Отопление и вентиляция промышленного здания. АБК АХП 2М. Курсовой проект 2 Аннотация 3 Ведение 6 Часть 1 Административно бытовой корпус 9
 Скачать 1.59 Mb.
|
 Содержание Задание на курсовой проект 2 Аннотация 3 Ведение 6 Часть 1 Административно – бытовой корпус 9 1 Расчетные параметры воздуха 9 1.1 Параметры наружного воздуха 9 1.2 Параметры внутреннего воздуха 9 2 Теплотехнический расчет ограждающей конструкции 10 3. Расчет тепловых потерь. Оперделение мощности системы отопления 10 4 Тепловлажностный баланс расчетного помещения 11 4.1 Теплопоступления расчетного помещения в теплый и холодный периоды года. 11 4.1.1 Расчет инсоляции 11 4.1.2Теплопоступления от людей и оборудования 13 4.1.3 Тепловыделения от искусственного освещения 14 4.2Расчет влаговыделений от людей 14 4.3Расчет воздухообмена в помещениях 14 5 Принципиальный выбор систем отопления и вентиляции 14 5.1 Принципиальный выбор системы отопления 14 5.2 Принципиальный выбор системы вентиляции расчетного помещения 15 6. Расчет системы отопления 15 6.1 Гидравлический расчет систем водяного отопления 15 6.2 Расчет нагревательных приборов. 15 7 Подбор оборудования системы отопления 16 7.1. Подбор балансировочных вентелей 16 8 Аэродинамический расчет системы вентиляции 17 9 Подбор основного оборудования системы вентиляции 18 Часть 2 Гальванический цех 19 1 Расчетные параметры воздуха 19 1.1 Расчетные параметры наружного воздуха 19 1.2 Расчетные параметры внутреннего воздуха 19 1.3 Выбор теплоносителя для систем отопления и вентиляции 19 2 Технологический процесс в гальваническом цехе 20 3 Тепловой баланс помещения 22 3.1 Теплопоступления в помещение 22 3.1.1 Теплопоступления от солнечной радиации 23 3.1.2 Теплопоступления от людей 23 3.1.3 Теплопоступления от электродвигателей и оборудования 24 3.1.4 Теплопоступления от остывающего материала…………….. 25 3.1.5 Теплопоступления от нагретых поверхностей и зеркала испарения ванны, сушильной камеры 25 3.1.6 Теплопоступления от систем дежурного отопления 26 3.2 Потери теплоты в помещении 28 3.2.1 Потери теплоты помещения с учетом инфильтрации воздуха 28 3.2.2 Потери теплоты на нагрев врывающегося воздуха 28 3.2.3 Потери теплоты на нагрев ввозимого материала 30 3.2.4 Потери теплоты на испарение влаги 31 3.2.5 Потери теплоты на нагрев транспорта 31 3.3 Таблица теплового баланса 34 4 Воздушный баланс помещения 34 4.1 Устройство вентиляции в гальваническом цехе 34 4.2 Выбор устройств локализующей вытяжной вентиляции 34 4.3 Определение объемов удаляемого воздуха 34 4.4 Выбор системы локализующей вытяжной вентиляции 35 4.5 Расчет общеобменной приточной и вытяжной вентиляции 35 5 Воздухораспределение в помещении цеха 38 6 Аэродинамический расчет 42 6.1 Расчет воздуховодов приточной системы вентиляции 42 6.2 Расчет воздуховодов вытяжной системы вентиляции 43 7 Подбор оборудования 43 7.1 Приточные системы 43 7.2 Вытяжная система 43 8 Мероприятия по борьбе с шумом и вибрацией вентиляционных установок 44 9 Мероприятия по защите атмосферного воздуха 45 10 Мероприятия по защите калориферов от замораживания 46 11 Автоматизация 46 12 Мероприятия по обеспечению пожарной безопасности 47 13 Система отопления 47 13.1 Расчет нагревательных приборов 47 Заключение 49 Список использованных источников 50 Приложение А 52 Приложение Б 53 Приложение В 55 Приложение Г 56 Приложение Д 60 Приложение Е 65 Приложение Ж 69 Приложение З 71 Введение Цель данного курсового проекта заключается в освоении методологии проектирования систем отопления и вентиляции промышленного здания – гальванического цеха и расположенного при нем административно-бытового корпуса, выполнении необходимых при этом расчетов и выборе требуемого