МУ Вентиляция пром.здания Ч.2

Федеральное агентство по образованию
Томский государственный
архитектурно-строительный университет
Вентиляция промышленного здания: методические указания к курсовому и дипломному проектированию. Часть 2 / Сост.
Ю.Н. Дорошенко. – Томск: Изд-во Том. гос. архит.-строит. ун-та,
2008. – 59 с.
Рецензент д.т.н. М.И. Шиляев
Редактор Е.Ю. Глотова
ВЕНТИЛЯЦИЯ ПРОМЫШЛЕННОГО ЗДАНИЯ
Часть 2
Методические указания к курсовому и дипломному проектированию по дисциплине СД.Ф.7 «Вентиляция» для студентов специальности 270109 «Теплогазоснабжение и вентиляция» всех форм обучения.
Печатаются по решению методического семинара кафедры отопления и вентиляции № 43 от 15 сентября 2008 г.
Утверждены и введены в действие проректором по учебной работе В.В. Дзюбо.
с 01.11.08
до 01.11.13
Методические указания
к курсовому и дипломному проектированию
Составитель Ю.Н. Дорошенко
Оригинал-макет подготовлен автором.
Подписано в печать.
Формат 6090/16. Бумага офсет. Гарнитура Таймс.
Уч.-изд. л. 3,21. Тираж 200 экз. Заказ №
Изд-во ТГАСУ, 634003, г. Томск, пл. Соляная, 2.
Отпечатано с оригинал-макета в ООП ТГАСУ.
634003, г. Томск, ул. Партизанская, 15.
Томск 2008
2
Оглавление
1. Компоновка и размещение вентиляционных
установок, трассировка воздуховодов………………...
2. Расчет воздухораспределителей………………………..
3. Аэродинамический расчет воздуховодов……………..
4. Выбор и расчет вентиляционного оборудования
для приточных и вытяжных систем.…………………
4.1. Калориферы…………………………………………..
4.2. Фильтры………………………………………………
4.3. Пылеуловители……………………………………….
4.4. Вентиляторы и электродвигатели…………………..
5. Воздушно-тепловые завесы…………………………….
Список рекомендуемой литературы……………………...
Приложения……………………..…………………………..
ВВЕДЕНИЕ
Для работы над курсовым и дипломным проектом кроме
рекомендаций настоящих методических указаний следует пользоваться учебником по курсу «Вентиляция», справочником проектировщика, строительными нормами и правилами и санитарными нормами, конспектами лекций по курсу «Вентиляция».
Для успешного выполнения проекта вентиляции следует четко
знать особенности технологического процесса, протекающего в
помещении, режимы работы и климатические характеристики.
3
7
18
30
30
36
39
43
46
51
52
1. КОМПОНОВКА И РАЗМЕЩЕНИЕ ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ
УСТАНОВОК, ТРАССИРОВКА ВОЗДУХОВОДОВ
После того, как определены воздухообмены в цехе, производим расчет количества и типов вентиляционных систем, на
плане наносим трассу воздуховодов, намечаем места установки
вентиляционного оборудования.
При компоновке вытяжных и приточных систем, при размещении и трассировке воздуховодов необходимо руководствоваться данными СНиП [1].
Непосредственно у рабочих мест и у оборудования, выделяющего вредности, устанавливаем местные системы вытяжной
механической вентиляции; если местные отсосы не обеспечивают полное удаление вредностей из помещения, то организуют
систему вытяжной общеобменной вентиляции. Подачу приточного воздуха предусматривают непосредственно в цех, в место
постоянного или возможного пребывания людей посредством
общеобменной приточной вентиляции. Для обработки и нагнетания приточного воздуха устраивают приточную камеру. Устройство простейшей приточной вентиляционной камеры показано на рис. 1. В производственных зданиях вытяжные камеры, как
правило, не устраиваются. Центробежные вентиляторы ставятся
непосредственно в производственных помещениях на колоннах,
площадках или на полу, а осевые вентиляторы, кроме того, и в
потолочных перекрытиях, стенах, окнах (рис. 2–5).
3
4
A- A
1
7.600
3
2
4
5
300
1
1080
7
4
3
2
7,200
5
6
не менее 2000
до уровня грунта
1250
1000
1250
5,800
4.200
9
0,000
8
Рис. 2. Установка вентиляционного оборудования на площадке:
1 – металлоконструкции площадки; 2 – вентиляторный агрегат; 3 – гибкие
вставки; 4 – калориферный блок; 5 – воздуховоды
9
400
2
3
500
200 100
1250
100
17,600
6
5
4
1040
820
1
500
100 100
200
800* 800
1420
500 100
100
1230
100
A
15,600
A
3
2600
1
Рис. 1. Приточная вентиляционная камера в строительном исполнении:
1 – воздухозаборная жалюзийная решетка; 2 – утепленный многостворчатый
клапан; 3 – ячейковые фильтры; 4 – блок калориферов; 5 – гибкие вставки; 6 –
вентиляторный агрегат; 7 – приточный воздуховод; 8 – пружинные амортизаторы; 9 – герметичные двери
5
5
2
6
2000
4
7
12,600
7
6
2450
Рис. 3. Вытяжная
вентиляционная камера на
техническом этаже:
1 – металлический воздуховод; 2 – гибкие вставки;
3 – выхлопная шахта с зонтом; 4 – утеплительный
многостворчатый клапан;
5 – вентиляторный агрегат;
6 – входная дверь; 7 – муфта для слива конденсата
2. РАСЧЕТ ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЕЙ
При проектировании систем воздухораспределения следует
применять разработанные и утвержденные типовые конструкции
воздухораспределителей. Тип и число воздухораспределителей
должны приниматься в зависимости от выбранной схемы организации воздухообмена и объемно-планировочного решения помещения.
В производственных помещениях подачу приточного воздуха следует осуществлять:
– непосредственно в рабочую зону через воздухораспределители типа ВПП, ВПЭП и ВЭП (рис. 6);
– выше рабочей зоны, при высоте установки: через воздухораспределители типа РР, НРВ, ВЭЦ, ВПЭП – 4 м от пола; типа
РР, НРВ, ВГК, ВДУМ, ВДШ, ВПК, ВЦ – 4÷6 м от пола; типа
ВГК, ВЭС – выше 6 м от пола (рис. 7, 8, 9, 10, 11).
1
2
3
1220
4
800* 800
0,200
0,000
6
5
- 1,100
Fo,бо,Vo,to
Рис. 4. Установка вентилятора с наружной стороны здания:
1 – металлическая вытяжная шахта; 2 – гибкие вставки; 3 – вентиляционный
агрегат; 4 – металлический воздуховод; 5 – подземный вентиляционный канал; 6 – муфта для слива конденсата
Нп
Fo,Vo,to
Hп
X
Vx tx
Vx
tx
1
2
Foбр
t обр
О или РЗ
Пол
h
Рис. 5. Установка
вытяжного осевого вентилятора: 1 – утепленный клапан; 2 – осевой
вентилятор;3 – жалюзийная решетка
h
O или РЗ
X
Рис. 6. Схема подачи воздуха в пределах О или РЗ горизонтальными или наклонными струями
3
7
8
Рис. 7. Схема подачи воздуха в
верхней зоне горизонтальными струями, настилающимися на потолок
x  доп
 k ,
(2.1)
х
где  – нормативная скорость воздуха в рабочей зоне по табл. 2 [15], м/с;
k – коэффициент перехода скоростей к максимальным значениям (табл. 1).
Избыточная температура t x на оси струи при входе в рабочую зону помещения должна быть не более допустимой, ˚С,
t x  tдоп.1 ;
(2.2)
Fo,бо,Vo,t o
X
l
Пол
Hп
t x  tдоп.2 ,
(2.3)
где tдоп.1 , tдоп.2 – допустимые отклонения температуры в приточной струе от нормируемой температуры воздуха в рабочей
зоне tв, ˚С, табл. 2 [15], соответственно при восполнении недостатков теплоты и ассимиляции избытков теплоты в помещении.
В производственных помещениях в зоне прямого воздействия
струи tдоп.1 = 5˚С, tдоп.2 = 2˚С; вне зоны прямого воздействия
струи tдоп.1 = 6˚С, tдоп.2 = 2,5˚С [13].
Таблица 1
Значения коэффициента k для расчета максимальной
скорости воздуха при поддержании допустимых
метеорологических параметров [13]
Рис. 9. Схема подачи воздуха в
верхней зоне струями, направленными
вниз вертикально, а также наклонно
под углом к горизонту 60о и более
Fo,Vo,to
Fo,Vo,to
l
l
X
l
h
Hп
tx
О или РЗ
Пол
О или РЗ
Пол
X
Hп
Рис. 8. Схема подачи воздуха в
верхней зоне горизонтальными струями, не настилающимися на потолок
l
tx
Vx
Рис. 10. Схема подачи воздуха в
верхней зоне из плафонов настилающимися на потолок струями
Vx
О или РЗ
Пол
h
t обр
Vx t x
Оили РЗ
h
Vобр
X
Hп
Fo,бо,Vo,t o
h
Hр
У
l
Рис. 11. Схема подачи воздуха
в верхней зоне из двухструйных плафонов вертикальными и настилающимися на потолок струями
Расчет воздухораспределения сводится к определению
числа и размеров принятого типа воздухораспределителей, обеспечивающих нормируемую скорость движения воздуха в рабочей (обслуживаемой) зоне (О или РЗ) по прямому или обратному
потоку, а также нормируемую разность температур между температурой воздуха в струе и средней температурой воздуха О
или РЗ также по прямому или обратному потоку.
Скорость x на входе струи в рабочую зону должна быть
не более допустимой, м/с,
9
Категория
работы
Легкая
Средней
тяжести и
тяжелая
Расположение рабочих мест
в зоне прямого воз- вне зоны прямого воздействия приточной действия приточной
струи в пределах уча- струи в пределах
стков
участков
основначального
начального основного
ного
1
1,4
1,6
1,6
1
1,8
2
2
в
зоне
обратного
потока
воздуха
1,4
1,8
При расчете воздухораспределителей необходимо определить максимальные параметры воздуха в струях (формулы
10
2.4–2.7) и сравнить с допустимыми максимальными значениями
(формулы 2.1–2.3).
Подачу воздуха на рабочие места помещений осуществляют основными участками струй. При этом максимальные параметры воздуха в приточных струях при входе их в рабочую зону
рекомендуется определять по следующим формулам:
скорость воздуха и избыточная температура воздуха при
входе струи в рабочую зону [13]:
– для осесимметричных струй
m0 F0
x =
Kс K в K н ;
(2.4)
x
nt0 F0 K в
,
(2.5)
t x 
x
K с Kн
– для плоских струй
m0 b0
x 
Kс Kв K н ;
(2.6)
x
nt0 b0 K в
t x 
,
(2.7)
K с Kн
x
где m – скоростной коэффициент воздухораспределителя;
n – температурный коэффициент воздухораспределителя;
0 – скорость струи на выходе из воздухораспределителя, м/с;
t0 – избыточная температура на выходе из воздухораспреде-
K н – коэффициент неизотермичности.
В формулах (2.4)–(2.7) значения m, n, F0 , b0 , 0 принимают по прил. 1 и табл. 2. Коэффициент неизотермичности K н зависит от геометрической характеристики струи H, которая рассчитывается по формулам:
– для осесимметричных струй
4 F
0
H  5, 45  m  0
;
(2.8)
nt0
– для плоских струй
4
 m  0 
H  9, 6 3 b0
.
2
 n  t0 
Величина коэффициента K н определяется:
– при вертикальной подаче воздуха сверху вниз при
6< H F0 <14,7 по графику, представленному на рис. 12;
– при вертикальной подаче воздуха сверху вниз при
14,7< H F0 <100:
а) для осесимметричных (компактных) струй
2
 x
Kн  3 1  3  ;
H 
б) для осесимметричных (неполных веерных) струй
лителя, ˚С,  t0  tв  tпр  ;
F0 – расчетная площадь живого сечения воздухораспределителя, м2;
b0 – ширина щели воздухораспределителя, м;
x – расстояние, которое проходит струя до входа в рабочую
зону, м, (см. рис. 6–11);
K c – коэффициент стеснения;
K в – коэффициент взаимодействия;
11
(2.9)
(2.10)
2
 x
K н  1  1,5   ;
H 
в) для плоских струй
3
3
H
12
(2.11)
 x
Kн  3 1 2   ;
(2.12)
H 
– при вертикальной подаче воздуха сверху вниз при
F0 >100 K н =1;
– при горизонтальной подаче воздуха ненастилающими
струями:
а) для осесимметричных струй
4
 x
Кн  1    ;
H 
б) для плоских струй
(2.13)
3
 x
Кн  1    ;
(2.14)
H 
– при горизонтальной подаче охлажденного воздуха настилающимися струями величина K н принимается равной 1, а при
подаче нагретого воздуха K н определяется по формулам
(2.10) – (2.12), где x – сумма расстояний по горизонтали и вертикали от воздухораспределителя до места пересечения поверхности максимальных скоростей с верхним уровнем рабочей зоны.
Рис. 12. График для определения коэффициента K н при вертикальной подаче
нагретого воздуха
вниз
В формулах (2.10)–(2.14) знак «–» принимается при подаче
нагретого воздуха, а знак «+» – при подаче охлажденного воздуха. Определение коэффициента K н для всех остальных случаев
подачи воздуха подробно рассмотрено в [13].
13
Коэффициент стеснения K c ориентировочно для компактных, неполных веерных и плоских струй можно принять по
табл. 3, в зависимости от величин
F  F0 / Fp ; x  x  m 2  Н р  ; x  x m Fp ,
(2.15)


