|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С парам етрам |
и |
п' в о з д у х |
вы ходи т из |
к алори ф ера |
в то р о го п одогрева, |
где |
он |
н агревается по |
линии d = |
con st. П арам етры в о з д у х а , вы ход я щ его из о р о |
си тел ьн ой |
кам еры , |
о п р ед ел я ю тся |
точ к ой |
о пересечен ия |
линии |
dn, = |
8,3 |
и |
линии ф = 9 5 % , |
ее к оор д и н аты |
t0 = |
11,5°; ф0 = |
9 5 % ; |
/ 0 = |
7 ,7 5 ; d0 = |
= |
8 ,3 или |
ан ал итически по |
ф орм ул е (X I 1.29): |
|
|
|
|
|
|
|
dQ= dn' = 8,3 |
г/кг; |
I0 = dQ8?==95— С?=95 = |
|
|
|
|
|
|
|
= 8,3*0,96— 0,29 = 7,66 ккал/кг, |
|
|
|
|
где |
|
= |
0,96 |
и С с= 9 5 |
= |
0,29 |
взяты |
из |
табл . |
X I I . 1. |
|
|
|
|
М ощ н ость кал ори ф еров |
II п одогрева (п р оц есс on') оп р едел яется (приним ая |
здесь и далее данны е по ан ал и ти ческ ом у |
расч ету) |
как |
Qn = |
G(In, — |
/ 0) = |
= |
20 500 |
(9,2 1 — 7,66) |
= |
31 |
|
150 |
ккал/ч. |
|
|
|
|
|
|
|
|
В о р о си т е л ь н у ю |
|
к ам еру |
в о з д у х |
попадает |
п осл е |
см еш ения |
GH = |
= |
10 000 |
кг/ч н а р у ж н ого в о зд у х а |
и Gp = |
10 500 кг/ч р ец и р к у л я ц и он н ого в о з |
д у х а с парам етрам и точки |
|
в ' . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д л я |
н ахож ден и я |
п ол ож ен и я |
точки с |
на |
прям ой см еси |
в ' н |
в осп ол ьзу ем ся |
соотн ош ен ием |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в' с |
|
|
|
10 000 |
0,49; |
в'с = 0 ,4 9 |
в' н. |
|
|
|
|
|
|
в' н |
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Найденная таким образом точка с имеет следующие параметры: tc = |
27,8°, |
Фс = 56%, |
/ с = |
15,15 |
ккал/кг, |
dc = |
14 г/кг. |
|
|
|
|
|
Эти параметры можно определить аналитически, пользуясь формулой (X 11.27):
„ = - ^ 9 = 0,49; dc = n(d — dB,) + dB, = 0 ,4 9 (19— 9,5) + 9 ,5 = 14,14 г/кг;
ZU oUU
/ С= Л(/Н—/В') + / В' = 0.49 (19— 11,62)+ 11,62 = 15,23 ккал/кг.
Линия ос в I — d-диаграмме отражает процесс охлаждения и осушки возду ха в оросительной камере:
Д /0= 15,23 — 7,66 = 7,57 ккал/кг;
М 0= 14,14 — 8,3 = 5,84 г/кг.
Охлаждающая мощность камеры
(2охл = G0 А / 0— 20 500 •7,57 = 155 000 ккал/ч.
Осушающий эффект камеры
W0= 20 500-5,84 = 119 000 а /ч = 119 кг/ч.
П ереходи м |
к р а ссм отр ен и ю |
зи м н его |
реж и м а |
работы |
систем ы |
(ри с. X V I I I . 13). |
К ол и ч ество п ри точ н ого в о зд у х а р а вн о |
оп редел ен н ом у дл я |
л етн его |
реж им а. А сси м и л и р ую щ а я |
сп о со б н о сть |
п р и точ н ого в о зд у х а |
по влаге |
и теп л у |
равна: |
|
|
|
|
|
21 000
|
|
20 500 |
|
|
г/кг\ |
|
|
|
|
|
|
|
|
Q |
28 000 |
f |
_ |
ккал/кг. |
|
|
G0 |
-----------= |
1 |
36 |
|
|
20 500 |
|
|
|
|
Р а зн ость тем п ер атур |
вн утр ен н его |
и п ри точ н ого |
в о з д у х а по |
ф орм уле ( X I I . 26) |
Д^п = (4,1 |
е — 2 ,4 5 ) Д£* = ( 4 , Ы |
, 5 — 2 ,4 5 ) 1,02 = |
3,78°. |
*п= 18— 3,78= 14,22°; / п= 8,2 — 1,36 = 6,64 ккал/кг\
da= 6,55— 1,02 = 5,53 г/кг.
