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: 146
Скачиваний: 0
При кубатуре зала 16 000 м3 кратность смены воздуха составит
225 000
= 14,1 объемов в час.
~16 000
Расход холода при этом будет равен
|
|
|
<2хо.п = |
(«к — ('„) Д„ = |
|
(52,3 — 60) 272 000 = |
— 2 090 000 |
|
кДж /ч. |
|
|
||||||||||||||
|
Количество |
воды, |
которое |
|
должны |
|
распылять |
форсунки |
доувлажнсния |
||||||||||||||||
в зале, |
будет составлять |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
Озала — |
|
|
= |
|
(do |
df<) |
|
— (14,4 — |
13,4) •272 000 = |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
272 000 |
г/ч = |
272 кг/ч, |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
где d в — влагосодержание внутреннего воздуха в г/кг; |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
dK — влагосодержание |
воздуха по |
выходе из |
кондиционера |
в г/кг. |
|
|
||||||||||||||||||
|
Если установить в зале пневматические форсунки Р и Д производительно |
||||||||||||||||||||||||
стью |
каждая |
2,7 |
кг/ч, |
то |
нх |
количество |
с |
учетом |
засоряемости |
в |
размере |
||||||||||||||
10% |
будет равно |
|
|
|
|
|
|
|
272 |
, |
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
110 шт. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т = -------- |
1,1 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 ,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коэффициент орошения воздуха водой и расход холодной воды в ороси |
||||||||||||||||||||||||
тельной |
камере |
можно |
определить по |
ранее |
описанному |
методу, изложенному |
|||||||||||||||||||
в главе VI, и численным примерам, приведенным там же. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
Построим |
далее |
процесс |
на |
і— d-диаграмме |
для |
зимнего |
времени |
также |
||||||||||||||||
по наружным параметрам Б. Из данных табл. Ill приложения |
эти |
параметры |
|||||||||||||||||||||||
будут |
равны |
/ц = — 18° С |
н |
|
(к —— 16,7 |
кДж/кг. |
По |
этим |
данным |
находим |
|||||||||||||||
на |
і— d-диаграмме |
1 |
приложения |
точку |
D2. |
Температурно-влажностные |
условия |
||||||||||||||||||
в |
зале |
в соответствии с |
данными |
табл. |
25 |
|
принимаем |
равными |
/ п= 25° С |
и ср„= |
|||||||||||||||
= 5 5 % |
(точка |
Т12). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Теплопотери |
ограждениями |
здания |
при |
/п = — 18° С |
принимаем |
в |
размере |
|||||||||||||||||
1 500 000 кДж/ч. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Теплопоступления в зале от машин и |
людей в зимнее время остаются те |
|||||||||||||||||||||||
же, |
что и летом, |
а |
поступления |
тепла |
от |
солнечной |
радиации |
не будет. |
В то |
||||||||||||||||
же время часть тепла будет теряться через ограждения здания. Таким образом, избыточное тепло в зале в зимнее время составит
2 Q = |
(Qi + |
Q2 — Qnor) = |
3 880 000 -j- 64 000 — 1 500 000 = |
2 440 000 кДж/ч. |
|||
Построим |
теперь процесс на |
і— d-диаграмме |
I приложения |
(используя |
|||
схему на |
рис. |
33). Соединив |
точки |
D2 и А •> прямой, |
найдем |
линию |
D2 A 2 смесей |
наружного и внутреннего воздуха.
Принимая приращение влагосодержаппя воздуха в зале от доувлажнения таким же, что и летом, т. е. 1 г/кг, откладываем от точки А 2 эту величину по горизонтали. Имея в виду, что масштаб диаграммы по влагосодержаимям
соответствует 10 мм |
на 1 г/к г влагосодержания, |
этот отрезок |
А 2а |
будет |
ра |
||||||
вен 10 мм. Из точки а проведем вертикаль до |
пересечения |
с |
линией |
і = const, |
|||||||
идущей из точки А 2 |
(точка Е 2) до |
пересечения |
с кривой срк= 95% |
в |
точке |
В 2. |
|||||
Связующий эффект |
по |
теплу |
в этом случае изобразится отрезком |
В 2 Е 2 и |
бу |
||||||
дет равен Д£3ала = £в-—£к= 54—4 1 ,6 = 12,4 кДж/кг. |
|
|
|
|
|
|
|
||||
Учитывая, что нагрев воздуха в вентиляторе равен около 0,8 кДж/кг, свя |
|||||||||||
зующий эффект будет составлять Д£3ала = 12,4— 0 ,8 = 1 1 ,6 кДж/кг. |
|
|
|
|
|||||||
Производительность установки в этом случае будет равна |
|
|
|
|
|
||||||
, |
|
2Q |
|
2 440 000 |
= |
183 000 кг/ч |
|
|
|
|
|
Ьм ~ |
|
1F~ |
11, 6- 1, 15 |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
или |
|
ЛізалаАэ |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
183 000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Lo = |
|
153 000 м3/ч. |
|
|
|
|
|
|||
|
|
= |
|
|
|
|
|
||||
|
|
р |
|
1,21 |
|
|
|
|
|
|
|
Следовательно, |
в |
нашем |
случае зимой |
кондиционеры |
должны |
работать |
|||||
с несколько уменьшенной производительностью.
244
В зимнее время воздух обрабатывается в оросительной камере |
обычно |
ре |
||||||||||||||||
циркуляционной |
водой; |
следовательно, |
процесс в камере пойдет по /= const |
или |
||||||||||||||
по липни В |
2С 2, |
причем |
точка С2 |
характеризует |
состояние |
смеси |
наружного и |
|||||||||||
внутреннего воздуха перед водяной завесой. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Содержание наружного воздуха в смеси при этом будет равно |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
100 = — |
100 = |
18%. |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
A 2D 2 |
|
132 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Длина |
отрезков А 2С 2 и |
A 2D 2 |
находится |
непосредственным |
измерением |
их |
||||||||||||
на і—rf-днаграмме в мм. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Количество |
наружного |
воздуха, |
приходящегося |
на |
одного |
|
работающего |
|||||||||||
в цехе, составит |
|
153 000-0,18 |
27 500 |
|
|
,, |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
--------------- = |
---------= 345 |
м-Ѵ ч. |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
80 |
|
80 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Общая |
расчетная |
кратность |
смены |
воздуха |
|
подсчитывается |
по |
формуле |
||||||||||
|
|
|
|
п = |
153 000 |
|
10,2 |
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
------------= |
объема/ч. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
15 000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кратность смены по наружному воздуху |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
27500 |
, |
00 |
Ä |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
п , = --------- = |
1,83 объема/ч. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
15 000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таким образом, нормы СН 245—71 (предусматривающие в |
системах |
кон |
||||||||||||||||
диционирования воздуха с рециркуляцией подачу |
наружного воздуха |
не |
ме |
|||||||||||||||
нее 60 |
м3/ч |
на |
одного .работающего, |
но |
не |
менее |
однократного |
воздухообмена |
||||||||||
в час |
по наружному воздуху при |
расчетной |
кратности |
воздухообмена |
10 |
н |
бо |
|||||||||||
лее) выдерживаются с превышением. Отсюда следует, что первый подогрев воз духа в кондиционере не нужен и нет надобности в установке секции первого подогрева.
2. Ткацкие фабрики
Шлихтовальные отделы
В шлихтовальных отделах, где происходит пропитка основы шлихтой для придания ей большей прочности, а затем ее сушка, выделяется значительное количество влаги и тепла от сушильных барабанов и сушильных камер.
Для снижения влаго- и тепловыделений в рабочую зону шлих товальные машины снабжают укрытиями. На рис. 165 показана схема, укрытия шлихтовальной машины ШБ-3, разработанная ГПИ-1. Укрытие машины состоит из шатра 1, ограждающего су шильные барабаны, и зонта 2, подвешенного над шлихтовальным корытом 3. Паро-воздушная скесь из шатра отсасывается по трубе 4, а от зонта — по трубе 5. Оба отсоса объединяются в об щую трубу 6, связанную с вентилятором.
Наряду с местными отсосами от укрытий нередко делают также общее вытяжное устройство из верхней части помещения цеха.
Приток воздуха в рабочую зону осуществляется посредством активной подачи его или через опуски преимущественно на рабочие места. Расчет вентиляционных установок в шлихтовальных отделах ведется по наружным параметрам А, поскольку в этих цехах тех
245
нологический процесс не связан с внутренними параметрами воз
духа.
Количество выделяемого тепла и влаги от шлихтовальных ба рабанных машин ШБ и шлихтовальных камерных машин ШК,
атакже необходимое количество отсасываемого воздуха приведено
втабл. 26.
Рис. 165. Схема укрытия шлихтовальной машины Ш Б-3
Пример. Определить производительность вентиляционной установки шлих товального отдела при следующих данных: в отделе установлено пять шлихто вальных машин Ш КВ-180. Отдел расположен в здании с шедовым покрытием. Местонахождение фабрики — г. Куйбышев.
В шлихтовальном отделе происходит политропический процесс одновремен ного выделения тепла и влаги, направление которого, как показано в главе IX, определяется величиной е, т. е. удельным приращением тепла на один грамм влаги.
Значение е определяется из выражения (73)
= a S (q Q ) + a g e ß 2 (6G) 1000
Найдем для нашего случая значения величин, входящих в формулу (73). Сумму теплопоступленнй определяем, пользуясь данными табл. 26. Прини
мая коэффициент одновременности работы машин равным 0,8, получим 2 (а<2) = 0 ,8 -5 -150 000 = 600 000 кДж /ч.
2-16 |
I |
|
Т а б л и ц а 26
Количество выделяемого тепла, влаги и отсасываемого воздуха
Общие выделения и цех с учетом коэффициентов
Марка |
Источник тепло- и влагопоступленнй |
прорыва а |
и b |
|||
|
|
|
||||
машины |
|
в цех |
тепла |
|
|
|
|
|
|
|
явного н |
влаги |
|
|
|
|
|
скрытого |
||
|
|
|
|
в |
кг/ч |
|
|
|
|
|
в тыс. |
||
|
|
|
|
кДж/ч |
|
|
Ш Б |
9/140 |
Зонт над |
клеевым корытом ................ |
|
|
8 |
|
|
Ограждение сушильных барабанов |
66 |
|
— |
|
Ш Б |
9/180 |
Зонт над |
клеевым корытом . . . . |
— |
|
— |
|
|
Ограждение сушильных барабанов |
85 |
|
— |
|
Ш КВ-140 |
Зонт над |
клеевым корытом . . ; . |
— |
|
— |
|
|
|
Ограждение сушильной камеры . . . |
— |
|
— |
|
Ш КВ-180 |
Зонт над |
клеевым корытом . . . . |
— |
29,5 |
||
Ш КВ-230 |
Ограждение сушильной камеры . . |
150 |
|
— |
||
Зонт над |
клеевым корытом . . . . |
— |
|
— |
||
|
|
|
|
|
|
|
Ограждение сушильной камеры . . |
т |
|
Количество возду ха, удаляемого местным отсосом, в мл/ч
2000
3000
2500
3800
1000
3300
1500
4500
2000
6100
Количество влагопоступлешііі |
от |
корыт |
(по данным топ |
же табл. |
26) бу |
||||||||||
дет составлять |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
G = 0 ,8 -5 -2 9 ,5 = |
118 |
кг/ч. |
|
|
|
|
|
|
|||
Пользуясь |
кривой 3 |
(см. рис. 46), |
находим |
коэффициенты |
|
тепло- |
и влаго- |
||||||||
поступлении в |
рабочую |
зону при |
удельном |
расходе воздуха |
I |
= |
1 5 0 0 + 4 5 0 0 |
||||||||
-------------------- = |
|||||||||||||||
= 204 кг воздуха/кг пара (по данным табл. 26): |
|
|
|
|
|
2 9 ,5 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
а = |
ß = 0,64. |
|
|
|
|
|
|
|
||
Теплопоступленпя от солнечной радиации определяем по данным, приве |
|||||||||||||||
денным в главе IV. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Так как г. Куйбышев расположен на широте 50°, то |
д л = 66 кД ж /м 2-ч. |
||||||||||||||
Принимая |
во |
внимание, что |
площадь |
горизонтальной |
проекции |
шедового |
|||||||||
покрытия равна |
500 м2 и коэффициент |
теплопередачи покрытия К п = 3 ,2 |
кДж/м2 • |
||||||||||||
-ч-град, находим теплопоступленпя от солнечной радиации |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
Qc = |
FnQnKn = |
900 ■ 66- 3,2 = |
190 000 |
кДж /ч. |
|
|
|
|
||||
Так |
как солнечное |
тепло поступает |
через покрытие |
сверху, |
то |
ссі = 0,5. |
|||||||||
Так |
как |
шедовое |
покрытие |
имеет |
одностороннее |
остекление, |
обращенное |
||||||||
обычно на северную сторону, теплопоступленпя от солнечной радиации через
остекление пе учитываем. |
|
|
|
|
|
||||
|
Подставляя в формулу (73) все найденные величины, получим |
|
|
||||||
|
|
|
El |
0 ,6 4 -600 000 + |
0 ,5 -1 9 0 000 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
6,4 кД ж /r. |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,64 -118 -1000 |
|
|
||
|
Зная |
величину еь |
переходим |
к |
построению процесса на і—d-диаграмме |
||||
для |
летнего времени. По |
данным |
табл. Ill приложения находим' наружные |
па |
|||||
раметры |
воздуха |
для |
г. |
Куйбышева: |
/М= 2 4 ,2 °С , гп= 5 1 ,0 кДж /кг |
(точка |
Дз |
||
на |
і— d-диаграмме |
II |
приложения). Так как наружная температура |
довольно |
|||||
высокая, воздух перед выпуском в цех обрабатываем оборотной водой, и, сле довательно, процесс из точки D3 пойдет вниз по і —const. По данным табл. 2
находим допустимые |
внутренние параметры — / в = 26° С, tpB= 6 5 % , относя труд |
шлихтовальщиков к |
категории работ средней тяжести. Из точки Л 3, характери- |
247
зующоп |
внутренние параметры, проводим |
|
линию, |
параллельную |
лучу |
в = |
|||||
6,4 кДж/г, |
до |
пересечения |
с линией |
i= co n st, |
идущей |
из точки |
D 3. |
Точка |
пере |
||
сечения |
В 3 |
с |
параметрами |
/ц =20,2°С |
и фи = |
76% характеризует |
параметры |
при |
|||
точного воздуха, поступающего в цех.
Производительность вентиляции для удаления избытков влаги находим по
формуле (74) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ß £ |
(6G) 1000________ 0,64 -118 -1000 |
49 200 м3/ч. |
|
||||
L о = |
|
np) і]р |
|
= |
|
|||
|
(dpS6 - d |
( 1 3 , 0 - 1 1 , 0 ) . 1 , 2 |
|
|
|
|||
Значения |
rfpaG (точка |
Лз) и d np |
(точка |
Вз) находим |
из |
построений |
на і— d- |
|
диаграмме. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Полагая, |
что в |
зале |
осуществляется |
активная подача |
приточного |
воздуха |
||
пли через опуски в рабочую зону, коэффициент использования приточного воз духа г) молено считать равным единице. Плотность воздуха берем по данным
табл. 1 приложения; для / = 20° С р = 1 ,2 |
кг/м3. |
|
|
|
|
|
|
||||
Производительность вентиляции можно определить также из условии уда |
|||||||||||
ления избытков тепла. Результат должен быть таким же. |
|
|
|
|
|
||||||
Для нормального процесса сушки необходимо пз ограждения сушильной |
|||||||||||
камеры |
удалить 4500 м3/ч |
воздуха, |
а из-под зонта |
шлихтовального |
корыта |
||||||
1500 м3/ч |
(см. данные табл. 26). Таким образом из |
цеха |
через |
все |
четыре |
шлих |
|||||
товальные |
машины |
будет |
удаляться |
(4500+1500) |
4 = 2 4 000 |
м3/ч |
воздуха. |
Ос |
|||
тальное |
количество |
воздуха |
(49 200—24 0 0 0 = 2 5 200 |
м3/ч) |
должно |
удаляться |
из |
||||
верхней зоны помещения вытяжным вентилятором в порядке общеобменной вентиляции.
