Вентиляция студенческой столовой на 400 мест в городе Курган

ify">      f_возд = 21076 / (3600×6) = 0,97 м².

      По  допустимой площади выбираем 6 воздухозаборных решётки типа СТД 5291 с размерами 450х490 мм.

      Затем находится фактическая скорость движения воздуха:

      V_факт = 21076 / (3600×0,157×6) = 6,2 м/с.

      Р_дин = 22,8 Па.

      В виду того, что приточная камера располагается на втором этаже здания, приточная камера, как таковая, отсутствует.

      Потери  давления в воздухозаборном устройстве, Па:

      DР_взу = DР_взр + DР_ш = x_реш×Р_дин = 1,2 × 22,8 = 27,4 Па, 

2. Подбор  утеплённого клапана.

 

         Утеплённые клапаны предназначены  для предотвращения поступления  холодного наружного воздуха  в приточные камеры и помещения  при отключённом вентиляторе. Клапаны выбираются исходя из скорости движения воздуха в живом сечении 5¸6 м/с. Индекс клапанов, площадь живого сечения и размеры выбираются по /12, прил.2/.

      f_возд = 21076 / (3600×6) = 0,97 м².

      К установке принимается клапаны воздушные утепленные КВУ (с подогревом), с размерами 1400 х 1800 мм, площадью 2,52 м².

      V_факт = 21076 / (3600×2,52) = 2,3 м/с.

      DР_ук = x_ук × Р_v = 0,2 × 8,2 = 1,64 Па. 
 
 
 
 

3. Подбор  воздушного фильтра.

 

         Фильтры предназначены для очистки  наружного воздуха, поступающего в приточную установку, от пыли. В данном проекте применяются фильтры ячейковые. Исходными данными для подбора фильтров являются расход воздуха, равный производительности системы вентиляции, м³/ч, и требуемая эффективность очистки.

         Количество ячеек, шт, определяется:

      n = L/L₁,                                                        

      n = 21076 / 2500 = 8,4 шт. ® 9 шт.

      К установке принимается 9 фильтров ФяКП с фильтрующим материалом ФНИ, с компоновкой 2х2..

      DР_ф = DР_нач · 2,5 = 60 · 2,5 = 150 Па.

      Количество  оседающей пыли, г/ч, при заданной степени очистки h, %, и начальной запыленности С_н, мг/м³, составляет:

      q = (L × C_н × h) / (n × 100 × 1000) = (21076×1×92) / (9×100×1000) = 2,15 г/ч.

      Пылеемкость ячейки составляет:

      П_я = П_уд × f_я = 4000 × 0,22 = 880,2 г.

      Время работы фильтра:

      t = П_я / q = 880,2 / 2,15 = 409,4 ч. 

4. Подбор  калориферной установки

 

         В холодный и переходный периоды  года возникает необходимость  в нагревания приточного воздуха, для этого устанавливают калориферы.

      Массовый  расход воздуха:

G = L × r_tп = 21076 × (353/(273+11,2)) = 26178 кг/ч.

1. Расход тепла на нагрев воздуха в калориферной установке, Вт:

      Q_возд = 0,278×G×c_в×(t_п-t_см) = 0,278 × 26178×1,005×(11,2+24) = 257448 Вт,

      где G - количество воздуха, нагреваемого в калориферах, кг/ч;

             с_в - теплоёмкость воздуха, равная 1,005 кДж/кг×⁰С;

             t_пр, t_н - соответственно температура приточного и смеси, ⁰С.

2. Определяется температура воды на входе и на выходе из калорифера:

T1 =  d_tр × j^0,75 + t_в + 0,5 × Dt j,

T2 =  d_tр × j^0,75 + t_в - 0,5 × Dt j,

      d_tр – разность средних температур теплоносителя при расчетной температуре наружного воздуха на отопление.

      d_tр = ((Т_г + Т_о)/2) – t_в = ((150+70)/2)-16 = 94.

      j - коэффициент расхода;

      j = (t_в - t_нрв) / (t_в - t_нро) = (16+24)/(16+31) = 0,85.

      Dt = Т_г - Т_о – разность температур теплоносителя при расчетной наружной температуре на отопление. 
 
 

      Dt = 150 – 70 = 80°С.

      Тогда:

T1 = 94 × 0,85^0,75 + 16 + 0,5 × 80 × 0,85 = 133,2°С,

        T2 =  94 × 0,85^0,75 + 16 - 0,5 × 80 × 0,85 = 65,2°С.

3. Задаёмся значением массовой скорости ur = 5, кг/м²×с, и находим площадь живого сечения:

      f_возд. = 26178 / (3600×5) = 1,45 м².

4. По вычисленному значению площади выбирается марка, модель, номер и количество параллельно установленных по воздуху калориферов с таким расчётом, чтобы действительное живое сечение было возможно ближе к величине f_возд.

      Принимается калорифер КВС115 –ПУЗ с характеристиками:

      - площадь поверхности теплообмена  со стороны воздуха – 80,3 м²;

      - площадь сечения фронтального - 0,581 м²;

- площадь сечения для прохода теплоносителя - 0,00261 м²;

5. Находим фактическую массовую скорость воздуха:

      (ur)_факт = 26178 / (3600×1,162) = 4,4 кг/м²×с.

5. Скорость движения воды по трубкам калориферов, м/с:

      w_т/н = Q_возд×3,6/ 3600×r_воды×с_воды×(Т1-Т2)×m×f_тр =                                  257448×3,6/ 3600×1000×4,187×(133,2-65,2)×2×0,00261 = 0,35 м/с;

      где r_воды - плотность воды, равная 1000 кг/м³;

             с_воды - теплоёмкость воды, равная 4,187 кДж/кг×⁰С;

            Т1, Т2 - температура воды соответственно  на входе и выходе из калориферов;

            m - количество калориферов, параллельно соединённых по воде, шт;

            f_тр - площадь сечения трубок одного калорифера для прохода теплоносителя, м².

      6. Коэффициент теплопередачи, Вт/м²×⁰С, для принятой модели калорифера определяют по табл. II.7 /5/.

      К = 34,64 Вт/м²×⁰С.

   7. Потери давления в калориферной установке составляют:

 DР_ку = 59,27 Па.

8. Теплопроизводительность калориферной установки определяется, Вт:

      Q_к.у = K×F×(Т_ср - t_ср),

      где F - поверхность нагрева калорифера, м²;

            Т_ср = (Т1+Т2)/2 = (133,2+65,2)/2 = 99,2⁰С - средняя температура воды в калорифере, ⁰С.

      Q_к.у = 34,64 × 80,3 × (99,2 + 6,4) = 293736 Вт. 
 
 
 
 
 

      Теплоотдача калориферной установки должна быть больше необходимого расхода тепла на нагрев воздуха на величину запаса:

      10% £ (Q_к.у-Q_в)/Q_в×100% £ 25%,

      10% £ (293736-257448)/257448×100% = 15 £ 25%

      10%£ 15% £ 25%. Условие выполнено, значит расчёт и выбор калорифера произведён верно.

      9.Сопротивление калориферной установки по воздуху, Па:

      DР_к.у = 59,27 Па - определяется по /5/. 

9.5Подбор  воздушной обводной  заслонки 

      Для калориферов подбирается из условия:

      f_вз = 0,7 × f_действ,

      где f_вз – площадь живого сечения воздушной обводной заслонки, м²;

      f_действ – площадь живого сечения калориферной установки для прохода воздуха, м².

      f_вз = 0,7 × 1,162 = 0,81 м².