Sistem de ventilație și aer condiționat în sala de producție

Nuanțe ale calculelor aerodinamice

Calculul coșului de fum al cazanului ar trebui să ia în considerare următoarele nuanțe:

• Luând în considerare caracteristicile tehnice ale cazanului, se determină tipul structurii portbagajului, precum și locul în care va fi amplasat coșul de fum.
• Se calculează rezistența și durabilitatea conductei de evacuare a gazului.
• De asemenea, este necesar să se calculeze înălțimea coșului de fum, luând în considerare atât volumul de combustibil ars, cât și tipul de tiraj.
• Calculul turbulatoarelor pentru coșuri de fum.
• Sarcina maximă a camerei centrale este calculată prin determinarea debitului minim.

Important! Pentru aceste calcule, este, de asemenea, necesar să se cunoască sarcina vântului și valoarea de împingere.

• În ultima etapă, se creează un desen al coșului de fum cu optimizarea secțiunilor.

Calculele aerodinamice sunt necesare pentru a determina înălțimea țevii atunci când se utilizează forța naturală. Apoi, este, de asemenea, necesar să se calculeze rata de propagare a emisiilor, care depinde de relieful teritoriului, temperatura fluxului de gaz și viteza aerului.

Determinarea înălțimii coșului de fum pentru acoperișurile creste și plate

Înălțimea conductei depinde direct de puterea cazanului. Factorul de poluare a canalelor de fum nu trebuie să depășească 30%.

Formule pentru calcularea coșului de fum cu tiraj natural:

Documente normative utilizate în calcule

Toate standardele de proiectare necesare pentru crearea centralelor de cazane sunt descrise în SNiP ІІ-35-76. Acest document stă la baza tuturor calculelor necesare.

Video: un exemplu de calcul al unui coș cu tiraj natural

Pașaportul pentru coșul de fum conține nu numai caracteristicile tehnice ale structurii, ci și informații cu privire la aplicarea și repararea acestuia. Acest document trebuie eliberat chiar înainte de punerea în funcțiune a coșului de fum.

Sfat! Repararea coșurilor de fum este o muncă periculoasă care trebuie efectuată exclusiv de un specialist, deoarece necesită cunoștințe special dobândite și multă experiență.

Programele de mediu stabilesc standarde pentru concentrațiile admisibile de poluanți, cum ar fi dioxidul de sulf, oxizii de azot, cenușa etc. O zonă de protecție sanitară este considerată a fi o zonă situată la 200 de metri în jurul centralei. Diferitele tipuri de precipitatoare electrostatice, colectoare de cenușă etc. sunt utilizate pentru curățarea gazelor de ardere.

Design coș de fum cu suport de perete

Indiferent de combustibilul pe care funcționează încălzitorul (cărbune, gaz natural, motorină etc.), este esențial un sistem de evacuare a produselor de ardere. Din acest motiv, principalele cerințe pentru coșurile de fum sunt:

• Având suficiente pofte naturale.
• Respectarea standardelor de mediu stabilite.
• Lățime de bandă bună.

Calculul alimentării și al ventilației de evacuare

INCALZITOR DE AER

În climatul zonei medii, aerul care intră în cameră trebuie încălzit. Pentru aceasta, ventilația de alimentare este instalată cu încălzirea aerului de intrare.

Încălzirea lichidului de răcire se realizează în diferite moduri - de un încălzitor electric, de intrarea maselor de aer în apropierea unei baterii sau a încălzirii sobei. Conform SN și P, temperatura aerului de intrare trebuie să fie de cel puțin 18 grade. celsius.

În consecință, capacitatea încălzitorului de aer este calculată în funcție de temperatura exterioară cea mai scăzută (în regiunea dată). Formula pentru calcularea temperaturii maxime pentru încălzirea unei camere de un aeroterme:

N / V x 2,98 unde 2,98 este o constantă.

Exemplu: consum de aer - 180 de metri cubi / oră. (garaj). N = 2 kW.

În continuare 2000 W / 180 km / h. x 2,98 = 33 de grade cent.

Astfel, garajul poate fi încălzit până la 18 grade. La o temperatură de stradă de minus 15 grade.

Tipuri de cosuri de fum pentru incalzire

Astăzi există mai multe variante de coșuri de fum utilizate în camerele cazanelor. Fiecare dintre ele are propriile sale caracteristici.

