 ПЗ

обращаться по-другому, чем с участками свободными от задымления и вредных газов. Для не задымленных участков и сохранения их не задымленного состояния более приемлем вариант избыточного давления, нежели вариант с обычным давлением (между свободным и загруженными участками возникает перепад давления, против которого не могут распространяться вредные вещества). В случае с уже загруженными участками (задымленная лестничная клетка) дело обстоит с точностью до наоборот. Если подвергнуть эти участки воздействию избыточного давления, то возникает опасность дальнейшего распространения вредных веществ, так как двери с простейшими требованиями(сплошные с плотным закрыванием) при применении избыточного давления уже не достаточно герметичны. Тем самым в целесообразно в данном случае применение целенаправленных мер по удалению дыма с помощью турбинных вентиляторов, что означает образование поточных коридоров, и является гораздо лучшим вариантом.

Рядное вентилирование.

В разделе поточное вентилирование было представлено, что поток воздуха по причине разных факторов является ограниченным. Но, не смотря на это, для возможности создания системы вентилирования в особенно больших зданиях, могут быть применены несколько турбин, установленных в ряд. Тем самым потоку воздуха сообщается необходимая скорость. Это может происходить в таком виде, что устройство устанавливается как описано, а другое устройство вносится дальше внутрь здания. Другая возможность: Оба устройства устанавливаются перед зданием. По причине того факта, что при втором решении производимый шум в большей степени остается снаружи, предпочтительней будет этот вариант.

В случае, если устройства в отношении своей мощности настроены на синхронную работу, то этот вариант можно сравнить с рядным включением пожарных центробежных насосов. При наличии нескольких вентиляционных устройств избыточного давления предпочтение отдается не рядной, а параллельной вентиляции, так как в этом случае мощности могут быть суммирова

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

1602.333089.000 ПЗ

ны. Такая эффективность не может быть достигнута при рядном включении устройств.

ФГБОУ ВПО

Уфимский государственный авиационный технический университет

Кафедра

Аэродинамический расчет

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К курсовому проекту по

Уфа 2013

ФГБОУ ВПО

Уфимский государственный авиационный технический университет

Кафедра

наименование кафедры

З А Д А Н И Е

на курсовую работу по дисциплине

наименование дисциплины

1. Тема курсовой работы

3. Требования к оформлению:

3.1. Пояснительная записка должна быть оформлена в редакторе Microsoft ^® Word в соответствии с требованиями

3.2. В пояснительной записке должны содержаться следующие разделы:

3.3 Графическая часть должна содержать:

Дата выдачи «»2013 г. Дата окончания «»2013 г.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

1602.333089.000 ПЗ

Разраб.

Юсупова А.А.

Провер.

Жук А.И.

Реценз.

Н. Контр.

Утверд.

Аэродинамический расчет вентиляционной системы объекта

Лит.

Листов

34

УГАТУ ПБ-408

Содержание стр.

Введение

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

1602.333089.000 ПЗ

В каждом помещении, в котором находятся люди или ведутся производственные работы, необходимо осуществлять вентиляцию. Этим решаются такие задачи, как удаление вредных веществ, образующихся в процессе жизнедеятельности людей или производственных процессов и подача свежего, насыщенного кислородом воздуха. Если в здании отсутствует система вентиляции, то повышается концентрация вредных веществ и увеличивается содержание микроорганизмов и углекислого газа. В таких условиях значительно ухудшается самочувствие людей – возникают головные боли, сонливость, резко снижается работоспособность.

Система вентиляции - это комплекс оборудования, предназначенного для подачи свежего и чистого воздуха, а также удаления загрязненного, отработанного воздуха из помещения. Вместе с основной функцией – обеспечение необходимого воздухообмена, системы вентиляции часто попутно выполняют функции отопления и кондиционирования.

Системы вентиляции можно классифицировать по следующим характерным признакам:

– по способу создания давления для перемещения воздуха: с естественным и искусственным (механическим) побуждением;

– о назначению: приточные и вытяжные;

– по зоне обслуживания: местные и общеобменные;

– по конструктивному исполнению: канальные и моноблочные.

Минимально необходимая потребность человека в свежем воздухе составляет 20 м³/ч. Для создания комфорта необходимо до 60 м³/ч свежего воздуха при 50% относительной влажности и скорости воздухообмена 0,5 м/с в самом помещении.

Аэродинамический расчет воздуховодов - это вычисление значений сумм коэффициентов местных сопротивлений, потерь давления на каждом участке вентиляционной системы, расчетного давления вентилятора и расчетного расхода воздуха.

Существуют правила по организации воздухообмена в помещениях, зависящие от количества людей, наличия тепловыделяющей техники и других параметров. В жилых помещениях воздух должен обновляться в среднем 1 раз в час, в офисах - 3 раза и выше.

Работающий в системе вентилятор должен производить минимум шума, обеспечивать достаточное рабочее давление, необходимое для преодоления потоком воздуха всех местных сопротивлений в воздуховодах, возникающих на изгибах, стыках и местах смены диаметров.

При выборе вентилятора следует стремиться к тому, чтобы его рабочий режим находил­ся как можно ближе к расчетному режиму, при этом следует выбирать вентилятор, имеющий наибольший КПД, что обусловит наи­меньший шум и наименьшую потребляемую мощность.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

1602.333089.000 ПЗ

Методика расчета вентиляционной системы

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

1602.333089.000 ПЗ

Для проверки правильности выполнения спроектированной системы вентиляции выполняется аэродинамический расчет. При проверочном расчете известны: вид и схема вентиляционной установки, характеристики всех элементов системы и параметры движения воздуха.

Аксонометрическая схема вентиляционной установки разбивается на отдельные участки. Участок - воздуховод, в котором диаметр, размеры сторон в прямоугольных сечениях, расход воздуха по всей длине остаются постоянными.

Аэродинамический расчет вентиляционных систем:

1) определяются потери давления на каждом участке системы;

2) выбирается магистральная линия системы;

3) производится увязка потерь давления на параллельных участках;

4) выбирается марка вентилятора, и определяется его характеристика;

5) определяется мощность электродвигателя на привод вентилятора.

Познавательные статьи:



Техника прыжка в длину с разбега

Организация работы процедурного кабинета

Области применения синхронных машин

Оптимизация по Винеру и Калману