23 | 8 | 45 | 175 | 50 | 0,18 | 23,3 | 0,30 | 6 | 0,18 | 1,6 | 2,04 | 0,05 | 24 | 10 | 50 | 170 | 100 | 0,19 | 23,3 | 0,21 | 6 | 0,18 | 1,6 | 2,04 | 0,05 | 25 | 9 | 40 | 215 | 25 | 0,15 | 23,3 | 0,29 | 6 | 0,18 | 1,6 | 2,04 | 0,05 | 26 | 11 | 45 | 220 | 30 | 0,17 | 23,3 | 0,46 | 6 | 0,18 | 1,6 | 2,04 | 0,05 | 27 | 14 | 50 | 225 | 50 | 0,16 | 23,3 | 0,59 | 6 | 0,18 | 1,6 | 2,04 | 0,05 | 28 | 13 | 55 | 230 | 100 | 0,18 | 23,3 | 0,37 | 6 | 0,18 | 1,6 | 2,04 | 0,05 | 29 | 14 | 60 | 235 | 25 | 0,19 | 23,3 | 0,31 | 6 | 0,18 | 1,6 | 2,04 | 0,05 | 30 | 12 | 35 | 240 | 30 | 0,2 | 23,3 | 0,27 | 6 | 0,18 | 1,6 | 2,04 | 0,05 |
Завдання 5. Розрахунок місткості та площі холодильників Основними вихідними даними, що дозволяють визначити місткість холодильника і площа окремих його приміщень, є схема технологічного процесу і вантажообіг проектованого підприємства. Схема технологічного процесу характеризує якісну сторону майбутнього підприємства; вона визначає наявність і послідовність технологічних операцій, які повинні бути зроблені над вихідними продуктами, щоб в кінцевому результаті були отримані продукти заданого виду і необхідної якості. Для холодильних підприємств важливим є вказівка температури і вологості повітря, при яких відбувається технологічна обробка продуктів на кожній стадії всього процесу. Тут є операції, які можуть відбуватися при позитивних температурах (приймання, сортування, упакування продуктів) операції, які повинні здійснюватися при більш-менш постійних негативних температурах (доморожування, заморожування, охолодження продуктів); та операції, що вимагають підтримки не тільки стабільної температури, але і певної вологості повітря (зберігання продуктів). Природно, що операції, що вимагають неоднакових умов повітряного середовища, повинні виконуватися в різних приміщеннях або пристроях. Для операцій, що проводяться приблизно в однакових умовах середовища, не обов'язково передбачати окремі приміщення; це питання вирішується в залежності від обсягу робіт, виду обладнання, технологічних можливостей здійснення різних процесів в одному приміщенні. Розміри проектованого холодильника і його окремих приміщень визначаються продуктивністю (потужністю) підприємства, яка при рівномірному за часом випуску продукції може бути вказана в завданні на проектування; при нерівномірному за часом випуску продукції (наприклад, сезонність) підприємство проектується на максимальну величину можливої продуктивності. Наприклад, для розподільних холодильників вихідним документом, що визначає кількісний бік проектованого підприємства, є таблиця вантажообігу. У ряді випадків у розпорядженні проектувальника може не бути таблиці вантажообігу підприємства, що проектується, наприклад при виконанні типових проектів, при цьому місткість холодильника В може бути задана або визначена за укрупненими показниками. Для виробничих холодильників вихідною величиною зазвичай буває задана добова (або змінна) продуктивність по виду оброблюваного продукту М добу (або М см). Відповідно до технічних умов на проектування холодильників підприємств м'ясної промисловості умовну місткість холодильника при м'ясокомбінаті визначають за формулою У хол = 40М см де 40 - розрахункова кількість змін; М, - змінна продуктивність комбінату, тонн за зміну. Наприклад, при м'ясокомбінаті продуктивністю 50 т за зміну передбачають холодильник умовної місткістю 2000 т. В якості розрахункової беруть двозмінну роботу комбінату протягом доби. Основну площу холодильника займають камери і пристрої для охолодження і заморожування м'яса і м'ясопродуктів, а також камери короткочасного зберігання охолоджених та морожених м'ясопродуктів. Загальне виробництво камер охолодження (Охолоджувальна) приймають рівну добової продуктивності м'ясокомбінату (тобто подвійний змінної продуктивності). З технічних умов на проектування холодильників при м'ясокомбінатах виключено двустадійность охолоджування м'яса і передбачено при будівництві нових холодильників тільки одностадійне швидке охолодження. Загальне виробництво камер заморожування м'яса приймають рівною 