Расчет вытяжной вентиляции с дефлекторами зала электродвигателей СТД-1250-2

ʋ₀/ ʋ_п= 4,16/6,8 = 0,6 F_п/ F₀= 0,126/0,246 = 0,5 d_п/ d₀ = 0,4/0,56 = 0,71

ξтр = 0,6 при α = 45º

Определим по таблице 2.5 сопротивление для поворотного  колена (сгиба) ξг.

ξг = 0,21 при R = 0,6 м, d = 0,56 м и угле поворота 90º.

 

R×l = 0,88×5 = 4,4 Па

= (0,6+0,3)×41,53 = 37,38 Па

∆Р = R× l +Z = 4,4 + 37,38 = 41,8 Па

Четвертый участок

Длина участка 4 метр, диаметр 560 мм.

ʋ = 3687,84/(3600×0,246) = 4,16 м/с

P _d = (1,2×4,16²)2 = 41,53 Па

Re = (4,16×0,56)/(15,6×10^-6) = 149333,33

λ = 0,1266×149333,33^-0,167 = 0,017

R = 0,014× (1,2×4,16²)/2×0,56 = 0,26 Па/м

Определим сопротивление  диффузора от центробежного вентилятора  по таблице 2.6.

ТАБЛИЦА 2.6 ЗНАЧЕНИЯ МЕСТНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ζ₁  ДИФФУЗОРА ПИРАМИДАЛЬНОГО ЗА ЦЕНТРОБЕЖНЫМ ВЕНТИЛЯТОРОМ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F O /F1	Значение ζ1,   при     α о
	10	15	20	25	30
0,25	4	7	9,3	10,2	10,9
0,3	2,6	4,7	6,1	6 9	7,3
0,4	1,3	2,3	3	3,4	3,6
0.5	0,7	из	1,7	1,9	2,1
0,6	0,4	0,7	1	1,1	1,2
Пр и м е ч а н ие. ζ1, — к скорости в большем сечении υ1.

 

F₀/F₁= 0,6 при α = 15º ξд = 0,7.

 

Определим сопротивление вытяжной шахты с зонтом по таблице 2.7.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ТАБЛИЦА 2.7 ЗНАЧЕНИЯ МЕСТНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ζ _о  ПРИТОЧНОЙ И ВЫТЯЖНОЙ  ШАХТЫ С ЗОНТОМ

 

h/do	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	От1 ДО ∞
ζ o Приточная	2,63	1,83	1,53	1,39	1,31	1.19	1,15	1,08	1 ,07	1,05
ζ o Вытяжная	4,0	2,3	1,5	1,3	1,18	1,1	1,05	1,05	1,05	1,05

 

h/d_o = 0,3/0,56 =0,53 ξш = 1,18

 

R×l = 0,26×4 = 1,04 Па

 

Z = (0,7+1,18)×41,53 = 78 Па

 

∆Р = 1,04 + 78 = 79,04 Па

                                                        

 

 

 

 

 

4. Сводная таблица аэродинамического расчета

 

Участок	L, М 3/ч	ℓ, м	υ, м /с	d, мм	Рд = , Па	R, Па/м	Rℓ, Па	∑ς	Z=Pд · ∑ς, Па	Rℓ + Z, Па	Σ (Rℓ + Z), Па
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
1	921,96	26,5	6,8	200	27,74	2,02	53,53	9+9+9+14+14=55	1525,7	1579,2	1579,2
2	1843,92	5	4,07	400	9,9	0,5	2,5	0,6+0,21 = 0,81	8,02	10,07	1589,27
3	3687,84	5	4,16	560	10,4	0,26	1,3	0,6+0,21 = 0,81	8,42	9,72	1598,99
4	3687,84	4	4,16	560	10,4	0,26	1,04	0,7+1,18 = 1,88	19,52	20,56	1619,55

 

Потери давления в  расчетной  вентиляционной системе  составит с учетом 10% запаса Σ (Rℓ + Z)=1619,55 Па, т.е. требуемое давление вентилятора

 

5. Расчет невязки по ответвлениям от вентиляционной сети

 

Для данной системы расчет невязки не производится

3. Расчет и подбор  калориферной установки

 

 