При расчете зимнего режима подогрев в вентиляторе не учитываем. Параметры охлажденного воздуха (вышедшего из оросительной камеры) равны:
d0= d n = 5t53 г/кг\
/ 0= 1»25• 5 ,5 3 — 2 ,3 8 = 4 ,5 3 |
ккал/кг; |
А/ |
6,64— 4,53 |
t0— tп— 0,224 14,26— |
0,224 |
4,85° С. |
Расход тепла на II подогрев
Q u = G0 (/0— /ц> = 20 500 (6,64—4,53) = 43 400 ккал/ч.
Определяем параметры точки смеси наружного (нагретого в калорифере I подогрева) и рециркуляционного воздуха:
dc = dB— (dB— dB) n = 6,55— (6,55 — 0,8)0,48 = 3,85 г/кг.
Количество влаги, ассимилируемое 1 кг воздуха в оросительной камере, равно:
Ad0 = 5,53— 3,85=1,68 г/кг.
Общий вес испаряющейся в оросительной камере воды
№ =1,68-20 500 = 34800 г/ч= 34,8 кг/ч.
В зимний период в оросительной камере происходит процесс адиабатического увлажнения воздуха по линии /= con st, поэтому точка с лежит на пересече
нии линий / 0 = |
const и ВК и имеет параметры: dc = 3,85 г/кг и / с = / 0 = |
= 4,53 ккалЫг. |
по формуле (XII. 16) |
Соответственно |
*с = 4 ,85 + 2,45-1,69 = 9°. Параметры воздуха после I подогрева:
^к= ^н= 0,8 г/кг\
/ к = 8,2 — Q-jg (8,2— 4,53) = 0,7 ккал/кг.
Разность теплосодержаний наружного воздуха и воздуха, выходящего из калорифера I подогрева, равна:
А /= 0,7 — ( — 3) = 3,7 ккал/кг.
Расход тепла на I подогрев
Qi = 10 000*3,7 = 37000 ккал/ч.
Температура воздуха, выходящего из калорифера I подогрева, может быть оп ределена в соответствии с формулой (XII. 15):
*к= *н+ ТТГ: = — 15+ г- ^ 7 = 1,5°. 0,224 0,224
Таким образом, для проектируемого зала необходима установка кондициони рования воздуха со следующими характеристиками: количество приточного воздуха С?0= 20 500 кг/ч, из них GH= 10 000 кг/ч и Gp = 10 500 кг/ч.
Охладительная мощность оросительной камеры (?0хл = 155 000 ккал/ч. Тепловая мощность калориферов I подогрева 37 000 ккал/ч и II подогрева 43 400 ккал/ч.
Г л а в а XIX
МОНТАЖ, ИСПЫТАНИЕ, РЕГУЛИРОВАНИЕ
ИЭКСПЛУАТАЦИЯ СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ
§65. ОРГАНИЗАЦИЯ МОНТАЖНЫХ РАБОТ
Внастоящее время широко применяется индустриализация монтажных работ при сооружении систем вентиляции.
Сущность индустриализации монтажа заключается в полном разделении заготовительных работ от сборочных. Заготовитель ные работы (воздухопроводы, отдельные узлы установок) выпол няются в центральных заготовительных мастерских или на мон тажных заводах.
Монтажные работы на объектах сводятся в основном к сборке изготовленных узлов и конструкций.
Комплекс работ по монтажу вентиляционных систем состоит из подготовки производства, изготовления всех необходимых ин дустриальных заготовок и сборочных работ, которые могут вы полняться (как и по монтажу отопления) параллельным и после довательным методами.
Основной метод производства работ для зданий жилого и об щественного назначения — это параллельный, для промышленных зданий — последовательный.