оборудования. В данном проекте представлены: определение расчетных параметров внутреннего и наружного воздуха; принципиальный выбор систем вентиляции и отопления, обслуживающих здание; тепловой и воздушный балансы расчетного помещения (гальванического цеха);расчет системы отопления АБК и гальванического цеха; расчет воздухообмена всех помещений здания; расчет распределения воздуха для расчетного помещения; аэродинамический расчет систем вентиляции; подбор оборудования; мероприятия по борьбе с шумом и вибрацией вентиляциионных установок , защите атмосферного воздуха, по охране труда и пожарной безопасности, по защите калориферов от замораживания и автоматизации систем вентиляции. Необходимо запроектировать приточно-вытяжные системы вентиляции и системы отопления промышленного предприятия, которое имеет гальванический цех и расположенный при нем административно-бытовой корпус. Проектируемый объект расположен в городе Екатеринбурге. Гальванический цех имеет один этаж с подвалом, без чердака. Высота от пола до низа фермы h=8,4 м. Фасад ориентирован на север. Остекление двойное в раздельно-спаренных переплетах. Окна размером 3х2м. В цеху имеются ворота 4х3,5м., которые оборудованы воздушно-тепловыми завесами. Объект снабжается от ТЭЦ. Параметры теплоносителя 130/70. Число работающих в цеху - 25 человек за смену. Класс работ – IIа. Административно-бытовой корпус имеет два этажа с подвалом, без чердака. На основании аэродинамического расчета для систем вентиляции по специальному программному обеспечению «Веза» был произведен подбор КЦКП для АБК. Для системы П1 подобран КЦКП-10-УЗ, для системы П2 - КЦКП-3,15-УЗ, для системы П3 - КЦКП-8-У3, для системы В1 - КЦКП-10-У3, для В2, В3, В6 - КЦКП-3,15-У3, для систем В4 и В5 - КЦКП-1,6-У3. Общеобменная вытяжная вентиляция в цеху осуществляется 4 крышными вентиляторами ВКР3., исходя из условия удаления воздуха из верхней зоны помещения. Для отсоса воздуха от гальванических ванн применены самостоятельные вытяжные системы с применением двусторонних бортовых отсосов. Общеобменная приточная вентиляция осуществляется приточными камерами, расположенными в подвале, согласно заданию на проектирование. Воздух подается по круглым воздуховодам сверху вниз через воздухораспределители марки ПРМ4 смыкающимися коническими струями. Для обеспечения подачи необходимого количества приточного воздуха (180270 м3/ч) выбираем две приточных камеры каркаснопанельного кондиционера КЦКП-100 производства Санкт-Петербургского завода «Веза». Производительность каждой приточной камеры рассчитана на обеспечение подачи половины расчетного расхода воздуха, т.е. на 90135 м3/ч каждая. Сам подбор необходимого оборудования производим с помощью специального программного обеспечения, предоставленного производителем оборудования. Также, для предотвращения проникновения холодного воздуха через открытые ворота в помещении цеха (непосредственно у ворот) устанавливается воздушно-тепловая завеса шиберного типа — 3ВТ1.00.000-03. При выборе количества местных вытяжных вентиляционных систем необходимо учитывать технологические требования и требования пожарной безопасности. В данном проекте приняты 4 местные вытяжные системы вентиляции В1, В2, В3, В4, удаляющих вредности от ванн в необходимых объемах. Сам подбор необходимого оборудования производим с помощью специального программного обеспечения, предоставленного производителем оборудования (ООО»Веза»). Воздух, содержащий пары щелочи и воды объединяем в одну систему локализующей (местной) вентиляции, а хромовый ангидрид, фосфаты и пары масла удаляем через отдельные системы. На всех системах вентиляции АБК и гальванического цеха были предусмотрены