где Fр – площадь помещения, перпендикулярная потоку воздуха,
приходящаяся на один воздухораспределитель, м2;
Нр – высота помещения, м.
В формулах (2.5) и (2.7) коэффициент K c принимается не
менее 0,85.
Таблица 2
Значения коэффициентов m, n и 
Воздухораспределители (см. прил. 1)
ППД–5ППД–8
PP–lPP–5, образующие компактные струи
Р150, Р200
ВГК–1ВГК–4
PP–IPP–5, образующие веерные струи
ВДУМ–2ВДУМ–10
ВПК–1 № 4
ВПК–1 № 6 и № 8
ВПК–1 № 10 и № 12
ВПК–1 №14 и № 16
ВПК–1 № 18
ВПК–1 № 26 и № 28
ВПК–1 № 30 и № 32
ВЭПв–3ВЭПв–14
ВЭП–3ВЭП–6
ВЭЦ–2,8ВЭЦ–9
ВЦ–3ВЦ–9
Воздухораспределитель пристенный эжекционный
панельный типа ВПЭП всех модификаций
Цилиндрическая труба
Решетки, сетки перфорированные
14

m
6,3
4,5
4
6,2
1,8
1,5–0,6
0,24
0,22
0,21
0,2
0,19
0,18
0,17
0,5
0,4
0,7
0,8
n
4,5
3,2
3
5,1
1,2
2–0,8
0,22
0,2
0,19
0,18
0,18
0,16
0,16
0,4
0,35
1
1
4
2,2
2
1,9
3,3
1,3
1,7
1,7
1,7
1,7
2
2
2
4,2
4
2,5
6,2
1,3
1,6
5,8
–
5,4
–
3,6
2,5
1,5
Таблица 3
Коэффициент стеснения Кс для компактных,
неполных веерных и плоских струй
Форма струи
F
Компактная
и неполная
веерная

x  x m Fp

F0
Fр
Значения Кс при х , равном
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
менее
0,003
0,003
0,005
0,01
0,05
0,1
0,2
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0,95
1
0,9
0,9
0,8
0,7
0,55
0,9
0,8
0,7
0,5
0,45
0,35
0,85
0,75
0,6
0,4
0,35
0,3
0,8
0,7
0,5
0,3
0,3
0,3
0,75
0,65
0,4
0,3
0,3
0,3
–
1
0,85
0,7
0,6
0,3
0,4
Плоская

