Проектирование системы кондиционирования воздуха
Курсовой проект - Безопасность жизнедеятельности
Другие курсовые по предмету Безопасность жизнедеятельности
?аметрКамера орошенияКалорифер второго подогреваМарка4К-90/20а(4К-18а)1,5К-8/19б(1,5К-6б)Диаметр рабочего колеса136105Производительность65 м3/ч 18л/с9,4м3/ч 2,6 л/сНапор185кПа116 кПаК.п.д.78%Мощность на валу насоса4,5кВт0,6 кВт
6. Расчет воздуховодов и подбор вентилятора
6.1 Расчет воздухораспределения в помещении
Задача расчета.
Принять и рассчитать схему воздухораспределения в помещении по допустимой скорости подаваемого воздуха. Произвести аэродинамический расчет воздуховодов, подсчитать потери напора на участках воздушной сети.
Исходные данные и условия расчета.
Размеры помещения (см. исходные данные), количество подаваемого воздуха (см.п.6), допустимая скорость подаваемого воздуха на поверхности объекта кондиционирования wl = 0,25 м/с (по условиям комфортного кондиционирования).
Объемный расход воздуха: L = 36000 м3/ч=10 м3/с;
Размеры помещения: 18245 м;
Параметры воздуха в помещении: 12 С;
Рабочая разность температур: ?t = 5С.
Расчет:
Расчет производится по методике изложенной в [4], [9], [10].
Принимаем распределение воздуха в верхнюю зону через два воздухораспределителя постоянного статического давления круглого сечения. Вытяжку проектируем из нижней зоны через пристенные и приколонные тумбочки, снабженные регулируемыми решетками. На рисунке 6.1 и 6.2 изображена схема воздухораспределения и схема подачи воздуха в помещение.
Принимаем длину воздухораспределителя L=22м; количество отверстий n=12шт; Расчетные участки разбиваем в направлении, обратном движению воздуха. Чтобы получить возможно больший угол истечения струи из отверстий а, необходимо, задаваться относительно небольшими скоростями в воздуховоде. Примем vK=3 м/сек. Потери давления на местные сопротивления проходу воздуха при делении потоков ввиду их малой величины не учитываем. Для упрощения расчета будем считать, что деление потоков происходит в центре отверстий. Линейные удельные потери давления принимаем не по средней скорости vср, а по скорости в начале каждого участка Vк Так как Vн>Vср , то мы компенсируем не учитываемые потери давления при делении потоков.
Расстояние между осями первого и последнего отверстия l=L/n=22/12=1,83м;
Расход воздуха в каждом отверстии: L0=L/(2*12)=10/24=0,416м3/с
где 2- количество воздуховодов, 12- количество отверстий. Сечение 0-0 Динамическое давление в конце воздуховода:
Скорость воздуха в сечении: (6.3) Число Рейнольдса Re = wв dэ / ? (6.4)
Определяем величину коэффициента трения на участке по формуле:
l = 0,11(k/dвн+64/Re)0,25 для Re > 100000 (6.5)
l = 1/(1,82 lg Re-1.64)2 для Re < 100000
Падение давления на участке, вызванное трением:
DРтр = l (L / dэ) (wв2 r / 2), Па (6.6)
гдеL - длина данного участка воздуховода, м;
r = 1,18 кг/м3 - плотность воздуха.
Углы наклона струй: в первом ответвлении
tg=6/3,8=1,5789 =57 (6.7)
tg=6/3=2 =64(6.8)
среднее значение =60
Определяем коэффициент расхода =0,591 [10] в зависимости от расхода воздуха и угла ответвления.
Находим статическое давление
кг/м2(6.9)
где принимаем 6м/с статическая скорость.
Находим площади отверстий: (6.10)
Требуемое давление в воздухораспределителе:
H=Hст+Hд=2,49+0,91=3,4кг/м2
с учётогм 25% H= 3.4*0.25+3.4=4.25кг/м2
Результаты расчётов сводим в таблицу 6.1.
Далее проведём расчёт местных потерь по давлению, для чего разбиваем линию воздуховодов на участки
Падение давления на участке, вызванное местными сопротивлениями:
DРм = x (wв2 r / 2), Па(6.11)
гдеx - коэффициент местного сопротивления участка, зависящий от наличия и типа местных сопротивлений. (таб. 6.2)
Принимаем воздуховод сечением 800*600мм F=0,48м2; dэкв=600мм. таблица 7.10 [4 стр 181]
Принимаем длину воздуховодов между первым и вторым участком 4,5м и между участком 2 и кондиционером 6м.
Скорость в воздуховоде после кондиционера:
(6.12)
Местные потери на участке 2 равны нолю, так как при наличии одинаковых сечений ветвей это не вызовет невязки в них. Местные потери на участке 1 и 3 (потери в колене и при внезапном расширении)
=10,415м/с
1,1*10,4152*1,18/2+0,8*10,4152*1,18/2=121Па=12,1кг/м2
т.к. две линии =2*12,1=24,2кг/м2 (6.13)
Рассчитаем воздуховод ведущий на рециркуляцию: Принимаем воздуховод сечением 800*600мм F=0,48м2; dэкв=600мм. таблица 7.10 [4 стр 181] Вход в отверстие с закруглёнными краями
Расход воздуха в воздуховоде:
L=G/=9,44/1,18=8м/с (6.14)
Скорость в воздуховоде:
(6.15)
Потеря при входе в отверстие:
=0,12*16,72*1,18/2=19,75Па (6.16)
Потери через 2 колена:
2*=1,1*16,72*1,18=181Па(6.17)
Рассчитаем воздуховод наружного воздуха: Принимаем воздуховод сечением 800*600мм F=0,48м2; dэкв=600мм. таблица 7.10 [4 стр 181] Вход в отверстие с закруглёнными краями
Расход воздуха в воздуховоде:
L=G/=2,36/1,18=2м/с (6.18)
Скорость в воздуховоде:
(6.19)
Потеря при входе в отверстие:
=0,12*4,172*1,18/2=1,23Па(6.20)
Потери через 2 колена:
2*=1,1*4,172*1,18=22,6Па(6.21)
Таблица 6.1
№ п/пHдu, м/сd мRelDHтр кг/м2L0-00,55130,4284000,0330.076350.4161-10,627353,20,5755392880,0220.04250.8322-20,669873,30,69450384,40,0210.035581.2483-30,7053,390,79605250,020.03141.6644-40,73643,470,87470158,30,01940.028862.085-50,765263,530,974765,40,01910.02862.4966-60,79393,61,03890290,01840.0252.9127-70,8193,661,076960910,0180.024363.3288-80,8433,71,131031310,017,80.023353.7449-90,86643,751,19111562,50,01740.021694.1610-100,8693,7651,241171820,01730.021454.57611-110,893,81,291241840,0170.02054.992
Таблица 6.2 Местные сопротивления в воздуховодах
Местное сопротивлениеxТройник под углом 9000Прямое колено под углом 9001,1Внезапное расширение0,8Вход в