Файл: Сорокин, Н. С. Вентиляция, отопление и кондиционирование воздуха на текстильных предприятиях учебник.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 177
Скачиваний: 0
У ч а с т о к 3. В |
этот |
участок входит |
фильтр |
д ля очистки воздуха от пыли. |
|||
Как у ж е |
указывалось, в |
кондиционерах |
К Т |
дл я |
очистки воздуха от пыли при |
||
меняются |
рулонные |
тканевые фильтры Ф Р П , |
д ля |
которых |
сопротивление можно |
||
принять в среднем 160 Н /м а, что и записываем |
в табл. 20. |
|
|||||
Сопротивлением |
переходного патрубка а |
и диф ф узора |
b после вентилятора |
мож но пренебречь ввиду их незначительной величины.
Уч а с т о к 4. Этот участок включает часть магистрального (распредели тельного) канала от середины вы хода из вентилятора до середины первого приточного канала. П о конструктивным соображениям принимаем ш ирину ма
гистрального канала равной ширине кондиционера, т. е. 4,0 м, высоту 1,5 м, дА н яу 5,0 м.
О пределяем скорость воздуха в канале, учитывая при этом, что воздух распределяется На две стороны:
|
ок = |
100 000 |
2,31 |
м/с. |
|
|
|
|||
|
2- 3600-4,0-1,5 |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
В данном |
случае эквивалентный |
диаметр |
канала |
по скорости будет |
равен |
|||||
|
2ab |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
^э. с |
Ь |
|
= |
2,18 |
м = |
2180 |
мм. |
|
|
|
а + |
4 , 0 + 1,5 |
|
|
|
|
|
|
||
При таком |
большом |
значении |
ds . с и малой скорости |
воздуха |
в |
канале |
||||
потерн давления на трение, как это |
видно на номограмме |
рис. 86, |
б удут нич |
|||||||
тожными и ими м ож но пренебречь. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
■ На участке 4 имеются следую щ ие местные сопротивления: |
|
|
|
1)тройник с противотоком при входе в канал из вентилятора, согласно
данным п. 16 табл |
V I I прилож ения £ і= 2 ,3 ; |
|
2) |
внезапное |
изменение скорости при переходе от 4 к 5 участку; по ф о р |
м уле |
(96) определим |
|
|
|
|
|
С. " (* |
|
|
= (1~ 0>5)а = 0>25- |
|
|
|
|
|
|
|||||||
П р и |
этом |
исходим |
из |
того, |
что сечение магистрального канала по длине |
||||||||||||||||
постоянно |
н, следовательно, на |
участке |
5 скорость вдвое |
меньше, чем |
на |
у ч а |
|||||||||||||||
стке 4, т. е. |
05= 0,5 о4. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Определяем |
далее величины |
местных |
сопротивлений, |
относя |
коэффици |
||||||||||||||||
ент £і к скорости выхода воздуха из |
диф ф узора |
вентилятора |
(принимаем |
ее |
|||||||||||||||||
равной 6,0 м/с), а коэффициент |
& — к |
ранее |
вычисленной |
|
скорости |
воздуха на |
|||||||||||||||
участке 4, т. е. равной 2,31 м/с. Тогда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
А р и ■= 2,3 — ß |
|
|
|
0 , 2 5 - О |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
- |
11,8 + |
о і - |
11,8 = |
49,8 + |
0,8 = |
50,6 |
Н /м 2. |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
2-9,81 |
|
|
|
|
2-9,81 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
У ч а с т о к |
|
5. Сю да |
входит |
часть распределительного канала от середины |
|||||||||||||||||
первого |
приточного |
канала |
до |
середины второго приточного канала. |
Д лина |
||||||||||||||||
участка |
8 |
м. Р асхо д |
воздуха |
на |
этом |
участке вдвое меньше, |
чем на п р е д ы д у |
||||||||||||||
щем, й |
равен |
25 000 |
м3/ч при |
скорости |
1,65 |
м/с. |
Потери |
|
давления |
на |
трение |
||||||||||
здесь будут ещ е меньше, чем на участке 4, и ими м ож но пренебречь. |
|
|
|
||||||||||||||||||
На участке 5 имеются следую щ ие местные сопротивления: |
|
|
|
|
|||||||||||||||||
1) |
поворот |
на 90° |
при |
вы ходе |
в |
приточный |
канал, |
где |
согласно |
данным |
|||||||||||
п: 10 табл. VII приложения |
£ = 1,15; при |
|
скорости 1,65 м/с |
Дрм= 1,72. |
|
|
|
||||||||||||||
2) вход в потолочный канал; это |
сопротивление определяем по данны м |
п. Г |
|||||||||||||||||||
•й 4 табл. |
VII |
|
приложения; |
согласно |
п. |
4 |
£=£'/(, |
при этом |
коэффициент £' как |
||||||||||||