2
x  x m  Hp

Коэффициент взаимодействия K в зависит от количества
струй и отношения x/l (табл. 4), где х – длина струи, м; l – половина расстояния между воздухораспределителями, м.
Таблица 4
Коэффициент взаимодействия Кв
Число
струй
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Более 12
Значение K в при x/l , равном
10
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
20
1,15
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
30
1,3
1,4
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
40
1,35
1,55
1,65
1,7
1,7
1,7
1,7
1,7
1,7
1,7
1,7
1,7
50
1,35
1,6
1,8
1,9
1,9
1,9
1,9
1,9
1,9
1,9
1,9
1,9
60
1,4
1,7
1,8
2,0
2,0
2,1
2,1
2,1
2,1
2,1
2,1
2,1
80
1,4
1,7
1,9
2,1
2,2
2,3
2,3
2,35
2,4
2,4
2,4
2,4
100
1,4
1,7
2,0
2,1
2,3
2,4
2,5
2,6
2,6
2,6
2,7
2,7
15
Коэффициенты взаимодействия, приведенные для двух
струй, следует вводить в формулы (2.4)–(2.7) и для одной струи
при выпуске ее вблизи стен и потолка (когда создаются условия
настилания струи на ближайшее сплошное ограждение).
Для воздухораспределителей зарубежных фирм не приводятся значения т и п (скоростного и температурного коэффициента) воздухораспределителя и формулы для расчета скорости и
температуры, а даются номограммы для определения скорости
х и избыточной температуры t x на оси струи для определенного типа воздухораспределителя, соответствие которым гарантируется заводом-изготовителем.
Пример.
В механическом цехе размером 28×8×5 м требуется распределить L = 3 470 м3/ч приточного воздуха. Нормируемая температура в помещении tв = 18 ˚С, нормируемая скорость движения воздуха в помещении  =0,2 м/с. Избыточная температура на
выходе из воздухораспределителя t0  tв  tпр = 18–13 = 5 ˚С. Воздух подается на высоте h = 4 м горизонтально. В цехе имеются
незначительные теплоизбытки.
Решение. Принимаем к установке воздухораспределители
типа Р (решетка щелевая). Исходя из рекомендуемой скорости
воздуха в решетке 0 = 3 м/с определяем требуемую площадь
живого сечения воздухораспределителей F, м2, по формуле
L
F
,
(2.16)
0  3600
3470
F
 0,32 м2.
3  3600
Принимаем к установке воздухораспределители Р200 с
площадью живого сечения F0 = 0,025, определим их количество:
F
nреш 
,
(2.17)
F0
16
0,32
 13 .
0, 025
Принимаем к установке 14 решеток (кратное длине помещения). Воздухораспределители устанавливаем в один ряд, шаг
установки 28 /14  2 м. Определяем действительную скорость
движения воздуха на выходе из решеток, м/с,
L
0 
,
(2.18)
nреш F0  3600
3470
0 
 2, 75 м/с.
14  0, 025  3600
Расход воздуха через одну решетку, м3/ч,
L
L0 
,
(2.19)
nреш
nреш 
3470
 250 м3/ч.
14
По формулам (2.4), (2.5) определяем скорость воздуха и
избыточную температуру воздуха при входе струи в рабочую
зону для осесимметричных струй.
Коэффициент стеснения K c по табл. 3 в зависимости от ве0, 025
6,13
 0, 004 и x 
личин (2.15): F 
 0, 6 , где
2  3, 2
4 2  3, 2
Fр = 2∙3,2 = 6,4 м2 – площадь помещения, перпендикулярная потоку воздуха, приходящаяся на один воздухораспределитель;
x = 6,13 м – расстояние, которое проходит струя до входа в рабочую зону. При горизонтальной подаче воздуха (см. рис. 7 и 8)
расстояние x, м, определяется по формуле
L0 
x  3 3 H 2 y ,
(2.20)
x  3 3  6, 2 2  2  6,13 м,
17
4
где H  5, 45  4  2, 75
0, 025
 6, 2 – геометрическая характери35
стика струи, формула (2.8);
y = 2 м (см. рис. 8).
Таким образом, интерполируя, получаем по табл. 3
K c = 0,7, но так как в примечании сказано, что в далее используемых формулах (2.5) и (2.7) коэффициент K c следует принимать равным не менее 0,85, следовательно, K c = 0,85.
Коэффициент взаимодействия K в определяем по табл. 4 в
зависимости от отношения x l , где l – половина расстояния между воздухораспределителями (решетками):
x l  6,13 1  6,13 ; Kв= 1.
Коэффициент неизотермичности K н при горизонтальной
подаче охлажденного воздуха (tпр<tв) настилающимися струями
принимается равным 1. Горизонтальные компактные струи настилаются на потолок, если воздухораспределитель находится на
расстоянии от пола h  0, 65  H пом . В нашем случае 4>0,65∙5, следовательно K н =1.
Скорость струи на входе в рабочую зону по формуле (2.4)
4  2, 75 0, 025
x 
0,85 1 1  0, 24 м/с.
6,13
Избыточная температура на входе в рабочую зону
3  5  0, 025 1
t x 
 0, 5 ˚С.
6,13
0,85 1
Воздух входит в рабочую зону с температурой на 0,5 ˚С
ниже, чем температура воздуха рабочей зоны, т. е. с температурой tx = 18 – 0,5 = 17,5 ˚С и скоростью x = 0,24 м/с.
Скорость x и избыточная температура ∆tx на оси струи
при входе в рабочую зону должны быть не более допустимых
значений (формулы (2.1)–(2.3)):
18
доп
 1,8  0, 2  0,36 м/с;
х
tдоп.2  2 ˚С.
Как видно из результатов расчетов, воздухораспределители
подобраны правильно, раздача воздуха осуществлена таким образом, что скорость и избыточная температура при входе струи в
рабочую зону соответствуют требуемым параметрам.
Если при расчете воздухораспределения скорость на входе
струи в рабочую зону x больше требуемого значения, необходимо:
– подобрать другой воздухораспределитель с большой
эжекционной способностью, т. е. с меньшим коэффициентом т;
– уменьшить скорость воздуха на выходе из воздухораспределителя (для этого надо увеличить площадь живого сечения
воздухораспределителя или увеличить количество воздухораспределителей);
– увеличить расстояние х до входа струи в рабочую зону
(установить воздухораспределитель выше, если это возможно).
Если при расчете воздухораспределения избыточная температура на входе струи в рабочую зону ∆tx больше требуемого
значения, необходимо:
– подобрать другой воздухораспределитель с большой
эжекционной способностью, т. е. с меньшим коэффициентом n;
– увеличить температуру воздуха на выходе из воздухораспределителя t0 , при этом уменьшится величина избыточной
температуры t0  tв  tпр ;
– увеличить расстояние х до входа струи в рабочую зону
(установить воздухораспределитель выше, если это возможно).
3. АЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ВОЗДУХОВОДОВ
Аэродинамический расчет выполняется с целью определения сечений воздуховодов и суммарной потери давления по участкам основного направления с увязкой всех остальных участков
системы. Полная потеря давления в системе слагается из потерь
19
давления на всех последовательно расположенных участках магистрального направления и потерь давления в вентиляционном
оборудовании. Перед расчетом в масштабе вычерчиваются схемы воздуховодов систем в аксонометрической проекции (на чертежах и в пояснительной записке).
Последовательно от конца сети к вентилятору или вытяжной шахте нумеруют участки основного расчетного направления, затем все основные с дальнего ответвления, на схемах указывают номера участков, их длины и расходы воздуха. По форме
воздуховоды бывают круглого и прямоугольного сечения.
Металлические воздуховоды изготавливаются из листовой
кровельной, оцинкованной или нержавеющей стали на заводах
или в заготовительных мастерских. Предпочтение следует отдавать круглым воздуховодам из-за меньшего аэродинамического
сопротивления, расхода металла и трудоемкости при изготовлении. Рекомендуются стальные воздуховоды из тонколистовой
стали. В каждом конкретном случае выбор материалов для проектирования воздуховодов производится в соответствии со
СНиП [1]. Воздуховоды не должны мешать работе оборудования, транспортных средств, кранов и персонала.
Расчет выполняют по методу удельных потерь давления в
следующей последовательности.
По известному объему вентиляционного воздуха L определяют ориентировочное сечение канала (воздуховода), м2,
L
F 
,
(3.1)
3600  υ
где υ – предварительная скорость движения воздуха, м/с, для
воздуховодов производственных зданий при механическом побуждении: магистральных – до 12 м/с, ответвлений – до 6 м/с [13];
L – расчетный воздухообмен в системе (максимальный по
всем трем периодам года), м3/ч.
Исходя из расчетной площади каналов, с учетом конструктивных соображений принимаем стандартные размеры сечения
каналов (воздуховодов) по табл. 5, 6.
20
Таблица 5
Нормируемые размеры круглых воздуховодов
из листовой стали
d, мм
100
125
160
200
250
315
355
400
450
500
560
Площадь поперечного сечения, м2
0,0079
0,0123
0,02
0,0314
0,0049
0,0615
0,099
0,126
0,159
0,96
0,246
d, мм
630
710
800
900
1000
1120
1250
1400
1600
1800
2000
Площадь поперечного сечения, м2
0,312
0,396
0,501
0,635
0,785
0,985
1,23
1,54
2,01
2,54
3,14
Таблица 6
Нормируемые размеры прямоугольных
воздуховодов из листовой стали
Внутренний
размер, мм
100×150
150×150
150×250
150×300
250×250
250×300
250×400
250×500
400×400
400×500
400×600
400×800
500×500
500×600
500×800
500×1000
Площадь поперечного сечения, м2
0,015
0,0225
0,0375
0,045
0,0625
0,075
0,1
0,125
0,16
0,2
0,24
0,32
0,25
0,3
0,4
0,5
Внутренний размер, мм
600×600
600×800
600×1000
600×1250
800×800
800×1000
800×1200
800×1600
1000×1000
1000×1250
1000×1600
1000×2000
1250×1250
1250×1600
1250×2000
1600×2000
Площадь поперечного сечения, м2
0,36
0,48
0,6
0,75
0,64
0,8
0,96
1,28
1,0
1,25
1,6
2,9
1,56
2,0
2,5
3,2
После этого уточняем фактическую скорость движения
воздуха по каналам, м/с,
21
υ
L
,
3600  F
(3.2)
где F – стандартная площадь канала (воздуховода).
Потери давления в системах вентиляции складываются из
потерь давления на трение и потерь давления в местных сопротивлениях, Па,
ΔPсети  ΔPтр  Z .
(3.3)
Потери давления на трение, Па,
Ртр=Rln,
(3.4)
где R – удельные потери давления на трение, Па/м;
l – длина участка воздуховода, м;
n – поправочный коэффициент, который зависит от абсолютной эквивалентной шероховатости воздуховодов kэ.
При расчетах можно пользоваться таблицей (прил. 2), в которой определены удельные потери давления на трение R, Па/м;
динамическое давление Рд , Па; расход воздуха L, м3/ч, при различных скоростях для различных диаметров круглых металлических воздуховодов (при kэ = 0,1 мм; ρ = 1,2 кг/м3; ν = 15,06∙10-6 м2/с,
где ν – кинематическая вязкость воздуха).
Для воздуховодов из других материалов необходимо вводить поправочный коэффициент n, который зависит от абсолютной эквивалентной шероховатости воздуховодов kэ и скорости
движения воздуха и определяется по табл. 7.
Абсолютная эквивалентная шероховатость поверхности
воздуховодов из стали kэ = 0,1 мм; шлакобетонных плит kэ = 1,5
мм; кирпича kэ = 4мм: штукатурки по металлической сетке kэ = 10 мм.
При расчете воздуховодов прямоугольного сечения используют таблицы и номограммы, составленные для круглых
воздуховодов, но при этом в качестве расчетного значения используется эквивалентный по трению (гидравлический) диаметр
воздуховода, мм,
2ab
dэ 
,
(3.5)
ab
22
где а, b – стороны прямоугольного воздуховода или канала, мм.
Потери давления в местных сопротивлениях, Па,
2
Z=  
   Pд ,
(3.6)
2
где   – сумма коэффициентов местных сопротивлений на
расчетном участке воздуховода, коэффициенты местных сопротивлений на границе двух участков относят к участку с меньшим
расходом и определяют по таблицам местных сопротивлений [8,
11, 13];
ρ – плотность воздуха, кг/м3.
Расчет воздуховодов следует оформить в виде таблицы (табл. 8).
Заполнение расчетной таблицы начинают с граф 1, 2, 3 по
данным аксонометрической схемы. Руководствуясь предварительным расчетом сечения воздуховода по нормируемым скоростям движения воздуха, а также типовыми размерами воздуховодов, заполняют гр. 4 (диаметр воздуховода d) при круглых
воздуховодах или гр. 5 (размеры воздуховода a  b ) и гр. 6 (эквивалентный диаметр dэ) при прямоугольных воздуховодах. На основании этих значений заполняют гр. 7 (площадь сечения воздуховода F ) и гр. 8 (скорость воздуха υ).
По прил. 2, зная d, υ на участке, находят величину удельных потерь давления R и динамическое давление Рд, значение
которых заносят в гр. 9 и гр. 12.
По табл. 7 при известных значениях Кэ и υ (гр. 8) определяют величину поправочного коэффициента на шероховатость n
(гр. 10). Потери давления на трение с учетом шероховатости
воздуховодов Rln заносятся в гр. 11. Используя таблицы местных
сопротивлений [8, 11, 13], определяют сумму местных сопротивлений на участке   и её значение вносят в гр. 13. По данным
гр. 13, 12 находят величину потерь давления в местных сопротивлениях Z и заносят её в гр. 14. Суммируют потери давления
на трение (гр. 11) и в местных сопротивлениях (гр. 14) и результаты заносят в гр. 15. Общие потери давления сети (по главной
магистрали) заносятся в гр. 16.
23
Таблица 7
Поправочные коэффициенты n на потери давления на трение,
учитывающие шероховатость материала воздуховодов
,
м/с
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
2,0
2,2
2,4
2,6
2,8
3,0
3,2
3,4
3,6
3,8
4,0
4,2
4,4
4,6
4,8
5,0
5,2
5,4
5,6
5,8
6,0
24
1
1,04
1,08
1,11
1,13
1,16
1,18
1,20
1,22
1,24
1,25
1,27
1,28
1,29
1,31
1,32
1,33
1,34
1,35
1,36
1,37
1,38
1,39
1,40
1,40
1,41
1,42
1,43
1,43
1,44
1,44
n при kэ, мм
1,5
4
1,06
1,15
1,11
1,25
1,16
1,33
1,19
1,40
1,23
1,46
1,25
1,50
1,28
1,55
1,31
1,58
1,33
1,62
1,35
1,65
1,37
1,68
1,38
1,70
1,40
1,73
1,42
1,75
1,43
1,77
1,44
1,79
1,46
1,81
1,47
1,83
1,48
1,85
1,49
1,86
1,50
1,87
1,51
1,89
1,52
1,90
1,53
1,92
1,54
1,93
1,55
1,94
1,56
1,95
1,56
1,96
1,57
1,97
1,58
1,98
10
1,31
1,48
1,60
1,69
1,77
1,84
1,95
1,95
2,00
2,04
2,08
2,11
2,14
2,17
2,20
2,23
2,25
2,28
2,30
2.32
2,34
2,36
2,37
2,39
2,41
2,42
2,44
2,45
2,46
2,48
,
м/с
6,2
6,4
6,6
6,8
7,0
7,2
7,4
7,6
7,8
8,0
8,2
8,4
8,6
8,8
9,0
9,2
9,4
9,6
9,8
10,0
10,5
11,0
11,5
12,0
12,5
13,0
13,5
14,0
14,5
15,0
1
1,45
1,45
1,46
1,47
1,47
1,48
1,48
1,48
1,49
1,49
1,50
1,50
1,50
1,51
1,51
1,52
1,52
1,52
1,53
1,53
1,54
1,54
1,55
1,56
1,56
1,57
1,57
1,58
1,581,58
n при kэ, мм
1,5
4
1,58
1,99
1,59
2,00
1,60
2,01
1,60
2,02
1,61
2,03
1,62
2,04
1,62
2,04
1,63
2,05
1,63
2,05
1,64
2,06
1,64
2,07
1,64
2,07
1,65
2,08
1,65
2,09
1,66
2,10
1,66
2,10
1,67
2,11
1,67
2,11
1,68
2,12
1,68
2,12
1,69
2,14
1,70
2,15
1,70
2,16
1,71
2,17
1,72
2,18
1,73
2,19
1,73
2,20
1,74
2,20
1,74
2,21
1,74
2,21
10
2,49
2,50
2,51
2,52
2,54
2,55
2,56
2,57
2,57
2,58
2,59
2,60
2,61
2,62
2,62
2,63
2,64
2,65
2,65
2,66
2,67
2,69
2,71
2,72
2,73
2,74
2,75
2,76
2,77
2,77
16
15
14
13
12
диафр.  Pнеувязки / Pд  (Pрасп. Pотв. ) / Pд ,
где Рд – динамическое давление на участке, на котором устанавливается диафрагма, Па;
Ррасп. – располагаемые потери давления на ответвление, Па;
Ротв. – потери давления на увязываемом ответвлении, Па.
По значению ξ и по размерам воздуховода, на котором устанавливается диафрагма, подбирают размер диафрагмы [13,
табл. 22.48].
8
6
5
разме- эквив.
ры
диаметр
a×b, м dэ, м
диаметр
d, м
Расход L, м3/ч
2
№ участка
1
Длина воздуховода на участке
l, м
(3.7)
Пример.
Рассчитать сеть металлических воздуховодов приточной
установки П1 (рис. 13). Раздача воздуха осуществляется через
плафоны регулируемые типа ВДУМ–3 с площадью живого сечения F0 = 0,08 м2 и коэффициентом местного сопротивления
 = 1,4. На каждый плафон приходится 1270 м3/ч.
Решение. Расчетное направление выбирается через наиболее протяженную и загруженную ветвь. В нашем случае вентиляционная система симметрична, воздуховоды будем рассчитывать для направления через участки 1, 2, 3, 4, 5.
Результаты расчета заносим в табл. 9, удельные потери на
трение R, Па/м, определяем по прил. 2, коэффициенты местных
сопротивлений  – по справочнику [8, 11, 13].
4
прямоугольные
Площадь сечения воздуховода
F, м2
круглые
Скорость воздуха υ, м/с
7
Удельные потери давления R,
Па/м
11
Поправочный коэффициент на
шероховатость n
Воздуховоды
Расчет воздуховодов
Динамическое давление Рд ,
Па
Потери давления на трение
Rln, Па
10
Потери давления в местных
сопротивлениях Z, Па
Сумма коэффициентов местных сопротивлений ∑ 
9
Потери давления на участке
Rln+Z, Па
Следует иметь в виду, что расход воздуха в круглом и прямоугольном воздуховоде с эквивалентным диаметром при равенстве скоростей не совпадают.
При расчете желательно, чтобы скорости движения воздуха
на участках возрастали по мере приближения к вентилятору.
При невозможности увязки потерь давления по ответвлениям воздуховодов в пределах 10÷15 % следует устанавливать
диафрагмы. Диафрагма (металлическая пластина с отверстием) –
местное сопротивление, на котором гасится избыточное давление. Коэффициент местного сопротивления диафрагмы определяется по формуле
3
Таблица 8
Потери давления в сети, Па
25
26
 0 ,4  0 ,21  1,4  2,01.
Участок 2. Тройник на проход
L0 1270
F
400 2

