Расчёт системы вентиляции машинного отделения

Исходные данные для расчета:

Избыточное тепловыделение в МО:

Q =  Вт;

Разность температур наружного воздуха и воздуха в рабочей зоне МО, где находиться обслуживающий персонал:

∆t = (t_п – t_н)  ^оС;

Расход воздуха на участке:

L_1-2 =     м³/ч; L_2-3 = 0,32·L_1-2 =     м³/ч; L_4-5 = 0,27·L_1-2 = м³/ч; L_6-7 = 0,23·L_1-2 = м³/ч; L_6-8 = 0,18·L_1-2 = м³/ч;

Внутренний диаметр участка трубопровода:

d_1-2 =      мм =   м; d_2-3= мм =    м; d_2-4= мм= м; d_4-5=  мм= м;

d_4-6 =  мм= м; d_6-7=  мм= м; d_6-8=  мм= м;

Длина участка трубопровода:

l_1-2 = м; l_2-3 = м; l_2-4 = м; l_4-5 =      м; l_4-6 =      м; l_6-7 =      м; l_6-8 =      м;

Плотность воздуха:

ρ = 1,15 кг/м³;

Удельная теплоёмкость воздуха:

с = 1·10³ Дж/(кг· ^оС);

 

Последовательность расчета:

Расчет системы вентиляции состоит в определении количества свежего воздуха, необходимого для вентилируемого помещения, и потери давления в воздухопроводах системы. По результатам расчетов подбирают вентиляторы необходимой производительности и давления.

Количество свежего воздуха, необходимого для вентиляции помещения, где постоянно находятся люди, определяют из условия удаления избытков углекислого газа. Расчет выполняют по формуле

,

где L_МИН — минимальный приток свежего воздуха, м³/ч;

М — количество СО₂, выделяемого одним человеком, л/ч;

m_п — допустимая концентрация СО₂ в помещении, л/м³;

m_н — концентрация СО₂ в атмосферном воздухе, л/м³.

 В обычных условиях, когда М=23 л/ч, m_п=1 л/м³, а m_н=0,3 л/м³, необходимое количество свежего воздуха на одного человека составит

 м³/ч.

Расчет требуемой производительности вдувной вентиляции производят, исходя из удаления избытков тепла из помещения

,

где L — количество приточного воздуха, подаваемого в вентилируемое помещение, м³/с;

Q — тепловыделения в помещении, Вт;

t_П — расчетная температура воздуха в помещении, °С;

t_Н — расчетная температура наружного воздуха, °С;

ρ — плотность воздуха, кг/м³;

с — удельная теплоемкость воздуха, Дж/(кг·°С).

Тепловыделения в каждом помещении определяются как сумма выделений тепла машинами, аппаратами, приборами, электрическими кабелями, горячими трубопроводами, осветительными приборами, людьми и другими источниками. Тепловыделения от различных источников рассчитывают по формулам. В расчетах принимают установленные практикой эксплуатации удельные тепловыделения от различного теплосилового оборудования судна. Расчетные формулы и удельные тепловыделения оборудования приведены в учебном пособии В. В. Лоскутова и Г. С. Хордаса «Тепловые расчеты судовых систем».

Пример расчета системы вентиляции машинного отделения.

Определим количество воздуха, подаваемого в МО, из условия удаления избыточного тепла. Задано: избыточные тепловыделения в МО Q=32000 Вт; разность температур наружного воздуха и воздуха в рабочей зоне МО, где находится обслуживающий персонал, t_П — t_Н=5 °С, теплоемкость воздуха с=1·10³ Дж/(кг·°С); плотность воздуха ρ= 1,15 кг/м³.

Требуемое количество воздуха составит

 м³/с.

Расчет потерь давления в воздухопроводах системы вентиляции произведем методом определения потери давления на единицу длины трубопровода с применением номограмм. Этот способ был ранее рассмотрен в § 4.

Скорости движения воздуха в вентиляционных трубопроводах примем в следующих пределах: в магистралях 10—15 м/с; в ответвлениях 5—8 м/с; на выходе из воздухораспределителей 1—2 м/с. Потерю давления на 1 м длины воздухопровода h' и скоростной напор  определим по номограмме (см. рис. 5 приложения).

Если воздухопровод имеет прямоугольное сечение, то расчет следует производить по условному диаметру

где а и b — размеры поперечного сечения, м.

Выполним примерный расчет воздухопровода системы вентиляции, схема которого приведена на рис. 4.3.

Рис. 4.3. Расчетная схема системы вентиляции.

1—2, 2—3, 2—4, 4—5, 4—6, 6—7, 6—8 — расчетные участки воздухопровода.

 

На схеме воздухопровод разбит на семь участков, для которых отдельно определены потери давления. Расчет производим в табличной форме. Суммарные потери давления в воздухопроводе определяем по формуле

,

где n — количество участков;

h_i — потеря давления на трение в i-м участке, кгс/м²;

 — скорость воздуха, м/с;

γ — удельный вес воздуха, кгс/м³;

g — ускорение свободного падения, м/с².

Потери давления равны

Δр=4,4+1,4+0,9+1,9+0,5+1,0+2,6+5,5+1,12+3,2+2,24 +1,0+1,12+2,8≈28 кгс/м²≈275 Па.

Результаты расчетов приведены в табл. 4.1. Для вентиляции МО выбираем два центробежных электровентилятора производительностью по L = 3 м³/с и давлением р=500 Па.

 

 

⇐ Предыдущая12345678Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: