Вентиляция желехнодорожных билетных касс в г. Актюбинск

 

4.2. Аэродинамический расчет вытяжной вентиляционной системы В2

 

Расчет анологичен расчету приточной  вентиляционной системы. На рис. 4.2. представлена расчетная схема вытяжной вентиляционной системы В2.

 

 

 

 

 

 

 

 

Перечень местных сопротивлений  вентиляционной системы  :

Участок №1

Воздухораспределитель типа , ,

 

Участок №2

 Тройник при слиянии потока

  , ,   ,       

Участок №3

Отвод 90°, а´ b = 300´250 мм  ,       

 

 

Табл. 4.2

Аэродинамический расчет вытяжной системы вентиляции В2

 

№  уч.	Расход воздуха,	Длина участка	Скорость воздуха,	Размеры сечений воздуховодов			Потери давления на трение		Динамическое сопротивление		Потери давления,
											На местные сопротивления	Всего	Суммарные
1	400	9,6	2,47	300х150	0,045	200	0,439	4,21	3,7	1,09	3,99	8,20	8,20
2	800	1,5	2,96	300х250	0,075	273	0,397	0,60	5,3	0,9	4,74	5,34	13,54
3	800	5	2,96	300х250	0,075	273	0,397	1,99	5,3	0,24	1,26	3,25	16,79

 

 

5. Подбор  вентиляционного оборудования

 

5.1. Выбор типоразмера приточной камеры

 

Для подачи воздуха приточной системой вентиляции предусматривается приточная  камера. Основываясь на полученном в результате расчета воздушного баланса здания значении расхода воздуха, равному , выбирается камера с максимальной производительностью . Принимается камера левого исполнения (обслуживание с левой стороны).

Забор воздуха предусматривается  через проем в стене с устройством  пристенной воздухозаборной шахты с неподвижными жалюзи. Низ жалюзи находится на высоте от уровня земли. Исходя из рекомендуемой скорости воздуха в живом сечении решетки [2], принимаем 4 м/с определяем размер решетки:

решетка с габаритами и площадью живого сечения .

Фактическая скорость воздуха составит: .

 

5.2. Очистка приточного  воздуха

 

Согласно нормативным требованиям, очистку наружного воздуха от пыли в приточных системах с искусственным побуждением следует проектировать так, чтобы содержание пыли  в подаваемом воздухе не превышало 30% ПДК – при подаче его в помещения производственных и административно -  бытовых зданий.

Максимальная разовая концентрация нетоксичной пыли в атмосферном воздухе составляет: .

Содержание пыли в наружном воздухе  для жилых районов промышленных городов: .

Требуемая степень очистки воздуха составляет:

.

Применяется фильтр рулонного типа с фильтрующим материалом ФСВУ, площадью фильтрующей поверхности  , эффективностью очистки до , удельной пылеемкостью .

Удельная воздушная нагрузка составляет:

.

Время работы фильтра между периодами  регенерации:

.

 

 

5.3. Расчет калориферной  секции

 

Целью подбора калориферов является выбор типа, типоразмера, количества калориферов, варианта компоновки и схемы соединения по теплоносителю, при которых запас поверхности теплообмена не превышает при допустимом сопротивлении.

Исходные данные:

• массовый расход нагреваемого воздуха .
• начальная температура воздуха .
• конечная температура воздуха .
• расчетные температура воды и .

Расход теплоты на нагревание приточного воздуха:

.

Расход воды:

.

Здесь: – теплоемкость воздуха;

 – теплоемкость воды.

Средняя температура теплоносителя:

.

Средняя температура воздуха:

.

Принимаем массовую скорость воздуха: .

Площадь сечения калориферной установки  для прохода воздуха:

.

Выбирается 10 типоразмер калорифера с  .

Количество калориферов установленных  параллельно по воздуху:

.

Принимается 1 калорифер. Схема компоновки приведена на рис. 5.1.

Уточняется скорость воздуха:

.

Расход воды через 1 калорифер:

.

Тип калорифера: с параметрами , , , , .

Скорость воды в трубках калорифера:

.

 

 

 

 

Рис. 5.1. Схема компоновки

 

 

 

 

 

 

Коэффициент теплопередачи:

.

Расчетная площадь поверхности  теплообмена калориферной установки:

.

Фактическая площадь поверхности  теплообмена:

.

Запас поверхности теплообмена:

.

К установке принят калорифер , типоразмер 10, площадь теплообмена , площадь трубок , длина 1227мм, высота 575мм, глубина 180 мм, масса 85кг.

Аэродинамическое сопротивление  калориферной установки:

 

5.4. Выбор вентиляторов для систем П1, В1 и В2

 

Для подбора вентилятора должны быть известны его производительность L, равная расходу воздуха в вентиляционной сети, взятому с запасом 20%, и давление, равное потерям давления в расчетной магистрали вентиляционной сети.

Для приточной системы к потерям давления расчетной магистрали, равным , добавляется сопротивление приточной камеры .

,

где – сопротивление приточной шахты;

       – сопротивление приемной секции;

       – сопротивление соединительной секции;

       – сопротивление калориферной секции.

Давление, развиваемое вентилятором составит:

.

Производительность вентилятора  должна составить:

.

Выбирается вентилятор марки  ВР80-75 (ВЦ4-75) с характеристиками: диаметр колеса D=0,95D_н, частота вращения , двигатель мощностью , , , масса .