40-50% добової продуктивності м'ясокомбінату М добу = 2M см, приймаючи тривалість циклу теплової обробки не більше 36 ч. Ширину камер теплової обробки вибирають не більше 6 м для розміщення п'яти ниток підвісного шляху, довжину - в залежності від максимальної місткості камери. Відповідно до технічних умов вона повинна бути не більше 5 тонн для м'ясокомбінату потужністю 10 тонн за зміну і 10-15 тонн для підприємства потужністю 30-50 тонн за зміну. Для м'ясокомбінату продуктивністю 100 т м'яса за зміну і більше місткість однієї камери теплової обробки визначається замовником у завданні на проектування, але не повинна перевищувати 25 т. На холодильниках при м'ясокомбінатах потужністю 50 т за зміну і більше частина камер охолодження передбачають з універсальним режимом (для можливості використання їх як камер заморожування м'яса); кількість таких камер визначається в кожному випадку завданням на проектування. Зберігання охолодженого м'яса в напівтушах і четвертинах здійснюють у великих камерах, обладнаних підвісними шляхами. Місткість камер беруть з умови розміщення 1-2-добового надходження м'яса з цеху забою худоби і оброблення туш Камери роблять прохідними, іноді камеру (якщо вона великого розміру) ділять внутрішніми перегородками на кілька відсіків, сполучених між собою. У складі холодильника передбачають також камеру зберігання охолодженого м'яса в четвертинах і відрубах в упакованому вигляді, що знаходяться в контейнерах. Місткість цієї камери приймають приблизно такий же, як і камери зберігання охолодженого м'яса на підвісних шляхах. Зберігання мороженого м'яса здійснюють в штабелях і стоякових піддонах при t в =- 20 ˚ С і природної циркуляції повітря. Загальну місткість камер зберігання морозива м'яса беруть з умови, розміщення 16-20-добового надходження м'яса з цеху забою худоби і оброблення туш, причому одинична місткість камери схову не повинна перевищувати 1000 т. Кількість їх має бути не менше трьох. У проекті також передбачається не менше двох камер зберігання морозива м'яса місткістю не більше дводобової продуктивності цеху забою худоби і оброблення туш на випадок відсутності забою худоби. Напівтуші, туші та четвертини мороженого м'яса, упакованого в мішки з полімерного матеріалу, а також морожене м'ясо і субпродукти в упаковці і великій тарі доцільно зберігати в камерах з повітряною системою охолодження, що забезпечує рухливість повітря у вантажному обсязі камери, завдяки чому досягаються рівномірність температури по площі і по висоті камери, надійний обдув всіх упаковок і зниження різниці температур між продуктом і повітрям. Для м'ясокомбінатів потужністю 50 т за зміну і більше, що поставляють продукцію в промислові центри, визнано доцільним проектувати одну обладнану підвісними шляхами камеру зберігання мороженого м'яса місткістю, відповідної вантажопідйомності п'ятивагонні рефрижераторної секції (150-170 т). Зберігання мороженого м'яса на підвісних шляхах в такій камері повинно бути короткочасним (при природній циркуляції повітря) і строго контролюватися, щоб не допустити його наднормативної усушки. Розрахунок площі холодильника починають з вибору структури холодильника, на підставі прийнятої схеми технологічних прогресів визначають місткість і орієнтовна кількість камер різного призначення. Отримані місткості і продуктивності охолоджуваних приміщень дозволяють знайти об'єм і площа цих приміщень. Розміри камер залежать також від виду вантажу і спосіб його розміщення. Вантаж в охолоджуваних приміщеннях може бути укладений в штабель, розміщений на підвісних коліях або розташований на полицях стелажів, етажерок або візків. Укладання вантажу в штабелі застосовується головним чином в приміщеннях для зберігання і іноді в приміщеннях для доморожування вантажів (якщо він упакований в тару). Вантаж укладений в штабель на піддонах або в контейнерах, які дозволяють брати вантаж зі штабеля пакетами за допомогою штабелеукладчиков або електронавантажувачів. Для одноповерхових холодильників із збільшеною висотою камер слід передбачати, як мінімум, укладання двох нижніх