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

книги / Отопление и вентиляция

..pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
18.64 Mб
Скачать

В ультразвуковых пылеуловителях используются ультрако­ роткие звуковые волны, при распространении которых в запылен­ ном воздухе одни мелкие пылевые частицы ударяются о другие, слипаются и образуются крупные частицы, выпадающие в бункер. Звуковой эффект создается сиреной.

Рис. X V I I . I. Бум аж ны й фильтр

/ —каркас; 2 — стержень; Я —накладка; 4 —зажимной клин; 5 —направляю­ щая; 5 —скоба; 7 —движок; 8 — ручка; 9 —рама; /0 —пористая бумага

Электрофильтры и ультразвуковые пылеуловители могут при­ меняться для улавливания мелкой пыли.

К показателям, характеризующим работу того или иного пыле­ уловителя, следует отнести:

а) степень очистки; б) производительность в м31ч или удельную воздушную на­

грузку в м31ч на 1 м2;

в)

гидравлическое сопротивление в кг/м2;

г)

расход электроэнергии в квт/ч на 1000 м3 воздуха;

д)

стоимость очистки 1000 м3 воздуха.

231

В слоистых и матерчатых фильтрах следует также учитывать пылеемкость (количество пыли, которое при осаждении в фильтре повышает его сопротивление до заданной величины). Степень очистки — отношение веса пыли, уловленной пылеочистительным

Рис. X V I I .3. Фильтр

масляный сам ооч и щ а ю щ и й ся

/ —электродвигатель;

2 —муфтовой кран; 3 —ручка

устройством, к весу пыли, поступившей в пылеочистительное устройство, в процентах;

 

д =

'С|~ С* 100%,

(XVII.1)

где п — степень очистки;

в

воздухе

перед

пылеочистительным

G2 — количество

пыли

устройством:

пыли

в

воздухе

после

него.

Gx — количество

На рис. XVII. 1 приведен бумажный фильтр, предназначенный для тонкой очистки. Фильтрующий материал — алигнин, укла­ дываемый на поверхности сетки. Эффективность очистки 96—99%.

На рис. XVII.2 приведен масляный фильтр типа ВНИСТО из кассет размером 520x 520 мм, в которых размещены 12— 17 рядов гофрированных сеток с ячейками 0,25 и 0,35 мм, толщина фильтра может быть равной 70 мм. Кассеты погружаются в ванну с маслом,

 

Рис.

X V I I . 4. М атерчаты й фильтр

/

пг> ТТГ>Г\ Т 1

ТТЛГ V О •

О

9 ГМП/’ О 1><1 •

-

~

 

— V/J

 

~

4

подвеска рукавов;

5 —выходной

патрубок;

б — клапан;

7—механизм привода встряхивания;

8

клапанная коробка;

9 — шнек

для

разгрузки

 

 

пыли; 10 — течка

 

 

в связи с чем и

сетки покрываются

маслом. Воздух, проходя через такой

фильтр,

соприкасаясь

с

сетками,

очищается. Нагрузка

на

одну

кас­

сету

принимается

1250— 1750

м3/ч.

Эффективность очистки фильтра при­

мерно 96—98%. Загрязненный фильтр

очищается

в содовом

растворе (70—

80°). Фильтр применяется для тонкой

очистки приточного

воздуха.

 

На рис. XVI 1.3 приведен самоочи­

щающийся масляный фильтр. Сетча­

тое полотно перемещается,

проходя

через

масляную

ванну.

Производи­

тельность

 

фильтра

 

8

0 0 0

10 0 0 0

м3/м2-ч.

 

рукавном фильтре

В

матерчатом

(рис.

XVI 1.4)

запыленный

воздух

всасывается по воздуховоду в бункер и оттуда поступает в рукава, прохо­

дит через ткань рукава и очищается. Через коробку и выходной патрубок очищенный воздух направляется по сборному воздухо­ воду к вентилятору. Эффективность очистки фильтра около 95%.

233

На рис. XVII.5 приведен циклон ЛИОТ. В циклоне отделение пыли от воздуха происходит с использованием центробежных сил, возникающих во вращающемся потоке запыленного воздуха, опус­ кающегося по винтообразной линии. Частицы пыли отжимаются

к стенкам и ссыпаются вниз. Обеспыленный воздух выходит через центральную трубу. Эффективность очистки фильтра до 85%.

Циклон с водяной пленкой (рис. XVII.6 ) представляет собой цилиндр из листовой стали с нижним подводом загрязненного воз­ духа. В верхней части цилиндра вода, вытекающая через сопла,

установленные на кольцевом трубопроводе, омывает внутреннюю поверхность цилиндра. Расход воды 0,2—0,3 л на i ж3 очищаемого воздуха. Скорость во входном патрубке 18—22 м/сек. Эффектив­ ность пылезадержания фильтра 99%.

§ 60. УСТРОЙСТВА ДЛЯ НАГРЕВАНИЯ ВОЗДУХА

Калориферы

Конструкции калориферов. В конструктивном отношении раз­ личают следующие типы калориферов: смонтированные из радиа­ торов, гладкотрубные, пластинчатые и оребренные.

Калориферы, смонтированные из радиаторов (рис. XVI 1.7), могут быть применены для нагревания небольших количеств воз­ духа. При малом сопротивлении движения воздуха они могут быть применены в системах вентиляции без механического побуждения.

Гладкотрубные калориферы (рис. XVII.8 ) изготавливают из трубок диаметром 20—32 мм, располагаемых в шахматном порядке.

Трубки

вваривают в трубные доски. К последним на сварке или

болтах

присоединяют

крышки

со

штуце­

рами.

Теплоноситель

поступает

через

штуцер,

проходя

по трубкам,

нагревает

их и удаляется

через*

штуцер.

 

Воздух,

проходя

между

трубками, нагревается.

Р ис. X V I I . 7. Калорифер из ради аторов

Р и с . X V I I . 8. Калорифер

 

из гладких тр у б

Недостаток этих калориферов заключается в том, что при боль­ ших габаритах они имеют небольшую поверхность нагрева. По­ верхность нагрева можно увеличить, если надеть на трубки тонкие стальные пластины (калориферы пластинчатые, рис. XVII.9) или навить стальную ленту'толщиной 0,5 мм и шириной 10 мм (калориферы оребренные или спирально-навивные, рис. XVII. 10). При таком конструктивном выполнении достигается хороший кон­ такт ленты с трубками. Это является весьма важным, так как при плохом контакте значительно ухудшается теплоотдача калорифера.

Трубы своими концами ввариваются в трубные доски, соеди­ ненные с распределительными коробками.

235

Эти калориферы получили распространение, поскольку при малых размерах они имеют большую поверхность нагрева и высо­ кую производительность.

Калориферы выпускаются:

1) одноходовые КФС и КФБ и многоходовые КМС и КМБ с круглыми трубками;

2 ) одноходовые и многоходовые пластинчатые и с овальными трубками;

3) одноходовые оребренные КФСО и КФБО.

Отб обапьн 9 х 15

Рис. X V I I . 9. Калорифер

Рис. X V I I . 10. Калорифер навив ­

пластинчаты й

ной

Одноходовые калориферы могут быть применены при тепло­ носителях паре и воде, многоходовые при теплоносителе воде.

Калориферы КФС имеют три ряда трубок по ходу воздуха, калориферы КБФ — четыре ряда.

Установка калориферов по отношению к проходящему через

них

воздуху может быть параллельной и последовательной

(рис.

XVII.11).

При последовательной установке общее сопротивление больше, чем при параллельной. Для регулирования теплоотдачи калори­ феров и изменения температуры подаваемого в помещение воздуха устраиваются специальные обводные каналы, снабженные кла­ панами. Температура воздуха регулируется открыванием клапа­ нов и пропусканием того или иного количества воздуха помимо калорифера.

