Курсовой проект (2). К курсовой работе по дисциплине теплогазоснабжение и вентиляция

• Название: К курсовой работе по дисциплине теплогазоснабжение и вентиляция
• Дата: 14.02.2022
• Размер: 4.17 Mb.
• Имя файла: Курсовой проект (2).docx
• Тип: Пояснительная записка; #361934
• страница: 8 из 8

8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОДОВЫХ РАСХОДОВ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ НА ОТОПЛЕНИЕ

Расход тепловой энергии на отопление здания на весь отопительный период, определяется из выражения:

, ГДж

(8.1)

где β – коэффициент, учитывающий непроизводительные потери теплоты системой отопления, принимаемый при нижней разводке β=1,05; при верхней β=1,1; Q_зд – суммарные тепловые потери, Вт, принимаемые в соответствии с п. 4.

9. ОПИСАНИЕ ТЕПЛОВОГО ПУНКТА И РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ НАСОСА СМЕШЕНИЯ

В работе рассматривается индивидуальный тепловой пункт с насосом смешения (рис. 12) и индивидуальный тепловой пункт, подключенный по закрытой независимой схеме (рис. 13).



Рисунок 12 – Схема теплового пункта с насосом смешения

1- подающая магистраль (от тепловой сети); 2 – манометр; 3 – задвижка (при d > 50 мм); 4 – термометр; 5 – грязевик; 6 – регулятор давления; 7 – расходомер; 8 – коллектор сетевой воды системы вентиляции; 9 – вентиль; 10 – регулятор расхода; 11 – коллектор обратной воды системы вентиляции; 12 – обратный клапан; 13 – насос смешения; 14 – предохранительный клапан; 15 – коллектор горячей воды системы отопления; 16 – коллектор обратной воды системы отопления; 17 – обратная магистраль (в тепловую сеть); 18 – байпасная (обводная) линия.



Рисунок 13 – Схема индивидуального теплового пункта, подключенного по независимой схеме

1 – контроллер; 2 – двухходовой регулирующий клапан с электрическим приводом; 3 – датчики температуры теплоносителя; 4 – датчик температуры наружного воздуха; 5 – реле давления для защиты насосов от сухого хода; 6 – фильтры; 7 – задвижки; 8 – термометры; 9 – манометры; 10 – циркуляционные насосы для отопления; 11 – обратный клапан; 12 – блок управления циркуляционными насосами; 13 – теплообменник
Для подбора насоса смешения необходимо определить два основных параметра:

- максимальный расход теплоносителя;

- общие потери давления в системе.

1. Максимальный расход теплоносителя определяется по формуле:

, кг/ч (м3/ч)

(9.1)

2. Расчетный максимальный расход воды из тепловой сети, кг/ч

, кг/ч (м3/ч)

(9.2)

где Q_max – тепловая мощность системы отопления, Вт (принимается в соответствии с п. 4.

3. Коэффициент смешения:

, кг/ч (м3/ч)

(9.3)

где t_c – температура воды в подающей магистрали тепловой сети, ^оС.

4. Напор определяется по формуле:

, кг/ч (м3/ч)

(9.4)

где R·l+Z– полное гидравлическое сопротивление системы отопления, Па; ρ – плотность перекачиваемой воды, кг/м³; g – ускорение свободного падения, м/с².

Одним из наиболее экономически выгодных способов подключения систем отопления является подключение по независимой схеме (рис. 13). В работе рассчитываются основные параметры пластинчатого теплообменного аппарата, входящего в состав основного оборудования ИТП подключенного по независимой схеме.

В аппарате теплообменника тепловая энергия циркулирует от одного потока к другому. Это происходит в процессе нагрева или охлаждения.

, Вт

(9.5)

где Q – количество теплоты передаваемое или принимаемое теплоносителем, Вт.