дроссель клапаны. В вытяжных системах местных отсосов применены специальные, взрывозащищенные клапаны. Все воздуховоды выполнены из углеродистой стали с минимальной шероховатостью. Монтаж воздуховодов выполнен в соответствии с СП 60.13330.2012. Водяная система отопления в АБК проектируется на температуру теплоносителя 95°С. В проекте предусмотрена однотрубная система отопления с температурным графиком 130/70°С. На основании гидравлического расчета системы отопления был подобран теплообменник фирмы «Альфа Лаваль» для АБК. В качестве дежурного отопления в цеху принимаем систему с нагревательными приборами чугунными радиаторами МС-140-АО. В цехе принимается безэлеваторная система отопления с параметрами теплоносителя 130 -70°С. Часть 1 Административно – бытовой корпус Расчетные параметры воздуха 1.1 Параметры наружного воздуха Параметры наружного воздуха выбираются по [10] для района застройки по варианту задания на курсовое проектирование г. Екатеринбург. Параметры наружного воздуха приведены в таблице 1. Таблица 1 - Параметры наружного воздуха
Параметры внутреннего воздуха Параметры внутреннего воздуха принимаются по [4] и приведены в таблице 2. Таблица 2 - Параметры внутреннего воздуха
Теплотехнический расчет ограждающей конструкции Теплотехнический расчет наружных ограждения произведен по методике [33] и [17] Эскизы конструкций, конструкционные слои и их теплофизические свойства, расчет ограждающей конструкции, покрытия, перекрытия, двери приведены в приложении А. Расчет тепловых потерь. Определение мощности системы отопления. Расчетные теплопотери помещений жилого здания  вычисляют по уравнению теплового баланса: (1)где  – основные потери теплоты через ограждающие конструкции здания; – суммарные добавочные теплопотери через ограждающие конструкции здания; – добавочные теплопотери на инфильтрацию – бытовые тепловыделения.Основные теплопотери через наружные ограждения, обусловленные разностью температуры внутреннего и наружного воздуха, оказывают меньше фактических теплопотерь, так как в уравнении теплового баланса не учитывается целый ряд факторов, вызывающих дополнительные потери теплоты. Дополнительные теплопотери, определяемые ориентацией ограждений по сторонам света, рассчитываются как:  (2)где  – коэффициент добавки на ориентацию; – основные теплопотери через данное ограждение.Дополнительные теплопотери на нагревание холодного воздуха, поступающего при кратковременном открывании наружных входов, не оборудованных воздушно-тепловыми завесами. Для дверей:  (3)где  – значение коэффициента добавок; – основные теплопотери через двери в помещении лестничной клетки; – коэффициент добавки на открывание наружных дверей.В общественных зданиях инфильтрация происходит через окна, наружные и внутренние двери, щели, стыки стеновых панелей. Инфильтрацию воздуха через оштукатуренные крупнопанельные стены практически можно не учитывать из-за их высокого сопротивления воздухопроницаемости. Расчет тепловых потерь здания сведен в таблицу приложения Б. Тепло-влажностный баланс помещений Основными вредными выделениями, которые поступают в помещение, являются избыточная теплота и влага. Тепло-влажностный баланс помещений сведен в таблицу ? приложение В. 4.1 Теплопоступления расчетного помещения в теплый, переходный и холодный периоды года. Избыточная теплота (избытки явной теплоты) - остаточное количество явной теплоты (за вычетом теплопотерь), поступающих в помещение при расчетных параметрах наружного воздуха после осуществления всех технологических мероприятий по их уменьшению (тепловой изоляции оборудования, трубопроводов и пр.). Избыточная теплота определяется как сумма теплопоступлений от