 0 ,33 ; п 
 1 ; пр  2  0,17.
Lc 3810
Fc 400 2
27
28
264,65
142,74 149,04
1,81
78,86
6,3
1
2,1
11,5
0,246
560
68,12
59,57
1,26
47,28
8,55
1
1,71
24,74
3,22
8,52
2,01
0,17
0,2
12,31
18,93
42,6
3,08
2,55
5,39
1
1
1
0,77
0,85
1,8
4,5
5,6
8,4
8,9
27,82
5,76
13,91
16
15
14
13
Расход L, м3/ч
10160
1
Длина воздуховода на
участке l, м
№ участка
5

Воздуховоды
круглые,
диаметр
d, м
Определение коэффициентов местных сопротивлений (К.М.С.).
Участок 1. Плафон ВДУМ (табл. 2) ξ = 1,4. Поворот (отвод) 90º (табл. 22.26 [13]) ξ = 0,21. Тройник на проход (табл. 22.37
L
F
1270
315 2
[13]): 0 
 0,5 ; п 
 0 ,62 ; пр  0, 4.
Lc 2540
Fc 400 2
3
Площадь сечения
воздуховода F, м2
0,159
(3.8)
450
.
5
6 9
5080
 Rl  Z 
4

1270
2540
3810
1 4
Скорость воздуха υ, м/с
1
2
3
 Rl  Z 
Удельные потери давления
R, Па/м
0,078
0,126
0,126
Примечание. В данном случае разветвления системы П1 абсолютно симметричны по длинам и расходам. Если этого нет, необходимо рассчитывать левое ответвление и увязывать его с правым ответвлением, т.е.
Поправочный коэффициент
на шероховатость n
315
400
400
Рис. 13. Расчетная схема сети воздуховодов П1
Потери давления на трение
Rln, Па
4
3
3
15
Главная магистраль
Динамическое давление Рд ,
Па
12
14
Расчет воздуховодов
13
11
П1
4,00
0
10
8
9
7
Сумма коэффициентов местных сопротивлений ∑ 
3,50
8
6
Потери давления в местных
сопротивлениях Z, Па
Ø560, l = 3м 5
L = 10160м3/ч
7
Ø315, l = 1м
L = 1270м3/ч
Ø450, l = 5м
9 L = 5080м3/ч
5,00
0
Потери давления на участке
Rln+Z, Па
Ø450, l = 5м 4
L = 5080м3/ч
4
12
Ø315, l = 1м
L = 1270м3/ч
Потери давления в сети, Па
3
11
10 Ø315, l = 1м
L = 1270м3/ч
3 Ø400, l = 3м
L = 3810м3/ч
2
Ø400, l = 3м
L = 2540м3/ч
1
2
Таблица 9
1 Ø315, l = 4м
L = 1270м3/ч
15
29,08
36,47
50,01
Потери давления в местных
сопротивлениях Z, Па
14
28,31
35,7
49,24
2
1270
1270
1270
№ участка
10
11
12
1
Расход L, м3/ч
1
Длина воздуховода на
участке l, м
1
Площадь сечения
воздуховода F, м2
1
Скорость воздуха υ, м/с
9
10
11
12
13
Ответвления
315
0,078 4,5
0,77
1
0,77
12.,31
2,3
Ррасп.10=∑(Rl + Z)1 = 27,82 Па.
δ=[(29,08 – 27,82)/29,08]100 = 4,3 %
315
0,078 4,5
0,77
1
0,77
12,31
2,9
Ррасп.11=∑(Rl + Z)1,2=27,82 + 5,76 = 33,58 Па.
δ=[(36,47 – 33,58)/ 36,47]100 = 7,9 %
315
0,078 4,5
0,77
1
0,77
12,31
4,0
Ррасп.12=∑(Rl + Z)1,2,3 = 27,82 + 5,76 + 13,91 = 47,49 Па.
δ=[(50,01 – 47,49)/ 50,01]100 = 5 %
Удельные потери давления
R, Па/м
8
Поправочный коэффициент
на шероховатость n
7
Потери давления на трение
Rln, Па
Воздуховоды
круглые,
диаметр
d, м
Расчет воздуховодов
Динамическое давление Рд ,
Па
 пр  1,05.
4
Сумма коэффициентов местных сопротивлений ∑ 
Участок 3. Тройник на проход
L0 1270
F
400 2

 0 ,25 ; п 
 0 ,8 ; пр  3  0, 2.
Lc 5080
Fc 450 2
Участок 4. Поворот (отвод) 90º, ξ = 0,21. Тройник на отL
F
5080
450 2
ветвление (табл. 22.36 [13]): 0 
 0 ,5 ; п 
 0 ,65 ;
Lc 10160
Fc 560 2
16
Потери давления на участке
Rln+Z, Па
3
Окончание табл. 9
Потери давления в сети, Па
29

4
 0,21  1,05  1,26.
Участок 5. Поворот ξ = 0,21; переход за вентилятором
ξ = 0,1 [13]; конфузор перед вентилятором ξ = 0,3. Узел воздухозабора: в промышленных зданиях приточные камеры обычно
располагаются на площадках на высоте 3÷4 м от пола, при этом
воздух забирается через проем в стене цеха. В этом проеме устанавливаются неподвижные штампованные жалюзийные решетки
типа СТД  = 1,2. Рекомендуемая скорость  реш до 5 м/с.
Принимаем  реш = 5 м/с, тогда суммарное живое сечение
для прохода воздуха
L
10160
 Fж.с  3600    3600  5  0,57 м2.
реш
Принимаем к установке решетки типа СТД 5289 размером
150×580. Fж.с = 0,06 м2, тогда число решеток п = 0,57/0,06 = 10
шт. Уточняем скорость движения воздуха в решетках:
10160
 реш 
 4 ,7 м/с.
3600  0,06  10
Устанавливаем решетки по вертикали в 2 ряда, по горизонтали в 5 рядов. В этом случае размер приточного проема
750×1160 (h).
 ξ 5  0,21  0,1  0,3  1,2  1,81.
30
Участок 10. Плафон ВДУМ (табл. 2) ξ = 1,4. Тройник на
L0 1270
ответвление
(табл.
22.36
[13]):

 0,5 ;
Lc 2540
Fп 315 2

 0 ,62 ; ξ о  0,9.  ξ 10  1, 4  0,9  2,3.
Fc 400 2
Участок 11. Плафон ВДУМ ξ = 1,4. Тройник на ответвлеL0 1270
Fп 315 2
ние:

 0 ,33 ;
ξ о  1,5.

 0 ,62 ;
Lc 3810
Fc 400 2
ξ
 1, 4  1,5  2,9.
Участок 12. Плафон ВДУМ ξ = 1,4. Тройник на ответвлеL0 1270
Fп 315 2
ние:

 0,25;
ξ о  2,6.

