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

Рис. 64. Номограмма для определения М_

Ширина щели (рис. 65) воздуховода равномерной раздачи п е-

р е м е н н о г о с е ч е н и я

(воздуховоды постоянного

статиче­

ского давления) может быть определена по формуле

 

0 =

^ -

(ЮД7)

 

1от к с

 

Ширина воздуховода ах может быть определена по выражению

ах =

Аа-\- ВЬ.

(10,18)

Автором, на основании данных И. А. Шепелева*, построена но­ мограмма (рис. 65) для возможности пользования которой с вполне допустимой точностью значение N может быть определено по фор­ муле

(10,19)

Потеря давления в рассматриваемом воздуховоде с учетом по­ терь на создание выходной скорости может быть определена по формуле

(10,20)

Следует подчеркнуть, что щель для раздачи воздуха может быть расположена как на плоской, так и на кривой стороне воздуховода.

В томе II курса по отоплению и вентиляции проф. П. Н. Каме­ нев обращает внимание на то, что в воздуховодах равномерной раз­ дачи постоянного статического давления разность динамических давлений в начале и в конце таких воздуховодов расходуется на преодоление гидравлических потерь. Используя эту особенность для упрощения соответствующих расчетов, проф. П. Каменев одно­ временно указывает, что для упрощения монтажа таких воздухо­ водов они могут быть коническими.

Пример 45.

Рассчитать воздуховод равномерной раздачи постоянного сечения с отверстиями (рис. 63). Материал воздуховода — листовая сталь.

Количество воздуха, подлежащего равномерной раздаче L =

=15 м*1см.

Максимальное значение выходной скорости имакс = 5,0 м/сек. Поперечное сечение воздуховода квадратной формы F = 0,25 ж2; длина воздуховода I = 30 ж;

число отверстий г = 15; коэффициент расхода ц = 0,65.

Решение.

По формуле (10,6)

f 1 = 15-5,0 =

м 2 ‘

* И. А. Ш е п е л е в . Расчет воздуховодов равномерной раздачи по ме­ тоду К. К. Баулина. Отопление и вентиляция. 1938, N° 4, 5.

и _____ ______ ____________1

\

се* C i'

0,20

Ci*

405

 

c i

 

СЧ1

ос'о

C i

lO

C i Ci*

<r

с=г

ОС'О

$

О "

460

0,65

0L0

гС?

^

Hi

N

ОС

Ci-

 

C i'

490

С5>- ОУ C i Ob' Ci* C i' Ci*

Рис. 65. Номограмма для определения Л и Б

Для возможности воспользоваться номограммой (рис. 65) находим отношение

fi _0>02__г. л>о

F ~ 0,25 ~ ° ’08,

Определенные по этой номограмме численные значения коэф­ фициента Mi приведены в табл. 38, в которой приведены также и искомые площади отверстий //, вычисленные по формуле (10,7).

Т а б л и ц а 38

Расчет воздуховодов (к примеру 45)

№ отверст»

*

2

3

 

4

5

6

7

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Л4(-

1,000

1,002 1,005 1,012 1,022 1,036 1,052

1,074

h

0,0200

0,0200 0,0201

0,0202 0,0204 0,0207 0,0210 0,0215

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжение

№ отверст»

9

10

И

 

12

 

13

14

15

М,

1,099

1,125

1,165

 

1,20

1,27

1,34

1,45

fi

0,0220

0,0225

0,0233

0,0240

0,0254

0,0268

0,0290

По номограмме

(рис.

57)

 

 

 

 

 

 

 

= 0,55 -1,13 = 0,62 н/м- •м.

 

 

 

По формуле (10,10), принимая р =

 

1, находим

 

 

_

0,62-30

/ 5 , 0 \2 1,2

. . г

,

,

 

 

~

3

(о.бб) 9

 

— 41,5 н/ж-.

 

 

Пример 46.

Рассчитать воздуховод равномерной раздачи постоянного сече­ ния с щелью (рис. 64). Материал воздуховода—-листовая сталь.

Количество

воздуха,

подлежащего равномерной раздаче

L =

= 4 м3/сек;

 

 

м/сек;

максимальное значение выходной скорости уМакс = 5,0

длина воздуховода I — 16 м;

0,5 м;

стороны поперечного сечения воздуховода а — 1,0 м; Ь =

коэффициент

расхода

р = 0,6.

 

Решение.

 

 

 

По формуле

(10,11)

 

 

 

 

4

 

 

Ô

: 16-5,0 = 0,05 м;

 

 

0,6-0,05

0,06;

41 — 1,0-0,5

 

по формуле (10,15)

1 ,0 + 0,5

 

ф =

= 0,01.

150-2-1,0-0,5

Значения величины Мх, определяемые по номограмме (рис. 64), приведены в табл. 39, в которой приведены также и искомые значе­ ния Ьх, вычисленные по формуле (10,12).

