Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Проектирование вентиляционных установок

..pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
7.87 Mб
Скачать

W — количество влаги, выделяющейся в помещение при усушке материалов, Г!сек\

г — теплота фазового превращения (скрытая теплота паро­ образования), кдж/кГ.

Значение

входящей в формулу (4,58) величины г может быть

получено из

выражения

 

 

г = 2500 — 2,4/0,

(4,58)

где t0 — температура воздуха помещения,

°С.

Тепло, затрачиваемое на нагревание транспортных средств, поступающих

в помещение

Тепло, необходимое для нагревания транспортных средств, следует определять по формуле

Q = 'LGi ci (tQ- t i),

(4,59)

где Q — количество тепла, затрачиваемое на нагревание предметов транспорта, поступающих в помещение, вт\

Gi — вес частей и деталей транспортных средств, поступающих

впомещение, кГ/сек\

Ci — массовая теплоемкость частей и деталей транспортных средств, поступающих в помещение, кдж/кГ •град-,

t0 — температура воздуха помещения, °С;

t( — температура соответствующих частей и деталей предметов транспорта, °С;

Необходимо отметить, что если в результате вычислений по фор­ муле (4,59) получится значение Q со знаком (—), то это значит, что это количество тепла должно быть учтено не в расходной, а в при­ ходной части теплового баланса помещения.

Динамика поглощения тепла транспортными средствами может быть учтена путем введения соответствующих опытных коэффици­ ентов.

Тепло, поглощаемое при химических реанциях

Теплота, поглощаемая при эндотермических реакциях, может

быть определена

по, формуле

 

 

 

 

Q = Gq,

(4,60)

где Q — количество

тепла, поглощаемого

при эндотермической

реакции,

вт\

 

 

G — исходное

количество

продукта,

подвергающегося эндо­

термической

реакции,

кГ!сек\

 

q — тепловой

эффект реакции, кдж/кГ

Данные о теплотах реакции можно получить из соответствующих термохимических таблиц, имеющихся в руководствах по физической химии.

Необходимо подчеркнуть, что поглощение тепла при эндотерми­ ческих реакциях следует учитывать только тогда, когда это тепло отбирается непосредственно от воздуха помещения, а не подводится извне (электронагреватели, змеевики и т. д.).

Тепло, поглощаемое холодными поверхностями производственных агрегатов

и трубопроводов

Тепло, воспринимаемое поверхностями, имеющими температуру более низкую, чем температура помещения Q, может быть определе­ но по формуле

Q = qF,

(4,61)

где Q — тепло, воспринимаемое

холодными

поверхностями, вт\

q — поверхностная плотность

теплового

потока, вт/м2;

F — поверхность теплообмена, м2.

Значения q могут быть определены по формуле (4,22) с учетом направления потока тепла не от поверхности к воздуху, а наоборот.

Тепло, затрачиваемое на нагревание холодного воздуха, врывающегося через

различного рода проемы

Затрата тепла на нагревание врывающегося в помещение воз­ духа может быть определена по формуле

 

Q = G(tо - / п),

(4,62)

где Q — затрата тепла на нагревание врывающегося в помещение

наружного

воздуха, вт\

 

G — количество наружного воздуха, врывающегося в помещение

через периодически открывающиеся проемы, кПсек\

t0 — температура

воздуха помещения,

°С;

tu— температура

наружного воздуха,

°С.

Вопрос об определении величины G будет рассмотрен ниже в разделе, связанном с вопросами естественного воздухообмена.

Следует подчеркнуть, что затрату тепла на нагревание врыва­ ющегося через проемы воздуха, как правило, следует учитывать только в том случае, когда эти проемы (двери, ворота, люки и т. д.) открываются (периодически) на непродолжительное время, напри­ мер, на срок не более пяти минут в течение часа. При открывании проемов на более продолжительное время следует прибегать к таким мероприятиям, которые или создают препятствия проникновению наружного воздуха, или локализируют возможность выхолажива­ ния помещения. Имеется в виду устройство тамбуров или воздушных завес.

Воздушные потони при всасывании и нагнетании

Обозначим:

— осевая скорость на расстоянии х от плоскости всасывающего отверстия, м/сек,

Уо— осевая скорость в плоскости всасывающего отверстия, м/сек, Со— средняя скорость в плоскости всасывающего отверстия,

м/сек-,

х— расстояние от плоскости всасывающего отверстия до рас­ сматриваемой точки, ж;

d — диаметр круглого всасывающего отверстия, м;

Е — большая сторона прямоугольного всасывающего отвер­ стия, м;

Ь — меньшая сторона прямоугольного | всасывающего отвер­ стия, м;

L — количество всасываемого воздуха, мЧсек, F — площадь всасывающего отверстия, м2.

А. Воздушные потони при всасывании

При круглом всасывающем отверстии с острой кромкой (по дан­ ным Московского института охраны труда)

___ VО

(5Д)

,4

1 + 9,1

На основании обобщения опытных данных Московского ин­ ститута охраны труда автором для прямоугольных отверстий с ост­ рой кромкой предлагается формула

Ух

(5,2)

63

Эта формула справедлива в пределах значений

4h = 0,01 -f- 1,0 .

