Көкөністерді сақтау қоймасының желдетуін есептеу
Радиалды желдеткіш шиыршық қаптамада қалақшалық (жұмыстық) дөңгелек орналасуымен сипатталады, қалақшаның айналуы кезінде қалақшалардың арасындағы арнаға түсетін ауа – дөңгелектер жиегіне радиалды бағытта қозғалады және сығылады. Орта тепкіш күш әсерінен ол спиралды қабына жіберіледі және одан кейін айдайтын саңылауға бағытталады. Жұмыстық дөңгелек – радиалды желдеткіштің негізгі элементі, барлық бүйір беті бойынша, айналу өсіне параллельді бірдей қашықтықта қалақшалар орнатылған бос цилиндр түрінде сипатталады. Қалақшалар шеңбер бойынша ортасында жұмыстық дөңгелекті білікке бекітетін күпшек орналасқан, алдыңғы және артқы дисктерінің көмегімен айналады.
Желдеткіштің тағайындамасына байланысты, жұмыстық дөңгелек қалақшаларын алдыға немесе артқа иілген түрінде дайындайды. Қалақшалар саны желдеткіштің тағайындамасы мен типіне байланысты әртүрлі болады. Оң және сол жақ айналулары болуы мүмкін.
Желдету және салқындату жүйелерінде радиалды желдеткіштердің келесі түрі пайдаланылады: екі жақты немесе бір жақты сору, бір білікте және электр қозғалтқыштық немесе белдеулі берілістік және алдыға немесе артқа иілген қалақшалы т.с.с. Артқа иілген қалақшалы желдеткіштерді пайдалану электр энергиясының шамамен 20% үнемдемесін береді. Артқа иілген қалақшалары бар желдеткіштердің тағы басқа маңызды артықшалықтары ретінде олардың ауаның шығыны бойынша жүктемелерді тез қабылдауы қарастырылады.[1]
Алдыға иілген қалақшалары бар радиалды желдеткіштер артқа иілген қалақшалары бар желдеткіштер секілді дөңгелектің ең кіші диаметрі кезінді және төменгі айналу жиілігі кезінде, бірдей шығындық және тегеуріндік сипаттамаларға ие. Осыған байланысты, олар аз орынды алып және ең төменгі шу туғызып қажетті нәтижеге қол жеткізе алады.
Сурет 1- Арналық тік бұрышты желдеткіш ВКП 40-20-4Е (220В)
Желдету – бұл ғимараттардағы ұйымдастырылған ауа алмасу процесі. Ауаның орын алмастыруы бойынша ол табиғи және механикалық болып бөлінеді.
Артық жылу кезіндегі ағындық ауа мөлшерін келесі формула бойынша анықтаймыз:
, (2.1)
мұндағы с – 1 кДж/(кг0 С) тең, тұрақты қысым кезіндегі ауаның меншікті жылу сыйымдылығы, кДж/кг0 С;
ρағ– ғимаратқа келіп түсетін ауа тығыздығы, кг/м3;
Qарт– айқын жылудың артық бөлінуі,кДж/сағ;
tшығ–жұмыстық немесе қызмет көрсететін аймақ шегіне ғимараттан шығарылатын температура 0С .
tағ– ағындық ауа температурасы,0С .
Ғимараттан шығарылатын ауа температурасы төмендегі формуламен анықталады:
tшығ = t ж.а.+ Δ t .(Н-2) , (2.2)
мұндағы tж.а– нормада рұқсат етілген шамадан асыруға болмайтын, жұмыс а ймағының температурасы(tж.а.шамасы tқос көп емес),0С .
Δ t – ғимарат биіктігі бойынша температуралық (ғимарат биіктігін t мәнінің асып кетуі), 0С .
Н – еденнен сорып алатын саңылау ортасына дейінгі арақашықтық (ғимарат биіктігі), м.
2 –жұмыс аймағының биіктігі, м.
Qарт = Σ Q – Σ Qшығ , (2.3)
мұндағы, ΣQ – ғимаратқа келіп түсетін айқын жылудың қосынды мөлшері;
ΣQшығ –ғимараттан шығарылатын жылудың қосынды мөлшері.
Бастапқы мәндер:
Ұзындығы 25 метр және ені 15 метр болатын өндірістік корпустың желдету жүйесі қарастырылады.
Үш жарықтық төртбұрыштық саңылаулардың ауданыFқат= 14 м2.
Нормада рұқсат етілген шамадан асыруға болмайтын, жұмыс аймағының температурасы (tж.а.шамасы tқос көп емес), tж.а. = 15 0С.
Еденнен сорып алатын саңылау ортасына дейінгі арақашықтық (ғимарат биіктігі), Н = 8 м.
Ғимараттан шығарылатын ауа температурасы келесі формуламен анықталады:
tшығ = 15+1∙(8-2) =21 0С. (2.4)
Жасанды жарықтандырудан жылу бөлінуі:
Q1= 1000N = 1000∙1,98 = 1980 Дж/с, (2.5)
мұндағы, N = 1,98 кВт – шамдардың жұмсайтын қуаты, кВт.
Адамдардан жылу бөлінуі:
Q2 = n∙qч =5 ∙200 = 1000 Дж/с, (2.6)
мұнда q – бір адамнан бөлінетін, жылудың саны, 200 Вт;
n – жұмысшылар саны.
Күн радиациясынан жарық ойықтары арқылы мекемеге түсетін, жылудың саны:
Q3 = Fқат∙qс∙Ақат = 14∙110∙1,45 = 2233 Дж/с, (2.7)
мұнда Fқат – қатаю үстінің ауданы (Үш жарықтық төртбұрыштық саңылаулардың ауданы Fқат = 14 м2);
qб =110 Вт/м2 – біртекті болат жақтауын қатайту кезіндегі 1м2арқылы жылудың түсуі;
Ақат = 1,45.
ΣQ = Q1 + Q2 + Q3 = 1980+1000+2233=5213 Дж/с. (2.8)
Терезе, қабырға, есік арқылы Qшығмекемеден жылу шығындарын шамамен мына формула бойынша анықтайды:
, (2.9)
мұнда λ = 0,41 Вт/м . 0С – қабырғаның жылу өткізгіштігі;
S = аудан, м2, S = 375, м2
δ – қабырғаның қалыңдығы, м.
Артық жылу төмендегі формула бойынша анықталады:
Qарт = Σ Q – Σ Qшығ;
Qарт = Σ Q – Σ Qшығ = 5213– 1500 = 3713 Дж/с , (2.10)
мұнда ΣQ – анық жылудың мекемеге түсетін жалпы саны;
ΣQшығ – мекемеден кететін жылудың жалпы саны.
Артық жылу кезінде ағындық ауаның санын мына формула бойынша анықтаймыз:
м3/с. (2.11)
Жалпы ауысымдық желдетуді ауа алмасудың еселігі сипаттайды (1/с), яғни бір сағат көлемінде мекемеде ауа қанша рет жаңартылатынын көрсетеді:
k = G/ Vмек;
G=0.05·375=18,7 м3/с, (2.12)
мұнда G–1 с аралығында ауаның мекемеге түсетін (одан жойылатын) көлемі, м3/с
Vмек – мекеменің көлемі, м3.
k = 0,05 деп қабылдаймыз
Адамнанбөлінетінылғал. Адамнан бөлінетін ылғал қара жұмыстан басқа, ол ауа температурасына, оның қозғалысына, қоршаған орта температурасына тәуелді.
5-кесте.
| Жұмыс сипаттамасы | Ылғалдың бөлінуі W, кг/сағ, ауа температурасы үшін, °С | ||||
| Тыныштықта тұруы | 0,035 | 0,040 | 0,062 | 0,094 | 0,150 |
| Жеңіл физикалық жұмыс | 0,082 | 0,125 | 0,175 | 0,230 | 0,300 |
| Орташа ауыр жұмыс | 0,130 | 0,180 | 0,240 | 0,300 | 0,350 |
| Ауыр физикалық жұмыс | 0,240 | 0,310 | 0,365 | 0,400 | 0,430 |
Адамнан бөлінетін ылғалдың орташа мәні, қара жұмысықа және ауа температурасының tо орташа ылғалдығына тәуелді, ол 5 кестеде көрсетілген.
Ылғалдылықтың жалпы саны, адамнан ғимаратқа түсуі (Wа, кг/ч) мына кейіптемемен анықталады.
Wа= d·n (кг/сағ)=0,180*5=0,9 кг/сағ,
мұндағы, d- бір адамнан бөлінетін ылғал мөлшері, кг/ч;
n- ғимараттағы адамның саны.
Радиал арналы ВКП-40-20-4Е желдеткішін орнатамыз, төлқұжат деректері төменгі 1-кестеде көрсетілген.
Жалпы мәліметтер:
- бір жақты сору;
- Арналық тік бұрышты желдеткіш;
- жұмыс доңғалағы: алға қарай жабық жүздерімен.
Мақсаты:
- Ауа салқындату жүйесі;
- Өндірістік, қоғамдық және тұрғын үй ғимараттарын желдету жүйесі;
- Басқа да өндірістік және санитарлық-техникалық мақсаттар.
Нұсқалар дайындау:
- Арналық тік бұрышты желдеткіштер (ВКП) өнеркәсіптік және қоғамдық ғимараттарды ағындық-тартпалы желдету жүйелерінде қолданылады;
- Олар ыңғайлы және кез келген жағдайда тез жөнделеді.
1-кесте. ВКП-40-20-4E желдеткішінің негізгі техникалық деректері
| Желдеткіш өлшемі | Қозғалтқыш | Өнімділігі м3/с | Статикалық қысым Па | Желдеткіш салмағы, қозғалтқышсыз кг | ||
| Өлшемі | Қуаты кВт | Біліктің айналу жиілігі n-1 | ||||
| ВКП-40-20-4Е | 400х200 | 0,33 |