людей, искусственного освещения, электродвигателей, нагретого оборудования, остывающих материалов, через заполнения световых проемов, через массивные ограждающие конструкции и др. 4.1.1 Расчет инсоляции Методика определения теплопоступлений через заполнение световых проемов изложена в [17]. Теплопоступления через заполнение световых проемов складываются из теплопоступлений за счет солнечной радиации и за счет теплопередачи. Q||= Q||p+ Q||m =q||pF||+ q||mF|| (4) Теплопоступления за счет солнечной радиации через заполнение световых проемов Q||p =q||pF|| (5) где F|| -площадь световых проемов; q||p- теплопоступления за счет солнечной радиации через 1 м2 вертикального заполнения световых проемов qср=(qвпр•Kинс+qврас•Kобл) ·Котн·τ2 (6) qвпр - кол-во теплоты прямой солнечной радиации, qврас - кол-во теплоты рассеянной солнечной радиации; qвпр, qврас - принимается в зависимости от географической широты и ориентации световых проёмов по табл. 22.1 [17]; Котн - коэффициент относительного проникания солнечной радиации через окно, отличающиеся от обычного одинарного остекленения, принимаемый по табл. 22.5 [17] (в расчётах принимаем окно с жалюзи с Котн = 0,55) τ2- коэффициент учитывающий затенение окна переплётами, принимаемый по табл. 22.6 [17] (в расчетах принимаем равным 0,5) Кинс - коэффициент инсоляции: Кинс= (1+  ) ·(1-  ) (7)H и B - соответственно высота и ширина окна [м]; Lm и LB - выступ плоскости стены от поверхности окна, или расстояние от окна до солнцезащитных козырьков (в расчетах принимаем равными 1). При отсутствии солнцезащитных козырьков Lm=LB=0,1м в панельном здании. а, с - относ солнцезащитных козырьков от окна, [м] (Без козырьков а=с=0) β- угол, между вертикалью и проекцией солнечного луча на вертикальную плоскость, перпендикулярную окну: β =arctg(ctg(h)· cos(Aco)) (8) Aco - солнечный азимут остекленения, (по табл. 22.2 [17]); h - высота стояния солнца, (по табл. 22.3 [17]); Кобл - коэффициент облучения: Кобл= Кобл.г· Кобл.в (9) Кобл.г и Кобл.в - коэффициент облучения в горизонтальной и вертикальной плоскостях (в расчётах Кобл принимаем =1) Расчеты ведутся в обратном порядке. Сначала определяем угол β: β = arctg(ctg(h)·cos(Aco)) = arctg(ctg50·cos0) = 89,16 Затем определяем Кинс: Кинс= (1+ ) · (1- )== (1++  ) ·(1-  ) = 0,9899 1Далее рассчитываем теплопоступления за счет солнечной радиации через 1 м2 вертикального заполнения световых проемов по сторонам света qср: qсрюг=(qвпрюг•Kинс+qврасюг•Kобл) ·Котн·τ2 = 62,99 Вт/м2 qсрсевер=(qвпрсевер•Kинс+qврассевер•Kобл) ·Котн·τ2 = 62,99 Вт/м2 qсрвосток=(qвпрвосток•Kинс+qврасвосток•Kобл) ·Котн·τ2 = 54 Вт/м2 qсрзапад=(qвпрзапад•Kинс+qврасзапад•Kобл) ·Котн·τ2 = 28,86 Вт/м2 Определяем теплопоступления Q||pв зависимости от количества окон, стороны света и размера светового проема. Qюг = 62,99·2,175·1 = 137 Вт Qсевер = 62,99·2,175·1 = 137 Вт Qвосток = 54·2,175·1 = 117,5 Вт Qзапад = 26,89·2,175·1 = 58,5 Вт 4.1.2 Теплопоступления от людей и оборудования а) Теплопоступления от людей зависят от выделяемой людьми энергии при работе (категории работ) и температуры окружающего воздуха. Теплопоступления от людей, Вт: Qлюд =n·qя·kл (10) где n - количество людей; qя - тепловыделения одним взрослым человеком (мужчиной) Вт, принимается в зависимости от температуры воздуха и категории работ по [17]. kл=1 для мужчины, kл=0,85 для женщины; Расчеты сводятся в таблицу приложение В. б) Теплопоступления от оборудования, Вт: Qлюд =n·q (11) где n - количество рабочих мест; qя - тепловыделения от одного рабочего места (оборудования) Расчеты сводятся в таблицу 3. Таблица 3 - Теплопоступления от оборудования
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||