Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Оптимизация систем обеспыливания воздуха в промышленных зданиях

..pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
16.25 Mб
Скачать

 

Рис. 9I .

Зависимость

приведенных затрат на

МСОТ

 

от теплопроизводительности:

/ - / ' - радиаторная;

 

 

2 -2

-

панельная; J - J ' -

отопительные агрегаты

 

 

 

( -----

-И р к утск ;---------Пермь)

 

 

^ ^ • К Г ^ руб./кД д ,

 

=3136 ч/год,

=0,2* 10~3 р у б ./к г, а ЦскА=

= 0 »42,

//£

= 3 6

руб ./кВ т,

«=4160 ч/год,

=0,9

коп./кВт,

^5/7=22,8,

(Joпт -

7 м /с, иQPJ =5 м /с,

= 3 ,2 ,

О^д

~ 2819,

А&я =

0,15 чел .-ч .

Псм = 2,

Ц^п

=. 1600 р уб ./год ,

а*д=2596 и

/^= 30,

принимает вид

 

 

 

 

 

 

= йп1(0,0Щ т* О,0Щ х + 5t58W + 0,72) *

 

 

 

*

 

 

 

L«ar+O,0UZn%5ton)+

( I9?)

*пкв(8,5ЧпмагСмог*Ш2,8) * П6р (&№оп* 80, о

Приведем фрагменты примера оптимального синтеза центральной СКВ. Одна из технолога# ПКВ: в теплое время года наружный воздух

261

(

tH = 3U,

dH = 10, JH =56)

смешивается в CKI с

рециркуляцион­

ным воздухом

( р

= 0 ,7 , tp

= 20, dp = 7 ,8 ,

= 3 8 ,5 ),смесь

 

 

= 23,

dc

= 8,2,

= 44)

политрспно охлаэдается и

осушается в

КО

до

 

параметров

и (

60 = 8,

d0

= 6, J0 = 2 3 ), нагревается

в

СП2

до

 

параметров

n if

( Ьщ- 19, dni - 6,

= 3 4 ),

в

ПВ до

пара­

метров

П1 ( tni = 20, dn1 = 6,

J ni = 35)

и подается

в помещение;

в

холодный период года

наружный воздух (

{ н = -30,

dH = 0 ,1 ,^

=

= -31)

нагревается в СП1 до

параметров К

( i K

= 40, dK =0,1,

=

= 4 0 ,5 ),

смешивается в

CKI с

рециркуляционными

воздухом

=и,5,

tp - 20, dp - 7,8,

Jp = 3 8 ,5 ),

смесь (

31, dp =4, JQ =40)

 

изоэнт8ЛЫ1ийно увлажняется в

КО до параметров

о

(

t0 =15,00=10,

J0

= 40),

нагревается

в СП2 до

параметров П1

( tni =30, dpf=lО,

Jni

= 56)

и подается в

помещение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Удельные расходы тепловой энергии в

теплый

период года

^

=

=

1,024

 

 

 

= 1,024 (19-8)

= 11,3 кДд/кг;

в

холодный

пери­

од

года

в

CHI

 

= Ь 024

(1 -/5

)

( =

I»U24x( 1-0,5)*

 

•(40+30)

= 35,8 кЛд/кг;

ъ холодный п е^ од

года

в

CI12 с},т2 =1,024»

•( tn i’ t0

)

1,024(30-15)

= 15,4 кДд/кг. Удельный расход холода

в

теплое

время Цх

= Jc -

JQ

= 44-23 = 21 кДж/кг. Удельный рас­

ход воды в

холодный период года W - ДГ3

(do -dc)

 

= I0“3(I0-4)=

= 6*10~3 кг/кг.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На рис. 92 приведены результаты оптимизации СКВ при различ­

ном числе кондиционеров

Пкд

 

й

магистральных воздухопроводов

 

nMQr в системе и

при длине и числе спусков к воздухораспредели­

телям

Соп = I м и

П£р = 10_шт. ( q.7j + q,T2 = 3 2,8

кдж/кг,

= 0,

q.x = 17,5 кЛж/кг и W =4x11Г 3 к г /к г ).

 

 

При малой воздухопроизводательности центральной

СКВ (до

5000 кг/ч) удельные приведенные затраты в значительной мере зави­ сят от числа кондиционеров и конструктивных решений системы. При Gtf > 50000 кг/ч число кондиционеров и устройство системы на при­ веденные затраты на СКВ практически не влияют. Аналогичная зависи­ мость наблюдается при различных значениях удельных расходов теп­ лоты, холода и воды.