пакетів штабелі з використанням стоєчних піддонів. Щільність укладання вантажу в охолоджуваних приміщеннях визначається нормою завантаження одиниці об'єму з урахуванням тари g v, т / м 3. Користуючись нормою завантаження обсягу, можна визначити вантажний обсяг V гр (м з) приміщення або групи однорідних приміщень, необхідний для розміщення вантажу в кількості, що відповідає дійсній (або умовної) розрахункової місткості У камери: V гр = B / g v Ці ж дані дозволяють здійснити перерахунок дійсної місткості приміщення (або всього холодильника) в умовну і назад, оскільки для кожного приміщення незмінною величиною є його вантажний об'єм V гр, звідки: V гр = B ум / g vусл = B / g v В = B ум g v / g vусл = B ум / а чи B ум = В * а Так як а = g vусл / g v де В ум - умовна місткість камери (холодильника), т; g v,-відповідно умовна та дійсна норми завантаження одиниці об'єму, т / м 3; В - дійсна місткість камери (холодильника), т; а - коефіцієнт перерахунку в умовний вантаж. Величини g v і а вибираються з табл. Вантажна площа або площа камери, займана штабелями, fгр (м 2) визначається Fгр = Vгр / hгр де: hгр - вантажна висота, під якою розуміють висоту штабелі, м. Висота штабеля обмежується насамперед будівельною висотою приміщення, причому за технологічними умовами вважається необхідним, щоб у граничному випадку штабель не доходив до стелі або до низу несучих конструкцій на 0,2 м або на 0,3 м від стельових приладів охолодження, а також повітроводів, якщо вони є в приміщенні. При гладких стелях висота підвісу світильників не повинна перевищувати 0,15 м від перекриття і 0,3 м до штабеля, при балкових перекриттях (покриттях) світильники не повинні виступати нижче несучих конструкцій. При укладанні штабеля на міжповерхове перекриття необхідно, щоб навантаження на підлогу не перевищувала допустимого навантаження для даного перекриття g F дод, тобто g v * hгр <= g F дод. У сучасних багатоповерхових холодильниках допустиме навантаження на підлогу g F доп = 2000 кг / м 2 при висоті поверху 4,8 м; g F доп = 2500 кг / м 2 при висоті поверху 5,4 м і g F доп = 3000 кг / м 2 при висоті поверху 6,0 м. Це дозволяє не тільки укладати штабель достатньої висоти, а й застосовувати в охолоджуваних приміщеннях механізми для укладання і транспортування вантажів, що мають досить велику власну масу. Висота штабеля продуктів в одноповерховому холодильнику практично не обмежується з міркувань міцності будівельних конструкцій, оскільки навантаження на таку підлогу, що лежить безпосередньо на грунті, може становити 4000-5000 кг / м 2, що є одним з найважливіших достоїнств одноповерхових холодильників. У деяких випадках висота штабеля може бути обмежена ще і міцністю тари, в яку упаковані продукти, тому що при значній висоті штабеля навантаження на нижні ряди може виявитися неприпустимо великий. У цьому випадку нижні ряди продуктів зберігають у стоєчних піддонах, які беруть на себе навантаження від верхніх рядів штабеля. У висотних одноповерхових холодильниках (висотою більше 8 м) вантаж, зібраний в пакети на піддонах або в контейнерах, укладається на полиці стелажів. Проте не вся площа приміщення зайнята штабелями вантажів, так як частина площі займають колони, відступи від стін і від пристінних приладів охолодження, що мають величину 0,3 м, а також вантажний проїзд шириною 1,6 м (у камері площею понад 100 м 2) . У камерах, безпосередньо за дверима, передбачається майданчик розміром 3,5 x3, 5 м. При орієнтовних розрахунках будівельну площу приміщеннями (м 2) можна визначити, користуючись коефіцієнтом використання площі камери, який враховує наявність площ ділянок приміщення, що не використовуються для розміщення вантажу: F стр = F гр / β f Коефіцієнт використання площі камери β f залежить від розмірів приміщення: чим більше приміщення, тим відносно краще воно може бути завантажено. Площа приміщення м 2 | Коефіцієнт використання площі камери β f | До 100 |
| 0,65 | Від 100 до 400 | 0,7-0,75 | Понад 400 | 0,8-0,85 |