Т а б л и ц а 39

Расчет воздуховодов (к примеру 46)

 

X

0

 

9

 

10

 

11

12

 

1 3

1 4

1 5

1 6

м х

1 , 0

 

1,17

1,22

 

1,28

1,36

 

1,46

1,60

1,79

2,1

5,v

0,05

0,058

0,061

0,064

0,068

0,073

0,080

0,090

0,105

 

По

номограмме

 

(рис.

57)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RH= 0,9 н/м2-м.

 

 

 

 

 

 

По

формуле (10,16),

принимая т = 1,0,

 

 

 

 

 

 

Н =

0,9-16

(__________ —4

 

 

2 1,2

=

46 Н / М - .

 

 

 

 

 

13

1 (0,6^0,6-0,05--116)

2

 

 

 

Пример 47.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рассчитать воздуховод равномерной раздачи постоянного стати­

ческого давления.

 

 

подлежащего равномерной раздаче, L =

 

Количество воздуха,

=

5,0

мъ/сек\

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

максимальная

скорость

выхода

воздуха из

щели у„,акс =

= 5,0 м/сек-,

 

 

 

 

м\

 

 

 

 

 

 

 

 

 

длина воздуховода I =

10

 

 

 

 

 

 

а =

1,0 м;

 

стороны поперечного сечения в начале воздуховода

b — 0,5 м\

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

коэффициент расхода р = 0,6.

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

По

формуле (10,17)

 

 

 

 

 

_0 \ м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

_

5-0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~

10-5,0

_ U ’ 1 М’

 

 

 

 

 

По формуле (10,19)

N = m h = °>5-

По номограмме (рис. 65) находим численные значения коэффи­ циентов A vi. В, которые и приведены в табл. 40. В этой же таблицей приведены вычисленные по формуле (10,18) значения ах.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

40

 

 

 

Расчет воздуховодов (к примеру 47)

 

 

 

X

0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

8,0

9,0

10,0

X

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

А

0

0,16

0,30

0,43

0,54

0,64

0,73

0,81

0,88

0,95

1,0

В

0

0,14

0,19

0,21

0,21

0,19

0,17

0,13

0,09

0,05

0,0

А а

0

0,16

0,30

0,43

0,54

0,64

0 73

0,81

0,88

0,95

1,0

ВЪ

0

0,07

0,10

0,11

0,11

0,10

0,09

0,07

0,05

0,03

0.0

а х

0

0,23

0,40

0,54

0,65

0,74

0,82

0,88

0,93

0,98

1,0

По формуле (10,20)

Н = Т (5,°)2 [(о ,6-0, 1-ю ) + (l ,0-0,5 ) ] = 102 Н//м2'

Вентиляторы и дефлекторы

А. Вентиляторы

Вентиляторы следует выбирать такого номера, к. п. д. которых при заданных условиях будет иметь наибольшее значение.

Таблицы и графики для расчета воздуховодов подбора вентиля­ торов составляются для стандартного воздуха (у = 1,2 кГ/м3)9 поэтому подбор вентиляторов производится по полному давлению Я , обеспечивающему преодоление гидравлических потерь в воздухо­ водах, вычисленных для t = 20° С, т. е. без учета действительной температуры перемещаемого воздуха.

Требуемая мощность на валу вентилятора может быть определена по формуле

 

L H (273 +

{)

( 11. 1)

 

1000гг 293

где NB— требуемая мощность на валу вентилятора, квт\

L — производительность вентилятора,

м31сек\

Н — полное

давление, развиваемое

вентилятором при t =

= 20°,

н/м2\

 

 

т) — коэффициент полезного действия

вентилятора.

Необходимая мощность электромотора может быть определена по формуле

Nu = K%-\

(11,2)

^In

 

где Nu — мощность электромотора, квт\

 

К — коэффициент запаса;

 

т] — коэффициент полезного действия

передачи от электро­

мотора к вентилятору.

 

7В* 187

Значения входящего в формулу (11,2) коэффициента запаса при­ ведены в табл. 4L

 

 

 

Т а б л и ц а 41

 

Значения коэффициента запаса К, входящего в формулу (11,2)

 

Мощность на валу венти-

Тип вентилятора

 

центробежный и

осевой нереверсив­

 

[ лятора, кет

 

 

осевой реверсивный

ный

До

0,5

1,50

1,10

»

1,0

1,30

1,10

»

2,0

1,29

1,10

»

5,0

1,15

1,10

»

5,0

1,10

1,10

Для входящего в формулу (11,2) коэффициента цп следует при­ нимать значения:

а) при ременной передаче rin = 0,9;

б) при непосредственном соединении с электромотором г|п = 1,0. В вентиляционных установках следует преимущественно уста­ навливать электромоторы асинхронные, короткозамкнутые, при­ бегая к установке электромоторов с контактными кольцами только

в установках большой мощности.

Данные для выбора электромоторов приведены в табл. 42.