Пример оптимального синтеза комплекса центральной СКВ.работающей без внешних источников холода в изоэнтальпийном режиме и МСОХ (автономные кондиционеры) рассмотрен в работе /4 8 /. Сов­ местное использование центральных ПСОВ (СКВ), работающих в изо-

энтвдьпийном режиме, и автономных кондиционеров экономически це­ лесообразно для систем о холодопроизводательностью до 900 тыс.кДж/ч.

Праменеше излучающих пвнелей для оптимизации комбинированной

Рис.92. Зависимость приведенных затрат на центральные СКВ от их воздухопроизводительнссти: 7 - а, пмог

ПСОВ и МСОТ предложено в работе / 2 / . По результатам технико-эконо­ мического анализа, минимум приведенных затрат достигается при мощ­ ности МСОТ а <2' , не превышещей 50 общей тепловой нагрузки по­ мещения A Q • Применение ОВ эконом»чески оправдано.

5 .5 .3 . Результаты

оптимизации КИС

СКЫ

 

 

 

 

промышленных зданий

 

 

 

Hex по производству сухой штукатурки. Исходные

данные

для оп­

тимизации: в теплое

время года

Ьц

- ^6,3

;С,

- н :,ЗЬ

г/к г,

JH = 53,2 кДж/кг;

в холодный

пегмод года

tH - -3b

°С, d^

С,ЗВ,

Зн = -3 3 ,9 ; тепло-

и влаитиябытки в теплый период

составляют

со­

ответственно л(2 = i,2 .^js/ч и

AW

=140

к г/ч; в холодное время

теплонедостатки

-ч;,13 MJfc/в , влагоизбытки

=8С к г/ч;

аспирационные установки,

оборудованные СИР,

удаляют воздуха АО

- -I8UOO к г/ч , теплоты A QM = -u f 45

УЛ*/ч

(лето) и j£ }^ = -i,f34

'Z;d'\

(зима), ъпэтпл1\м

- Ж

кг/ч

(лето)

 

-141; кг/ч (зима);

р эс-

ляии типа ЗЭПш; подача воздуха через решетки ? . Оптимизировали также число кондиционеров (камер) от I до 4 и число магистраль­ ных воздухопроводов в установке от I до 3. В качестве конкурирую­ щих вариантов ВСОВ рассматривали дефлекторы, осевые и центробеж­

ные крышные вентиляторы. Альтернативными решениями МОСТ принима­

ли систему

воздушного (агрегатами) и водяного отопления (с сек-

ционными и

панельными радиаторами и с ребристыми трубами). 3 ка­

честве местных охладительных устройств рассматривали охладитель­ ные агрегаты и автономные кондиционеры.

Оптимальное проектирование ПКБ и вариантов структур, а так­ же функционально-стоимостный анализ КИС показали, что оптимальные значения критерия оптимизации - приведенных затрат для различных вариантов комплекса - отличаются в 2 ,4 -3 ,2 раза.

Оптимальный вариант КИС цеха: в теплый период года приток и удаление воздуха осуществляется естественным путем; в холодное время предусматривается одна ПСОВ производительностью 3640 м/ч, с подачей вездуха через 30 решеток, вмонтированных в два магист­

ральных воздухопровода; оптимальной оказалась система

отопления

с ребристыми трубами; теплопрсизводительнссть МССТ составила

 

I373I52 кДж/ч;

расход

теплоты на вентиляцию равен 233978 кД»/ч;

расход

электроэнергаи

составил

16,9

кВт. Критерий оптимальности

/ W

= 361350

РУ б ./г о д .

 

 

 

 

 

Ьн

 

Сботючный цех. Исходные данные: в теплое время года

=

= 26,3

°С,

С/н

= 10,38 г/к г, JH = 53,2 кДя/кг, AGL =320и0Ь кДж/ч*

AW = 4LLUL

г / ч

,

A GM

= -4648b

к г/ч %A QM = -2234С|0С к # * / ч ,

=

= -464800 г /ч ,

i Yi =

tp =

28

°C, d# = dp = Ц ,0 г /к г ,

Jvj = Jp =

= 56*5 кДж/кг; в холодный

период

tn = -35 °С, dn = 0*77 г/кг*

JH = -33*9

кДж/кг; A Q = -КСОиО

к Д : : : / ч = 300G0 г /ч %A GM =

= -19122*25

кг/ч*

A QM = -2619517,7

кДж/ч, A WM = -261767,54

г /ч ,

l w =

tp = 23*0

°С*

= dp = 6,4

г/кг* JyY = Jp =39,74

кДд/ч.