Для всасывающего отверстия можно принять

Vo = С0.

В соответствии с этим количество отсасываемого воздуха мо­ жет быть определено по выражению

 

 

 

L = FVо-

(5,3)

Для

круглого

отверстия

на основании выражения

(5,1) и

(5,2) находим

 

 

 

 

 

 

L = j ( d 2 + 9 ,ld 0-6xl^)Vx.

(5,4)

Для прямоугольного отверстия из выражений (5,2)

и (5,3)

следует

 

 

 

 

 

 

*-'[>+^ (т П Я ''>

<«>

Если

принять

ft1' 37

 

 

14

= 1 ,

 

 

то из выражения (5,5)

получим

 

 

 

L = (F +

7,7Е0-™ x'-4)Vx:

(5,6

Для облегчения расчетов на рис. И и 12 приведены номограммы, являющиеся графической интерпретацией формул (5,4) и (5,6).

Из выражения (5,2) автором получено такое соотношение, между сторонами b и Е, при котором количество отсасываемого воздуха L при заданных значениях b и Е будет минимальным. Это соотношение определяется выражением

_*\0.36

Е)

Вышеприведенные зависимости, а также построенные по ним номограммы, как уже указывалось выше, относятся к всасывающим отверстиям с острой кромкой. При наличии у всасывающего патруб­ ка фланца или при заделке этого патрубка в стену, вследствие уменьшения площади притока воздуха, затухание осевой скорости происходит медленно. Практически можно принять, что в данном случае «дальнобойность» всасывающего отверстия увеличивается в два раза, что допускает возможность при соблюдении прочих рав­ ных условий отсасывать воздуха в два раза меньше, чем требовалось бы при одинаковом отверстии с острой кромкой,

fil

Построенный по этой формуле график, приведенный на рис. 13, позволяет легко определить интересующее нас оптимальное соот­ ношение между сторонами всасывающей щели b и Е.

Пример 16. Дано:

л: = 0,15 м\ § = 0,5 м;

Рис. 12. Номограмма для расчета прямоугольных всасывающих отверстий

F = 0,2 ж2;

Vx = 0,7 м/сек.

Определить L.

Решение по номограмме (рис. 12), L = 0,4 м/сек. Пример 17.

Определить минимальное количество воздуха L, которое необ­ ходимо отсасывать через щель с острой кромкой длиной Е — 1,0 ж,

Аналогичный результат может быть получен и по номограмме (рис. 12).

Б. Воздушные потони при нагнетании

Теплотехнические, аэродинамические и геометрические свойства осесимметричных и плоских приточных струй вентиляционных установок определяются характеристикой,Ф, вычисляемой в зависи­ мости от заданных условий по одной из формул, приведенных в табл. 12 и 13, в которых, кроме того, приведен также целый ряд и других формул, необходимых для решения самых разнообразных задач, относящихся к рассматриваемым струям.

В приведенных в табл.

12 и 13 формулах приняты следующие

обозначения:

 

Ф — характеристика струи;

 

t0 — температура струи в

момент ее истечения из приточного

отверстия, °С;

 

Формулы для решения задач осесимметричных приточных струй вентиляционных установок

Формула

Номер

Примечание

фор­

 

мулы

 

0,9355’/* V 2 (2 7 3 + 0 j / g | ± /

(5,7)

Применяется,

когда

из­

Y F

вестны

значения

 

Ф =

 

 

 

е,

v0t t,

t0, F

 

tp t

 

 

Применяется,

когда

0,093 V ÀX (273 +

0 *

(5,8)

ф =

-- t

 

 

известны

значения

 

t х

 

 

Vx ,

t ,

х,

tx

 

y = h +

y'

 

(5,9)

 

 

 

 

 

 

y' = xtga + — f—

y

(5,10)

По формуле

(5,10)

по­

 

строена

 

 

номограмма

3 0 \COS a )

 

(рис. 14)

 

 

 

 

7,8 0

( t 0 - Q

 

(5,11)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6’/'(273 + О V0 -

6,88 е1/* v0 V F

COS a

5,52 0 (t0 t)2

tX = t+ 5 ^ ( 2 7 3 + 0 +

cos a

F =

53,8 5’/l

x COS a

6,88 5 V*V" F

= /"Ь V,о (

t x

- t

) ' ] / 5 (273 +

t) COS a

 

 

 

5,52 Ф

(t x t)

Xc =

Y

sin a| COS a

 

 

Ус =

h + y .

 

y. =

ÔY 1Ф sin а1sin a

 

 

 

 

Y \Ф«\

 

 

 

 

64x i

 

(5,12)

 

 

 

 

 

 

 

 

(5,13)

 

 

 

 

 

 

 

 

(5,14)

Значение

x *

 

опреде­

 

ляется условием x ' < x

(5,15)

 

 

 

 

 

 

 

 

(5,16)

 

 

 

 

 

 

 

 

1(5,17)

1.

