Компоновка приточных центров

 

Приемные устройства для наружного воздуха приточных установок размещают на высоте не менее 2 м от уровня земля. Воздухоприемные устройства включают в себя жалюзийную решетку, установленную на стене или воздухозаборной шахте, и утепленный клапан. Для обработки и нагнетания приточного воздуха используются приточные установки и приточные вентиляционные камеры. Последние могут быть либо типовыми: 2ПК-10 ÷ 2ПК-63, с. 117 [3], КЦКП 10 ÷ 125 [7], либо произвольной конструкции.

В секциях приточных камер могут осуществляться очистка, нагрев и адиабатическое увлажнение воздуха. Фильтры для очистки воздуха от пыли размещают после приемной секции, т.е. в начале процесса обработки воздуха.

Для нагревания приточного воздуха в типовых приточных камерах используются многоходовые калориферы типа КВС-П, КВБ-П, КСк-3 и КСк-4 с обводными заслонками.

Вентиляционные приточные камеры располагаются в изолированных помещениях или в подвале. Размеры помещения, где расположена приточная камера, зависят от габаритов оборудования. Ширина проходов между оборудованием и стенами должна быть не менее 0,7 м. Высота помещения принимается не менее чем на 0,8 м больше высоты оборудования, но не менее 1,9 м.

Схема устройства приточной камеры произвольной конструкции в строительном исполнении показана рис.11.3 [7], на рис.13.3 [5]. Эти приточные камеры могут быть любой производительности по воздуху. Все составляющие их элементы (жалюзийные решетки, утепленные заслонки, фильтры, калориферы, вентиляторы) выбираются на основании предварительных расчетов, а располагаются с учетом строительных размеров помещений.

Унифицированные приточные вентиляционные установки (УПУ), стр.109 [3], используют в качестве вентиляционных и отопительно-вентиляционных агрегатов. Они комплектуются вентиляторами BЦ4-75 № 2,5-10 и ВЦ4-70 № 8 и №12,5. а также калориферами КВС-П и КВБ-П № 5-12. В приложении II [3]  и на рис.8.24 [8] показаны конструкции УПУ.

РАСЧЕТ ОБОРУДОВАНИЯ ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ СИСТЕМ

 

6.1. Устройства для воздухозабора (воздухозаборные решетки и утепленные заслонки) (стр. 88 – 90 [3])

 

Воздушные фильтры

 

Воздушные фильтры в системах вентиляции общественных зданий обеспечивают уменьшение концентрации пыли в приточном воздухе и защиту вентиляционного оборудования (калориферов, вентиляторов) от загрязнения.

Для защиты оборудования вентиляционных камер от запыления применяют фильтры III класса эффективности.

В вентиляционной технике широко применяются сухие рулонные фильтры типа ФР-5, ФРП и ФРУ или масляные самоочищающиеся типа ФС при объеме очищаемого воздуха более 20 тыс.м³/ч.

При очистке меньших объемов воздуха (до 20 тыс.м³/ч) целесообразно применять ячейковые унифицированные фильтры типа Фя или карманные фильтры. Подбор воздушных фильтров ведется в следующем порядке:

1. Исходя из поставленных задач, выбирается класс фильтра.

2. Учитывая конструктивные особенности и производительность L, м³/ч, приточной вентиляционной установки, выбирается тип фильтра.

Для типовой приточной камеры 2ПК технические данные фильтров приведены в таблице 4.17 [3].

Технические данные фильтров типа Фя, ФРУ, ФРП приведены в таблицах соответственно 11.56, 11.57 и 11.59 [6], а фильтров типа ФР-5 и ФС в таблицах 8.40 и 8.42 [8].

3. Находится расчетная пылеёмкость фильтра П, г, по формуле

 

,                                                    (22)

 

где – удельная пылеемкость фильтра, г/м²;

     – площадь фронтального сечения фильтра, м².

Значения  и  находят по таблицам технических данных фильтров, указанных в пункте 2 данного раздела.

4. Определяется продолжительность работы фильтра до регенерации , час, по формуле

,                                           (23)

 

где  – расход приточного воздуха, м³/ч;

 – начальная запыленность наружного воздуха, мг/м³ (из задания);

 – эффективность очистки воздуха в фильтре, доли единицы (по таблицам технических данных фильтров, указанных в п.2).

5. Определяется количество суток работы фильтра до            регенерации

 

,                                            (24)

 

где  – число часов работы фильтра в сутки.

6. Определяется по таблицам технических данных фильтров, указанных в п. 2, начальное , Па, и конечное , Па, сопротивление  фильтров.

