книги / Проектирование вентиляционных установок
..pdfW — 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:
Vх — 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 |
\Ф 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 Vх = 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 |