Испытание и регулирование систем вентиляции
Вследствие допущенных неточностей при составлении проек тов, а также некоторых отступлений от проектов при монтаже смонтированные системы вентиляции не всегда полностью обеспе чивают предусматриваемый проектом эффект их действия.
В одни помещения может подаваться воздуха больше, чем не обходимо, а в другие — меньше. Температура и влажность по ступающего воздуха также могут не соответствовать величинам, предусмотренным проектом. Чтобы устранить эти дефекты, необ ходимо после монтажа, перед сдачей системы в эксплуатацию, испытать ее и отрегулировать.
Основная задача регулирования — получить на всех участках воздуховодов предусмотренные проектом расходы воздуха. Цель регулирования заключается в проверке правильности работы вентиляторов, калориферов, электродвигателей, фильтров в соот ветствии с проектными данными. Наибольшую трудность пред ставляет регулирование систем вентиляции с механическим по-
буждением при их производительности, большей или меньшей, чем требуется по проекту. В этом случае первичное регулирование производится следующими двумя основными способами:
1) изменением характеристики работы вентилятора за счет увеличения или уменьшения числа его оборотов;
2 ) изменением характеристики работы сети за счет увеличения или уменьшения суммарного сопротивления (для чего прикрыва ются или открываются регулирующие устройства: шиберы, дрос сель-клапаны и пр.).
После отрегулирования вентилятора по развиваемому им дав лению и производительности в соответствии с проектными данными производят регулирование сети воздуховодов. Регулирование сле дует начинать с ответвлений, ближайших к вентилятору. При по мощи шиберов или дроссель-клапанов на ответвлениях создаются дополнительные сопротивления, чтобы количество перемещаемого по ответвлениям приточного или удаляемого воздуха соответство вало проектным данным. Излишки воздуха передаются к участкам, где обнаруживается занижение расхода воздуха по сравнению с предусмотренным по проекту. При отсутствии на ответвлениях регулирующих устройств дополнительные сопротивления созда ются за счет установки диафрагм, изготовляемых из кровельной стали.
Регулирование считается законченным, когда расходы воздуха через приточные или вытяжные отверстия будут доведены до рас четных или будут весьма мало от них отличаться (не более ± 1 0 %). Следует учитывать, что при необходимости увеличения произво дительности центробежных вентиляторов более предусмотренной проектом, потребляемая ими мощность возрастает.
Центробежные вентиляторы следует включать в* работу при закрытой задвижке, чтобы не перегреть электродвигатель. У осе вых вентиляторов максимальный расход мощности наблюдается при нулевом расходе, поэтому они могут включаться в работу при открытых задвижках. После пуска вентилятора необходимо сле дить за электродвигателем, для чего в сеть включают амперметр и стараются не допустить перегрева двигателя.
Вытяжные гравитационные вентиляционные системы (с естест венным побуждением) регулируются при наружной расчетной температуре ±5 ° С, поскольку на такую температуру ведется рас чет. Расход воздуха регулируется с помощью жалюзийных реше ток поканально, начиная с вытяжных отверстий каналов, идущих из нижнего этажа и наиболее близко расположенных к вытяжной шахте. Обычно эти каналы работают особо усиленно, нарушая тем самым работу остальных каналов. По окончании регулирования каналов 1-го этажа переходят к регулированию каналов последую щих этажей.
Общий расход воздуха в системе дополнительно регулируется с помощью утепленного дроссель-клапана, устанавливаемого в вытяжной шахте. Помимо жалюзийных решеток через тот или иной
канал можно изменить диафрагму в месте перехода отдельных каналов в сборный канал.
Диафрагма изготовляется из кровельной стали. Если имеется необходимость уменьшения расхода воздуха в каких-нибудь из сборных каналов, в них также устанавливается диафрагма. Гра витационные системы вентиляции считаются отрегулированными в том случае, когда они обеспечивают в помещениях расчетные воздухообмены при указанной выше наружной расчетной вентиля ционной температуре.
§ 66. ПРИМЕНЯЕМАЯ ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ АППАРАТУРА
Для испытания систем вентиляции обычно применяются сле дующие приборы.