Местное сопротивление входа в т р уб у подбираем по данны м |
п. 1. |
|
|
|
|||||||||||||||||
Так |
как приточный |
кан ал |
|
не входит внутрь магистрального канала, то |
|||||||||||||||||
п |
- 5 * - = 0 . |
И з |
да н н ы х |
табл. V I I |
прилож ения (п. |
1) |
находим, |
что |
дл я |
Определяем далее коэффициент К по |
отношению площ адей приточного я |
||||||||||||||||
магистрального |
каналов; |
при |
этом |
площ адь магистрального |
канала |
по |
преды |
||||||||||
д ущ е м у |
равна |
6 |
м2, |
а площ адь |
приточного |
канала |
при |
скорости воздуха |
в его |
||||||||
корне, равной 6 м/с, составит |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
25 000 |
= |
1,15 ма. |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
3600-6,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д л я |
-^- = |
1 ,1 5 :6 = 0,19 |
находим |
по |
данны м |
п. 4 |
табл. V I I |
приложения |
|||||||||
|
F1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
значение /С=0,8 . Таким образом, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
С = С '/ С = 0 . 5 - 0 . 8 = 0 . 4 . |
|
|
|
|
|
|
||||||
П ри |
скорости |
воздуха |
в корне приточного канала, равной 6 м/с, |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
6 О2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д рм = 0,4 |
|
’ |
11,8 = |
8,65 |
Н /м а . |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
2-9,81 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Следовательно, на участке 5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
2 |
£ = |
1,15 + |
0 , 4 = |
1,55, |
|
|
|
|
|
|
||
а |
|
|
|
Дра = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,72 + 8 , 6 5 = |
10,37 Н /м*. |
|
|
|
|
|
|||||||
У ч а с т о к |
6. |
В |
этот |
участок |
входит |
приточный канал длиной 50 м по |
|||||||||||
стоянного сечения, по которому воздух |
распределяется по рабочему залу. |
||||||||||||||||
Потери |
давления |
в |
приточном |
канале |
можно |
найти |
тем |
ж е |
методом, ято |
||||||||
и в магистральном канале. О днако |
ввиду большого |
числа приточных |
отверстий |
в канале и, следовательно, большого числа участков точный подсчет сопро тивлений представляет весьма трудоем кую и кропотливую работу.
Рассмотрим упрощ енный, но в то |
ж е время достаточно точный д л я |
прах? |
|
тических целей способ |
определения сопротивлений в приточных каналах. |
|
|
П олное давление, |
которое до лж н о |
быть создано в корне канала |
расхо |
дуется: 1) на преодоление сопротивления трения; 2) на преодоление сопро
тивления |
вы хода воздуха |
и создание скоростного давления на |
выходе воздуха |
|||||||||||
|
|
|
|
|
£ |
„2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
из последнего |
отверстия, |
равного |
2fT |
|
|
д л я щ елевы х отверстий |
с экра |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
нами и направляю щими лопатками, по данным |
|
автора, £ = 2 ,0 ; |
3 ) |
на |
преодоле |
|||||||||
ние местных сопротивлений, вызванных изменением скорости в |
канале |
в ме |
||||||||||||
стах вы хода воздуха из приточных отверстий. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Определим |
сначала сопротивление трения. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
П о |
ранее |
найденной |
площ ади |
|
приточного |
канала |
(1,15 |
м2) |
принимаем |
|||||
его размеры равными 1150X1000 мм; обычным |
способом |
находим |
d».c = 1070 мм. |
|||||||||||
Если скорость воздуха в корне канала равна |
|
6 м/с, то средняя его скорость |
||||||||||||
будет составлять 3,0 м/с. П ользуясь номограммой (см. рис. 86), |
по |
найдедн^ы |
||||||||||||
значениям гіз.с |
и ѵср находим |
Rrn =0,28 . П о |
п р еды дущ ем у поправка |
на ш ерохо |
||||||||||
ватость железобетонных каналов а = 1 ,3 5 ; тогда |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
#шер = |
1,35-0,28 = |
0,38 |
Н /м а-м. |
|
|
|
|
|
||||
Потери давления на трение во всем канале длиной 50 м б удут равны |
||||||||||||||
|
|
|
RI = 0 ,3 8 - 5 0 = |
19 |
Н /м а. |
|
|
|
|
|
||||
Потеря давления на вы ходе составит |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