Площа камери завжди повинна бути кратною цілому числу будівельних прямокутників, утворених сіткою колон: n = F стор / f пр де n - число будівельних прямокутників при прийнятій сітці колон; fпр - площа одного будівельного прямокутника при прийнятій сітці колон м 2. Сітку колон для одноповерхових холодильників малої місткості беруть 6х6 і 6х12 м, для середньої і великої - 6х12, 6х18 та 6х24, а для багатоповерхових холодильників - 6х6 м. У камерах з підвісними шляхами вантаж знаходиться в підвішеному стані. Такий спосіб розміщення продуктів прийнятий в камерах заморожування, охолодження і зберігання охолодженого м'яса в тушах, напівтушах і четвертинах. Крім того, на підвісних шляхах розташовують підвісні етажерки, на полицях яких знаходяться дрібноштучні м'ясо-і субпродукти. Розміри таких камер визначаються залежно від місткості приміщення. В і норми навантаження. Якщо в охолоджуваних приміщеннях передбачається установка підлогових (постаментних) повітроохолоджувачів, то площа камери збільшують на 20-25%. При цьому площа камер зберігання повинна бути кратною цілому числу будівельних прямокутників, що визначається за формулою. Крім основних виробничих приміщень у складі холодильника передбачаються різні допоміжні приміщення, необхідні для виконання технологічних операцій (накопичувальні, розвантажувальні приміщення при камерах теплової обробки продуктів, експедиції, пакувальні, коридори, вестибюлі, сходові клітки, ліфтові шахти і т. п.). При проведенні розрахунків площа, що відводиться для допоміжних приміщень, приймають рівною 20-40% суми площ охолоджуваних приміщень: F доп = (0,2 ... 0,4) ΣF стр де F доп - площа допоміжних приміщень холодильника, м 2, Σ F стр - сумарна площа охолоджуваних приміщень холодильника (камери зберігання та теплової обробки продуктів), м 2. Для великих холодильників приймають менше відносне значення площі допоміжних приміщень, для дрібних - більше значення. Загальна площа всіх приміщень холодильника F хол (в контурі теплоізоляції) F хол = ΣF стор + ΣF т.ч. + F доп де ΣF ст - сума площ камер зберігання продуктів (охолоджених, морожених, універсальних), м 2 Σ F таким чином, - сума площ камер теплової обробки продуктів (морозильних камер, Охолоджувальна, камер доморожування), м 2. Площі деяких допоміжних приміщень можуть бути розраховані за нормами для цих приміщень, а для інших приміщень уточнюються при виконанні планування холодильника. Площа службових приміщень приймають рівною 5-10% ΣF стр холодильника, а площа компресорного цеху складає 10-15% ΣF стр холодильника. Службові приміщення і компресорний цех розташовуються, як правило, в будівлі, прибудованих до будинкiв холодильника. Приклад 4: Визначити місткість камер виробничого холодильника при м'ясокомбінаті продуктивністю 40 тонн за зміну. Робота комбінату двозмінна. Холодильник спроектувати одноповерховим, розташованим в головному виробничому корпусі. Прийнята сітка колон 6 × 12 м, висота холодильника 6 м до низу несучих конструкцій. При двозмінній роботі комбінату добова продуктивність його по м'ясу буде складати М = 2М = 40 • 2 = 80 т на добу Загальна продуктивність камер заморожування м'яса приймається рівної 50% добової продуктивності м'ясокомбінату: М заст = 0,5 * 80 = 40 т на добу Продуктивність камер охолодження м'яса (Охолоджувальна) приймаємо рівною добової продуктивності комбінату: М ост = М сут = 80 т на добу Передбачаємо на холодильнику установку морозильного апарата для заморожування субпродуктів (печінка, серце, мови і т. п.), вважаючи вихід субпродуктів в кількості 10% виходу м'яса. Всі субпродукти в період масового забою худоби будуть заморожувати для створення резерву продуктів виробничим цехам: М с.пр .= 0,1 М = 0,1 • 80 = 8 т на добу На холодильнику є камера для зберігання топленого жиру в бочках, вихід жиру 7% випуску м'яса: М ж = 0,07 • 80 = 5,6 т на добу Місткість камер зберігання м'яса і м'ясопродуктів визначається створенням необхідного запасу сировини для виробничих цехів. Місткість камер зберігання морозива м'яса приймається з умови розміщення 20-добового надходження м'яса з цеху забою худоби і оброблення туш: B м. мор = 20М сут = 20 * 80 = 1600т Місткість камер зберігання охолодженого м'яса становить величину, яка визначається створенням 2-добового надходження м'яса з цеху забою худоби і оброблення туш: У м. охол = 2М добу = 2 * 80 = 160 т Місткість камери зберігання заморожених субпродуктів (20-добовий запас) У м.