Проектирование системы вентиляции отопительно-вентиляционной системы птичника

2.4 Проектирование системы вентиляции ОВС

Тепловая мощность системы отопления Ф_ОВС, кВт:

, (104) где Ф_Т.П. – тепловой поток теплопотерь через ограждающую конструкцию,                    кВт;

Ф_В - тепловой поток на нагревание вентиляционного воздуха, кВт;

Ф_ИСП - тепловой поток на испарение влаги внутри помещения, кВт;

Ф_Ж - тепловой поток явных тепловыделений животными, кВт;

Ф_ОСВ - тепловой поток от электроосвещения (учитывается в                         безоконных помещениях), кВт;

Ф_Т.П. = 50,23 кВт

, (105) где ρ_В – плотность воздуха, ρ_В = 1,2 кг/м³;

L – расход воздуха, L = 9360 м³/ч;

t_В, t_Н –  внутреннего и наружного воздуха,

 кВт

 кВт.

 кВт.

 50,23+119,5+3,23-73,76-4,03 =95,17 кВт.

Рассчитываем температуру приточного воздуха, °С:

,°С (106) где t_Н.О. –  температура наружного воздуха,

, °С

В системе вентиляции и воздушного отопления устанавливают водяной калорифер. Теплоноситель – горячая вода.

Принимаем массовую скорость в живом сечении калорифера:

 6 кг/(м×с²)

Вычисляем требуемую площадь живого сечения f` м², для проходящего воздуха:

, (107) где L – расход воздуха, м³/ч, так как имеется две венткамеры, то расход                       воздуха делим на два и для возможности регулировки шиберами                увеличиваем полученное значение, принимаем L=4800 м³/ч;

м².

Принимаем к установке два калорифера КВСБ-ПУЗ со следующими техническими данными:

Номер 6

A = 12,92 м2;

f ` = 0,267 м2;

f  = 0,00087 м2

Уточняем массовую скорость воздуха:

кг/(м×с²) (108) где f¹ – площадь живого сечения, м²;

Рассчитанное значение меньше 10 кг/(м×с²), что удовлетворяет приведенным условиям.

Вычисляем скорость воды в трубах:

, (109) где С_в – удельная теплоемкость воды (С_в = 4,2 кДж/(кг×К));

r - плотность воды, кг/м³;

     Ф_о – тепловая мощность ОВС.

t_г и t₀– расчетные температуры горячей и обратной воды, °С;

f_т – площадь живого сечения трубок, м².

м/с

Определяем коэффициент теплопередачи k, Вт/(м²×К):

, (110) где a – коэффициент, зависящий от конструкции калорифера, a=23,05;

w – скорость воды в трубках, м/c;

n, r – показатели степени (n = 0,35;  r = 0,13) /12/;

Вт/(м²×К);

Определяем средние температуры теплоносителя и воздуха:

 °С – средняя температура теплоносителя;

°С – средняя температура воздуха.

Рассчитываем требуемую площадь поверхности теплообмена калориферной установки, м²:

 (111) м².

Определяем число калориферов:

, (112) где А_к – площадь поверхности нагрева калорифера, А_к = 12,92 м².

Принимаем к установке калорифер КВСБ-ПУЗ с пластинчатым оребрением, вертикальным расположением трубок и разносторонним размещением трубок присоединения к трубопроводам теплоносителя. Патрубок для отвода пара размещаем сверху, я для отвода конденсата – снизу.

Рассчитываем запас по поверхности теплообмена:

 

Что соответствует предъявляемым условиям.

Определяем аэродинамическое сопротивление калориферной установки:

, (113) где m – число рядов калорифера;

DP_K – аэродинамическое сопротивление калорифера, Па:

, (114) где b –коэффициент, зависящий от конструкции калорифера, b = 5,98;

m – показатель степени, m = 1,525.

 Па;

 Па.

Выбираем основные магистральные расчетные направления, которые характеризуются наибольшей протяженностью, и проставляем номера его участков, начиная с периферийного. Затем таким же образом нумеруем участки ответвлений оси магистрального направления.

Рисунок 13. Расчетная схема воздуховодов.

Расчет начинаем с первого участка, используем перфорированные пленочные воздухораспределители. Выбираем форму поперечного сечения – круглое. Диаметр принимаем в зависимости от скорости и расхода воздуха по номограмме.

Принимаем скорость воздуха в начальном поперечном сечении воздухораспределителя: u_н = 6,5 м/с;

Длина воздухораспределителя: L = 28 м;

Принимаем диаметр воздуховода: d = 250 мм = 0,25 м;

При этих параметрах рассчитываем в начальном и конечном сечении динамическое давление воздуха:

Па. (115)

Число Рейнольдса:

, (116) где n – кинематический коэффициент вязкости, n = 14,66×10^-6, м²/с;

Коэффициент гидравлического трения:

, (117) где k – абсолютная шероховатость, принимаем k = 0,01 мм;

Определяем коэффициент, характеризующий конструктивные особенности воздухораспределителя:

 (118) а < 0,73, что удовлетворяет допустимым требованиям, т.е. обеспечивает увеличение семантического давления воздуха по мере приближения от начала к концу воздухораспределителя.

Устанавливаем минимально допустимую скорость истечения воздуха через отверстие в конце воздухораспределителя:

, (119) где μ - коэффициент расхода, μ = 0,65;

м/с

Определяем коэффициент, характеризующий отношение скоростей воздуха:

, (120) где u_ок - скорость истечения воздуха в конце воздухораспределителя                    (принимаем 6 м/c);

 (121) Устанавливаем наименьшую площадь отверстий, м², в конце воздухораспределителя, выполненную на 1 м длины:

По таблице 8.8 принимаем как 1 участок.

Находим площадь отверстий выполненных на единицу длины воздуховода:

, (122) где W₁ – относительная площадь воздуховыпускных отверстий на участке