Конечное сопротивление фильтра учитывается при определении сопротивления приточной камеры.

 

Калориферы

 

В типовых приточных камерах при теплоносителе воде с рабочим давлением до 1,2 МПа применяют секции нагрева с многоходовыми стальными пластинчатыми калориферами типов КВС-П и КВБ-П и биметаллическими с накатным оребрением типа КСк.

В качестве теплоносителя в таких калориферах используется вода. При этом применяют последовательное соединение калориферов по воде. Допускается параллельное соединение рядов калориферов по воде при расположении их последовательно по ходу воздуха.

Количество калориферов выбирают в зависимости от объема нагреваемого воздуха, степени его нагревания, теплопроизводительности одного калорифера. В случае применения нескольких калориферов их могут устанавливать параллельно, при этом воздух поступает одновременно во все калориферы рис.7.2,а [9]; последовательно, когда воздух проходит через все калориферы последовательно рис.7.2,б [9], либо параллельно-последовательно рис.7.2,в [9].

Поверочный тепловой, гидравлический и аэродинамический расчеты нагревательной установки выполняют при подборе типовой приточной камеры. Поверочные расчеты включают выбор типа камеры, модели и числа калориферов, схемы их соединения между собой по воздуху и теплоносителю, определение гидравлических и аэродинамических сопротивлений выбранной установки.

Порядок расчета калориферов следующий:

1. Определяется расход теплоты, Вт, на нагрев воздуха

 

,                         (25)

 

где  – расход воздуха через калорифер, м³/ч;

 – плотность воздуха, принимаемая по , кг/м³; 

 – удельная теплоемкость воздуха, = 1 кДж/(кг·ºС);

 – конечная и начальная температура нагреваемого воздуха, ^оС.

2. Определяется требуемая площадь живого сечения, м², воздухонагревательной установки по воздуху

 

   ,                                (26)

 

где  – массовая скорость воздуха (рекомендуется принимать в пределах 6÷10 кг/(м²·с)).

3. По паспортным данным табл. 8.25 и 8.27 [8] выбирается номер и количество (установленных параллельно по ходу воздуха) калориферов, у которых суммарное значение живых сечений по воздуху  приблизительно равно требуемому .

Одновременно находится площадь поверхности нагрева , м², и площадь живого сечения трубок калориферов для прохода воды (по теплоносителю) .

Для типовых приточных камер f, F находятся по таблице 4.17 [3], а f_тр по табл. 4.10 [3]

4. Уточняются массовая скорость воздуха

 

.                                 (27)

 

5. Находится массовый расход воды, кг/ч

 

,                      (28)

 

где  – удельная теплоемкость воды, = 4,19 кДж/(кг·ºС);

 – температура воды на входе и выходе из калорифера, ^оС (по заданию).

6. Выбирается компоновка и обвязка калориферов по рис. 7.3 [9] и рис. 8.15 [8] и определяется скорость воды в трубках калориферов, м/с

 

,                        (29)

 

где  – число параллельных потоков теплоносителя, проходящих по калориферной установке рис. 8.15 [8].

7. Рассчитывается требуемая площадь поверхности нагрева калориферной установки, м²

 

,                                       (30)

 

где  – коэффициент теплопередачи, Вт /(м^{2 о}С), значения которого приведены в таблице 8.32 [8];

– средняя разность температур, ^оС, определяемая по формуле

 

.                          (31)

 

8. Сравнивается  с площадью поверхности нагрева одного калорифера  и определяется число калориферов, установленных последовательно по ходу воздуха

 

.                                           (32)

 

Полученное значение округляется до целого числа .

9. Находится запас площади поверхности нагрева калориферной установки

 

,                          (33)

 

который следует принимать 10÷20%. Если запас больше рекомендуемого, то снизить перегрев воздуха можно путем пропуска части его через обводной канал.

10. Используя значения действительной массовой скорости , по таблице 8.32 [8] определяется аэродинамическое сопротивление калорифера . При установке нескольких калориферов последовательно аэродинамическое сопротивление одного калорифера умножается на число калориферов в установке, Па, и принимается с запасом 10%.

11. Гидравлическое сопротивление калориферов, кПа, определяется по формуле

 

,                                         (34)

 

или

 

,                                   (35)

 

где  – коэффициент, учитывающий конструктивные параметры калориферов типа КСК, табл. 8.35 [8] или типа КВС и КВБ, табл. 4.11 [3];

 – скорость воды в трубках калориферов, м/с.