ДРвых —£ • |
-у = |
2 |
5а |
11,8 = 30,1 |
Н /м а. |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
2g |
|
|
2-9,81 |
|
|
|
|
|
|
|
|
М естные сопротивления от изменения скорости воздуха в канале, ка к по |
||||||||||||||
казываю т расчеты, весьма м алы, так ка к при |
|
больш ом чисде отверстий | Да |
||||||||||||
йале происходит довольно плавное изменение |
скорости, |
поэтому |
э т н іііі |
сопро |
||||||||||
тивлениями м ож но пренебречь. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- ■> |
151
Итак, .полное давление воздуха в корне канала до лж н о быть равным
V . |
' |
Рк = 30,1 + |
19,0 = |
49,1 |
Н/м®. |
|
|
|
|
||||
Таким |
образом, |
да ж е в дли н н ы х |
каналах |
с |
шероховатыми |
стенками да в |
|||||||
ление, создаваемое в корнях каналов, |
расходуется главным образом |
иа |
созда |
||||||||||
ние скоростного давления на выходе воздуха из отверстия в канале. |
|
|
|||||||||||
Суммарное сопротивление сети, |
|
как |
видно |
из |
данны х табл. |
20, |
равно |
||||||
418,37 |
Н /м 2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Для выяснения особенностей движения воздуха в приточных |
|||||||||||||
каналах |
рассмотрим общий случай движения воздуха |
в канале |
|||||||||||
|
|
|
|
|
постоянного сечения по длине. Та |
||||||||
|
|
|
|
|
кая форма весьма характерна для |
||||||||
|
|
|
|
|
каналов, |
встраиваемых |
в конструк |
||||||
|
|
|
|
|
ции |
зданий |
новых |
текстильных |
|||||
|
|
|
|
|
комбинатов- |
щ |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
На рис. 93 изображена схема |
|||||||
Рис. |
93. |
Схема |
приточного ка- |
приточного канала постоянного се- |
|||||||||
нала |
постоянного сечения с про- |
чения с продольной щелью по всей |
|||||||||||
|
|
|
дольной |
щ елью |
его дЛине_ Примем следующие обо- |
||||||||
■«.: |
- |
|
J |
|
значения: |
|
|
|
|
|
|
||
|
і —длина канала в м; |
канала до |
рассматриваемого |
сече- |
|||||||||
х<— расстояние от начала |
|||||||||||||
|
|
""ния в м; |
в сечении I—/ |
(избыточное по срав |
|||||||||
, _рі —г-, статическое давление |
|||||||||||||
|
|
нению с атмосферным) |
в Н/м2; |
|
|
|
|
|
|
||||
ѵ\ — скорость движения воздуха в сечении / —/ в м/с; |
|
|
|||||||||||
' "рх — статическое давление в сечении х — х в Н/м2; |
|
|
|
""Ѵх — скорость движения воздуха в сечении х — х;
—периметр воздуховода в м;
F — площадь поперечного сечения канала в м2;
•Я— коэффициент сопротивления трения.
■'•Напишем уравнение Бернулли для сечений I—/ и х — х:
2 2
:' |
Рі+ ~ У = Рх+ |
~ ? + АРтрI |
(98) |
■■ііт-. • |
4» |
|
|
г^е Дртр — сопротивление трения на участке длиной х. |
|
||
'Из"уравнения |
(98) имеем |
|
|
|
2 |
2 |
|
|
Рх = Рі + ^ - Ѵ — ^ -У — А/Ѵ ■ |
(" ) |
Сопротивление трения на элементе участка длиной dx для ка нала произвольной формы сечения будет равно
|
. |
d (A p ^ )--± |
|
|
•-Х а |
,... |
кто.Я=4Чг |
(см. формулу |
92); сопротивление трения |
■•„..-■Заметим, |
||||
на всем участке длиной |
х (учитывая, |
что в каналах с шерохова- |
152.
тыми стенками величина X постоянна, т. е. не зависит ^от-скорости)
составит .....
ДрТ = 7 ^ - т Ч ^ .
4P 2g о *
Из условий равномерности раздачи воздуха по длине канала имеем
ѵх = Ѵг-I —l X
Тогда
[/3—(I ■—x)3] + c/'
Д р т р _ 4Р ' 2g 7 |
4F ■ 2g |
3P |
Легко видеть, что постоянная интегрирования с в данном слу чае равна нулю. Действительно, при х = 0 Лртр= 0 и, следова тельно, с= 0. Итак,
хи |
Щ |
у |
[/3 —(/ —х)3]. |
АРтр = 4P |
’ 2g |
ЗР |
Подставляя полученные значения ѵх и АрТр в формулу -(99), получим
Рх = Рі + — У
2g
XU |
1 |
( 100) |
|
4P |
ЗР |
||
|
Пользуясь формулой (100), можно найти статическое давление в любом сечении воздуховода/
Проанализируем далее по производным от функции рх измене ние рх по длине канала. Найдем первую производную от функции
( 100) : |
|
|
I — X |
|
|
ІРхУ = 2g |
/2 |
4P Р |
Приравняем первую производную нулю, тогда |
||
(1 — х)------ --- (/—х)2 = 0. |
||
(8 |
Р |
|
Критические значения х будут равны
хх = 1\ х2 — 1— хи8Р
Найдем вторую производную
(р,Г = - 1 + - ^ ( / - х ) .
4 Р
153