Приборы для измерения температуры. Измерение температуры воздуха проводится обычно ртутными термометрами, отградуи рованными до 50 или до 100°. Температуру следует измерять на высоте 1,5 ж от пола и не ближе 1 м от наружных стен, нагрева тельных приборов и других источников тепла. При источниках, излучающих тепло, для измерения температуры применяется пар ный термометр, так как ртутные термометры при воздействии на них лучистого тепла дают неверные показания. В парном термо метре ртутный баллон одного из термометров обыкновенный, а дру
гого — посеребренный. |
|
по |
При пользовании этим термометром температура определяется |
формуле |
|
|
|
(XIX.1) |
где |
/ист — истинная температура воздуха |
в град; |
|
/сер — температура по термометру с посеребренным резервуа |
|
ром в град; |
термометру в град; |
|
to6 — температура по обыкновенному |
К— коэффициент, определяемый экспериментальным^путем
иравный около 0 ,2 .
Для измерения температуры в помещениях могут быть приме нены и самопишущие приборы. На рис. XIX. 1 приведен самопи шущий прибор — термограф. Он представляет собой стрелочный механизм, состоящий из стрелки 1 с пишущим пером на одном кон це и системы рычагов 2 на другом конце, соединенных с полой пружиной <?, наполненной спиртом. Для изменения наклона стрел ки рычаг снабжен винтом 4 для регулирования пружины. При по вышении температуры пружина выпрямляется, а при понижении — скручивается. Ее изменения передаются на перо, которое чертит на ленте, навернутой на барабан 5, непрерывную линию темпера тур. Внутри барабана помещен часовой механизм. При помощи шестерен часовой механизм вращает барабан. Полный оборот
его совершается за неделю, сутки или другой промежуток времени на который рассчитан механизм.
Для начертания кривой температур в перо пускается капля, специальных невысыхающих чернил. По контрольному термомет
ру перо |
устанавливается в точке, соответствующей температуре |
в данный |
момент, и при этом отмечается время. |
Рис. XIX. 1. Термограф
Прибор для измерения давления в сети воздуховодов. Давление
вотдельных точках воздуховодов вентиляционной системы
измеряется при помощи пневмометрической трубки, соединяемой с микроманометром. Одна из наиболее распространенных ее кон
струкций .(?риведена на рис. |
X IX .2. |
В передней |
части |
верхнего |
|
|
|
цилиндрика |
пневматической |
|
|
|
трубки |
|
предусмотрено |
от |
|
|
|
верстие |
а |
для |
зймера |
пол |
|
|
|
ного давления. Это отверстие |
|
|
|
соединяется внутренней труб |
|
|
|
кой в с наконечником, поме |
|
|
|
ченным знаком |
«+». |
На |
бо |
|
|
|
ковой поверхности |
верхнего |
|
|
|
цилиндра |
|
|
предусмотрена |
|
|
|
щель б для |
замера |
статиче |
|
|
|
ского давления. |
Эта |
щель с |
|
|
|
помощью |
внутренней трубки |
|
|
|
г соединяется |
с |
наконечни |
|
|
|
ком, помеченным знаком «—». |
Рис. XIX. 2. Пиевмометрическая |
трубка |
Пневматическая |
трубка |
вво |
дится |
в |
|
воздуховод |
так, |
направлено навстречу |
|
|
чтобы ее отверстие а было |
двигающемуся потоку |
|
воздуха. Наконеч |
ники с отметками «+ » |
и «—» прикрепляются |
к манометру. |
|
На рис. X IX .3 приведен микроманометр ЦАГИ, состоящий из резервуара в обойме, стеклянной капиллярной трубки с милли метровыми делениями, пластины с штифтом и отверстиями, даю щими возможность его перестановки для изменения угла наклона стеклянной трубки, совмещенной с резервуаром.