Для вытяжной системы :

.

.

Выбирается марка вентилятора  ВР-85-75-6,3 схема 1 с характеристиками: частота вращения , двигатель мощность , .

Для вытяжной системы  :

.

.

Выбирается марка вентилятора  ВР-85-75-4 схема 1 с характеристиками: частота вращения , двигатель мощность , .

 

6. Акустический  расчет вентиляционной системы П1

 

Основной источник шума в вентиляционных установках – вентилятор. Причем преобладающим является аэродинамический шум. По мере удаления от вентилятора интенсивность шума уменьшается за счет затухания в воздуховодах. Задачей акустического расчета вентиляционной установки является определение:

• уровня звуковой мощности (УЗМ) вентилятора;
• снижения УЗМ в элементах вентиляционной сети на участке от вентилятора до ближайшего вентилируемого помещения с нормируемым УЗМ;
• требуемого снижения УЗМ в шумоглушителе;
• размеров шумоглушителя.

Расчетная точка выбрана в ближайшем  к вентилятору помещении с  нормируемым УЗМ – кабинет начальника №14 на втором этаже. Допустимый уровень звуковой мощности (УЗМ) в конторе на частоте 1000 Гц - .

Уровень звуковой мощности вентилятора определяется по формуле:

,

где – критерий шумности, принимаемый по табл. 5.1[2], ;

       – полное давление, создаваемое вентилятором, ;

       – производительность вентилятора по воздуху, ;

       – поправка на режим работы вентилятора, зависящая от отношения рабочего коэффициента полезного действия к максимальному значению КПД.

Определим  УЗМ  вентилятора. При КПД/КПД_max= 0,835/0,85 = 0,98  поправка δ = 0 дБ. Полное давление, создаваемое вентилятором, Р = 75/9,81 = 75 кгс/м², L=11630/3600=3,2 .

.

Суммарное снижение УЗМ в сети , , по пути распространения шума определяется суммой снижения УЗМ в элементах сети воздуховодов:

,

где – снижение УЗМ отдельного  элемента сети;

      – количество элементов сети.

На рис 6.1. приведена расчетная  схема для акустического расчета.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 6.1. Схема к акустическому  расчету П1.

 

Определим снижение УЗМ в элементах  сети.

№1

Прямой участок воздуховода. Гидравлический диаметр d_у = 0,583

Снижение УЗМ на 1 м длины 0,15 дБ/м.  .

№2

Плавный поворот на 90˚при ширине после  поворота 700 мм. .

№3

3.1. Прямой участок воздуховода. Гидравлический диаметр d_у = 0,784

Снижение УЗМ на 1 м длины 0,15 дБ/м.  .

3.2. Изменение сечения. F₁=0,35м, F₂=0,784м, m=F₁ / F₂=0,45.

.

3.3. Изменение сечения. F₁=0,784м², F₂=0,03м², m=F₁ / F₂=26,1.

.

3.4. Разветвление  (тройник) при S F_i = 0,42 м², F_i = 0,64 м², F = 0,64 м², m = 0,64/0,662 = 0,91

.

 

№4

Прямой участок воздуховода. Гидравлический диаметр d_у=2*0,8*0,8/(0,8+0,8) = 0,8 м.

Снижение УЗМ на 1 м длины 0,15 дБ/м.  Всего: .

№5

Плавный поворот на 90˚при ширине после поворота 800 мм - .

№6

Прямой участок воздуховода. Гидравлический диаметр d_у=2*0,8*0,8/(0,8+0,8) = 0,8 м.

Снижение УЗМ на 1 м длины 0,15 дБ/м.  Всего: .

№7

Разветвление  (тройник) при S F_i = 0,662 м², F_i = 0,64 м², F = 0,64 м², m = 0,64/0,662 = 0,91

.

№8

Прямой участок воздуховода. Гидравлический диаметр d_у= 2*0,8*0,8/(0,8+0,8) = 0,8 м.

Снижение УЗМ на 1 м длины 0,15 дБ/м.  Всего: .

№9

Разветвление  (тройник) при S F_i = 0,68 м², F_i = 0,0375 м², F = 0,64 м², m = 0,64/0,68 = 0,94

.

№10

Прямой участок воздуховода.Гидравлический диаметрd_у=2*0,15*0,25/(0,15+0,25)=0,19 м.

Снижение УЗМ на 1 м длины 0,3 дБ/м.  Всего: .

Снижение УЗМ в сети:

_сети = = 31,8 дБ.

Воздухораспределитель, через который  воздух поступает в помещение, усиливает УЗМ на величину:

 

.

Требуемое снижение УЗМ:

.

Согласно [2] принимаем расчетную скорость движения воздуха в шумоглушителе: , т.к. .

Площадь поперечного сечения шумоглушителя:

.

Размер квадратного сечения  канала шумоглушителя:

.

Получилась величина больше рекомендуемых 500 мм, поэтому сделаем перерасчет на двухканальный (сотовый) шумоглушитель  с расходом воздуха через один канал L = 17020/2 = 8500 м³/ч. Тогда F_ш = 0,236 м² и .

Принимаем сечение канала: .

Снижение УЗМ на 1 м длины шумоглушителя S₁ = 10 дБ/м и общая длина шумоглушителя l_ш = 34/10 = 3,4 м. Конструкция шумоглушителя приведена на рис. 6.2.

 

 

 

Библиографический список