Определяем далее состояние |
воздуха в верхней зоне помещения. Так как |
||||||||||||
в верхнюю зону поступает все |
тепло и влага, прорвавшиеся из укрытий, то |
||||||||||||
для верхней |
зоны |
a = ß = l . |
Все |
тепло |
от солнечной радиации также |
поступает |
|||||||
в верхнюю |
зону. |
Исходя |
пз |
этого, |
направление |
процесса |
поглощения |
тепла |
|||||
и влаги в верхней зоне помещения можно определить из выражения |
|
|
|
||||||||||
|
В„ = |
(aQ) - г |
Qc |
|
600 0 0 0 + |
190 000 |
= 6,7 кД ж /г. |
|
|
|
|||
|
|
2 (bG) 1000 |
|
|
118-1000 |
|
|
|
|
|
|
||
Найдем приращение влагосодержания в верхней зоне |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
Д^вер —' |
118-1000 |
= |
3,9 |
г/кг. |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
25 200- 1, 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Тогда влагосодержаппе в верхней зоне будет равно |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
dBep — d np + |
Д^вер — 12,1 + |
3,9 — 16 г/кг. |
|
|
|
|
|||||
Продолжим на і— d-диаграмме луч |
В 3 А3 |
до |
пересечения |
с линией |
d — 16 г/кг. |
||||||||
По полученной точке F пересечения находим |
влажность |
воздуха |
в |
верхней |
|||||||||
зоне, равную 54% - |
Таким |
образом, туманообразованне в верхней зоне |
в |
дан |
|||||||||
ном случае исключается.
Расчет установки для зимнего времени производится тем же методом с ис пользованием расчетных материалов, приведенных в главе IX.
Ткацкие отделы
Теплоуплотнеиность ткацких залов, т. е. количество тепла, вы деляемого в цехе, приходящееся на 1 м3 внутреннего объема цеха, значительно меньше, чем в прядильных залах. Так,, если в пря дильных залах она составляет ориентировочно 120—150 кДж/м3-ч, то в ткацких залах — около 60—80 кДж/м3-ч.
Подачу приточного воздуха в ткацкие залы можно осуществлять несколькими способами: активной подачей через щелевидные от верстия, как это было показано ранее, подачей через щелевые на-
248
садки. На рис. 166 показана схема двухщелевого насадка, а на рис. 167 — их расположение в ткацком зале хлопчатобумажного комбината в г. Барановичи. Из этих насадков / выходят две пло
ские вертикальные струи приточного воз |
|
||||
духа, |
направленные вниз в |
рабочую |
|
||
зону. |
|
применение получила раз |
|
||
Широкое |
|
||||
дача воздуха через аиемостаты. На рис. 168 |
|
||||
показан общий вид ткацкого зала, в верх |
|
||||
ней части которого |
установлены анемо |
|
|||
статы 1, при этом удаление воздуха про |
|
||||
исходит рассредоточеино через вытяжные |
|
||||
отверстия 2, расположенные в потолоч |
|
||||
ном перекрытии. |
|
|
|
||
В одноэтажных фабриках с шедовым |
|
||||
покрытием |
иногда |
применяют |
нижнюю |
Рис. 166. Схема двухщ еле |
|
подачу |
воздуха подпольными |
каналами |
вого насадка |
||
с. выпуском воздуха в рабочий зал через тумбочки высотой 0,5—1,0 м. Каждую тумбочку обычно ставят
между четырьмя станками; для удобства ремонта станков ее де лают съемной. На рис. 169 показан общий вид ткацкого зала с при точными тумбочками I-
Рис. 167. Общим вид ткацкого зала с двухщелевыми насадками
В небольших ткацких залах длиной до 50 м можно применять сосредоточенную (бесканальную) подачу воздуха.
Пример. Определить |
производительность установки для кондиционирования |
|||
воздуха в |
ткацком |
зале |
по |
наружным параметрам Б при следующих данных. |
В зале установлено 1000 автоматических ткацких станков, мощность электро |
||||
двигателей |
которых |
равна |
0,8 кВт. Мощность, потребляемая светильниками, |
|
составляет 250 кВт; число людей, одновременно работающих |
в зале, — 120. |
Фабрика расположена в закрытом здании. Площадь зала 7 000 |
м2 при высоте |
5,0 м. Место строительства фабрики — г. Херсон. |
|