При расчете вытяжной вентиляции подбирают калорифер. С этой целью определяют количество тепла (ккал/ч), необходимое для подогрева воздуха по формуле

                     Q=C_pL₀p(t₂-t₁) кДж/час.                                                 (3.1)

где

L₀-количество нагреваемого воздуха в м³/ч;

r_ср- средняя температура носителя воды в ⁰С

 

 

 

 

t_ср- средняя температура воздуха в калорифере в ⁰С ;

t₁-температура воздуха, входящего в калорифер в⁰С ;

t₂- температура воздуха выходящего из калорифера, ⁰С ;

p- средняя плотность воздуха, нагреваемого в калорифере, в кг/м³ (1,2)

C_р-1кДж/кг/*град-теплоемкость воздуха.

 

Сначала рассчитаем и  подберем калорифер. Для этого определим  количество тепла, необходимое для  подогрева воздуха 

 

Q = 4300·1,0∙1,2 [42-(- 21)]= 325080 кДж/час.

 

    2).  Зададимся весовой скоростью  для калорифера КФСО, которая  колеблется в пределах  

(3 -∙-14 Кг/сек∙м ² )  yρ = 8 Кг/сек∙м ² ,

                         ,  м ²                 (3.2)

     3). Пользуясь  таблицей 6 принимаем  два калорифера  КФСО-5 с живым сечением 

по воздуху f = 0,167

и воде f _ТР = 0,0107

при установке  их последовательно по потоку воздуха.

                                                                                                               Таблица 3.1                               

Модель и номер калорифера	Площадь поверхности  нагрева, м2	Площадь живого сечения, м 2		Масса с оцин- кой, в кг
		по воздуху	по теплоносителю по воде
КФСО-2 КФСО-3 КФСО-4 КФСО-5 КФСО-6 КФСО-7	9,77 13,43 17,06 21,71 26,29 30,06	0,0913 0,120 0,153 0,167 0,227 0,271	0,0061 0,0084 0,0084 0,0107 0,0107 0,0122	51,25 66 80 401 119,3 123,1

 

Найдем массовую скорость воздуха в калорифере  из выражения

f _Ф  =2∙0,167 = 0,334 м ²  

         4). Определяем весовую скорость  воздуха для принятой установки  калориферов:

                           Кг/сек∙м ²                       (3.3)

        температура теплоносителя составляет: при теплоносителе — воде:

                                                               (3.4)        

где  τ₁— температура горячей воды при входе в калорифер; ее принимают равной в пределах 95—130° С;

         τ₂ — температура обратной воды при выходе из калорифера, равная 70° С;

        Средняя температура воздуха

               

                                                   (3.5)

где t ₁ и t₂ — соответственно  температура поступающего  воздуха в калорифер и уходящего из него. 
       5). Определяем скорость воды в трубках калорифера, принимая последовательное соединение калориферов по воде  см. рис.3.1

 

 

 

 

 

 

 

Рис.3.1.  Последовательная установка калориферов по воде и воздуху.

 

 

               (3.6)

где f _ТР – площадь живого сечения для прохода воды в калорифере КФСО-5 см. таблицу 3.1.

6). Определим коэффициент теплопередачи  калориферов интерполированием  значений табл. 7;

при

v = 0,14 м/с, 

yρ = 5,6 Кг/сек∙м ² ,

К= 21,6 ккал/(ч∙м² ∙град)

или по формуле:

21,6∙4,18=90,2

 

 

 

 

 

 

