Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Проектирование вентиляционных установок

..pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
7.87 Mб
Скачать

М. И. ФИЛЬНЕЙ

ПРОЕКТИРОВАНИЕ

ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ

УСТАНОВОК

Допущено Министерством высшего и среднего специального образования СССР в качестве учебного пособия для студентов специальности «Теплогазоснабжение и вентиляция»

И З Д А Т Е Л Ь С Т В О

«ВЫСШАЯ ШКОЛА» С К В А — 1 9 6 6

Бурно развивающееся промышленное и граждан­ ское строительство и особое внимание к вопро­ сам оздоровления условий труда и быта в СССР

создали благоприятные предпосылки для успеш­ ного разрешения основных вопросов вентиляцион­ ной техники. Тесная связь теории с практикой способствовала созданию научно обоснованных и проверенных практикой приемов проектирования.

Внастоящее время назрела потребность в посо­ бии, содержащем систематическое изложение приемов и методов проектирования и расчета вентиляционных устройств. Предлагаемая книга, кроме расчетных формул, таблиц и номограмм, содержит большое число примеров, а также раз­ личного рода указаний, касающихся целесооб­ разности принятия тех или других инженерных решений.

Впредлагаемом учебном пособии применена Международная система единиц СИ.

Не исключена возможность, что пособие не сво­

бодно от различного рода недостатков, указания на которые будут приняты автором с благодар­ ностью.

Автор

3—2— 10 166—66

Физичесние свойства воздуха

В пределах тех температур и давлений, которые встречаются в вентиляционной технике, влажный воздух (сухой воздух и водяной пар) можно с достаточной для практики точностью рассматривать как идеальный газ, подчиняющийся основным газовым законам. В соответствии с этим плотность сухого воздуха можно определять по формуле

 

353

/ i l ,

Y ~

273 + t

где у — плотность сухого воздуха, кГ/м3\

t — температура воздуха,

°С.

 

Плотность влажного воздуха при одной и той же t температуре меньше плотности сухого, но в расчетах плотность влажного воз­ духа обычно принимают равной плотности сухого. Получающаяся при этом ошибка в практике существенного значения не имеет. Так, например, для насыщенного воздуха (ф = 100%) при температуре 40° С эта ошибка представляет собой величину, не превышающую 3% . При более низких температурах и относительной влажности эта ошибка будет еще меньше.

Расчеты, связанные с изменением параметров влажного воздуха, несложны, если пользоваться диаграммой I d влажного воздуха

(рис.

1), в которой:

 

t

температура,

° С;

кдж/кГ;

I

теплосодержание,

d — влагосодержание,

Г/кГ\

Ф — относительная

влажность, %.

I — d-диаграмма построена по формуле, предложенной автором

/ = 4 ,1 8 6 8 [0 ,2 4 H -y 4 ô (597’4 + ° ’43/)1. кдж/кГ

Ьлагосодср*ание

Рис. 1. / — d-диаграмма влажного воздуха. Угловой масштаб направления процесса тепло- и влагооб-

мена приточного воздуха с воздухом помещения. Точка А соответствует начальному состоянию приточ­

ного воздуха

Известно, что при смешении двух количеств влажного воздуха, точка, отвечающая параметрам смеси, лежит на прямой линии, со­ единяющей в / — d-диаграмме точки, отвечающие параметрам смеши­ ваемых количеств воздуха, и делит эту линию на части обратно про­ порциональные смешиваемым количествам. Соответственно этому на рис. 2 показано решение в / — d-диаграмме задачи на смешение

Влагосодержоние й г/*г

Рис. 2. Изображение процессов смешения в / — d-диаграмме

двух количеств влажного воздуха GA и Gb , параметры которых в / — d-диаграмме характеризуются точками А и В.

Согласно этому, имеет место условие

ÎA -

GB

Отсюда следует

В С

*

(1,2)

А С

° с _

А В

Оа "

В С

G ç

А В

Gв '

А С

(1,3)

(1,4)

где Gc — количество смеси, параметры которой в / — d-диаграмме характеризуются точкой С.

Обратим внимание на то, что в любом из приведенных здесь трех выражений, буква G (количество воздуха), стоящая в числителе

левой части каждого из выражений в сочетании с буквами, стоящими в числителях их правой части, дают три буквы А, В я С. Это же за­ мечание остается в силе по отношению к знаменателям указанных выражений.

Отмеченная закономерность,

которую

предлагается

назвать

правилом трех букв, может быть

успехом использована для реше­

 

 

ния в I

— d-диаграмме

различ­

 

 

ных задач на смешение.

 

 

 

На рис. 3 показана

возмож­

 

 

ность непосредственного опреде­

 

 

ления при помощи / — d-диаг­

 

 

раммы значения точки росы (/0),

 

 

а также

показаний

сухого и

 

 

мокрого термометров (tm), соот­

 

 

ветствующих заданному

состоя­

 

 

нию влажного воздуха.

 

 

 

Пример 1.

 

 

 

 

Температура воздуха t =

 

 

= 23° С.

 

 

 

 

Относительная

влажность

Рис. 3. Определение

в / — d-диаг­

Ф = 20% .

 

 

рамме температур

tc, tM, t0

Определить теплосодержание

Решение.

 

/ и влагосодержание d.

 

 

 

 

 

 

На / — d-диаграмме (см. рис. 1) находим точку пересечения линии t = 23° С и линии ф = 20% . По найденной таким образом точке определяем, что

/ = 32,0 кдж/кГ\ d = 3,5 Г/кГ.

Пример 2.

Смешивается влажный воздух двух состояний А и В.

Gа = 45 кГ;

tA = 29° С;

Ф„ = 30% ;

GB = 35 кГ;

tB = 26° С;

Фв = 60% .