 0,49;
Lc 5080
Fc 450 2
ξ
11
12
Pсети
 1,4  2,6  4.
Таким образом, потери давления в воздуховодах П1:
  ( Rl  Z )  264,65 Па.
4. ВЫБОР И РАСЧЕТ
ВЕНТИЛЯЦИОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ
ДЛЯ ПРИТОЧНЫХ И ВЫТЯЖНЫХ СИСТЕМ
4.1. Калориферы
Нагревание воздуха в приточных камерах вентиляционных
систем производится в теплообменных аппаратах, называемых
калориферами. В качестве греющей среды может использоваться
горячая вода, пар, электроэнергия.
Широко применяются калориферы биметаллические со
спирально-накатным оребрением: КСк3 и КСк4, КП3–СК и
КП4–СК. В качестве теплоносителя в калориферах КСк3 и КСк4
используется перегретая вода с рабочим избыточным давлением
до 1,2 МПа и температурой до 180 ˚С. Теплоноситель в калориферах КП3–СК и КП4–СК – пар с избыточным давлением до 1,2 МПа.
31
В курсовом проекте необходимо подобрать калориферы с
теплоносителем – перегретая вода. Технические характеристики
калориферов КСк4 приведены в табл. 10. Ширина одного калорифера КСк4 (глубина по ходу воздуха) – 180 мм.
Таблица 10
FН, м2
fв, м2
fтр, м2
А
КСк 3–5
10,20
0,21
0,0008
11,20
Размер
калорифера
длинавысоту,
0,420,5 м
КСк 3–6
13,26
0,27
0,000846
12,12
0,530,5
КСк 3–7
16,34
0,33
0,000846
12,97
0,650,5
КСк 3–8
19,42
0,39
0,000846
13,83
0,780,5
КСк 3–9
22,50
0,46
0,000846
14,68
0,90,5
КСк 3–10
28,66
0,58
0,000846
16,39
1,150,5
КСк 3–11
83,12
1,66
0,00258
34,25
1,71,0
КСк 3–12
125,27
2,49
0,0030
64,29
1,71,5
Обозначение
Установка калориферов по отношению к проходящему через них воздуху может быть параллельной и последовательной.
При последовательной схеме увеличивается скорость воздуха,
что приводит к повышенной теплоотдаче калориферов, но при
этом возрастает сопротивление калориферной установки.
Присоединение трубопроводов к многоходовым калориферам осуществляется по двум схемам – параллельной и последовательной. Оптимальная скорость движения воды в трубках
0,2÷0,5 м/с. При теплоносителе воде в основном применяют последовательное соединение калориферов по воде и параллельное
– по воздуху.
В результате расчета калориферов определяется их тип,
номер, количество, схемы соединения по воздуху и теплоносителю, аэродинамическое и гидравлическое сопротивление.
1. Расход теплоты для нагревания воздуха, Вт,
Q  0, 28  L к  c (tк  tн ),
(4.1)
3
где L – расход нагреваемого воздуха (для ХПГ), м /ч;
к – плотность воздуха, кг/м3, при температуре tк , ˚С;
32
с – удельная теплоемкость воздуха – 1,005 кДж/(кг∙˚С);
tн – температура воздуха до калорифера, ˚С, принимаем равной tнА для ХПГ;
tк – температура воздуха после калорифера, ˚С, принимаем
ХПГ
равной tпр
.
2. Задаемся массовой скоростью воздуха в живом сечении
калорифера:  =3÷8 кг/(м2∙с).
3. Определяем живое (фронтальное) сечение для прохода
воздуха, м2,
L 
f в 
.
(4.2)
3600  
4. По справочным данным (табл. 10), исходя из полученного значения f в , подбираем тип, номер и число устанавливаемых
параллельно по воздуху и последовательно по теплоносителю
калориферов, суммарная площадь живого сечения которых
 fв приблизительно равна f в . Выписываем табличные дан-
ные: поверхность нагрева одного калорифера Fн , м2, живое сечение для прохода воды f тр , м2.
5. Находим действительную массовую скорость, кг/(м2∙с):
  L  (3600   f в ) .
(4.3)
6. Находим массовый расход воды, кг/ч,
Q
,
(4.4)
0, 28  сж (tгор  tобр )
где сж – удельная теплоемкость воды, сж = 4,19 кДж/(кг∙˚С);
tгор – температура горячей (подающей) воды, ˚С.
tобр – температура обратной воды, ˚С.
7. Находим скорость воды в трубках калориферов, м/с,
Gж
тр 
.
(4.5)
f тр 1000  3600
Gж 
33
8. По массовой скорости  и скорости воды  тр находим
коэффициент теплопередачи k, Вт/(м2∙˚С) (прил. 3).
9. Находим требуемую площадь поверхности нагрева калориферов, м2,
1,1  Q
Fтр 
,
(4.6)
0, 28  сж (t срт  t срв )
где Q – расход теплоты для нагревания воздуха, Вт;
t срт – средняя температура теплоносителя, ˚С (для воды
t срт  (tгор  tобр ) 2 );
t срв  (tн  tк ) 2 – средняя температура нагреваемого воздуха, ˚С;
k – коэффициент теплопередачи калорифера, Вт/(м2∙˚С).
10. Определяем общее число устанавливаемых калориферов, шт.,
Fтр
.
(4.7)
n 
Fн
Округляя число калориферов до ближайшего целого п, находим действительную площадь поверхности нагрева, Fд, м2, калориферной установки:
Fд  Fн  n .
(4.8)
11. Определяем запас поверхности нагрева калориферной
установки, %,
( Fд  Fтр )100

.
(4.9)
Fтр
Запас поверхности нагрева должен быть не более 10 %.
При избыточном тепловом потоке более 10 % следует применить
другую модель или номер калорифера и произвести повторный
расчет.
12. Определяем аэродинамическое сопротивление калорифера по массовой скорости воздуха (прил. 3). В зависимости от
схемы установки калориферов по воздуху, определяем их общее
аэродинамическое сопротивление ΔРк, Па (при последователь34
ной по воздуху установке калориферов потерю давления определяют умножением потери давления одного ряда калориферов на
число рядов).
13. Гидродинамическое сопротивление калорифера проходу воды ΔРтр, кПа,
Pтр  A  2тр ,
(4.10)
где А – коэффициент, принимаемый по табл. 10.
Гидравлическое сопротивление установки определяем умножением сопротивления одного калорифера на число калориферов, подключенных последовательно по воде.
Пример.
Подобрать калорифер для нагревания L = 6800 м3/ч воздуха. Теплоноситель – перегретая вода с параметрами tгор = 150 ˚С;
tобр = 70 ˚С. Проектируемое здание расположено в г. Минске.
Решение. Расчётная температура наружного воздуха в холодный период для г. Минска tнБ = –24 ˚С.
На основании расчета воздухообмена и воздухораспределения определена температура приточного воздуха tпр = 13 ˚С.
Учитывая нагрев воздуха в вентиляторе на 1 ˚С, воздух в калориферах необходимо подогревать до температуры tк = tпp – 1 = 13 – 1 = 12 ˚С.
1. Расход теплоты, необходимой для нагревания приточного воздуха:
Q  0, 28  6800 1, 005 1, 238(12  24)  85280 Вт.
Плотность воздуха при tк = 12 ˚С:  = 353/(273+12) = 1,238 кг/м3.
2. Задаемся массовой скоростью  = 7 кг/(м2∙с) и находим
площадь фронтального сечения калориферной установки для
прохода воздуха:
f в  6800 1, 2 (3600  7)  0,32 м2.
3. Принимаем к установке один калорифер марки КСк 3–7 (табл. 10):
f в = 0,33 м2; fтр = 0,000846 м2; Fн = 16,34 м2.
4. Находим действительную массовую скорость.
35
  6800 1, 2 (3600  0,33)  6,9 кг/(м2∙с).
5. Находим расход воды в калориферной установке:
85280
Gж 
 909 кг/ч.
0, 28  4,19(150  70)
6. Находим скорость воды в трубках калориферов:
909
тр 
 0, 3 м/с.
0, 000846  1000  3600
7. По найденным значениям  и тр по прил. 3 находим
коэффициент теплопередачи калорифера:
k = 55 Вт/(м2∙˚С).
8. Определяем требуемую поверхность нагрева:
1,1  85280
Fтр 
 14, 7 м2;
55(110  6)
т
t ср  (150  70) 2  110 ˚С;
t срв  (24  12) 2  6 ˚С.
9. Определяем общее число устанавливаемых калориферов
и действительную площадь поверхности нагрева:
Fтр 14, 7
n 

 0,89 ;
Fн 16,34
Fд  16,34 1  16, 34 м2.
10. Запас площади поверхности нагрева калорифера
( Fд  Fтр )100 (16,34  14, 7)100


