Материал: 1861
Лабораторная работа №6 (расчетная)
ВОЗДУШНО-ТЕПЛОВЫЕ ЗАВЕСЫ ШИБЕРУЮЩЕГО ТИПА
Цель работы: определить расход воздуха для тепловой завесы и типоразмер воздушно-тепловых завес.
Теоретические положения
У ворот промышленных зданий устраивают воздушные завесы шиберующего типа, которые в результате частичного перекрытия проема воздушной струей сокращают прорыв наружного воздуха через открытый проем.
Завесы шиберующего типа (название от термина «шибер» – заслонка) предназначены для уменьшения поступления наружного воздуха. Для получения нужного шиберующего эффекта истекающая струя должна иметь достаточное количество движения, сопоставимое с количеством движения поступающего наружного воздуха. Завесы шиберующего типа выполняются как с подогревом, так и без подогрева воздуха. Воздух в завесе подогревается до определенной температуры, обеспечивающей в рабочей зоне заданную температуру смеси поступающего воздуха.
В воздушных завесах шиберующего типа воздух рекомендуется выпускать через щелевидные насадки под углом 30° к плоскости проема с направлением наружу.
Раздаточные короба располагают с внутренней стороны проема на расстоянии не более 0,1 
Fпр (где Fпр – площадь открываемого проема,
оборудованного завесой) от его плоскости, забирая воздух для завесы на уровне установки агрегата. Если раздаточные короба отстоят на некотором расстоянии от стены, зазор между ними и проемом рекомендуется зашивать.
26
Рисунок 7– Схемы установки агрегатов завес шиберующего типа: а - центробежные вентиляторы и калориферы на полу; б – то же на пло-
щадке над воротами; в – то же на раздаточных коробах; г – осевые вентиляторы и калориферы на раздаточных коробах; 1- вентилятор; 2- калорифер; 3- раздаточный короб.
Двусторонние боковые завесы по сравнению с односторонними более надежно перекрывают проем при движении и остановке транспорта.
Отключение завес предусматривают не ранее восстановления нормируемой температуры в районе ворот.
Пример выполнения расчета
Рассчитать боковую двустороннюю завесу у распашных ворот без тамбура размером 3,6 × 3,6 м в одноэтажном производственном здании высотой 7,5 м без фонарей. Приток и вытяжка сбалансированы. Расчетная температура наружного воздуха tн= -25°C, температура воздуха в помещении tв = +18°C. Барометрическое давление – 745 мм рт.ст. Работа средней
тяжести (tсм= +12°C). Расчетная скорость ветра (зимой) – υв =4,5 м/с. Общий расход воздуха, кг/ч, подаваемой завесой шиберного типа,
определяем по формуле:
G3 =5100 qµпр Fпр |
|
|
∆Pρсм |
(21) |
27
где q ˗ отношение расхода воздуха, подаваемого завесой, (G3) к расходу воздуха, проходящего в помещение через проем при работе завесы (Gпр). Рекомендуется принимать 0,6…0,7. Принимаем 0,6;
μпр – коэффициент расхода проема при работе завесы. Определяется табл. 6 в зависимости от типа ворот (раздвижные или распашные), вида завесы (боковая или нижняя) и относительной площади определяемой по формуле:
F = Fпр / Fщ, |
(22) |
|
где Fпр – площадь проема ворот (Fпр=12,96 м2);
Fщ – площадь воздуховыпускных щелей, м2, F задаются в пределах 20…30. Примем F =20, тогда по табл. 12 μпр=0,27;
ρсм ˗ плотность, кг/м3, смеси подаваемой завесой воздуха при температуре tсм=12°C, можно определять по формуле
ρсм = 353T = 273353+12 =1,24кг/ м3
∆P – разность давлений воздуха с двух сторон наружного ограждения на уровне проема, оборудованного завесой, Па.
Значение ∆P можно определять по формуле:
∆P = ∆PT + к1∆Pв, |
(23) |
где к1 – поправочный коэффициент, учитывающий степень герметичности здания. Для зданий без аэрационных проемов к1=0,2.
Гравитационное расстояние давление ∆PT, Па находим по формуле:
∆PT =9,8hрасч(ρн − ρв ) |
(24) |
где hрасч – расстояние по вертикали от центра проема оборудованного завесой до уровня нулевых давлений, где давление снаружи и внутри здания равны (высота нейтральной зоны), м. Для зданий без аэрационных проемов можно принимать 0,5 высоты ворот, hp=1,8 м;
ρн – плотность воздуха при наружной температуре (-25°C)
ρн = |
353 |
=1,42кг/ м3; |
|
273 + (−25) |
|||
|
|
28
ρв – плотность воздуха, кг/м3, при tв=18°С, ρв=1,21 кг/м3.
Ветровое давление, Па
2 ρн |
|
∆Pв =cvв 2 , |
(25) |
где c – расчетный аэродинамический коэффициент, значение которого для вертикального ограждения – 0,8 (СНиП 2.01-07-85. Нагрузки и воздействия);
vв – расчетная скорость ветра, м/с, при параметрах «Б» для холодного периода года
(vв =4,5 м/с)
Тогда расчетная разность давлений составит:
∆P =9,8 1,8(1,42 −1,21) + 0,2 0,8 4,521,42/ 2 = 6Па
Подставим ∆P в формулу расхода воздуха завесы:
G3 =5100 0,6 0,27 12,96
6 1,24 = 29200кг/ч
По таблице выбираем завесу ЗВТ1 00.000-0.2 суммарной производительностью по воздуху Gтаб=28800 кг/ч, по теплу Q3=232600 Вт, F = 24.
Из формулы G3 находим действительное значение qД
q = |
28800 |
=0,6 |
5100 0,27 12,96 6 1,21 |
Требуемую температуру воздуха, подаваемого завесой, t3,°C, находим по формуле
q = |
|
28800 |
|
|
|
|
|
=0,6 |
|
5100 0,27 12,96 |
|
|
|
|
|
||||
6 1,21 |
|||||||||
|
tз |
=tн + |
tсч −tн |
, |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||||
|
qД (1−Q ) |
|
(26) |
||||||
|
|
|
|
|
|||||
29
где Q ˗ отношение теплоты, теряемой с воздухом, уходящим через открытый проем наружу, к тепловой мощности завесы (находим по рис.
П.4) Q = 0,06 |
12 + 25 |
|
|
t3 = −25 + |
= 40,6°C |
||
0,60(1−0,06) |
|||
|
|
||
Тепловую мощность калориферов завесы, Вт определяем по формуле |
|||
Q3 = 0,28G3(t3 −tнач), |
(27) |
||
где t3=40,6°C;
tнач – температура воздуха, забираемая для завесы °C, можно принимать равной tсм, т.е. +12°C.
Q3 = 0,28 28800(40,6 −12) = 230630Вт.
Это близко к расчетной производительности (отклонение допускается +10%). В случае значительного превышения тепловой мощности над расчетной, рекомендуется: в одном из агрегатов завесы не устанавливать калориферы или принять однорядную установку калориферов в одном или обоих агрегатах завесы.
Тип воздушно-тепловой завесы определяют по таблице.
30