Предусмотренные в станине отверстия соответствуют величинам синусов угла наклона трубки к горизонту — 0,125; 0,25 и 0 ,5 . Шланги от пневматической трубки присоединяют к наконечникам микроманометра. Правильность установки микроманометра про веряется по уровням (продольному и поперечному), размещенным на станине прибора. В резервуар зали
вают спирт через отверстие. |
На |
рис. X IX .4 приведена схема |
присоединения пневмометрической труб |
ки к микроманометру при измерении |
давлений во всасывающем А и нагнета |
тельном Б воздуховодах. При опреде |
лении |
полного давления присоедине |
ние осуществляется по схеме III, |
|
|
|
|
статического давления — по схеме |
II и |
|
|
|
|
динамического—по схеме I. |
опреде- |
Рис. |
XIX. 3. |
Микромано |
Величина любого давления |
|
|
метр ЦАГИ |
ляется по формуле |
|
|
У—резервуар; 2 -—обойма; 3 — |
|
|
|
стеклянная капиллярная труб |
P = {h— /г0)у sin а кг/м2, |
(XIX.2) |
ка; |
4 —штифт; 5 —пластина; 6, |
|
|
7 —наконечники |
где h — отсчет (в момент замера) по шкале |
в мм; |
|
h0 — начальный (до опыта) отсчет по шкале в мм; |
0,1$—0,82); |
у — удельный вес жидкости |
в г/см3 (для |
спирта |
а — угол наклона трубки |
к |
горизонту. |
|
|
|
Рис. XIX. 4. Схема присоединения пневмометрической трубки к микроманометру
Измерив в заданной точке динамическое давление, равное
pv = — y кг/м*, |
(XIX.3) |
2g |
|
возможно определить и скорость движения
|
|
|
|
|
|
|
|
|
воздуха |
в этой точке: |
|
|
|
|
|
|
|
|
м/сек, |
(XIX.4) |
где g — ускорение силы тяжести в м/сек2', |
у — объемный |
вес воздуха |
в кг/м3; |
pv — величина |
динамического |
давле |
|
ния |
в кг/м2. |
|
|
|
дав |
Микроманометром ЦАГИ помимо |
ления можно |
измерять |
скорости |
с |
точ |
ностью ± 5% |
(порядка не менее 2 |
м/сек). |
Для измерения скоростей воздуха меньше |
2 м/сек |
применяют |
электроманометры. |
|
Приборы для определения |
скорости движения воздуха. Для |
определения скоростей движения воздуха в диапазоне |
от |
0,4 |
до |
15 м/сек применяются крыльчатые анемометры (рис. |
X IX .5), |
а |
для скоростей воздуха от 1 до |
35 м/сек — чашечные анемометры |
(рис. X IX .6 ). Крыльчатый анемометр |
состоит из |
колеса |
с |
алюми |
ниевыми крыльями, расположенными под углом 45° к плоскости, перпендикулярной оси колеса. Ось колеса соединена со счетчиком оборотов. При помощи рычажка счетчик оборотов может вклю чаться и выключаться. Под воздействием проходящего через колесо потока воздуха последнее вращается. Движение колеса
передается стрелке, движущейся по |
циферблату. |
В чашечном анемометре крылья |
заменены чашечками. Этот |
анемометр состоит из колеса в виде креста с четырьмя полушариями
исчетного механизма, который воспринимает
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вращение колеса. В связи |
с |
большой |
инерцией |
|
в этом приборе им возможно |
измерять |
лишь ско |
|
рости, |
превышающие |
1 м/сек. Погрешность изме |
|
рения |
этим |
анемометром не превышает |
0 ,2 |
м/сек. |
|
Для измерения скорости |
крыльчатые |
анемо |
|
метры |
устанавливают так, чтобы их ось была па |
|
раллельна потоку |
воздуха. После |
этого |
одновре |
|
менно |
включают |
механизм отсчета и секундомер. |
|
По истечении 0,5— 1 |
|
мин |
секундомер |
и |
анемо |
|
метр одновременно останавливаются. Затем нахо |
|
дят разность |
начальных и |
конечных |
показаний |
|
числа оборотов в 1 сек и по тарировочному гра |
|
фику |
определяют |
скорость |
движения |
воздуха |
|
в м/сек. Одни и те же измерения |
следует |
про |
|
водить |
дважды. При |
разности в |
отсчетах |
при |
|
первом и втором измерениях более чем 3% |
прово |
|