с.пр = 20 * Ч с.пр = 20 * 8 = 160 т Місткість камери зберігання жиру в бочках (запас 15 діб) В ж = 15М ж = 15 * 5,6 = 84 т Місткість камер заморожування м'яса, якщо цикл роботи їх становить добу, У заст = М заст = 40т Цикл роботи камери складається з часу холодильної обробки, часу завантаження і вивантаження. Приймаючи температуру повітря в камерах заморожування м'яса -35 ˚ С, вважаємо, що час холодильної обробки дорівнюватиме т = 22 год, час завантаження і вивантаження камери - по 1 ч. Таким чином, цикл роботи камери заморожування м'яса τ ц складе 24 ч. Для скорочення часу завантаження та вивантаження приміщення перед камерою і після неї розміщують накопичувальні і розвантажувальні, причому за площею вони повинні бути не менше площі однієї з цих камер. В = М заст. τ ц / 24 = 40 • 24/24 = 40 т Час циклу роботи Охолоджувальна також приймаємо рівним т "= 24 год (час холодильної обробки т = 16 ... 18 годин). В о = М о τ ц / 24 = 80 · 24/24 = 80т Визначення будівельних площ камер залежить від виду зберігання відповідних продуктів (штабель, на підвісних шляхах, в контейнері і т. п.). Площа камер зберігання морозива м'яса (штабель): вантажний об'єм камер V гр = В м.мор / g v = 1600 / Про 35 = 4571 м 3 де g v - норма завантаження 1 м 3 об'єму, т / м 3; 8о = 0,35 т / м 3 (див. табл. 52); Вантажна площа камер F гр = V гр / h гр = 4571 / 5 = 914 м 2 де h-висота штабеля, м; h = 5,0 м (прийнято через обмеження підйому вантажу на висоту штабелеукладчиков); будівельна площа камер F стр = F гр / β f = 914 / 0,8 = 1143 м 2, де β f - коефіцієнт використання площі камери; β f = 0,8. Так як площа камер повинна бути кратна цілому числу будівельних прямокутників (будівельний прямокутник визначається прийнятою сіткою колон 6х12 == 72М 2), то n = F стор / 72 = 1143/72 = 15,88 Приймаються площа камер зберігання морозива м'яса кратною 16 будівельним прямокутниках (FM мор = 16. 72 = 1152 м 2). Площа камер заморожування м'яса визначається за умови, що продукти (туші або напівтуші м'яса) знаходяться на підвісних шляхах: F стр = В / g F = 40 / 0,2 = 200 м 2, де g F - норма навантаження від м'яса на 1 м 2 площі підлоги, т / м 2; g F = 0,2 т / м 2 (Див. табл. 53). Число будівельних прямокутників для камер заморожування м'яса n = F стор / 72 = 200/72 = 2,78 Приймаються число мясоморозілок три, причому площа кожної камери відповідає площі одного будівельного прямокутника. Аналогічно розраховуються площі інших камер. Після виконання розрахунків зробити планування холодильника. Завдання 6. Підбір вентиляторів Вентилятори - це установки, які служать для переміщення повітря або інших газів при загальному напорі не більше 15 кПа. За принципом роботи і конструктивних особливостях їх підрозділяють на осьові і відцентрові. Осьовий вентилятор складається з лопатевого колеса, закріпленого на одній осі з електродвигуном і поміщеного всередині циліндричного кожуха. При обертанні лопатевого колеса потік повітря проходить в осьовому напрямку, тому вентилятор називають осьовим. Ці вентилятори відрізняються великою подачею і порівняно низьким тиском (до 0,35 кПа). У відцентрового вентилятора всередині улиткообразно кожуха знаходиться робоче колесо (ротор). При обертанні ротора повітря, що надходить через вхідний отвір, під тиском відцентрової сили переміщається по каналах між лопатками ротора і викидається через випускний отвір. У залежності від развиваемого тиску ці вентилятори бувають низького (до 1 кПа), середнього (від 1 до 3 кПа) і високого (від 3 до 15 кПа) тиску. Відцентрові вентилятори низького та середнього тиску використовують при загальнообмінної і місцевої вентиляції, кондиціонування повітря. Вентилятори високого тиску застосовують головним чином для технологічних цілей. Вентилятори (осьові і відцентрові) розрізняють за номерами, що показує діаметр