2 3 3

При применении в качестве теплоносителя пара установка об­ водного клапана является обязательной.

Присоединение теплоносителя к калориферам приведено на рис. XVII.11.

а, б, в, г —обозначение

схем при теплоносителе

паре; / —паропровод;

2 __конденсатопровод;

3 —калориферы;

4 — конденсационный горшок:

5 —вентиль; 6 — тройник с пробкой; д, е, ж ,

з — обозначение схем при теп­

лоносителе воде; / —трубопровод горячей воды;

2 — трубопровод обрат­

ной воды; 3 — калорифер; “/ —вентиль; 5 и 5 —тройники с пробкой

Последовательное движение теплоносителя применяется только при обогреве калориферов водой.

237

В конструкциях многоходовых калориферов КМС и КМБ пре­ дусмотрено последовательное движение воды по трубкам. Коэф­ фициент их теплопередачи больше при одних и тех же условиях, чем у одноходовых. Эти калориферы устанавливают в горизон­ тальном положении.

Основные технические характеристики калориферов КФС, КМС, КФБ, КМБ, КФСО и КФБО приведены в приложении 21.

Подбор калориферов. Расход тепла

на нагревание воздуха

можно определить

по

формуле

 

 

 

 

 

Q = Lyc (^пр — fH) ккал/ч\

 

(XVII.2)

где L — объем приточного воздуха в м31ч;

 

 

у — объемный вес приточного воздуха в кг/м3\

 

Ly = G кг/ч\

весовая теплоемкость

воздуха

в

 

с — удельная

ккал/кг-град

= 0,24

ккал/кг-град);

 

помещение;

tnv — температура

воздуха,

поступающего в

tH— температура наружного воздуха при общеобменной вен­

тиляции

tn =

tl При местной отсасывающей вытяжной

вентиляции tu — tH,0T

где tH.0T—расчетная

зимняя ото­

пительная наружная температура и tl — наружная зим­ няя температура для расчета вентиляции.

Поверхность нагрева калориферов определяется по формуле

F =

-М*

К( *ср ~“ ^ср)

где К — коэффициент теплопередачи калориферов в

Хч-град;

fcp — средняя температура теплоносителя;

tcр — средняя температура нагреваемого воздуха.

(XVII.3)

ккал/м2X

Коэффициент теплопередачи для каждого типа калориферов можно принимать по таблице приложения 22. Коэффициент зави­ сит от конструкции калорифера, вида теплоносителя, весовой ско­ рости воздуха, проходящего через живое сечение калорифера, а при теплоносителе воде — от скорости движения воды в трубках калорифера.

Весовая скорость воздуха (ау) представляет собой весовой се­ кундный расход воздуха, отнесенный к 1 м2 живого сечения ка­ лорифера:

vу = —— кг/м2сек,

(XVI 1.4)

'

г

/.3600

v

где L — количество воздуха, проходящего через

калорифер,

 

в м3/ч\ у — объемный вес при температуре приточного воздуха в кг/м3;

/ — живое сечение калорифера в ж2.

238

Понятие «весовая скорость» упрощает расчет, поскольку она остается постоянной в течение всего процесса нагревания воздуха. Линейная же скорость изменяется по мере нагревания воздуха, поскольку его объем изменяется. При выборе высоких значений весовой скорости увеличивается сопротивление проходу воздуха и расход электроэнергии, но уменьшается первоначальная стои­ мость установки за счет уменьшения потребной поверхности кало­ рифера, при низких значениях увеличиваются размеры калори­ ферной установки и увеличивается первоначальная ее стоимость, однако несколько снижается расход электроэнергии и стоимость эксплуатации.

Весовую скорость при подборе калориферов из экономических соображений принимают равной 7— 10 кг/м2-сек.