 11 %.
Fтр
14, 7
11. Аэродинамическое сопротивление калорифера определяем по прил. 3 при  = 6,9 кг/(м2∙с):
ΔРк = 208 Па.
12. Гидравлическое сопротивление калорифера определяем
при тр = 0,3 м/с; А = 12,97 (табл. 10):
Pтр  12,97  0,32  1,17 кПа.
36
4.2. Фильтры
Воздушные фильтры представляют собой устройства для
очистки приточного, а в ряде случаев и вытяжного воздуха.
Начальную запыленность очищаемого воздуха следует
принимать по опытным данным. При отсутствии таких данных
возможно пользоваться обобщенными показателями запыленности атмосферного воздуха (табл. 11).
Таблица 11
Степень загрязнения
воздуха
Чистый
Слабо загрязненный
Сильно загрязненный
Чрезмерно
загрязненный
Характеристика местности
Сельские местности и непромышленные поселки
Жилые районы промышленных городов
Индустриальные районы
промышленных городов
Территории промышленных предприятий с большими пылевыми
выбросами
Среднесуточная
концентрация пыли
в воздухе, мг/м3, до
0,15
0,5
1
3 и более
Степень очистки (эффективность) фильтра, %, определяется отношением количества уловленной пыли к количеству поступающей
G  Gк
E н
100 % ,
(4.11)
Gн
где Gн – количество пыли до фильтра, г/ч;
Gк – количество пыли после фильтра, г/ч.
Конструкция фильтра определяется характеристиками
улавливаемой пыли и условиями эксплуатации.
При необходимости очистки воздуха объемом более
20 тыс. м3/ч рекомендуется применять сухие рулонные фильтры
типа ФР. При очистке меньших объемов воздуха (до 20 тыс.
м3/ч) целесообразно применять ячейковые унифицированные
фильтры типа Фя (прил. 4).
37
Замена фильтра или его регенерация осуществляется при
превышении допустимой величины его аэродинамического сопротивления.
Пример.
Подобрать фильтры для санитарно-гигиенической очистки
наружного воздуха, подаваемого в производственные помещения предприятия, расположенного в индустриальном районе
промышленного города. Объем подаваемого воздуха L = 6000 м3/ч.
Располагаемое давление вентиляционной системы 150 Па. Режим работы двухсменный –  = 16 ч. Фильтры должны быть регенерируемыми.
Решение.
1. По табл. 11 примем начальную среднесуточную концентрацию пыли в атмосферном воздухе ссс = 1мг/м3 = 0,001 г/м3.
2. Для проектируемого объекта можно применить фильтры
грубой очистки. Учитывая небольшой объем очищаемого воздуха, возьмем ячейковые фильтры. Выбираем фильтры ФяР с площадью рабочего сечения f = 0,22 м2 и удельной воздушной нагрузкой L = 6000÷7000 м3/(ч∙м2) каждый (прил. 4).
3. Для очистки подаваемого воздуха в количестве L = 6000 м3/ч
установим четыре фильтра. Тогда действительная удельная воздушная нагрузка одного фильтра составит, м3/(ч∙м2),
L
L 
,
(4.12)
4f
6000
L 
 6818 м3/(ч∙м2).
4  0, 22
4. По рис. 14 при L = 6818 м3/(ч∙м2) определим начальное
сопротивление фильтра: Н = 38 Па.
5. Эффективность фильтров можно принять в среднем равной Е = 80 % (  = 0,8) (прил. 4 или рис. 15).
6. Расчетная пылеемкость фильтров при увеличении сопротивления до 150 Па, т. е. на Н = 150 – 38 = 112 Па по сравнению с
начальным, определяется по рис. 15 и составляет Gу = 2420 г/м2.
38
Количество пыли, оседающей на фильтрах ФяР за 1 сутки,
г/сут, составит
Gсут  ссс L ,
(4.13)
Gсут  0, 001 6000  0,80 16  76,8 г/сут.
8. Продолжительность работы фильтра без регенерации, сут,
Gу f
ф 
,
(4.14)
Gсут
2420
 31,5 сут.
76,8
Таким образом, регенерацию фильтра следует производить
через 31,5 сут.
 ф
4.3. Пылеуловители
Рис. 14. Аэродинамические характеристики фильтров и фильтрующих материалов:
1 – ФяРБ; 2 – ФяВБ; 3 – ФяУБ, ФяУК, ФРУ, ФЭ; 4 – ФяПБ; 5 – ФяЛ; 6 – ФяКП;
7а – ФНИ-3; 7б – ИФП; 8 – ФВНР; 9 – ФРНК; 10 – ФРС; 11 – Кд, КТ
Рис. 15. Пылевая характеристика фильтра и фильтрующих материалов:
1, I – ФяРБ; 2, II – ФяВБ; 3а, III – ФяУБ, ФяУК, ФРУ при L =7000 м3/(ч∙м2);
3б, III – то же, при L =10000 м3/(ч∙м2); 4, IV – ФяПБ; 5, V – ФяЛ; 6, VI – ФяКП;
7, VII – ФНИ-3; 8, VIII – ФЭ; 9, IX – ФВНР; 10, X – ФРНК
39
Для грубой и средней очистки выбрасываемого в атмосферу воздуха от пыли применяют циклоны. Их преимущество по
сравнению с другими сухими пылеотделителями состоит в том,
что они имеют, как правило, более простую конструкцию, обладают большой пропускной способностью, просты в эксплуатации.
Наиболее широкое распространение получили циклоны
Научно-исследовательского института очистки газа (НИИОГаз)
цилиндрические серии ЦН и конические серии С. Для улавливания из небольших вентиляционных выбросов наиболее крупных
частиц (медианный размер более 20 мкм) применяют циклоны
ЦН–24. Эксплуатация циклонов ЦН–15 оправдана при очистке
воздуха с высокой концентрацией мелкодисперсной пыли или
при улавливании средне- и сильнослипающихся пылей. Из циклонов других типов нашли применение конические циклоны
СИОТ и ЛИОТ для улавливания сухой несминающейся неволокнистой пыли, циклоны ВЦНИИОТ для улавливания абразивной
пыли и слипающейся пыли типа сажи и талька и циклоны Гипродрева для улавливания сухих опилок и шлифовальной древесной пыли.
40
Все пылеуловители для очистки воздуха перед выбросом его в
атмосферу, как правило, следует устанавливать до вентилятора, что
предохраняет вентиляторы от преждевременного износа.
Подробный расчет пылегазоочистного оборудования приводится
в справочной литературе [16].
4.4. Вентиляторы и электродвигатели
Приточные и вытяжные системы с механическим побуждением в основном оборудуются радиальными вентиляторами
общего назначения. Выбор вентилятора необходимо производить по каталогам заводов-изготовителей, при выполнении курсового проекта можно пользоваться справочной литературой [13].
Вентиляторы подбираются по сводному графику и аэродинамическим характеристикам при известных величинах производительности и полного давления. Величина полного давления, Па,
Pв  1,1 Pсети  Pобор.  ,
(4.15)
где Рсети – потери давления в сети воздуховодов, Па;
Робор. – потери давления в вентиляционном оборудовании
(фильтре, калорифере и др.).
Производительность вентилятора определяется по количеству подаваемого или удаляемого вентиляционной системой
воздуха с учетом потерь и подсосов через неплотности в воздуховодах и элементах системы. Эта поправка оценивается в 10 %
при длине воздуховодов до 50 м и в 15 % при длине более 50 м.
Производительность вентилятора, м3/ч,
Lв  1,1  1,15Lсети .
(4.16)
При подборе вентиляторов необходимо стремиться к тому,
чтобы их КПД имел максимальное значение и находился в пределах η  0,9ηmax . В таком случае вентилятор будет работать в
экономичном режиме.
41
Вентиляторы выбирают в следующем порядке: по значениям производительности Lв и полного давления Рв на сводном
графике находят точку пересечения координат L – Р. Если точка
не попадает на «рабочую» характеристику, то ее относят на
ближайшую (вверх или вниз) и пересчитывают вентиляционную
систему на новое давление. Далее уже по индивидуальным аэродинамическим характеристикам, по принятым Lв и Рв находят
частоту вращения рабочего колеса вентилятора, КПД, потребляемую мощность. При подборе необходимо отдавать предпочтение тому вентилятору, у которого наиболее высокий КПД, относительно небольшая окружная скорость, а число оборотов колеса позволяет его соединить с электродвигателем на одном валу.
Требуемую мощность на валу электродвигателя, кВт, определяют по формуле
Lв Pв
N
,
(4.17)
3600 1021в п
где Lв – расход воздуха, принимаемый для подбора вентилятора, м3/ч;
Рв – расчетное сопротивление сети, Па;
в – коэффициент полезного действия вентилятора в рабочей точке;
п – коэффициент полезного действия передачи, п = 1 – для
непосредственной насадки колеса вентилятора на вал электродвигателя; п = 0,98 – для соединения вала вентилятора и электродвигателя с помощью муфты; п = 0,95 – для ременного привода с клиновыми ремнями.
Установочную мощность электродвигателя, кВт, находят
по формуле
N у  Kз  N ,
(4.18)
где K з – коэффициент запаса мощности: K з  1, 5 при N у  0, 5
кВт; K з  1, 3 при N у  0,5  1 кВт; K з  1, 2 при N у  1  2 кВт;
K з  1,15 при N у  2  5 кВт; K з  1,1 при N у  0,5 кВт.
42
Пример.
Подобрать вентилятор и электродвигатель для приточной
системы. Расход воздуха в сети Lсети = 6800 м3/ч. Потери давления в сети, определенные на основании аэродинамического расчета воздуховодов, Рсети = 230 Па; потери давления в фильтрах
∆РФ = 143 Па; потери давления в калорифере ∆Рк = 208 Па.
Производительность вентилятора
Lв  1,1  6800  7480 м3/ч.
Развиваемое полное давление вентилятора
Pв  1,1 230  143  208   640 Па.
Согласно каталогу ОАО «МОВЕН», принимаем вентилятор
общего назначения низкого давления ВР 86–77–6,3 с диаметром
рабочего колеса D  1, 05 Dном , КПД в = 0,8 (при максимальном
КПД max = 0,815), с частотой вращения рабочего колеса n = 935
об/мин, установленного на одном валу с электродвигателем
мощностью N = 2,2 кВт.
Проверяем требуемую мощность на валу электродвигателя:
7480  640
N
 1, 63 кВт.
3600 1020  0,8 1
С учетом запаса K з  1, 2
N у  1, 2 1, 63  1, 96 кВт.
Требуемая мощность электродвигателя с учетом запаса
меньше мощности принятого электродвигателя.
5. Воздушно-тепловые завесы
Воздушно-тепловые завесы устраивают в отапливаемых
зданиях для обеспечения требуемой температуры воздуха в рабочей зоне и на рабочих местах, расположенных вблизи ворот и у дверей.
У ворот промышленных зданий обычно устанавливают боковые двухсторонние завесы шиберного типа, с расположением
вентилятора и калорифера на вертикальном коробе для выпуска
43
воздуха. Воздушная струя направляется под углом 30˚ к плоскости проема. Высота щели равна высоте проема. Расчет такой завесы покажем на примере.