робочого колеса в дециметрах. Всі вентилятори однієї серії або типу за своїми розмірами геометрично подібні один одному і мають однакову аеродинамічну схему. При підборі вентиляторів потрібно знати необхідну подачу і повний тиск, яке має розвивати вентилятор. Подачу вентиляторів (М ³ / ч) для даного приміщення приймають за значенням розрахункового повітрообміну з урахуванням підсосів повітря в повітроводах: , (11) де м ³ / год, де - Поправочний коефіцієнт на підсосі повітря у повітропроводах (для сталевих, пластмасових і азбестоцементних повітропроводів довжиною до 50 м , В інших випадках ); - Температура повітря, що проходить через вентилятор, º С; - Температура повітря в робочій зоні приміщення, º С; - Кратність повітрообміну, год -1; - Об'єм приміщення. Розрахункове повний тиск (Па), яке має розвивати вентилятор , (12) де 1,1 - запас тиску на непередбачені опору; - Втрати тиску на тертя та в місцевих опорах в найдовшою гілки вентиляційної мережі, Па; - Питома втрата тиску на тертя, Па / м; - Довжина ділянки воздуховода, м; - Втрата тиску в місцевих опорах ділянки воздуховода, Па; - Сума коефіцієнтів місцевих опорів на ділянці; - Динамічний тиск потоку повітря, Па; - Швидкість руху повітря в трубопроводі (в магістральних лініях 10 ... 15 м / с, у відгалуженнях 6 ... 9 м / с); - Щільність повітря в трубопроводі, кг / м ³; - Динамічний тиск на виході з мережі, Па; - Опір калориферів, Па. - Взяти із завдання. Зручно вести підбір вентиляторів по номограммам, що представляє собою зведені характеристики вентиляторів однієї серії. На малюнку 4 зображено номограма для вибору відцентрових вентиляторів серії Ц4-70 *, які отримали широке застосування у вентиляційних системах сільськогосподарських виробничих будівель і споруд. Ці вентилятори володіють високими аеродинамічними якостями, безшумні в роботі. З точки, відповідної знайденому значенню подачі , Проводять пряму до перетину з променем номери вентилятора (№ вент.) І далі по вертикалі до лінії розрахункового повного тиску вентилятора. Точка перетину відповідає ККД вентилятора і значенням безрозмірного коефіцієнта , За яким підраховують частоту обертання вентилятора (хв -1). Горизонтальна шкала номограми показує швидкість руху повітря у випускному отворі вентилятора. Підбір вентилятора треба вести з таким розрахунком, щоб його ККД був нижче 0,85 максимального значення (у даному випадку не менше 0,85 · 0,8 = 0,68). Необхідна потужність (кВт) на валу електродвигуна для приводу вентилятора , (13) де - ККД вентилятора, що приймається по його характеристиці, - ККД передачі (при безпосередній насадці колеса вентилятора на вал електродвигуна , Для муфтового з'єднання , Для клинопасової передачі ). Встановлена потужність (кВт) електродвигуна , (14) де - Коефіцієнт запасу потужності, приймається за таблицею 3. Таблиця 3 Коефіцієнт запасу потужності електродвигунів Потужність на валу електродвигуна, кВт | Коефіцієнт запасу для вентиляторів |
| відцентрових | осьових | <0,5 від 0,5 до 1 від 1,01 до 2 від 2,01 до 5 > 5 | 1,5 1,3 1,2 1,15 1,1 | 1,2 1,15 1,1 1,05 1,05 |
* Буква Ц означає, що вентилятор відцентровий; цифра 4 відповідає значенню коефіцієнта повного тиску на оптимальному режимі, збільшеному в 10 разів і округленому до цілої величини, а число 70 - округлене значення швидкохідності вентилятора, рад / с. Приклад 5: Підібрати відцентровий вентилятор серії Ц4-70 для переміщення 2500 м 3 / год повітря при температурі º С і розрахунковому повному тиску 480 Па. Розрахунок ведемо по номограмі (див. рис.). На лівій шкалі подачі вентилятора знаходимо точку . Горизонтальна пряма, проведена через цю точку, перетинає промені, відповідні вентиляторів № 5 і 4. Проектуючи отримані точки вгору по вертикалі до зустрічі з лінією , Ми бачимо, що більш високий ККД ( ) У вентилятора № 4 (у № 5 ). Тому обираємо для установки вентилятор, якого коефіцієнт , Окружна швидкість 25,8 м / с, швидкість руху повітря у випускному отворі 8,6 м / с, а частота обертання Необхідна потужність електродвигуна для вентилятора за формулою Взявши за даними таблиці 3 