Tevi metalice pentru incalzire

Tipuri de hornuri metalice. Fiecare tip de țeavă trebuie să îndeplinească standardele de mediu a) cu un singur catarg, b) cu două catarguri, c) cu patru catarguri, d) cu montare pe perete

Sunt o opțiune foarte populară datorită următoarelor caracteristici:

• usurinta de asamblare;
• datorită suprafeței interioare netede, structurile nu sunt predispuse la înfundarea cu funingine și, prin urmare, sunt capabile să asigure o tracțiune excelentă;
• instalare rapida;
• dacă este necesar, o astfel de țeavă poate fi instalată cu o ușoară pantă.

Vă sfătuim să studiați modul în care este calculată înălțimea coșului de fum pe site-ul nostru.

Important! Principalul dezavantaj al țevilor de oțel este că izolația termică a acestora devine inutilizabilă după 20 de ani, ceea ce determină distrugerea coșului de fum sub influența condensului.

Țevi de cărămidă

Multă vreme nu au avut concurenți printre hornuri. În prezent, dificultatea în instalarea unor astfel de structuri constă în nevoia de a găsi un producător cu sobă experimentat și costuri financiare semnificative pentru achiziționarea materialelor necesare.

Cu dispunerea corectă a structurii și un focar competent, formarea de funingine nu este practic observată în astfel de coșuri de fum. Dacă o astfel de structură a fost instalată de un profesionist, atunci va servi pentru o perioadă foarte lungă de timp.

Șemineu din cărămizi

Este foarte important să verificați atât zidăria internă, cât și cea externă pentru a stabili îmbinările și colțurile corecte. Pentru a îmbunătăți tracțiunea, se efectuează o revărsare în partea superioară a țevii și, pentru a preveni formarea fumului în prezența vântului, se folosește o capotă staționară durabilă.

Aerisirea naturală a spațiilor

Acest tip de sistem de ventilație este cel mai accesibil. Acesta respectă pe deplin standardele stabilite de salubrizare. Ventilația corect organizată ar trebui să asigure fluxul de aer proaspăt neîngrădit în incintă, deplasarea maselor de aer evacuate saturate cu dioxid de carbon dincolo de limitele lor.

Dacă spunem pe scurt despre principiul ventilației naturale, atunci se bazează pe legile fizicii. Aerul proaspăt de pe stradă intră în clădire prin fisuri în structurile ferestrelor și ușilor și deplasează masele de aer poluate în exterior prin deschideri speciale de ventilație situate în partea superioară a pereților.

Avantajele schimbului de aer în mod natural:

• simplitatea designului - sunt necesare doar grile pentru deschiderile de ventilație;
• economii - nu este nevoie de echipamente electrice suplimentare;
• posibilitatea amenajării independente a ventilației naturale în casă.

Dezavantaje:

• schimbul normal de aer este posibil numai cu o diferență semnificativă între temperaturile externe și cele interne, în special iarna;
• procesul de schimb de aer controlat de nimic și nimeni nu se numește ventilație naturală neorganizată, care nu este potrivită pentru spații industriale și locuri închise cu trafic mare de persoane;
• pentru o funcționare de înaltă calitate a sistemului, trebuie organizat un pasaj neobstrucționat al fluxurilor de aer.

O astfel de ventilație implică inducerea circulației aerului fără utilizarea ventilatoarelor. Pentru aceasta, se fac găuri suplimentare în ramele ferestrelor, ușile și așa mai departe. Pentru a organiza în mod corespunzător sistemul de ventilație natural și a funcționat eficient, este necesar să se facă mai întâi calculul.

Acest tip de ventilație implică mișcarea spontană a fluxului de aer datorită diferenței de temperatură în exterior și în interiorul clădirii. Un astfel de sistem poate fi canal și fără canale, în funcție de modul de funcționare - periodic și continuu.

Deschiderea / închiderea constantă a ușilor și ferestrelor asigură ventilația camerei. Ventilația fără canale se bazează pe eliberarea constantă de energie termică în incintele industriale - procesul de aerare.

În căsuțele rurale și clădirile urbane cu mai multe etaje, un sistem de ventilație de tip natural este mai des organizat. Canalele de aer sunt dispuse vertical direct în pereții caselor, minelor speciale sau blocurilor.

Proiectare coș de fum cazan

Coșul de fum poate fi amplasat fie pe echipamentul de încălzire, fie stând separat, adiacent cazanului sau aragazului. Țeava trebuie să fie cu 50 cm mai mare decât înălțimea acoperișului. Dimensiunea coșului de fum din secțiune este calculată în funcție de puterea camerei de cazan și de caracteristicile sale de proiectare.

Principalele elemente structurale ale conductei sunt:

• arborele de evacuare a gazului;
• izolație termică;
• protecție anticorozivă;
• fundament și sprijin;
• o structură concepută pentru a intra în conductele de gaz.

Schema unei centrale de tip cazan modern

La început, gazele de ardere intră în scruber, care este un dispozitiv de curățare. Aici temperatura fumului scade la 60 de grade Celsius. După aceea, ocolind absorbantele, gazul este purificat și abia după aceea este eliberat în mediu.

Important! Eficiența centralei termice este în mare măsură influențată de viteza gazului din canal și, prin urmare, un calcul profesional este pur și simplu necesar aici.

Tipuri de coșuri de fum

În centralele electrice moderne ale cazanelor, sunt utilizate diferite tipuri de coșuri de fum. Fiecare dintre ele are propriile sale caracteristici:

• Coloană. Constă dintr-un butoi interior din oțel inoxidabil și o carcasă exterioară. Aici este prevăzută o izolație termică pentru a preveni formarea condensului.
• Aproape de fațadă. Atașat la fațada clădirii. Designul este prezentat sub forma unui cadru cu conducte de gaz. În unele cazuri, specialiștii pot face fără cadru, dar apoi se utilizează ancorarea pe șuruburile de ancorare și se folosesc țevi sandwich, al căror canal exterior este din oțel zincat, canalul interior este din oțel inoxidabil și un etanșant de 6 cm gros este situat între ele.

Construirea unui horn industrial aproape de fațadă

• Fermă. Poate consta din una sau mai multe țevi de beton. Trapa este instalată pe un coș de ancorare fixat pe bază. Designul poate fi utilizat în zone predispuse la cutremure. Vopseaua și grundul sunt utilizate pentru a preveni coroziunea.
• Catarg. O astfel de țeavă are șape și, prin urmare, este considerată mai stabilă. Protecția anticorozivă este realizată aici sub forma unui strat termoizolant și a unui email refractar. Poate fi utilizat în zone cu risc seismic crescut.
• Autosusținere. Acestea sunt țevi „sandwich”, care sunt fixate pe bază prin intermediul șuruburilor de ancorare. Acestea se caracterizează printr-o rezistență sporită, care permite structurilor să reziste cu ușurință la orice condiții meteorologice.

Formule de calcul ale sistemului de ventilație

Aerarea (ventilația) clădirilor cu ajutorul deschiderii traverselor este o opțiune destul de eficientă pentru ventilația naturală.

Pe = (Pvn - Pn) * H * g, unde:

• P n (kg / m3) - densitatea maselor de aer în afara încăperii.
• P vn (kg / m3) - densitatea maselor de aer din interiorul camerei.
• H (m) - distanța dintre intrare și evacuare.
• g - accelerația datorată gravitației (valoare constantă egală cu 9,8 m / s2).

La calcularea ventilației naturale, trebuie să se țină seama de locația deschiderilor inferioare și superioare pentru admisia de aer proaspăt și eliminarea aerului uzat. Inițial, calculul se face pentru secțiunile inferioare, apoi pentru secțiunile superioare ale golurilor.După aceea, este stabilit modelul de aerare pentru clădire.

Calculul evacuării

În cameră, aproximativ în centrul dintre orificiile de curgere și evacuare (traverse), presiunea aerului extern și intern are aceeași valoare. În acest moment, nu există niciun impact. În consecință, efectul asupra secțiunilor inferioare ale golurilor este calculat prin formula:

P1 = H 1 (Pн - Ср), unde

• Cp (kg / m3) - egal cu temperatura medie a densității mediului de aer intern.
• H 1 (m) - distanța de la nivelul presiunilor egale ale mediului extern și intern la lumenii de alimentare mai mici.

Peste nivelul presiunilor egale, în centrul lumenilor superiori de evacuare, se creează un exces de tensiune, care se calculează utilizând următoarea formulă:

P2 = H 2 (Pн - Miercuri)

Vă recomandăm să vă familiarizați cu: Ventilația balconului

Această presiune contribuie la îndepărtarea maselor de aer din exterior. Tensiunea totală pentru schimbul de aer interior este calculată utilizând formula:

Pe = P1 + P2

Aerul proaspăt intră în clădire prin ferestre deschise (guri de aerisire) sau supape de alimentare special echipate în cadrele structurilor ferestrelor. Aerul evacuat este eliminat prin orificiile de evacuare echipate în partea superioară a pereților bucătăriei, băii, toaletei. Mai mult, prin arbori de ventilație speciali, este îndepărtat din casă.

Debitul de aer

Cunoscând raportul de aer, puteți calcula cu ușurință viteza aerului cu ventilație naturală. Mai întâi trebuie să calculați aria secțiunii transversale a conductelor.

S = R 2 * Pi, unde

• R este raza secțiunii conductei de aer echipată în cameră.
• Pi este o constantă 3,14.

Conductele de aer trebuie să aibă o anumită formă și dimensiune. Atunci când secțiunea transversală a conductei de aer este cunoscută, diametrul conductei necesare pentru cameră poate fi calculat folosind următoarea formulă:

D = 1000 * √ (4 * S / Pi), unde

• S este aria secțiunii transversale a conductelor de aer echipate în casă.
• Pi este o valoare matematică constantă de 3,14.

Dacă conductele de aer sunt realizate într-o formă dreptunghiulară, atunci în locul diametrului, se calculează aria secțiunii transversale a conductei necesare. Pentru a face acest lucru, înmulțiți lățimea și lungimea canalului de aer. Dimensiunea lățimii cu lungimea ar trebui să corespundă într-un raport de 1: 3.

Dimensiunea minimă a unui canal dreptunghiular este de 10x15 cm, maximul este de 2x2 m. Astfel de structuri sunt ergonomice, mai ușor de instalat, aderă mai strâns la suprafețele peretelui și sunt ușor mascate pe tavan.

Parametrii conductelor de aer

În procesul de creare a unei scheme de ventilație naturală de tip canal, se determină o secțiune activă a conductelor de aer, prin care va trece un volum suficient de aer pentru a crea o contracarare la tensiunea de proiectare. Pentru cea mai lungă cale a rețelei, costurile de presiune în conductele de aer sunt determinate ca suma acestor solicitări în toate secțiunile conductei. În fiecare dintre aceste secțiuni, costurile de solicitare constau în costurile de frecare și rezistență, acestea putând fi exprimate prin formula:

p = Rl + Z, unde

• R (Pa / m) - pierderea specifică ca urmare a fricțiunii maselor de aer pe suprafața canalului.
• l (m) - lungimea secțiunii calculate a conductei.
• Z - costuri în zonele de rezistență.

Aria secțiunii transversale active a conductei necesare este calculată prin formula:

F = L / (3600V), unde

• L (m3 / h) - consum de aer.
• V (m / s) - viteza de mișcare de-a lungul conductei de curgere a aerului.

Zonele secțiunii transversale active ale conductelor de ventilație sunt calculate pentru viteza de curgere a aerului specificată. Pentru aceasta, se utilizează nomograme speciale sau datele de proiectare gata preparate sunt luate din calcule tabulare.

Vă recomandăm să vă familiarizați cu: Aflați totul despre distanța de la aragaz la capotă

Selectarea conductelor de aer

Pentru conductele de aer dreptunghiulare cu ventilație naturală, se selectează un diametru echivalent cu un canal de aer rotunjit, conform următoarei formule:

dЭ = 2 * a * b / (a ​​+ b), unde

a și b (m) sunt lungimile laturilor canalului de aer.

Dacă se utilizează produse metalice, cifrele costurilor de frecare se modifică. Parametrul principal este preluat din nomograma pentru conductele de aer din oțel și înmulțit cu un factor:

• k = 1.1 - utilizat pentru canalele de cenușă-gips.
• k = 1,15 - utilizat pentru produse din beton de zgură.
• k = 1,3 - utilizat pentru conductele de aer realizate din cărămizi.

Excesul de presiune pentru depășirea rezistenței în diferite secțiuni ale canalului de aer este calculat prin formula:

Z = v2 / 2, unde

• Z este suma coeficienților de rezistență de-a lungul întregii lungimi a secțiunii canalului.
• v2 / 2 - tensiune dinamică standard.

Pentru a forma conceptul de ventilație naturală, este recomandat să se evite răsucirile răsucite ale canalelor, un număr mare de supape și supape de poartă. Acest lucru va crea rezistență suplimentară. De regulă, 91% din toate pierderile pentru a depăși rezistența se află în astfel de zone.

Ventilația naturală se caracterizează printr-o rază mică de influență, performanță medie în încăperi cu surplus mic de căldură. Acesta este principalul dezavantaj al sistemului. Iar principalele avantaje includ costul redus al construcției și întreținerea suplimentară și ușurința instalării.