Пример.
Рассчитать боковую двухстороннюю завесу у распашных ворот без тамбура размером 3,63,6 м в одноэтажном
производственном здании высотой 7,5 м без фонарей. Приток
и вытяжка сбалансированы. Расчетная температура наружного воздуха tн= –25 ˚С, температура воздуха в помещении
tв = 18 ˚С. Барометрическое давление – 745 мм. рт. ст. (Беларусь). Работа средней тяжести (tсм = 12 ˚С). Расчетная скорость ветра (зимой) –  в = 4,5 м/с.
Общий расход воздуха, подаваемой завесой шиберного типа [9], кг/ч,
Gз  5100  q  пр  Fпр P см ,
(5.1)
где q – отношение расхода воздуха, подаваемого завесой, (G3) к
расходу воздуха, проходящего в помещение через проем при работе завесы (Gпр). Рекомендуется принимать от 0,6 до 0,7;
пр – коэффициент расхода проема при работе завесы. Определяется по табл. 12 в зависимости от типа ворот (раздвижные
или распашные), вида завесы (боковая или нижняя) и относительной площади F  Fпр Fщ , где Fпp – площадь проема ворот
(Fпр = 12,96 м2); Fщ – площадь воздуховыпускных щелей, м2, F
задаются в пределах от 20 до 30. Примем F = 20, тогда по табл. 12 пр = 0,27;
см – плотность, кг/м3, смеси подаваемой завесой воздуха
при температуре tсм = 12 °С, можно определить по формуле
353
см 
,
(5.2)
T
353
см 
 1.24 кг/м3;
273  12
ΔР – разность давлений воздуха с двух сторон наружного
ограждения на уровне проема, оборудованного завесой, Па.
44
Таблица 12
Коэффициенты расхода пр для боковых
завес шиберного типа
Относительная
площадь
Значение  пр при q
Примечание
F  Fпр Fщ
0,5
0,6
0,7
0,8
10
0, 42
0,36
0,38
0,32
0,35
0,31
0,33
0, 28
20
0,35
0,30
0,32
0,27
0,30
0, 26
0, 29
0,25
Над чертой приведены μ пр для
30
0,31
0,27
0, 29
0,25
0, 29
0,25
0, 29
0,25
раздвижного проема, под чертой –
для распашного
40
0, 29
0,25
0, 29
0,25
0, 29
0,25
0,29
0,25
Значение ΔР можно определять по формуле
P  Pг  к1  Pв ,
(5.3)
где к1 – поправочный коэффициент, учитывающий степень герметичности здания. Для зданий без аэрационных проемов к1 = 0,2 [9].
Гравитационное давление, Па,
Pг  9,8  hрасч (ρ н  ρ в ) ,
(5.4)
где hрасч – расстояние по вертикали от центра проема, оборудованного завесой, до уровня нулевых давлений, где давления снаружи и внутри здания равны (высота нейтральной зоны), м. Для
зданий без аэрационных проемов можно принимать 0,5 высоты
ворот, hрасч = 1,8 м;
н – плотность воздуха при наружной температуре (–25 ˚С):
353
ρн 
 1, 42 кг/м3;
273  (25)
в – плотность воздуха при температуре в помещении (18 ˚С):
45
353
 1, 21 кг/м3.
273  18
Ветровое давление, Па,
ρ
Pв  с  υв2 н ,
(5.5)
2
где с – расчетный аэродинамический коэффициент, значение которого для вертикального ограждения – 0,8 [9];
υв – расчетная скорость ветра, м/с, при параметрах Б для холодного периода года.
Тогда расчетная разность давлений составит
1, 42
P  9,8 1,8(1, 42  1, 21)  0, 2  0,8  4,52
 6 Па.
2
Подставим P в формулу расхода воздуха завесы (5.1):
Gз  5100  0, 6  0, 27 12,96 6 1, 24  29200 кг/ч.
По табл. 13 выбираем завесу ЗВТ1 00.000–0.2 суммарной
производительностью по воздуху Gтаб = 28800 кг/ч, по теплу
Qз = 232600 Вт, F = 24.
Из формулы (5.1) находим действительное значение qд
28800
qд 
 0, 6.
5100  0, 27 12, 96  6  1, 21
Требуемая температура воздуха, подаваемого завесой, ˚С,
t t
tз  tн  см н ,
(5.6)
qд (1  Q )
ρв 
где Q – отношение теплоты, теряемой с воздухом, уходящим
через открытый проем наружу, к тепловой мощности завесы (находим по рис. 16) Q = 0,06;
12  25
tз  25 
 40, 6 ˚С.
0, 60(1  0, 06)
46
Таблица 13
Основные расчетные показатели боковых
двухсторонних воздушно-тепловых завес
Шифр завесы
Производительность
Ширина Размер проема
щели,
ворот, м
мм
по воздуху, по теплу
ширина высота
Gз, кг/ч
Qз, Вт
Относительная
площадь
F
3Т.В2–25.01.УЗ
30000
180000
100
3
3
15
3Т.В2–28.01.УЗ
33600
200000
100
3,6
3,6
18
А5-01
18500
173300
70
3
3,6
33
21
26
ЗВТ1.00.000
28800
232600
90
3
3,6
3
3
17
20
ЗВТ1.00.000–01
ЗВТ2.00.000–01
40800
511700
100
3,6
3
18
ЗВТ1.00.000–02
ЗВТ2.00.000–02
28800
232600
75
3,6 4,2
3,6
24 28
ЗВТ1.00.000–03
ЗВТ2.00.000–03
40800
511700
90
3,6
4,2
3,6
20
23
ЗВТЗ–1
ЗВТ6–1
39000
368200
150
3,6
4,2
12
ЗВТЗ–2
ЗВТ6–2
41400
423100
150
3,6
4,2
12
ЗВТЗ–3
ЗВТ603
43700
481600
150
3,6
3,2
12
ЗВТЗ–4
ЗВТ6–4
44100
383400
150
4,2
4,2
14
Тепловая мощность калориферов завесы, Вт,
Qз  0, 28Gз (tз  tнач ),
(5.7)
где tнач – температура воздуха, забираемая для завесы ˚С, можно
принимать равной tсм, т. е. 12 ˚С;
Qз  0, 28  28800(40, 6  12)  230630 Вт.
Значение тепловой мощности калориферов завесы близко к
расчетной производительности (отклонение допускается +10 %).
В случае значительного превышения тепловой мощности над
расчетной рекомендуется: в одном из агрегатов завесы не устанавливать калориферы или принять однорядную установку калориферов в одном или обоих агрегатах завесы.
Рис. 16. Определение Q для
боковой завесы
47
48
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. СНиП 41-01–2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование. –
М.: ФГУП ЦПП, 2004.
2. СНиП 23-01–99. Строительная климатология. – М., 2000.
3. Сан ПиН 9-80 РБ98. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений. – Мн., 1998.
4. СНБ 2.04.05–98. Естественное и искусственное освещение. – Мн., 1998.
5. Пособие 2.91 к СНиП 2.04.05–91. Расчет поступлений теплоты солнечной радиации в помещение. – М., 1993.
6. СНБ 2.04–97. Строительная теплотехника. – Мн., 1998.
7. Батурин, В.В. Основы промышленной вентиляции / В.В. Батурин. – М.:
Профиздат, 1992. – 351 с.
8. Титов, В.П. Курсовое и дипломное проектирование по вентиляции
гражданских и промышленных зданий / В.П. Титов, Э.В. Сазонов,
Ю.С. Краснов [и др.]. – М.: Стройиздат, 1985. – 206 с.
9. Хрусталев, Б.М. Теплоснабжение и вентиляция. Курсовое и дипломное
проектирование / под ред. Б.М. Хрусталева. – М.: Изд-во АСВ, 2005. –
576 с.
10. Шиляев, М.И. Вентиляция сборочно-сварочного цеха: методические
указания / М.И. Шиляев, О.В. Кобяков, Ю.Н. Кобякова. – Томск: Издво ТГАСУ, 2001. – 32 с.
11. Торговников, Б.М. Проектирование промышленной вентиляции: справочник / Б.М. Торговников. – Киев: Будивельник, 1983. – 256 с.
12. Ривкин, С.Л. Термодинамические свойства воды и водяного пара / С.Л.
Ривкин, А.А. Александров. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 80 с.
13. Справочник проектировщика. Ч. 3. Вентиляция и кондиционирование
воздуха. Книга 2 / под ред. Н.Н. Павлова и Ю.И. Шиллера. – М.:
Стройиздат, 1992. – 416 с.
14. ГОСТ 12.1.005. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху
рабочей зоны. – М., 1991.
15. Дорошенко, Ю.Н. Вентиляция промышленного здания: методические
указания к курсовому проектированию. Часть 1 / Ю.Н. Дорошенко,
В.С. Рекунов. – Томск: Изд-во Том. гос. архит.-строит. ун-та, 2008. – 51 с.
16. Шиляев, М.И. Методы расчета пылеуловителей: учебное пособие /
М.И. Шиляев, А.М. Шиляев, Е.П. Грищенко; под ред. проф. М.И. Шиляева. – Томск: Изд-во Том. гос. архит.-строит. ун-та, 2006. – 385 с.
49
50
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Характеристика типовых воздухораспределителей
Рекомендуемые значения
Размеры
Воздухораспределитель и область
применения
Эскиз
F0,
м3
Тип, марка
d0, b0l0
d1, b1
h1
l1
скорости
воздуха
расхода воздуха L0, м3/ч
υ 0 , м/с
Решетка воздухоприточная регулируемая
(серия 1.494-8) – для
подачи воздуха в помещения вспомогательных и общественных зданий системами отопления, вентиляции и кондиционирования
Решетка щелевая (серия 1.494-10) – для
подачи и удаления
воздуха из помещений
с пониженными требованиями к параметрам воздуха рабочей
зоны
50
РР1 (А1Б1)
РР2 (А2Б2)
РРЗ (АЗБЗ)
РР4 (А4Б4)
РР5 (А5Б5)
Р200
(СТД-296)
Р150
(СТД-296)
100200
100400
200200
200400
200600
150
150
250
250
250
–
200
–
250
450
250
450
650
0,016
0,032
0,032
0,064
0,096
200
0,014
4
–
252
2–5
115–290
230–580
230–580
460–1050
690–1730
50–160
1–3
252
0,025
6
90–280
Воздухораспределитель (серия 4.904-68) –
для сосредоточенной
подачи воздуха в производственные и
вспомогательные помещения, а также для
душирования группы
помещений
Воздухораспределитель центробежный
(серия 1.904-52) – для
подачи воздуха в производственные помещения горизонтальными или коническими вертикальными
струями
Воздухораспределитель универсальный,
модернизированный
(серия 1.494-19) – для
подачи воздуха в помещения производственных и административно-общественных
зданий
ВГК-1
ВГК-2
ВГК-4
ВГК-3
16001600
8001600
800800
400800
–
565
1035
1035
1970
ВЦ-3
ВЦ-5
ВЦ-7
ВЦ-9
250400
400500
500800
800800
720
1085
1442
2066
720
970
1450
1600
250
315
400
500
630
800
1000
375
475
600
750
945
1200
1500
202
242
292
352
432
532
705
ВДУМ-2
ВДУМ-3
ВДУМ-4
ВДУМ-5
ВДУМ-6
ВДУМ-8
ВДУМ-10
765
1335
1335
2560
0,32
0,64
1,28
2,56
–
0,1
0,2
0,4
0,64
–
0,05
0,08
0,13
0,2
0,31
0,5
0,785
5–15
5750–17200
11500–34500
23000–69000
46000–
138000
4–12
1400–4300
2800–8500
5700–17000
9200–27400
4–12
720–2160
1150–3550
1870–5650
2880–8650
4460–13400
7200–21600
11300–33900
51
51
52
Окончание прил. 1
Воздухораспределитель и область применения
Воздухораспределитель
универсальный, модернизированный (серия
1.494-19) – для подачи
воздуха в помещения
производственных и административнообщественных зданий
системами отопления,
вентиляции и кондиционирования воздуха
Воздухораспределитель
пристенный эжекционный, панельный (серия
1.494-18) – для подачи
воздуха в рабочую зону
производственных помещений с избытками
тепла и на любом уровне
производственных, административнообщественных помещений без избытков тепла
52
Размеры
