Проектирование систем вентиляции и отопления промышленного здания

Потери на нагрев инфильтрационного воздуха по 2этажу

Итого теплопотери на нагрев инф. Воздуха в целом по зданию: Qинф = 7261,056 Вт

Теплопоступления в помещения

Qвыд=Qчел+Qобор+Qэл+Qмат+Qтех+Qизл

Тепловыделения от человека:

Q=βинт×βод×(2,5+10,36)×(35-tв)

βинт – коэффициент учета интенсивности работы, принимаемый для легкой работы равным 1,05;

βод – коэффициент учета теплозащитных свойств одежды = 0,65;

Wв – подвижность воздуха в помещении, м/с = 0,1 м/с;

Для цеха:

Qчел=1,05×0,65×(2,5+10,36)×(35 - 20)= 60 Вт/чел

N = 15 человек;

Qчел= 15×60 = 900 Вт;

Qвыд для кабинета от людей:

Qчел=1,05×0,65×(2,5+10,36)×(35-20) = 73 Вт/чел

N = 4 человека;

Qчел = 4×73 = 292 Вт;

Теплопоступления от установок:

Теплопоступления в помещение от нагретого оборудования Qоб определяют по данным технологического проекта или вычисляют теплоотдачу от нагретой поверхности, если заданы площадь поверхности, температура поверхности.

,

где: φ – коэффициент облучаемости, принимаемый равным 1 , если рассеивание идет между параллельными поверхностями.

Данное выражение возможно упростить, приняв, что:

где b1-2 – некоторый коэффициент перевода, учитывающий влияние 4-ой степени;

при τ1= 65°С и tвн = 20°С , b1-2 =1,3;

εпр = 0,9 – приведенный коэффициент черноты системы тел;

С0 – постоянная Больцмана, С0 = 5,67 Вт/ м2 К4

Теплопоступления в цех от одного аппарата:

В цеху установлено 4 таких установки. Следовательно, суммарное поступление тепла в цеху от оборудования будет составлять:

Теплопоступления от электрооборудования и освещения

Qэл=k×N

N - мощность осветительных приборов или силового оборудования, Вт

k=k1×k2×k3×k4

k1 = 0,7 - учитывает использование фактической мощности оборудования;

k2 = 0,5 – учитывает загрузку оборудования;

k3 = 0,5 – коэффициент одновременности работы оборудования;

k4 = 0,15 – учитывает долю перехода эл. энергии в теплоту;

k4 =1 – для светильников;

Для цеха:

Q'эл=0,7×0,5×0,5×0,15×18 = 0,47 кВт=470 Вт;

Qламп=0,7×0,5×0,5×1×2=350 Вт;

Qэл=470 + 350 = 820 Вт;

Для кабинета: Qэл =0 т.к. люминесцентные лампы.

Определение полных теплопотерь и теплопоступлений в помещения

Qпот = Qстен + Qпол(Qкр) + Qинф;

Qпост = Qчел+ Qэл + QОБ

Qот = Qпот - Qпост;

Для цеха:

Qпот= 27487,06+ 6477,51 + 3063,711=37028,281Вт;

Qпост =900 + 2480 + 820 =4200 Вт

 Qот =37028,281 – 4200 = 32828,281 Вт

РАСЧЕТ И ВЫБОР ОТОПИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ

Предварительный расчет отопительных приборов.

Функцию непосредственного обогрева помещения выполняют нагревательные приборы, являющиеся основным элементом системы отопления. В них происходит подача потребителю тепла, аккумулированного теплоносителем в тепловом пункте системы. Устройство для обогрева помещения должно наилучшим образом передавать тепло от теплоносителя в помещение, обеспечивать комфортность тепловой обстановки в помещение не ухудшая его интерьера, при наименьших затратах средств, а также металла и других материалов.

Принимаю двухтрубную систему отопления с нижней разводкой. Температурный график 95/70 °С. Независимое присоединение к тепловой сети, работающей по температурному графику 150/70 °С, через пластинчатый теплообменник.

Отопительные приборы:

Принимаем стальные панельные радиаторы компании «Stelrad» (Голландия). Стальные панельные радиаторы компании «Stelrad» являются приборами высокого дизайна с упрочненной воздуховыпускной решёткой и несколько скруглёнными углами для травмобезопасности. Эти радиаторы представляют собой отопительные приборы регистрового типа (с горизонтальными каналами вверху и внизу каждой панели, соединенными вертикальными каналами с шагом 33 1/3 мм)

Δtср =,

где: Δtср - температурный напор;

tпр - температура горячей воды °С;

tобр - температура охлаждённой воды °С;

 tв - температура внутреннего воздуха, °С;

где: Gвд - расход воды через отопительный прибор кг/ч;

Qот - сводные теплопотери Вт;

Свд = 4,187 кДж/кг°С;

tпр - температура горячей воды °С;

tобр - температура охлаждённой воды °С;

 коэффициенты β1 и β2 беруться из табл. 9.4 и 9.5 [7].

β1 = 1,04

β2 = 1,02

tпр = 95°С;

tобр = 70°С;

Требуемый номинальный тепловой поток: Qпрн для выбора типоразмера отопителя определяется:

,

где: Qотрасч – требуемая теплота по результатам теплового баланса помещения;

φк – комплексный коэффициент приведения Qнусл к расчетным условиям

φк = ,

где: N, p, c – экспериментальные числовые показатели, учитывающие тип отопительного прибора, направление движения воды и ее расход.

n = 0,15 – для чугунных радиаторов;

b = 0,99 - коэффициент учета атмосферного давления в данной местности;

ψ = 0,85 - коэффициент учета направления движения теплоносителя в отопительном приборе

Коэффициент избыточного (недостаточного) тепловыделения отопительных приборов из-за кратности числа секций:

Предварительный гидравлический расчет сети отопления и выбор диаметров трубопроводов

Гидравлический расчет выполняется двумя основными способами:

1. по характеристикам гидравлического сопротивления (исходя из выбранного диаметра труб, в них определяется расход воды);

2. по удельным линейным потерям давления (зная расход воды, определяются диаметры трубопроводов).

Принимаем для стояков, подводки и магистралей водогазопроводные трубы.

Задаемся диаметрами:

- для стояков и подводки принимаем Dусл =15 мм ;

- для магистралей Dусл =25 мм;

При расчете с использованием характеристик сопротивления трубопроводов линейные и местные потери давления на участке системы в Па находятся по формуле:

где G – расход воды на участке, кг/ч;

S – характеристика гидравлического сопротивления участка, Па/(кг/ч)2;

,

где: А - удельное динамическое давление на участке Па/(кг/ч)2, определяется по табл 10.7 [7].

dтр и l - эквивалентный диаметр и длина участка;

λ - коэффициент гидравлического сопротивления;

Σξ- сумма коэффициентов местных сопротивлений. Определяется исходя из принятой системы отопления.

Находим потери до потребителя на самом дальнем и самом ближнем стояке (главное и малое кольцо) и результаты заносим в таблицу. При большом различии гидравлических потерь (больше 10 %) необходимо уменьшить разность гидравлических сопротивлений. Один из способов - шабирование.

На стояках с меньшими гидравлическими потерями ставятся шайбы, с сопротивлением, снижающим разность гидравлических сопротивлений стояков к допустимой.

Теплопоступления от проходящих в помещении труб систем отопления:

где qТРверт и qТРгор - теплопотери 1 метра вертикальной и горизонтальной трубы, зависящие от температуры теплоносителя и диаметра трубы, беруться по таблицам П. 22 и П. 23 [7] соответственно для неизолированных и изолированных труб. Изолировать рекомендуется магистрали и стояки.

lверт и lrop - соответственно длина вертикального и горизонтального участка, м.

Потери температуры в трубах находятся по формуле:

, °С

Если в проектируемом помещении разность Qот – Qтр < 0, то участок трубы (магистрали или стояка) выполняются в этом помещении с тепловой изоляцией. В качестве тепловой изоляции будем использовать пенополиуретан.

В подвале для ИТП, кабинета, раздевалки тепловыделения от труб оказались больше, чем требовалось на отопление. Оцениваем увеличение температуры в этих помещениях:

,

для ИТП:

G = 98,91 кг/ч, ,  ,

т.е. в ИТП будет увеличение температуры на 2,7 °С (допустимо);

для кабинета: G = 11,28 кг/ч , , т.е. в кабинете будет увеличение температуры на 2,1 °С (допустимо);

для раздевалки: G = 28,50 кг/ч , , т.е. в кабинете будет увеличение температуры на 2,5 °С (допустимо);

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6