Скорость воды в трубках калориферов равна:

v

________Q________ м/сек,

(XVII.5)

 

3600-1000/тр(*г— *о)

 

 

где /,,р — живое сечение трубок калорифера

в м2\

 

tr — температура воды при входе в калорифер;

 

/0 — температура

воды на выходе из

калорифера.

 

Средняя температура теплоносителя воды

4 _ “Wo fcp— 2 '

При насыщенном, паре с давлением до 0,3 ати

4= ю о о

ипри давлении больше 0,3 ати

^ср ^пара»

где ^пара — температура насыщенного пара при соответствующем его давлении.

Сопротивление калориферов при движении воздуха и сопро­ тивление проходу воды можно определять по приложению 2 2 а.

При подборе калориферов принимают запас на теплоотдачу калориферов 102 0 %, на сопротивление по воздуху 1 0 % и на сопротивление по воде 2 0 %.

Пример XVI 1.1. Подобрать калориферную установку из калориферов КФБ и КФС для нагревания G = 16 000 кг/ч воздуха с начальной темпера­ турой /н = — 15,2° С до конечной температуры /н = 16° С.

Теплоноситель пар сдавлением 1,4 кг/см2, /пара = 108,7° С. 1. Расход тепла на нагревание воздуха

Q = G 0,24 (/к/н) = 16 000.0,24 (16 + 15,2) = 124 500 ккал/ч.

2. Принимаем весовую скорость воздуха vу = 8 кг/м2*сек. По таблице приложения 22 при vy = 8 кг/м2-сек k = 24 ккал/м2*ч-град.

239

3.Поверхность нагрева калориферной установки

124

500

— 47,8 м2.

24 I 108,7—

16— 15,2

 

 

 

4. Принимаем два калорифера КФБ-5,

установленных параллельно:

F = 2 -2 6 ,8 -5 3 ,6

м2.

5. При принятом к установке количестве калориферов фактически весо­ вая скорость будет

G

16 600

V‘ ~ 3600-2/

3600-2-0,244 _ 9 ’ 4 кг/м~'сск-

Весовая скорость больше, чем принятая первоначально. В связи с этим надо произвести перерасчет необходимой поверхности нагрева калорифера. При vy = 9,4 кг/м2-сек при теплоносителе паре коэффициент теплопередачи

к = 25,6 ккал1м2'Ч-град.

Поверхность нагрева

F =

124 500

п*— ге~?гт — 44,9 ж2.

25,6

16— 15,2

108,7-

Запас на поверхности нагрева в пределах допустимого

53,6 — 44,9

100— 19,4% .

44,9

Сопротивление проходу воздуха через однорядную калориферную уста­ новку при vy — 9,4 кг/м2*сек (по таблице приложения 22а).

Н = 12,6 кг/м2.

Пример XV11.Z. Подобрать калориферную установку из калориферов КФБ и КФС для нагревания воздуха 6 = 18 200 кг/ч с начальной температу­ рой /н.вент = — 15,2° С до конечной температуры tK= 189 С.

Теплоноситель вода

/Г=130°С и f0= 70° С.

1. Расход тепла на нагревание воздуха

Q = G 0,24 (*к— *н) = 18 200-0,24 (18+ 15,2) — 145 000 ккал/ч.

2. Принимаем весовую скорость равной vy = 8 кг/м2-сек, при которой живое сечение установки по воздуху

G

18 200

/ = 3 600 vy

; 0,63 м2.

3600 •8

3. По таблице приложения 21 подбираем калориферы КФС-7 и с располо­ жением их параллельно по воздуху

/— 2*0,354 = 0,708 м2.

4.При принятой установке калориферов фактическая весовая скорость воздуха будет равна:

W —

G

18200

„ 1Г

, ,

---------=

--------------

-— = 7,15

кг/лг-ч.

у

3600/

3600*0,708

 

240