Таблица 3.2

Теплоноситель	Скорость теплоносителя по трубкам v, м/с	Значение К, ккал/(ч·м2 ∙град) при массовой скорости воздуха в живом сечении υρ кг/(м2 ∙ с)
		3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
Вода	0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 0,1 0,12 0,14 0,16 0,18 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4  0,5 0,6 0,8 1	14,9 15,4 15,9 16,4 17 17,5 17,8 18,2 18,7 19,3 20 20,4 20,7 21,1 21,4 22 22,5 22,8 23,2 23,5 23,8 24	16,4 17 17,6 18,2 18,8 19,3 19,8 20,3 20,8 21,6 22,3 22,9 23,4 23,8 24,6 25,6 25,8 26,2 26,8 27,2 27,7 28	17,6 18,8 19 19,6 20,3 20,9 21,6 22,1 22,7 23,6 24 25,2 25,7 26,2 27,2 28 28,8 29,4 30,1 30,6 31,3 31,6	18,6 19,4 20,1 20,8 21,6 22,4 23 23,7 24,4 25,5 26,4 27,1 27,8 29,4 29,5 30,5 31,4 32,2 33 33,6 34,5 35	19,4 20,3 21,1 21,9 22,8 23,7 24,5 25,2  25,9 27 28,1 28,9 29,6 30,3 31,7 32 33,8 34,7 35,6 36,4 37,4 38	20,2 21,1 22,1 23 24 24,9 25,7 26,5 27,3 28,5 29,6 30,4 31,4 82,2 33,6 35 35,9 37 38,1 39 40 40, 7	20,8 21,9 22,9 24 25 25,9 26,8 27,7 28,5 29,8 31 32 32,9 33,8 35,4 36,9 38,1 39,2 40,3 41,4 42,7 43,5	21,5 22,7 23,8 24,9 26 27 27,9 29 29,8 31,1 32,4 33,5 34,4 35,3 37,2 38,8 40,1 41,4 42,7 4Р,9 45,2 46,3	22,2 23,1 24,6 25,7 26,8 27;9 28,9 29,9 30,8 32,3 33,6 34,8 35,7 36,7 38,8 40,5 42 43,3 44,7 46,1 47,7 48,6	22,8 24,2 25,4 26,6 27,8 29 30,1 31,1 32 33,5 34,9 36,1 37,2 38,3 40,4 42,3 44 45,3 47 48,4 50 51,2	23,5 24,9 26,1 27,5 28,6 29,8 30,9 32,1 33,1 34,6 36 37,3 38,4 39,5 42 43,9 45,6 47,2 48,9 50,3 52,2 53,4	24 25,4 26,4 28,8 29,1 30,9 31,8 33 34 35,6 37 38,4 39,4 40,7 43,4 45,5 47,4 48,9 50,8 52,3 54,2 55,4

7). Определим необходимую   поверхность нагрева калориферной  установки

                               (3.7)

8). Поверхность  нагрева выбранного калорифера  КФСО-5 (см.табл.3.3)

                                          F_Ф  = 2∙ 21,71 = 43,42 м²

 Уменьшим  данную площадь калорифера при  последовательном соединении на 13% , что составит 5,6 м²

F _ПФ  = 43,42 – 5,6 = 37,8 м²

Запас в поверхности  нагрева составляет:

                       

                          (3.8)

 

         Запас находится в пределах  допустимого т.е. (от10% до 20%).

 

9). Определим сопротивление  движению воздуха при yρ = 5,6 Кг/сек∙м ²

Сопротивление одного калорифера КФСО-5 по формуле:

        D = 0,335(vp)^2,01 ∙9,8 = 104,7 Па                                  (3.9)

      Это сопротивление необходимо  учесть при расчете вентиляции.

ТАБЛИЦА  3.3.   КОНСТРУКТИВНЫЕ   РАЗМЕРЫ,  мм, КАЛОРИФЕРОВ

 

 

     

 

 

 

   Таблица 3.4

Конструктивные размеры  калориферов КФСО

Модель и номер калорифера		А		Л	А	Л		Б		В.	Б,	Б,		Трубная резьба штуцера, дюймы	Числе шагов
КФСО-2 КФСО-3 КФСО-4 КФСО-5 КФСО-6 КФСО-7 КФСО-8 КФСО-9 КФСО-10 КФСО-11	660 560 710 710 860 860 1010 1010 1160 1160		600 600 750 750 900 900 1050 1050 1200 1200	620 620 770 770 920 924 1080 1080 1230 1230	760 780 930 930 1080 1100 1250 1250 1400 1420	375 500 500 625 625 722 710 840 840 970	390 510 510 640 640 760 880 880 880 101		412 532 532 662 662 782 782  902  902 103		290 390 390 520 520 630 630 750 750 870		I1/ 4 11/ 2 11/ 2 2 2 21/2 21/2 21/2 21/ 2 3	3 4 4 5 5 6 6 7 7 8	4 4 5 5 6 6 7 7 9 9