Эскиз
Тип, марка
ВДУМ-2
ВДУМ-3
ВДУМ-4
ВДУМ-5
ВДУМ-6
ВДУМ-8
ВДУМ-10
ВПЭП-11
ВПЭП-12,
ВПЭП-13
ВПЭП-14
ВПЭП-22
ВПЭП-23
ВПЭП-24
F0,
м3
d0,
b0l0
d1, b1
h1
250
315
400
500
630
800
1000
375
475
600
750
945
1200
1500
202
242
292
352
432
532
705
–
0,05
0,08
0,13
0,2
0,31
0,5
0,785
–
590
1130
1710
2240
1180
1710
2240
–
1090
1150
1150
1150
2300
2300
2300
0,22
0,44
0,66
0,66
0,88
1,32
1,77
l1
Рекомендуемые значения
υ 0 , м/с
L0, м3/ч
4–12
720–2160
1150–3550
1870–5650
2880–8650
4460–13400
7200–21600
11300–33900
1,6–
6,3
1250–5000
2500–10000
2500–10000
3750–13000
5000–20000
7500–30000
10000–40000
Воздухораспределитель эжекционный центробежный
(серия 1.494-16) –
для подачи воздуха
в верхнюю зону
помещений с высоты 4 м и менее в
промышленных и
административнообщественных зданиях
Воздухораспределитель перфорированный круглый
(серия 4.904-24) –
для рассеянной
подачи приточного
воздуха в производственные помещения
4–8
ВЭЦ-2,8
ВЭЦ-3
ВЭЦ-4,5
ВЭЦ-6
ВЭЦ-9
70140
79160
113225
158315
225450
ВПК-1 №4
ВПК-1 №6
ВПК-1 №10
ВПК-1 №14
ВПК-1 №18
ВПК-1 №22
ВПК-1 №26
ВПК-1 №30
ВПК-1 №32
64
437
617
880
1837
315
400
450
500
630
630
710
800
800
407
413
490
626
805
–
0,01
0,013
0,025
0,05
0,1
144–288
187–378
540–1080
1400–4300
2160–4320
6–12
–
–
4000
6000
10000
14000
18000
22000
26000
30000
32000
0,1
0,16
0,26
0,36
0,47
0,57
0,68
0,78
0,83
4–8
1440–2880
2300–4600
3740–7480
5180–10360
6760–13520
8200–16400
9800–19600
11200–22400
12000–24000
53
53
54
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Расчет металлических воздуховодов круглого сечения
(первая строка – количество воздуха, м3/ч; вторая строка – потери давления на трение
на 1 м длины воздуховода, Па)
54
Скорость
движения
воздуха, м/с
Динамическое
давление, Па
0,2
0,024
0,4
0,096
0,6
0,216
0,8
0,384
1,0
0,6
1,2
0,864
1,4
1,176
Диаметр воздуховода, мм
80
100
110
125
140
160
180
200
225
250
4
0,0167
7
0,0564
11
0,1151
14
0,1914
18
0,2840
22
0,3925
25
0,5163
6
0,0126
11
0,0426
17
0,0871
23
0,1448
28
0,2149
34
0,2970
40
0,3906
7
0,0112
14
0,0379
21
0,0773
27
0,1285
34
0,1908
41
0,2656
48
0,3468
9
0,0095
18
0,0323
27
0,0659
35
0,1095
44
0,1626
53
0,2247
62
0,2955
11
0,0083
22
0,0280
33
0,0572
44
0,0951
55
0,1471
67
0,1950
78
0,2565
14
0,0070
29
0,0237
43
0,0484
58
0,0805
72
0,1194
87
0,1650
101
0,2177
18
0,0061
37
0,0205
55
0,0418
73
0,0694
92
0,1031
110
0,1424
128
0,1874
23
0,0053
45
0,0179
68
0,0366
90
0,0609
113
0,0904
136
0,1249
158
0,1642
29
0,0046
57
0,0155
86
0,0376
115
0,0525
143
0,0780
172
0,1078
200
0,1418
35
0,0040
71
0,0136
106
0,0277
141
0,0461
117
0,0684
212
0,0945
247
0,1243
1,6
1,536
1,8
1,944
2,0
2,4
2,5
3,75
3,0
5,4
3,5
7,35
4,0
9,6
4,5
12,15
5,0
15,0
5,5
18,15
6,0
21,6
6,5
25,35
7,0
55
29,4
29
0,6550
33
0,8083
36
0,9760
45
1,4567
54
2,0236
63
2,6749
72
3,4093
81
4,2260
90
5,1243
100
6,1034
109
7,1631
118
8,3028
127
9,5223
45
0,4956
51
0,6116
57
0,7384
71
1,1021
85
1,5310
99
2,0238
113
2,5795
127
3,1974
141
3,8770
156
4,6178
170
5,4195
184
6,2818
198
7,2045
55
0,4599
62
0,5429
68
0,6555
86
0,9784
103
1,3591
120
1,7965
137
2,2898
154
2,8383
171
3,4415
188
4,0992
205
4,8108
222
5,5763
239
6,3953
71
0,3749
80
0,4627
88
0,5587
110
0,8339
133
1,1584
155
1,5312
177
1,9575
199
2,4191
221
2,9333
243
3,4938
265
4,1004
287
4,7528
309
5,4509
89
0,3254
100
0,4016
111
0,4849
139
0,7237
166
1,0054
194
1,3289
222
1,6938
249
2,0996
277
2,5459
305
5,0523
333
3,5588
360
4,1250
388
4,7309
116
0,2754
130
0,3398
145
0,4103
181
0,6125
217
0,8508
253
1,1246
290
1,4334
326
1,7768
362
2,7545
398
2,5662
434
3,0117
470
3,4909
507
4,0036
147
0,2377
165
0,2933
183
0,3542
229
0,5286
275
0,7343
321
0,9707
366
1,2372
412
7,5556
458
7,8595
504
2,2149
550
2,5994
595
3,0130
641
3,4555
181
0,2084
204
0,2571
226
0,3105
283
0,4634
339
0,6437
396
0,8509
452
1,0845
509
1,3443
565
1,6301
622
1,9415
679
2,2786
735
2,6472
792
3,0297
229
0,1798
258
0,2219
286
0,2650
358
0,4000
429
0,5556
501
0,7344
573
0,9367
644
1,1603
716
1,4069
787
1,6757
859
1,9667
930
2,2796
1002
2,6144
283
0,1576
318
0,1945
353
0,2349
442
0,3506
530
0,4870
619
0,6438
707
0,5206
795
1,0171
884
7,2533
972
7,4690
1060
1,7240
1149
7,9983
1237
2,2918
55
56
Продолжение прил.2
56
Скорость
движения
воздуха, м/с
Динамическое
давление, Па
7,5
33,75
8,0
38,4
8,5
43,35
9,0
48,6
9,5
54,15
10
60,0
11
72,6
12
86,4
Диаметр воздуховода, мм
80
100
110
125
140
160
180
200
225
250
136
10,821
145
12,199
154
13,657
163
15,194
172
16,809
181
18,503
199
22,126
217
26,064
212
8,1874
226
9,2302
240
10,332
254
11,495
269
12,717
283
13,999
311
16,741
339
19,720
257
7,2678
274
8,1935
291
9,1724
308
10,204
325
11,289
342
12,427
376
14,860
411
17,505
331
6,1945
353
6,9855
376
7,8178
398
8,697
420
9,622
442
10,592
486
12,666
530
14,920
416
5,5765
443
6,0611
471
6,7852
499
7,549
526
8,351
554
9,793
610
10,993
665
12,949
543
4,5498
579
5,1294
615
5,7421
651
6,388
688
7,067
724
7,779
796
9,303
869
10,958
687
3,9269
733
4,4271
179
4,9560
824
5,514
870
6,100
916
6,714
1008
8,029
1099
9,458
848
3,4424
905
3,8808
961
4,3445
1018
4,833
1074
5,347
1131
5,556
1244
7,039
1357
8,291
1074
2,9711
1145
3,3495
1217
3,7497
1288
4,172
1360
4,615
1431
5,050
1575
6,075
1718
7,756
1325
2,6045
1414
2,9362
1502
3,2870
1590
3,657
1679
4,046
1767
4,453
1944
5,325
2121
6,273
Окончание прил. 2
Скорость
движения воздуха, м/с
Динамическое
давление, Па
0,5
0,15
1,0
0,6
2,0
2,4
3,0
5,4
4,0
9,6
5,0
15,0
6,0
21,6
7,0
29,4
8,0
38,4
9,0
48,6
10
60,0
11
72,6
57
12
86,4
Диаметр воздуховода, мм
280
315
355
400
450
500
560
630
710
800
900
111
0,0174
222
0,0593
443
0,2039
665
0,4227
887 1
0,7122
1108
1,0704
1330
1,4963
1552
1,9891
1773
2,5484
1995
3,774
2217
3,865
2438
4,622
2660
5,444
140
0,0151
281
0,0512
561
0,1760
842
0,3648
1122
0,6147
1403
0,9259
1683
1,2914
1964
1,7168
2244
2,7995
2525
2,739
2806
3,336
3086
3,989
3367
4,699
178
0,0130
356
0,0441
713
0,1515
1069
0,3142
1425
0,5294
1782
0,7956
2138
1,1122
2494
1,4785
2851
1,8942
3207
2,559
3563
2,875
3920
3,435
4276
4,047
226
0,0112
452
0,0380
905
0,1305
1357
0,2707
1810
0,4560
2262
0,6854
2714
0,9580
3167
1,2756
3619
1,6317
4072
2,032
4524
2,475
4976
2,959
5429
3,486
286
0,0096
573
0,0328
1145
0,1127
1718
0,2336
2290
0,3936
2863
0,5915
3435
0,8269
4008
1,0992
4580
1,4083
5153
1,754
5726
2,156
6298
2,554
6871
3,009
353
0,0084
707
0,0287
1414
0,0988
2121
0,2048
2827
0,3450
3534
0,5185
4241
0,7245
4948
0,9656
5655
1,2345
6362
1,537
7069
1,872
7775
2,259
8482
2,657
443
0,0073
887
0,0249
1773
0,0857
2660
0,1777
3547
0,2994
4433
0,4500
5320
0,6297
6207
0,8363
7093
1,0715
7980
1,334
8867
1,625
9754
1,943
10640
2,289
561
0,0063
1122
0,0215
2244
0,0740
3367
0,1534
4489
0,2584
5611
0,3884
6733
0,5430
7855
0,7218
8978
0,9248
10100
1,152
11222
1,403
12344
1,677
13466
1,976
713
0,0055
1425
0,0185
2851
0,0657
4276
0,1321
5701
0,2226
7127
0,3345
8552
0,4676
9977
0,6276
11402
0,7964
12828
0,992
14253
1,208
15678
1,444
17104
1,701
905
0,0047
1810
0,0160
3619
0,0549
5429
0,1138
7238
0,1917
9048
0,2882
10857
0,4028
12667
0,5555
14476
0,6860
16286
0,854
18096
1,040
19905
1,244
21715
1,466
1145
0,0041
2290
0,0138
4580
0,0474
6871
0,0982
9161
0,1655
11451
0,2487
13741
0,3477
16032
0,4622
18322
0,5921
20612
0,737
22902
0,898
25192
1,074
27483
1,265
57
58
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Данные для подбора воздухонагревателей КСк3
 , Коэффициент теплопередачи k, Вт/(м2·°С) при скорости движения теплоно- Аэродинамическое сосителя по трубам  тр, м/с
кг/м2·
противление
ΔРк, Па
с
58
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
Воздухонагреватели КСк3
0,9
1
1,2
1,5
24,2
26,69
28,58
29,98
31,14
32,11
32,96
2
28,8
30,27
32,41
34
35,31
36,42
37,37
33,69
34,35
34,98
36,07
12,73
38,2
38,96
39,67
40,9
21,56
2,5
31,9
33,36
35,72
37,46
38,91
40,13
3
34,6
36,13
38,68
40,58
42,14
43,47
41,18
42,1
42,93
43,72
45,07
32,43
44,6
45,6
46,5
47,35
48,82
45,3
3,5
36.1
38,65
41,39
43,42
45,09
46,51
47,72
48,79
49,75
50,66
52,23
60.08
4
39,5
40,98
43,88
46,03
47,8
49,3
50,59
51,72
52,74
53,71
55,37
76,73
4,5
41,6
43,12
46,18
48,44
50,3
51,89
53,24
54,43
55,5
56,52
58,27
95,2
5
43,7
45,16
48,35
50,72
52,68
54,33
55,75
57
58,12
59,19
61.02
115,47
5,5
45.6
47.08
50,41
52,88
54.92
56,65
58,13
59,42
60,6
61,71
63,62
137,5
6
47,4
48.91
52.38
54,94
57,06
58,85
60,39
61,74
62,95
64,11
66,1
161,26
6,5
7
49,1
50,66
54,24
56,9
59,09
60,95
62,54
63,93
65,2
66,39
68.45
51,8
52,32
56,03
58,77
61,03
62,95
64,6
66,04
67,34
68,58
70.7
186,73
213,89
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Технические данные фильтров ФРС
Показатель
Номинальная пропускная способность, м3/ч, при
удельной воздушной нагрузке 10000 м3/(ч·м2)
Масса, кг
Габаритные размеры Н×А×В, мм
Вид фильтрующего материала
Начальное сопротивление, Па
Эффективность очистки, %
Ф12РС
Ф8РС
Ф6РС
Ф4РС
Ф3РС
125000
80000
60000
40000
31500
600
500
450
350
250
4954×
3452×
2952×
3452×
2952×
3453×
3453×
3453×
1703×
1703×
3825
3835
3835
2105
2105
Ткань капроновая для сит арт. 25 ОСТ 1746–82
Не более 50
80
Технические данные фильтров ФЯ
Показатель
Фильтрующий материал
Номинальная пропускная способность, м3/ч, при
удельной воздушной нагрузке 10000 м3/(ч·м2)
Начальное сопротивление, Па
Габаритные размеры Н×А×В, мм
59
Эффективность очистки, %
Масса, кг
ФяВБ
ФяПБ
ФяУБ
ФяРБ
ФяУК
Перфориро- Пенопо- Материал Стальная Материал
ванная сетка лиуретан ФСВУ
сетка
ФСВУ
винипласта
1540
1540
1540
1540
1540
60
514×
514×32
60
514×
514×32
50
514×
514×50
40
514×
514×50
4,2
3,4
40
514×
514×32
95
2,8
6
2,4
59