дят измерение в третий раз. |
принимается |
за |
ре- |
Рис ^ Х1Х б |
Среднее из двух |
отсчетов |
зультат измерения. |
Чтобы |
найти |
среднюю |
ско- |
Чашечный ане- |
рость |
в сечении, |
необходимо |
последнее |
разбить |
мометр |
на несколько |
равновеликих площадок. |
Скорости |
измеряются |
для каждой площадки отдельно. Средняя |
скорость |
определяется |
из выражения |
|
|
|
|
рср= °1+V*+V3+ - + Vn м/сек, |
(XIX.5) |
где п — число |
площадок. |
|
|
Согласно найденной скорости определяют объем воздуха, пе
ремещающегося |
в воздуховоде, по формуле |
|
|
|
|
V = Fvcv•3600 ж3/ч, |
(XIX.6 ) |
где F — площадь сечения, через которую проходит воздух, в м2; |
vcv — средняя скорость в сечении воздуховода в м/сек. |
|
Г-----6 ----- |
|
|
” ' |
|
1 |
1 |
4 |
|
И 1« |
|
1 К 1» |
ft |
|
_____ L __ L__ 1__ |
|
|
| |
|
| |
| |
ft |
|
1Н |
|
|И |
1 ц |
|
_ _ Д -- |
IW |
1 и |
4 - |
|
Я ]« |
|
ft |
|
--- 1-— |
|
г— |
1— |
ft |
|
Я 1Я |
|
IЯ |
1я |
|
1- |
+ |
-L |
ft |
|
я j я |
|
1я |
! к |
|
__1 |
|
1 ,. 1 |
t " |
|
Рис. XIX. 7. Равновели кие площади при прямо угольных воздуховодах
Рис. XIX. 8. Равновели кие площади при круглом сечении воздуховодов
Для измерения скоростей в прямоугольных воздуховодах пло щадь сечения их разбивается на несколько равновеликих площадок а х б (рис. XIX.7). Форма площадок должна быть близ кой к квадрату и число площадок не менее 9 при размере каждой площадки не более 0,05 жа. Скорость определяется в центре каж дой площадки. Для измерения скоростей в воздуховодах круглого сечения все площадки должны быть концентричны и иметь форму колец (рис. X IX .8 ). В каждом кольце должно быть четыре точки измерения скоростей, лежащие на окружности, делящей площадь кольца также на равновеликие части. Разбивку следует произво дить так, чтобы в воздуховодах с диаметром до 2 0 0 мм было три кольца, с диаметром до 400 мм — четыре, с диаметром до 700 мм — пять, с диаметром более 700 мм — пять-шесть колец. Расстояние точек замера от центра воздуховода может быть определено по формуле
где rn — расстояние точки |
замера от центра воздуховода; |
R — радиус круглого |
в о з д у х о в о д а |
в мм, |
п — порядковый |
номер отсчета от |
центра воздуховода; |
т — число колец, |
на |
которое разбит воздуховод. |
Приборы для измерения влажности |
воздуха. Один из методов |
измерения влажности воздуха — психрометрический. По разности показаний сухого и мокрого термо метров определяют относительную влажность воздуха.
Наиболее употребительным в отопительно-вентиляционной прак тике для измерения относительной влажности является психрометр Ассмана (рис. X IX .9). Ртутные шарики двух термометров психрометра раз мещены в металлических, снаружи полированных и никелированных трубках. Через эти трубки с по мощью вентилятора, размещенного над ними, просасывается воздух. Вентилятор приводится в действие
У*/
Рис. X IX .9. Психрометр |
Рис. XIX. 10. Определе |
Ассмана |
ние относительной влаж- |
/ —вентилятор; 2 —завод |
ности |
по показаниям |
вентилятора; 3 —сухой тер |
сухого |
и мокрбго термо |
мометр; 4 —мокрый термо |
|
метров |
метр |
|
после специального завода. Один из термометров психрометра су хой, а другой мокрый (шарик его обернут марлей, смоченной во дой). Имея показания мокрого и сухого термометров психрометра, по / — d-диаграмме можно определить относительную влажность воздуха. Положим, что при измерении температура мокрого тер мометра по психрометру Ассмана t = 20° С и сухого tcyx = 25° С. Находим на диаграмме (рис. XIX. 10) изотерму, соответствующую
температуре мокрого термометра, и точку А ее пересечения с
Ф = 1. Из точки А по направлению^ линии IA = const проводят