коефіцієнт запасу 1,5, знаходимо встановлену потужність електродвигуна за формулою За додатком 2 іюподбіраем електродвигун, у якого потужність і частота обертання найбільш близькі до розрахункових. Розбіжність у частоті обертання враховуємо відповідними діаметрами шківів клиноремінною передачі між електродвигуном і вентилятором. Завдання 7. Кондиціювання повітря Обробка повітря в кондиціонері перед подачею його в приміщення може включати в себе наступні основні процеси: підігрів або охолодження, зволоження або осушення, а також очищення від пилу. Крім цього, в окремих випадках при кондиціонуванні повітряного середовища деяких виробничих приміщень застосовується дезодорація (усунення запахів) і іонізація повітря. Для більшості кліматичних районів нашої країни в зимовий час потрібно підігрівати і зволожувати припливне повітря, а в літній - охолоджувати і осушувати. Прямоточні системи кондиціонування працюють тільки на зовнішньому повітрі. Їх застосовують у тих випадках, коли неможлива рециркуляція повітря з-за наявності в приміщенні шкідливих виділень, підвищеної концентрації пилу, різких запахів і т. д. Більш економічні системи кондиціонування з рециркуляцією повітря приміщення (рис. 5), так як у них в зимовий період менше витрачається теплоти на підігрів зовнішнього повітря, а в літній економиться хладоноситель для його охолодження. У випадку, коли з приміщення необхідно одночасно видаляти надлишки теплоти і вологи, повітрообмін розраховують графоаналітичним методом за допомогою -Діаграми для вологого повітря (додаток 2). Лінія в -Діаграмі, з'єднує точки, відповідні початковому і зміненого стану повітря, тобто характеризує процес зміни стану повітря, називається променем процесу. Напрямок променя процесу визначається кутовим коефіцієнтом , Що представляє собою значення тепловлажностного відносини (кВт / кг вологи): . (15) По контуру -Діаграми нанесені числові значення й напрямку кутових коефіцієнтів від 0 до ± ∞. Порядок розрахунку наступний: Визначають значення формулою (15). Наносять на -Діаграму точки , Що характеризують розрахункові параметри внутрішнього і зовнішнього повітря (рис. 6).
Необхідний повітрообмін для асиміляції надлишкової теплоти та вологи визначають за . При правильно виконаному розрахунку забезпечується рівність
. (16) Коли важко визначити масу і концентрацію шкідливих викидів в приміщенні, повітрообмін при загальнообмінної вентиляції можна розрахувати орієнтовно по кратності повітрообміну, що представляє собою відношення обсягу вентиляційного повітря, що подається в приміщення або видаляється з нього протягом 1 год, до внутрішнього об'єму приміщення , Тобто . (17) Тут знак плюс вказує на повітрообмін за припливом, знак мінус - по витяжці. Значення для різних приміщень наводяться в завданні. Зимове кондиціонування. Під дією вентилятора 15 зовнішнє повітря, пройшовши через жалюзійні грати 1 і утеплені клапани 2, змішується в змішувальній камері 4 із рециркуляційних повітрям, що надходить через клапан 3 з кондиціонує приміщення. Суміш, очищена в масляному фільтрі 5, підігрівається в калориферах перший підігріву 7. За допомогою регулюючих клапанів 6 встановлюється необхідне співвідношення між масою повітря, що проходить через калорифери 7 і по обвідному каналу 8. Підігрітий повітря надходить далі в камеру зрошення 10. Зволожений і одночасно охолоджений в зрошувальній камері повітря вдруге нагрівається до необхідної температури в калорифері 13 друге підігріву, що має, як і калорифери 7, регулюючі клапани 12 і обвідний канал 14, і тільки після цього подається вентилятором в приміщення. У камері зрошення випаровується лише незначна частина води, розбризкується форсунками, інша ж її маса стікає в піддон камери, звідки, пройшовши через змішувальний триходовий кран, насосом знову нагнітається у форсунки. До і після камери встановлені сепаратори (решітки-каплевіддільників) 9 і 11, що запобігають винесення з неї крапель води. Розглянутий процес зимового кондиціонування повітря в -Діаграмі зображується наступним чином (рис. 7). Точки Н і В відповідають розрахунковим