Определить параметры смеси.

Решение.

В / — d-диаграмме (см. рис. 2) параметры смешиваемых коли­ честв воздуха определяются точками А я В. Соединяем точки А я В

прямой линией, на которой и находится точка С, удовлетворяющая условию (1,2)

45 _ В С

35

А С ‘

Определение месторасположения точки С находится очень легко, если для этого воспользоваться выражением (1,3) или (1,4).

8/мгосодержоние а. г//г/

Рис. 4. Решение в / — d-диаграмме примера 3

Найдя точку С, получим:

t c = 28е С; Фс = 40% .

Пример 3.

Смешивается влажный воздух двух состояний А и В.

t A = 19е С;

Ф„ = 30% ;

/В = 3 1 °С ;

срв = 50 %.

Требуется определить, сколько нужно взять воздуха состояния А и состояния В, чтобы получить 40 кГ воздуха с относительной влаж­ ностью ф = 40%.

Решение.

В / — d-диаграмме (рис. 4) параметры смешиваемых количеств воздуха определяются точками Л и В. Соединяем эти точки прямой линией, пересечение которой с линией ф = 40% даст точку С, ха­ рактеризующую параметры смеси,

tc = 22° С;

Фс = 40 %.

Путем непосредственного измерения на рис. 4 отрезков ВС и АВ находим, что их отношение равно 0,75, в соответствии с чем на основании выражения (1,3) находим, что

Gа = 40-0,75 = 30 кГ ;

GB = 40 — 30 = 10 кГ.

Процесс изменения параметров, вводимого в помещение воздуха, характеризуется в / — d-диаграмме величиной углового масштаба, показанного на круговой диаграмме, приведенной на рис. 1.

Проектирование вентиляции

А. Состав и характер проектов

Процесс проектирования состоит из трех последовательных стадий:

а) проектное задание; б) технический проект; в) рабочие чертежи.

Проектное задание по вентиляции состоит из пояснительной записки, содержащей краткое описание технологического процесса с более или менее подробным освещением его особенностей и требо­ ваний в отношении принципиальных решений вентиляционных уста­ новок и их мощности. В соответствии с этим в проектном задании должны содержаться необходимые расчетные данные и технико­ экономические обоснования принимаемых’решений. Проектное зада­ ние должно составляться с учетом возможности применения имею­ щихся рациональных типовых решений. В некоторых случаях в со­ став проектного задания может включаться и краткая графическая часть в виде эскизов.

Т е х н и ч е с к и й п р о е к т составляется с целью уточнения принятых в проектном задании решений. В пояснительной записке к техническому проекту вентиляции должны содержаться подроб­ ные расчеты и технико-экономические показатели запроектирован­ ных вентиляционных систем. Эти системы должны быть даны в планах, разрезах, и, кроме того, представлены в виде аксонометри­ ческих схем. Помимо этого, в состав технического проекта должны быть включены и эскизные решения вентиляционных камер. Прибе­ гать к составлению технического проекта вентиляции следует только для исключительно сложных объектов.

Рабочие чертежи представляют собой детальную разработку всех запроектированных вентиляционных установок для возможно­ сти осуществления всех строительных и монтажных работ. В соот-

ветствии с этим в состав рабочих чертежей должны входить доста­ точно подробные планы и разрезы с нанесением на них вентиляци­ онных систем. Помимо этого, вентиляционные системы должны быть представлены в виде аксонометрических схем. В рабочих чер­ тежах должны быть детально разработаны вентиляционные каме­ ры и основные узлы с максимальным применением типовых де­ талей.

Обычно для вентиляционных установок применяется двухстадий­ ное проектирование. В этих случаях в состав проекта входит про­ ектное задание и рабочие чертежи. Для особо сложных объек­ тов применяется трехстадийное проектирование, в состав кото­ рого входят проектное задание, технический проект и рабочие чертежи.

В учебном процессе большое внимание уделяется курсовому и дипломному проектированию, так как при этом проектировании до­ стигается наиболее полная увязка между теорией и практикой ос­ новных вопросов вентиляции. Такая увязка в должной мере способ­ ствует наилучшему усвоению изучаемой дисциплины.

Выполняемые в соответствии с учебным планом специальности «теплогазоснабжение и вентиляция» проекты по вентиляции должны содержать элементы проектного задания, технического проекта и рабочих чертежей. Это в одинаковой степени относится как к курсо­ вым проектам, так и к дипломному, выполнение которых представ­ ляет собой важный этап в изучении дисциплины «отопление и венти­ ляция».

Завершающим этапом работы студента в вузе является диплом­ ный проект, в котором на технико-экономической основе решается комплексная задача обеспечения в помещениях заданных условий воздушной среды.

Указанные выше проекты должны представлять собой самостоя­ тельную творческую работу, проводимую под руководством кон­ сультанта. Творческий процесс проектирования вентиляции харак­ теризуется, как правило, многозначностью возможных решений. Со­ вершенно очевидно, что выбор в этих условиях наиболее рациональ­ ного решения возможен только на основе серьезного критического анализа. Сказанное относится и к процессу выполнения дипломного проекта.

В процессе выполнения проектов студенты должны познакомить­ ся с типовыми решениями.

При выполнении проекта по вентиляции можно наметить следу­ ющие основные взаимосвязанные между собой этапы:

1.Изучение исходных данных для проектирования. Ознакомле­ ние с характером и назначением объекта, для которого проектиру­ ется вентиляция, особенности технологического процесса, требова­ ния к воздушной среде вентилируемых помещений и т. д.

2.Выбор расчетных метеорологических условий внутреннего и наружного воздуха.