Минимально допустимые

значения

G™in = IC0U0 к г/ч ,

 

 

= 17000 к г/ч . Требования к

параметрам приточного воздуха:

1 5 * ^

4 30

°С; 5 <dm* 15

г /к г . Коэффициент рециркуляции р

= и *- и*9.

Оптимальными и ревноэкономичными из 126 альтернативных

струк­

тур и конструктивных решений КИС оказались варианты:

I) два центральных кондиционера K1TI - 31,5, круглогодично по

двум магистралям и через

12 воздухораспределителей типа ВДУМ (Sty =

= 500 мм* Sty = 0,2 м ),

подающие

по 25932*95

м3/ч

воздуха. В теп­

лый период

года tM = 27*3°С*

0/7/

=

10,38 г/к г , в

холодный период

= 20°С,

dm = 8,25 г /к г .

Расход

тепловой

энергии в СП1

 

 

 

 

 

265

 

 

3935499.7 кда/ч; в CIK 1109224,3 кДк/ч. Расход испаряющейся воды в КО 442,3 к г/ч . В холодный период дополнительно работают три ото­

пительных агрегата А02-10-01-УЗ теплопроизводительностыо 422,1 тыс. кДх/ч каждый. В теплое время дополнительно 253206,2 кг/ч воздуха поступает в цех через аэрационные отверстия. Удаление воздуха из цеха осуществляется четырьмя осевыми крышными вентиляторами типа КЦЗ - 90 6 ,3 . В теплый период года дополнительно 22848,45 кг/ч воздуха удаляется через аэрационные отверстия. Капитальные и эксплу­

атационные

затраты

по варианту

составляют соответственно 56366,25 руб.

и 22171,2

р уб./год . Приведенные

затраты равны 282000 р уб ./год ;

 

2) три центральных кондиционера типа КТП2-20, по трем матастра-

лям через

12 воздухораспределителей та па ВДУМ

( S$p = 500 мм, $6р =

= 0,2 м) подающие в помещение по 22418,7 м3/ч

воздуха. В теплый

период наружный воздух нагревается в ИВ и с температурой 27,3

°С

и влагосодержанием

10,38 г/к г подается в помещение. В холодный

пери­

од СКВ работает с рециркуляцией внутреннего воздуха после CIII. Ко­

эффициент рециркуляции 0 ,2 . Расход теплоты в СП1 составляет

 

2721.7

тыс.кДж/ч,

а в СП2 - 925,2 тыс.кДж/ч. Температура приточного

воздуха

30°С, влагосодержание 8,54 г /к г . В теплое время работают

дополнительно четыре автономных кондиционера типа KTAI-0IA, в хо­

лодный

пгриод - три

отопительных агрегата А02-Ю-01-УЗ. BC0B преду­

сматривается из 4 -х

крыглшх вентиляторов типа КЦЗ-90Т J* 5 . Капиталь­

ные затраты составляют 67601,09 рублей, экспдуатацеонные расходы -

20289,87 руб./год,

приведенные затраты на КИС

- 282650 р уб ./год .

Обтабное отделение литейного цеха. Не приводя исходных донных, приведем два равноэкономичных оптимальных варианта технолошй ПКВ из рассмотренных структур КИС и конструктивных решений отдельных

подсистем и установок:

 

 

 

 

I)

в холодный период года четыре приточных установки подают

330 тыс.кг/ч воздуха,

полученного в результате смешения 33000 кг/ч

наружного и 297000 кг/ч рециркуляционного воздуха. 11ри

этом р

=

= 0 ,9 ,

t n<f = 15,5 °С,

0/7/

= 7 ,4 2 г /к г . Дефлекторами

из

отделения

BC0B удаляется 15000

кг/ч

воздуха. Аспирационными сис темам!, обору­

дованными СГ0, через местные отсосы удаляется 18000

кг/ч воздуха.

Четыре

отопи тельно-рециркуляционных агрегата типа 4

АПВ-200-140

по­

дают в помещение 2,221 МДж/ч теплоты. В теплый период года дополни­ тельно к приточным установкам естественным путем поступает

174603 кг/ч

наружного воздуха. Общая установочная мощность электро­

двигателей в

ПСОВ и МСОТ составляет 136,5 кВт, критерий оптимальнос­

ти (годовые

приведенные затраты - 276850 р у б ./го д );

 

266

2) в холодный период года две приточные камеры подают

44882 кг/ч нагретого до 34 °С наружного воздуха (прямоточная

ПСОВ). ВСОВ через

четыре

дефлектора Л 4,5

удаляет 26882 кг/ч воз­

духа

из помещения,

й сх о д

тепловой энергаи

в ПСОВ составляет

3,13

ЭДДд/ч. Установочная мощность электродвигателей - 17,9

кВт.