параметрам зовнішнього повітря і внутрішнього повітря в робочій зоні приміщення. Визначивши надлишки теплоти і вологи, за формулою (15) знаходять значення кутового коефіцієнта . Через точку В проводять пряму, паралельну кутовому коефіцієнту до перетину з ізотермою в точці Р, що характеризує рециркуляционний повітря. Орієнтовно значення можна підрахувати за формулою , (18) де - Температура припливного повітря, º С; - Висота приміщення, м. ( ). Здатність вентиляційного повітря до асиміляції надлишкової теплоти визначається за формулою , (19) де - Загальний масова витрата вентиляційного повітря, кг / ч. Положення точки П, що характеризує припливне кондиційоване повітря, визначається перетином променя процесу з лінією . Значення ентальпії припливного повітря знаходять з рівняння , (20) де - Ентальпія рециркуляційного повітря, кДж / кг. Опустивши з точки П вертикаль до перетину з кривою відносної вологості , Отримують точку О, відповідну станом оброблюваного повітря після камери зрошення (перед калорифером другого підігріву). Стан суміші наружного і рециркуляційного повітря характеризується точкою С, що знаходиться на перетині прямий НР з лінією . Значення ентальпії суміші (кДж / кг) визначають за формулою , (21) де і - Масові витрати рециркуляційного і зовнішнього повітря, кг / ч. Крапку К, визначальну стан повітря після калорифера першого підігріву, знаходять на перетині ліній і . Таким чином, обробка суміші наружного і рециркуляційного повітря при зимовому кондиціонуванні складається з наступних процесів: СК - нагрівання у калорифері першого підігріву, КО - зволоження (і охолодження) в зрошувальній камері, ОП - нагрівання у калорифері другого підігріву. Можливий і інший варіант змішування зовнішнього і рециркуляційного повітря - після калорифера першого підігріву (на малюнку 6 показаний пунктиром). Він рекомендується в тому випадку, якщо точка суміші З виявляється нижче лінії . Процес обробки повітря в кондиціонері із застосуванням рециркуляції після калорифера перший підігріву зображений на рисунку 8. Тут НК - нагрівання зовнішнього повітря в калорифері першого підігріву; СО - зволоження суміші наружного і рециркуляційного повітря камері зрошення; ОП - нагрів в калорифері другого підігріву. Літнє кондиціонування. При літньому кондиціонуванні виключається нагрівання повітря в калорифері першого підігріву. Процес обробки повітря в системі кондиціонування для літнього режиму (без урахування підігріву повітря у вентиляторі і повітропроводах) зображений на рисунку 9. Суміш зовнішнього і рециркуляційного повітря стану точки С подається в повітроохолоджувач кондиціонера мокрий (камера зрошення) або сухий (повітроохолоджувач поверхневого типу). Процес охолодження і осушення (зменшення вологовмісту) у повітроохолоджувачі протікає по лінії СВ. Однак, досягнувши потрібного вологовмісту в точці О, повітря охолоджується нижче необхідної температури . Тому далі повітря нагрівають в калорифері другого підігріву (лінія ВП) і тільки після цього подають в кондиціонує. Під дією різних теплопритоків повітря в приміщенні поступово нагрівається і зволожується (лінія ПР) і цикл його обробки повторюється. Система автоматичного регулювання кондиціонера. Ця система змінює положення регулюють повітряних клапанів, подачу теплоносія в калорифери, води у зрошувальну камеру або холодоносія в повітроохолоджувач в залежності від зміни параметрів зовнішнього повітря і регульованою середовища і тим самим забезпечує задані метеорологічні умови в приміщенні з кондиціонером. Додаток 1 Характеристика поршневих компресорів одноступеневих і агрегатів Комп-рес-сор або агрегат | Хлад-агент | Розпо- ложе- ня ци-Лінда- рів | Число ци-рів | Діа-метр ци-ра, мм | Хід порш-ня, мм | Частота вра-домлення, с -1 | Теорети-чна обсяг-ва подача, м 3 / год | Номі-нальне холодо-вироб-дитель-ність, кВт | Ефективна від-тивная потуж-ність, кВт | Мас-са, кг | ПБ4, 5 | R12 | B | 1 | 67,5 | 65 | 24 | 0,00558 | 5,23 | 2,1 | 98 | 1ПБ7 | R12 | V | 2 | 67,5 | 50 | 16 | 0,00557 | 5,06 | 2,02 | 130 |
| R22 |
|
|
|
|
|
| 8,02 |
| 3,2 |
|