 

Формулы

(5,17),

 

 

(5,18)

(5,18),

(5,19),

 

(5,20)

и

 

(5.21)

 

относятся

к

слу­

 

чаю,

когда

а

и (t0 t)

(5,19)

имеют

разные

знаки

 

 

2.

По формуле

(5,19)

 

построена

номограмма

(5,20)

(рис.

 

15)

 

 

(5,20)

и

 

3.

Формулы

 

(5,21)

(5.21)

 

справедливы

при

a < 20°

 

 

 

 

 

Формулы для решения задач плоских приточных струй вентиляционных установок

 

 

Формула

 

 

 

 

 

Номер

 

Примечания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

фор­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мулы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,3 е 1' V \

 

 

Y

* l

 

\

У ъ

5,22)

Применяется,

 

когда

 

(273 + 0

+

(

известны

значения

ь

 

 

 

 

 

^0 +

t

 

 

 

 

 

е,

Vo, /,

*о,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ф

-- 0,091

V l (273 + t ) V

7

 

 

1(5,23)

Применяется,

 

когда

 

 

 

 

t x -

t

 

 

 

 

 

известны

V Ху ty

Ху tx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У = h +

у'

 

 

 

 

(5,24)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(5,25)

По формуле

(5,25)

по­

 

y' = * l g « + < ^ cose)

 

 

 

 

строена

 

номограмма

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(рис.

16)

 

 

 

 

 

 

v

 

 

8,89 Ф ( / „ - о

 

 

 

(5,26)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ç*/2 (2 7 3 + 0 V0 l /

cosa

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2,66 6*/* V 0V ~b

 

 

 

(5,27)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

l +

 

V cos

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7,07 Ф (/„ — O2

 

 

(5,28)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

SV » (273 + 0

j /

c(+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

° - 16 cos a

 

 

 

 

(5,29)

Значение

х г

опреде­

 

6 -

g*/.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ляется

условием

х'

<

х

 

y

V x V

X

 

 

 

(5,30)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*

cos a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

°

2,66 Z'1, у ъ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tn = t +

V , ( t r

- t

Л /

6 (273 +

0

V

(5,31)

 

 

 

 

 

 

 

) \ /

 

 

 

f

cos a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7 ,3 Ф (<* — 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(Ф sin a)2/* cos a

 

 

 

(5,32)

1.

 

Формулы

(5,32),

 

 

Ус = Л + У;

 

 

 

 

|(5,33)

(5,33),

 

(5,34),

(5,35)

и

 

 

 

 

 

 

(5.36)

относятся

к

слу­

 

y^, =

0,6 (Ф sin a)2/* sin a

 

 

1(5,34)

чаю,

когда a

и (t 0 — /)

 

 

 

имеют

разные

знаки

 

 

 

 

_ ( « « ) * / .

 

 

 

 

 

\ 2.

По

формуле (5,34)

 

 

 

 

 

 

 

(5,35)

построена

номограмма

 

 

 

 

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(рис.

17)

 

 

 

 

 

 

 

„ _

58

 

 

 

 

 

 

3.

Формулы

 

(5,35)

и

 

 

Ф

 

 

 

 

(5,36)

(5.36)

справедливы

при

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ч <

20°

 

 

 

 

 

 

V0 — осе&ая скорость истечения струи и5 приточного отвер­ стия, м/сек;

F — площадь приточного отверстия, м2;

b — наименьшая сторона плоского приточного отверстия, м; плоское приточное отверстие должно устанавливаться так, чтобы сторона b была расположена вертикально;

а— угол между! горизонтом и осью струи, вытекающей из приточного отверстия, град;

£— коэффициент местного сопротивления приточного от­

верстия;

 

 

 

 

 

h — высота

расположения

центра

приточного отверстия

над полом, м;

 

 

 

t — температура

воздуха в

помещении, °С;

 

х н у — абсциссы и

ординаты

точки,

расположенной

на оси

струи, м;

 

 

 

 

хс и ус — абсцисса

и

ордината

вершины

струи (точка

пере­

гиба с),

м.

 

 

 

 

Начало координат располагается в точке пересечения вертикаль­ ной линии, проходящей через центр приточного отверстия, с пло­ скостью пола.

Vx — осевая скорость воздуха в точке на оси струи с координата­ ми х и у, м/сек;

tx — температура воздуха в точке на оси струи с координатами х

и у, м;

х— абсцисса точки на оси струи, в которой начинается убывание скорости У0> м.

Для облегчения расчетов приточных струй приведены номограм­ мы (рис. 14, 15, 16, 17).

Пример 18. Дано:

температура воздуха в помещении t = 15°;

наинизшая точка оси струи на высоте от пола ус = 1,5 м; наинизшая точка оси струи находится на расстоянии хс — U,0 м; скорость в наинизшей точке оси струи = 2,6 м/сек; температура в наинизшей точке оси струи tx = 19°; коэффициент местного сопротивления приточного отверстия

I = U .

Определить для круглой струи F, h, V0, t0 и а.

Решение.

По формуле (5,8)

Ф _ 0,093 (2,6)2 (273 + 15) 11,0

Ф _

19— 15