В теплый период года недостающее до 474603

кг/ч количество

возду­

ха поступает через аэрационные отверстия, а 454327,6 кг/ч внутренне­ го воздуха удаляется механической ВСОВ, состоящей из 12 крышных вентиляторов типе КЦ 4-84-В Л 12. Годовые приведенные затраты сос­ тавляют 273658 р у б ./год .

Цех по переработке титановой губки в товарную п р о д у к ц и ю . Все пылящее оборудование и узлы в цехе снабжены СЭО, аспирацион­ ные установки демонтированы, расход аспирационного воздуха равен

нулю. В цехе предусматривается ЦСПС производительностью 2400 м3/ч и устройство воздушно-телевых завес у ворот. Параметры наружного

воздуха

в теплый период: tH

= 26,3

°С,

с!и

= 10,38 г/к г, JH =

= 53,2

кДд/кг,

в холодное время tH= -35

°С,

о/р = 0,77 0 г/к г,

Зи = -33,9 кДк/кг. Результаты расчета

тепло- и влажностного ре­

жима помещения: тепло- и влагоизбытки в

теплый период года состав­

ляют соответственно A Q = 4086129,6

кДя/ч и A W = 3158,8 г /ч ; в

холодное время

теплонедостатки

A Q = -509392,8 кДж/ч, а влаговы-

деления A W =

1728 г /ч . В помщении

цеха

необходимо поддерживать

низкую

относительную влажность

 

= 40«-45 %. Температура возду­

ха в помещении летом может достигать. 28 °С, а зимой не опускается

ниже 20

°С.

 

 

 

 

 

 

 

Оптимальным из 34 конкурирующих вариантов КИС оказался комп­

лекс из

двух приточных камер ПСОВ производительностью 201884 м3/ч

( Nycr

= 20

кВт), 12 автономных кондиционеров та па KTAI-I0-0IA

и

10 местных

оорбционных (силикагелевых) осушителей, включающих в

себя 20 вентиляторов типа Ц 4-70 Л 2,5 и 20 электрокалориферов

 

типа СФ0-Ю/1Т-И2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

БИБЯИ0ГРАФ1ЯЕСКИЙ СПИСОК

 

1.

Адлер Ю.П.,

Маркова Е .В ., Грановский

Ю.В. Планирование

экс­

перимента при поиске

оптимальных условий. М.:

Наука, 1971. 283

с .

2 .

Алексеева и.к).,

Изресецкий А .А ., Соловьев

А.к). Комбиниро­

ванные системы лучистого

отопления и

вентиляции / /

Водоснабжение

и санитарная техника. 1987. Л 10. С.

10-12.

 

 

 

 

 

 

 

 

267

 

 

 

ных пылесосных установок / / Известия вузов. Строительство и архи­ тектура. 1976. 2. С. 82-88.

18. Грачев Ю.Г. Показатели, критерии и методы расчета надеж­ ности обеспыливания воздушной среды производственных помещений / / Физико-математические методы в исследовании свойств строительных материалов и в их производстве / МИСИ, БТИСМ. М.# 1982. С .64-67.

19.Гримитлин М.И. Распределение воздуха в помещениях. М.: Стройиздат, 1982. 164 с.

20.Гримитлин М.И., Грачев Ю.Г., Знаменский С.Н. Организации

воздухообмена

в

цехах

с пылевыделениями / /

Новое

к проектировании

и эксплуатации

систем

промышленной вентиляции /

ЛДНТП. Л., 1982.

С. 68-71.

 

 

 

 

 

21. Донат Е.В. Пневматическая уборка пыли в цехах промышлен­

ных предприятий,

i.i.:

Профиздат, 1956. 172

с .

 

22.Зймон А.Д. Адгезия пыли и порошков. М.: Химия, 1976.

432 с .

23. Знаменский С.Н., Грачев Ю.Г. Теоретические основы экспе­ риментальных исследований процессов воздухорасгфедедения в поме­ щениях с пылевыделенияля / / 14сследование в области обеспыливания воздуха / Перм.политехн.ин-т. Пермь, 1984. С. 42-48.