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

42

 

 

Данные для выбора типа электромотора

 

 

 

 

Характеристика помещения

 

Тип электромотора

Сухое

(ср <

50%), безопасное в пожарном от­

Открытый

 

 

 

ношении,

а также в отношении значительного

 

 

 

 

запыления электромотора

 

 

 

 

 

 

То же,

но при возможности попадания в элек­

Защищенный

с

нор­

тромотор

посторонних предметов

 

мальной изоляцией

Сырое (ср =

65 — 70%)

 

 

Защищенный

с

проти-

Особо сырое (ср > 75% )

 

 

восыростиой

изоляцией

 

 

Закрытый

 

 

 

Помещения со значительной пылью

 

Закрытый

или закры­

 

 

 

 

 

тый, с вентиляцией

С высокой температурой (/

>35°)

при отсут­

Открытый

или закры­

ствии едких паров и газов

парами

или газа­

тый, с вентиляцией

Помещения с агрессивными

Защищенный

со спе­

ми (ср <

65%)

 

 

 

циальной изоляцией

То же

(ср >

65%)

 

 

Закрытый

со

 

специ­

 

 

 

 

 

альной изоляцией

 

Взрывоопасные

 

 

Г азовзрывобезопасный

Диаметр шкива электромотора может быть определен по формуле

 

 

(П.З)

где clu — диаметр шкива электромотора, мм;

d — диаметр шкива

вентилятора,

мм;

п — число оборотов

вентилятора,

об/мин;

«м — число оборотов электромотора, об/мин.

Минимальное значение диаметра шкива электромотора можно принимать на 10% меньше нормального диаметра, указываемого в каталогах электромоторов.

Минимальное расстояние между осью электромотора и вентиля­ тора при обычной ременной передаче может быть определено по

формуле

 

/ = 1500 + d + du,

(11,4)

где I — минимальное расстояние между осью электромотора и вен­ тилятора, мм.

Величина окружной скорости рабочего колеса вентилятора может быть определена по формуле

ж dn

 

и — W

(11,5)

где и — окружная скорость рабочего колеса

вентилятора, м/сек;

d — диаметр рабочего колеса вентилятора,

м;

п — число оборотов вентилятора, об/мин.

В табл. 43 приведены максимальные значения окружной скоро­ сти вентиляторов, обеспечивающие относительную бесшумность,

м/сек.

Нижний предел приведенных в табл. 43 скоростей относится

кпомещениям с относительно бесшумным технологическим процес­ сом (механические, модельные и др. цехи). Верхний предел относится

кпомещениям с большим производственным шумом (кузницы, ко­ тельные и т. д.).

 

 

 

 

Т а б л и ц а 43

Максимальные значения окружной скорости для удовлетворения

 

условий относительной бесшумности, м /с е к

 

 

 

Помещения

Тип вентиляторов

 

общественные и

промышленные

 

 

 

коммунальные

Центробежные вентиляторы низкого дав­

 

 

ления

вентиляторы

среднего

15

2 5 - 3 0

Центробежные

_

 

давления

 

 

3 5 - 5 0

Центробежные

пылевые вентиляторы

_

 

ЦАГИ

 

 

35—50

Осевые вентиляторы

 

25

3 0 - 3 5

Из применяемых в настоящее время дефлекторов особое внимание по своим аэродинамическим свойствам заслужили ЦАГИ.

Если дефлекторы устанавливаются непосредственно на кровле здания, то в этом случае при ширине здания до 25 м можно устанав­ ливать их в один ряд с расстоянием между ними, не превышающим 10 м. При ширине здания более 25 м дефлекторы следует устанавли­

вать в два ряда.

 

 

 

 

 

 

 

Для определения

размеров

дефлектора

служат зависимости

L =

________ Н

 

0, 02/ *

( 11,6)

 

4

 

 

 

 

 

 

1.2 + 2

' +

d

 

 

Н = 3 > 2 +

16 + 9,81 h (у,, -

VB)J,

(11,7)

где d — диаметр дефлектора, ж;

 

 

 

 

 

L — количество перемещаемого воздуха, м31сек\

 

2 ; — сумма коэффициентов

местных

сопротивлений

воздухо­

вода, на котором установлен дефлектор;

 

I — длина воздуховода,

на котором установлен дефлектор, ж;

V— скорость ветра, м/сек\

 

 

 

 

 

р — условное внутреннее давление в помещении (см. гл. 9), н/ж2;

h — высота от входа в воздуховод до дефлектора, м;

 

7„ — плотность наружного воздуха,

кПм3\

 

1в — плотность воздуха в воздуховоде, над которым установлен

дефлектор, кГ/м3.

 

 

 

 

 

 

Следует указать, что случаи практически возможной установки дефлектора характеризуются условием

2 1 + 0,02 i < 12.

Этому условию и соответствует формула (10,26).

На рис. 66 приведена составленная автором по формуле (11,6) номограмма для подбора дефлектора.

Пример 48.

Н —50 н/м2; I = 18 м\

L = 0,15 м*/сек\

2 6 = 1,5.

Подобрать дефлектор.

Решение.

По номограмме (рис. 66)

d = 0,4 м.