пример 13. Рассчитать воздушную завесу, если условия расчета такие же, как в примерах 4 и 12, но живая площадь щелей и открытых проемов для притока воздуха увеличена до

Решение. 1. Определяем

(tnpum 1,0

lF 0,27 12

= 0,309;

]xFe + (]>f)npum = 3,24 + 0,9 = 4,14 м\

2. Для -f = 0,309; q = 0,7; ДО = 25 ООО кг/ч, находим

(см. номограмму VII на рис. 41 - пунктирная линия с точкой) количество воздуха, проходящего через ворота при действии завесы, Gnp = 40 ООО кг/н.

3. Необходимый расход воздуха на завесу

Оз = 0,7-40 ООО = 28 ООО кг/ч.

Таким образом, благодаря открытым дополнительным приточным окнам расход воздуха на завесу снизился более чем в 1,5 раза.

Для того чтобы убедиться, можно ли в данном примере пользоваться номограммой VII, проверим, было ли соблюдено неравенство Рт > ЯеДт- Делаем это для случая Ор 40 ООО кг/ч. По номограмме (см. линию - пунктир с тремя точками) находим Р = 0,73 кг/м, что больше теплового иапора И = = 3-0,215 = 0,645 кг/я\

В заключение рассмотрим наиболее сложный случай расчета воздушных завес.

Пример 14. Б здании прокатного цеха надо запроектировать воздушную завесу у ворот размером 3,6 X 4 ж. Здание имеет фонарь, расположенный на высоте ft = 14 ж от пола. Для удаления телла и вредных газов, выделяющихся от оборудования, в фонаре в зимнее время открыты на 35 створки общей площадью 20 м. Общая площадь щелей в притворах створок фонаря, определенная опытным путем (методику определения см. в гл. VII), составляет {\Р) = 4 м. Общая площадь отверстий и щелей на уровне рабочей зоны определена в размере [\-iF) поит, = = 8 ж. Из цеха механической вентиляцией удаляется воздух 120 000 мЫ при температуре 22° С и подается приточными установками 50 000 м?/ч при температуре 16° С.

Здание стоит на открытом месте и обдувается ветром. Средняя скорость ветра Veem = 5,1 м/сек; скоростной напор Рвт = 1,9 кг/>12.

. Величина аэродинамических коэффициентов прн ветре, на-нравленном перпендикулярно проему ворот, и по данным продувок в аэродинамической трубе для ворот = +0,8, для при-116

точных окон на фасаде, где расположены ворота, 2 = 0,7, для створок фонаря, открытых на заветренной стороне fe. = -0,3.

Несмотря на значительные избытки тепла в цехе при низких наружных температурах, в рабочей зоне цеха на значительном расстоянии от ворот наблюдаются неблагоприятные метеорологические условия (tp.a < ОС). , f

Средняя температура в рабочей зоне tp.j= 16° С. Температура воздуха у перекрытия = 25° С (Yi,x= 1,185 KeJM). Средняя температура по высоте помещения = 21° (ysh = = 1,2 кг/м). Расчетная температура наружного воздуха = = -26° С (т = 1,429 кг/м);

Дт = т - Тв = 1.429 - 1,20 = 0,229 кг/м.

Для уменьшения воздействия ветра перед воротами сделан тамбур. Ворота в тамбуре установлены только одни, у внутреннего его проема. Входные кромкн ворот несколько скруглены; = 2,1; Ло = 0,69.

Вблизи ворот есть постоянные рабочие места. Необходимая температура (см = 5° С. Так как предварительные расчеты показали, что при указанных условиях (превышение вытяжки над притоком на 70 ООО м/ч и действие ветра) через ворота проходит огромное количество воздуха и требуется очень большой расход воздуха на завесу (порядка 150 000 м!ч), то для уменьшения Этого количества воздуха было предложено дополнительно открыть приточные окна за печами на высоте 5 м..

Были открыты нижнеподвесные створки второго света общей площадью 35 м. на угол 30° С. Одно это мероприятие, проведенное до устройства аоздушной завесы, позволило значительно (почти в 2 раза) уменьшить количество воздуха, проходящего через ворота. Приводимое ниже решение дано с учетом открытых дополнительных приточных окон.

Р е ш е и и е.

1. Определим площадь вытяжных и приточных отверстий, сообразуясь с табл.4.

а) вытяжные отверстия в фонаре:

{.Рииг = 20.0,30 + 4 = 10 2;

б) приточные отверстия, расположенные па высоте середины ворот:

{V-F)npuni, = 8

в) приточные отверстия, расположенные на высоте 5 м,

=35.0,27 =9,5 м\

2. Устанавливается двусторонняя завеса с шириной щели

f 2-01 1

b = 100 MM [Рщ = = g g = ); угол между направле-

ниямн выхода струи завесы и плоскостью ворот выбирается 45° С. Забор воздуха для завесы производится из верхней зоны помещения.

3. Чтобы обеспечить требуемую температуру смеси t см без дополнительного подогрева воздуха, подаваемого в завесу, выбирается q = 0,8, при этом

= - 26 + (25 + 26).0,8 il - 0,12) = 9.9°С;

при расчете принимается ts = tyx = 25° С; 0,12 по графи-

ку (см. рис. 27,6) при £7 = 0,8 и f ц = /is-

Полученная при данных параметрах воздушной завесы температура удовлетворяет санитарным требованиям (см. § 5), по которым температура в районе ворот при открытии нх иа короткое время должна быть не меньше 8° С при тяжелой физической работе.

4. Находим по номограммам (см. рис. 17 и 18) коэффициент расхода воздуха при действии завесы и при Рщ = /is и а = = 45° С; по номограмме (см, рис. 18) qy = 0,8 3,75 = 3,0;

при Но = 0,69 и = 3,0 по номограмме (см. рис. 17) \х =

= 0,226.

5. Величину разрежения в цехе при действии завесы определяем, решая путем подбора уравнение воздушного баланса. Которое а данном случае имеет вид

Gnp - Ga -\~ Gnpum + Gnpum - Ggbim - Gjex. вент = 0. (102)

Выражая величины расхода через значения, от которых они зависят, получим

(1 ~ q) G p Ч- {V-P)npum, 1/2ДРпр т,Тн + i\P)npum, V2gPnpшn,н -

г с\ i/ ir~rB- 120 000 - 50 000

-(]P}mУ2gPф,x--- =0, (103)

где Рприт -разность давлений на высоте приточных окон в кг/м;

Рф - разность давлений на высоте середины фонаря в кг/м. Расчет сведен в табл. 16.

Таким образом, значение Рх, при котором уравнение воздушного баланса превращается в тождество, Рх ~ -0,15 кг/лС.

6. Определяем количество воздуха, проходящего через ворота при действии завесы:

Gnp = 14,4.0,226К 19,6 (1,52 - Р)-1,252 = 20,9 кг/сек = =75250кг/ч.