24.Инструкция по определению экономической эффективности но­ вого оборудования для кондиционирования воздуха и вентиляции.

М.: ШШТЭстрсймаш, 1978. 24 с .

25.Инструкция по определению экономической эффективности систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха при про­ ектных и экспертно-наладочных работах. Шфр 8-180. М.: ГШ Прсектпромвентиляция, 1986. 78 с .

26. Калинушкин М.П. Пылесосные установки. И.: Стройиздат,

1964. 298 с .

27. Калинушкин М.П., Грачев Ю.Г. Вакуумная пылеуборка на предприятиях легкой промышленности. М.: Лепсопромбытиздат, 1987.

72 с .

 

 

28. Кзлшков А .В ., ВДрбинекий Л.О. Борьба

с

пылью и шумо:.*

на обогатительных фабриках. М.: Недра, 1984.

222

с .

29. Карманов В .Г. Математическое программирование. М.: Ма-

Ука, 1986. 288 с .

30. Карпис Е.Е. Энергосбережение в системах кондиционирования воздуха. М.: Стройиздат, 1986. 268 с .

31. Киселев Н.Д* Очистка воздуха от высоко дисперсной пыли методом искусственной ионизации. М.: Машиностроение, 1966. 72 с .

269

 

 

32. Клименко А.П. Метода и приборы для измерения концентрации

пыли• М.: Химия, 1978. 208 о .

 

 

 

 

 

 

 

33. Козьяков В.С. Исследование и разработка способа пылеподав­

ления и снижения шума с

помощью пены при дроблении пород: Автореф.

две.

. . . кавд.техн.наук. Л.» 1983. 20 с .

 

 

 

 

 

 

34. Кондиционирование воздуха и холодоенвбжение: Учебник для

вузов / В.Н. Богословский, О.Я. Кокорин, Л.В.Петров; Под ред.

В.Н. Богословского. М.: Стройиздат, 1985. 367 с .

 

 

 

 

35. Конический пеногенератор газоструйного типа /

С.Г.Гана-

польский, Ю.Г. Грачев, В.К. 'ГНхомиров,

О.Г. Шкуратов

/

Инф.листок

о научно-техническом достижении. Киров:

МТЦ ПТИ и П,

1987. 4 с .

 

36. Корольченко А.Я. Пожаровзрывоопасность промышленной пыли.

М.:

Химия, 1986. 216 с .

 

 

 

 

 

 

 

37. Коузав

П.А., Мальгин А.Д., Скрябин Г.М. Очистка

от пыли

газов и воздуха в химической промышленности. Л.:

Химия,

1982.

256

с .

 

 

 

 

 

 

 

 

38. Коузов

П.А., Скрябина Л.Я. Метода определения физико-хими­

ческих свойств

промышленных пылей. Л.:

Химия, 1983. 143

с .

 

39. Коузов П.А. Основы анализа дисперсного состава промышлен­

ных пылей и измельченных материалов. М.: Химия,

1983.

143 с .

 

40. Креслинь Л.Я. Оптимизация энергопотребления системами кон­

диционирования воздуха /

РПИ. Рига, 1982. 154 с .

 

 

 

 

41. Куркин В.П. №ханика пылеулавлнивания. М.: Госкомитет

(Ш нефтехим),

1981. 86 с .

 

 

 

 

 

 

42. Курсовое и дипломное проектирование

по вентиляции граж­

данских и промышленных зданий: Учеб.пособие

для вузов

/

В.Пла­

тов,

 

Э.В.Сазонов,Ю.С.Краснав,В.И.Новажилов. М«, Стройиздат, 1985.

208

с .

 

 

 

 

 

 

 

43. Лившиц М.Н., Садовский Ф.Т. Электронно-ионная очистка воздуха от пыли в промышленности строительных материалов, м .: Стройиздат, 1968. 176 с .

44.Медведев И.И., Красноштейн А.Е. Борьба с пылью на калий­ ных рудниках. М«: Недра, 1977. 192 с .

45.Медников Е.П. Турбулентный перенос и осаждение аэрозо­ лей. М.: Науке. 1980. 176 с .

46.Методические рекомендации по определению эконом)ческого эффекта от внедрения систем обеспыливания воздуха в калийной про­ мышленности / И.Я. Вайсман, Ю.Г. Грачев. М.: ВДНХ СССР. 1987. 22 с .

47.Молчанов Б .С ., Четков В.А. Проектирование промышленной вентиляции. Л.: Стройиздат, 1964. 280 с .

Соседние файлы в папке книги