Аэродинамический расчет воздуховодов
В с/х производственных помещениях используют перфорированные пленочные воздухораспределители. Предусматривают расположение двух несущих тросов внутри пленочной оболочки, что придает воздуховодам овальную форму при неработающем вентиляторе и тем самым предотвращает слипание пленки. Задача аэродинамического расчета системы воздуховодов состоит в определении размеров поперечного сечения и потерь давления на отдельных участках системы воздуховодов, а также потери давления во всей системе воздуховодов. Исходными данными к расчету являются: расход воздуха , длина воздухораспределителя , температура воздуха и абсолютная шероховатость мм (для пленочных воздуховодов). В соответствии с принятыми конструктивными решениями составляют расчетную аксонометрическую схему воздуховодов с указанием вентиляционного оборудования и запорных устройств. Схему делят на отдельные участки, границами которых являются тройники и крестовины. На каждом участке наносят выносную линию, над которой проставляют расчетный расход воздуха ( ), а под линией – длину участка (м). В кружке у линии указывают номер участка. На схеме выбираем основные магистральные расчетные направления, которые характеризуются наибольшей протяженностью. Расчет начинаем с первого участка. Используем перфорированные пленочные воздухораспределители. Выбираем форму поперечного сечения – круглая. Задаемся скоростью в начальном поперечном сечении: . Определяем диаметр пленочного воздухораспределителя, :
. Принимаем ближайший диаметр, исходя из того, что полученный равен (стр. 193 /2/). Динамическое давление, :
,
где - плотность воздуха. . Определяем число Рейнольдса:
,
где – кинематическая вязкость воздуха, , (табл. 1.6 /2/). ; Коэффициент гидравлического трения: , где – абсолютная шероховатость, , для пленочных воздуховодов принима- ем . . Рассчитаем коэффициент, характеризующий конструктивные особенности воздухораспределителя: ,
где – длина воздухораспределителя, . . Полученное значение коэффициента меньше 0,73, что обеспечивает увеличение статического давления воздуха по мере приближения от начала к концу воздухораспределителя. Установим минимальную допустимую скорость истечения воздуха через отверстие в конце воздухораспределителя, :
,
где – коэффициент расхода (принимают 0,65 для отверстий с острыми кромками). . Коэффициент, характеризующий отношение скоростей воздуха:
,
где – скорость истечения через отверстия в конце воздухораспределителя, (рекомендуется ), принимаем . . Установим расчетную площадь отверстий, , в конце воздухораспределителя, выполненных на 1 длины: .
По таблице 8.8 /2/ принимаем один участок. Определим площадь отверстий, , выполненных на единицу воздуховода:
,
где – относительная площадь воздуховыпускных отверстий на участке воздухораспределителя (стр. 202,/2/). .
Диаметр воздуховыпускного отверстия принимают от 20 до 80 , примем . Определим число рядов отверстий:
,
где – число отверстий в одном ряду ( ); - площадь воздуховыпускного отверстия, . Определим площадь воздуховыпускного отверстия, : . ; ; ; ; Шаг между рядами отверстий, : – для первого участка
, ;
; – для последующих участков ; ; ; Определим статическое давление воздуха, : ─ в конце воздухораспределителя:
;
─ в начале воздухораспределителя: .
Потери давления в воздухораспределителе, :
.
Дальнейший расчет сводим в таблицу 9. Причем, определяем потери давления в результате трения по длине участка, в местных сопротивлениях и суммарные потери по следующим формулам:
, , ,
где R – удельные потери давления на единице длины воздуховода, определяется по монограмме (рис. 8.6 /2/) – коэффициент местного сопротивления (таблица 8.7 /2/).
Таблица 9 Расчет участков воздуховода
Расчет вытяжных шахт естественной вентиляции производят на основании расчетного расхода воздуха в холодный период года. Работа вытяжных шахт будет более эффективной при устойчивой разности температур внутреннего и наружного воздуха (не менее 5°С), что наблюдается в холодный период года. Скорость воздуха в поперечном сечении вытяжной шахты, :
,
где – высота вытяжной шахты между плоскостью вытяжного отверстия и устьем шахты (3–5), (принимаем ); – диаметр, (принимаем ); – расчетная наружная температура, ( ); – сумма коэффициентов местных сопротивлений. Местное сопротивление определяем по таблице 8.7 /2/: ─ для входа в вытяжную шахту: ; ─ для выхода из вытяжной шахты: . . . Определяем расчетный расход воздуха через одну шахту, : ; где – площадь поперечного сечения шахты, . Рассчитаем площадь поперечного сечения шахты, : .
. Определяем число шахт:
,
где – расчетный расход воздуха в зимний период, ; – расчетный расход воздуха через одну шахту, . . Принимаем число шахт для всего помещения . Выбор вентилятора Подбор вентилятора производят по заданным значениям подачи и требуемого полного давления. Принимаем вентилятор исполнения 1. Подачу вентилятора определяем с учетом потерь или подсосов воздуха в воздуховоды, вводя поправочный коэффициент к расчетному расходу воздуха для стальных воздуховодов 1,1, : . Определяем полное давление вентилятора, :
, где – температура подогретого воздуха, . По подаче воздуха вентилятора и требуемому полному давлению, согласно графику характеристик вентиляторов ВЦ 4–75 (рис. 8.13 /2/), выбираем вентилятор марки: Е 8. 0,95–1.
Энергосбережение Наиболее эффективным техническим решением вопроса сокращения расхода тепловой энергии на обеспечение микроклимата, безусловно является использование типа воздуха, удаляемого из животноводческих и птицеводческих помещений. Расчет технико-экономических показателей микроклимата показывает, что применение в системах утилизаторов тепла позволяет сократить расход тепловой энергии на данный технологический процесс более чем в 2 раза. Однако такие системы более металоемкие и требуют дополнительных эксплуатационных затрат электрической энергии на вентиляторы. Использование тепловой энергии в системах вентиляции в основном обеспечивается за счет применения регенеративных и рекуперативных теплообменных аппаратов различной модификации.
Литература 1. Отопление и вентиляция животноводческих зданий. Методические указания к курсовому и дипломному проектированию. – Мн. Ротапринт БАТУ. 2001 г. 2. Справочник по теплоснабжению сельского хозяйства/Л.С. Герасимович, А.Г. Цубанов, Б.Х. Драганов, А.Л. Синяков. – Мн.: Ураджай, 1993. – 368 с.
Популярное: Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... Как построить свою речь (словесное оформление):
При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою... Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (243)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |