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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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

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-. •

 

 

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 — 1хи

Найдем вторую производную

(р,Г = - 1 + - ^ ( / - х ) .

4 Р

153