Откуда:

	, Вт	(9.6)
	, Вт	(9.7)

где G_г,х – расход горячего и холодного теплоносителей принимается равным и соответствует данным общего расхода теплоносителя (участок 1-2) из п. 6 пояснительной записки , кг/ч; с_г,х – теплоемкости горячего и холодного теплоносителей, Дж/(кг·^оС); t_гн,гк – начальная температура горячего и холодного теплоносителей (110 / 70 ^оС), °C; t_хн,хк – конечная температура горячего и холодного теплоносителей, (80 / 60 °C).

10. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ

В работе производится расчет канальной системы вытяжной вентиляции с естественным побуждением. Компенсация воздуха, удаляемого из помещений общественных зданий и вспомогательных зданий промышленных предприятий путем организационной подачи приточного воздуха, в работе предусматривается, но не проектируется. Поступление наружного воздуха в помещения жилых зданий осуществляется через форточки, неплотности окон и специальные приточные подоконные устройства.

Естественная вентиляция помещений производится по следующей схеме: внутренний воздух через жалюзийные решетки поступает в канал, поднимается вверх, достигая сборных воздуховодов, и оттуда через шахту выходит в атмосферу. Радиус действия гравитационных систем рекомендуется принимать не более 8 м. В одну систему могут быть объединены одноименные или близкие по назначению помещения. В малоэтажных зданиях любого назначения не допускается обслуживание одним и тем же вертикальным каналом помещений, расположенных на разных этажах. Системы вентиляции квартир, общежитий и гостиниц не должны совмещаться с системами вентиляции торговых и других учреждений, находящихся в том же здании. Удаление воздуха из жилых комнат предусматривается через каналы кухонь, туалетов и ванных комнат. Вентиляционные каналы из этих помещений могут быть выведены над кровлей в виде дымовых труб без объединения с каналами из других квартир. В случае устройства на чердаках жилых зданий сборных горизонтальных коробов не допускается объединение в них каналов из помещений, обращенных на различные фасады.

В современных зданиях вертикальные вентиляционные каналы рекомендуется устраивать во внутренних стенах, в перегородках в виде специальных панелей с каналами прямоугольного или круглого сечения, а также в виде приставных блоков, включающих в себя несколько каналов. При наличии в зданиях внутренних кирпичных стен каналы устраиваются в толще кирпичной кладки. Наименьший размер канала при этом – 140х140 мм, максимальный – 140х380 мм; толщина стенок канала – не менее ½ кирпича. При отсутствии внутренних кирпичных капитальных стен устраивают приставные стальные шлакогипсовые или шлакобетонные каналы наименьшим диаметром 100х150 мм. Приставные каналы маскируют в нишах, во внутренних шкафах, у колонн.

В бесчердачных зданиях объединение вертикальных каналов рекомендуется осуществлять под потолком коридоров в теле подшивного потолка. На сборном горизонтальном канале устанавливается вытяжная шахта, верхняя отметка которой определяется следующим образом: при расположении шахты над плоской кровлей или около конька крыши устье шахты должно возвышаться над кровлей или коньком не менее чем на 0,5 м; при расположении шахты на расстоянии 1,5 – 3,0 м от конька устье шахты устанавливается на уровне конька.

Жалюзийные вертикальные решетки располагают на расстоянии 0,2 – 0,5 от потолка. Размер решетки определяется скоростью прохода воздуха в её живом сечении (w = 0,5 – 1,0 м/с); на большую скорость рассчитываются решетки нижних этажей.

На рис. 14 приведена аксонометрическая схема вентиляционных каналов.



Рисунок 14 – Аксонометрическая схема расположения вентиляционных каналов (пример)

11. РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ

Расчет вытяжной гравитационной системы вентиляции рекомендуется вести в следующей последовательности.

1. Учитывая рекомендации п. 10, запроектированую систему вентиляции разбить на участки, начиная от самой удаленной решетки верхнего этажа.

2. Используя соответствующие главы СП, определить расчетные воздухообмены L_тр по каждому вентилируемому помещению.

3. Для каждого этажа найти расчетное гравитационное давление, при температуре наружного воздуха, равной +5 ºС, по формуле:

, Па

(11.1)

где ρ_ext и ρ_int – плотность воздуха при температурах наружного и внутреннего воздуха, кг/м³; h - разность отметок выходного устья вытяжного канала (шахты) и центра рассматриваемой решетки, м; g - ускорение свободного падения, м/с².

4. Плотность воздуха при температуре t определяется из выражения:

, кг/м3

(11.2)

5. Задаваясь на каждом участке размерами каналов, определить скорость движения воздуха в них, по формуле:

, м/с

(11.3)

где f_к - площадь вентиляционного канала, м².

Скорости воздуха принимаются ориентировочно равными: в сборных горизонтальных каналах 1,0 м/с, в вытяжной шахте 1,0-1,5 м/с, в вертикальных каналах 0,5-1,0 м/с (большие значения относить к нижним этажам). В случае несоответствия значения скорости, полученного по формуле 11.3, рекомендуемому следует изменить сечение и произвести пересчет скорости воздуха.

6. На каждом участке определяется эквивалентный диаметр d_э, канала прямоугольного сечения, равновеликого по скорости и по трению каналу круглого сечения, по формуле:

, мм

(11.4)

где а и в – размеры прямоугольного канала, мм.

6. Используя монограмму рис. 15, по значениям d_э и w определяются на каждом участке удельная потеря давления на трение R_гл и динамическое давление потока воздуха P_д. Так как номограмма составлена для гладких стальных воздуховодов, то для учета фактической шероховатости стенок каналов к значению R_гл вводится поправочный коэффициент β , равный 1,2 для шлакогипсовых и шлакобетонных каналов, 1,5 – для кирпичных.

7. На каждом участке системы определяется сумма коэффициентов местных сопротивлений Σξ, принимая при расчете следующие ξ: вход в канал с решеткой и поворотом – 2,0; выход в атмосферу с поворотом – 2,0; колено – 1,1, тройник вытяжной на проход при L_отв/L_к = 0,4; 0,6; 0,8; 1,0 соответственно 0,7; 0,55; 0,4; 0,3; внезапное расширение – 0,5; выход в атмосферу – 1,2.

8. После определения потерь давления по длине участка β·R·l и в местных сопротивлениях Z = Pд·Σξ , находятся полные потери давления на каждом участке (β·R·l+Z), а затем и во всей системе, помня при этом, что потери давления в параллельных участках суммировать нельзя.

Расчет вентиляционных каналов считать законченным, если величина располагаемого давления превышает потери давления на 7-12%.

9. При проектировании внутристенных систем вентиляции расчет сводится к определению числа каналов стандартных размеров в кирпичной кладке вентиляционных блоках. Кроме того, следует определить фактический объем воздуха, удаляемого через запроектированные каналы, используя выражение:

, м3/ч

(11.5)

где L_тр – воздухообмен, необходимый для вентилирования помещения, м³/ч; ΔP_гр – развиваемое гравитационное давление для рассчитываемого этажа, Па; ΔH_п – аэродинамическое сопротивление системы при перемещении расчетного объема воздуха по каналу запроектированного сечения, Па.



Рисунок 15 - Номограмма для расчета стальных воздуховодов круглого сечения

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. 
   Тихомиров В.К., Сергеенко Э.С. Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция. – М.: Стройиздат, 1991.-312с.
   
2. 
   Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические устройства. В 3 ч.Ч.1. Отопление. –М.: Стройиздат, 1990.-344 с.
   
3. 
   Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические устройства. В 3 ч.Ч.3. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Кн.1 –М.: Стройиздат, 1992.-319 с.
   
4. 
   Гусев В.М. и др. Теплотехника, отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. –Л.: Стройиздат, 1981.-429 с.
   
5. 
   Малоземов В.Н. и др. Энергетические системы обеспечения жизнедеятельности человека на железнодорожном транспорте: Учебник для вузов/Под ред. В.Н. Малоземова. – М.: Желдориздат, 2002.-289 с.
   
6. 
   Еремкин А.И., Королев Т.И. Тепловой режим зданий: Учебное пособие.-М.: Издательство АСВ, 2003