Отопление и вентиляция промышленного здания. голюк. Курсовой проект 2 Аннотация 3 Ведение 6 Часть 1 Административно бытовой корпус 8

• Название: Курсовой проект 2 Аннотация 3 Ведение 6 Часть 1 Административно бытовой корпус 8
• Анкор: Отопление и вентиляция промышленного здания
• Дата: 12.02.2020
• Размер: 1.73 Mb.
• Имя файла: голюк.docx
• Тип: Курсовой проект; #108117
• страница: 4 из 14

3 Тепловой баланс помещения
При составлении теплового баланса помещения учитываются следующие составляющие:

а) Теплопоступления:

- от солнечной радиации;

- от людей;

- от оборудования;

- от электродвигателей;

- от остывающего материала;

- от нагретых поверхностей, зеркала испарения гальванической ванны и сушильной камеры;

- от системы дежурного отопления;

б) Потери теплоты:

- с учетом инфильтрации воздуха;

- на нагрев врывающегося воздуха;

- на нагрев ввозимого материала;

- на испарение влаги;

- на нагрев транспорта;
3.1 Теплопоступления в помещение
3.1.1 Теплопоступления от солнечной радиации
Расчёт теплопоступлений от солнечной радиации производим по укрупненным показателям.

Теплопоступления от солнечной радиации определяются по формуле:

• 
  для остекленных поверхностей:
  

, ккал/ч (25)

• 
  для покрытий:
  

, ккал/ч (26)
где F_ост, F_п – поверхность остекления или покрытия, м²

F_ост =3*2*20= 120 м²

F_п = 1152 м²

q_ост – величина радиации через 1м² поверхности остекления, зависит от ее ориентировки по странам света (ориентировка здания по странам света- по заданию), для востока и запада и широты 56⁰ q_ост=263 ккал/(м² час).

q_п – солнечная радиация через покрытие в зависимости от широты, при плоском бес чердачном перекрытии принимается равной 15 ккал/(м² ч).

К_ост – коэффициент, зависящий от характеристики остекления, для обычного загрязнения стекла, К_ост=0,9.

К_огр – коэффициент теплопередачи покрытия, определяется по формуле:

К_огр=1/R_о^тр, ккал/м² град;

R_о^тр – требуемое сопротивление теплопередачи, принимается в зависимости от ГСОП=(t_в-t_оп)·Z_оп
ГСОП=(15-(-6,4)) ·221=4730;

Rо^тр=3,2 м² град/ккал;

К_огр=1/R_о^тр = 1/3,2 = 0,31 ккал/м² град.

=120·263·0,9 = 28404 Вт.

=1152·40·0,3=13824 Вт.

∑W_рад. = 28404 + 13824 = 42228 Вт.

Результаты расчета сведены в таблицу 6
3.1.2 Теплопоступления от людей
При расчете теплопоступлений от людей, как в теплый период года, так и в холодный период года и переходные условия будем принимать во внимание только явную теплоту, выделяемую людьми (при работе средней тяжести). Значения выделений теплоты одним человеком примем по [17] для соответствую­щих периодов года, а количество рабочих примем согласно заданию на проекти­рование. Тепловыделения от людей будем определять по формуле:
Q_люд=Q_явн^чел·n (27)

Q_л^ТП= 64×25= 1600 Вт

Q_л^{ХП, ПП} = 135×25= 3375 Вт

Результаты расчета сведены в таблицу 6
3.1.3 Теплопоступления от электродвигателей и оборудования
Расчет будем производить, используя материалы [9]. К оборудованию це­ха отнесем генератор АНД 500/250 ( 1 штука) и все электродвигатели установки АЛГ-57 (по заданию количество установок АЛГ-57 равно 1).

Теп­лопоступления от электродвигателей (Вт) будем определять по формуле:
Q_дв=N_y·K_загр·К_одн· (28)
где N_y — установочная мощность электродвигателя, Вт;

К_загр – коэффициент загрузки электродвигателя;

К_одн — коэффициент одновременности действия электродвигателей;

η₁- КПД электродвигателя при данной загрузке;
АЛГ-57: N_уст=29900 Вт; К_одн= 1; К_загр=0,86; ₁=0,76

Q_дв=29900·0,86·1· = 8120 Вт
Тепловыделения от мотор-генератора АНД 500/250 будем определять по формуле:
Q_г=860·N_y·K_загр·К_одн· (29)
где N_y, К_загр, К_одн, η₁ – то же, что в формуле (21);

η₂— КПД генератора при данной загрузке;

N_уст = 3 кВт; К_загр = 0,86; К_одн = 0,85; ₁ = 0,7; ₂ = 0,9;

Q_г=860·3·0,86·0,85· = 512,13 Вт
Итоговые тепловыделения от электродвигателей и оборудования опреде­лим как сумму результатов расчетов по формулам (21) и (22).

ΣQ=8120+1108=6040 Вт

Результаты расчета сведены в таблицу 6
3.1.4 Теплопоступления от остывающего материала
Расчет теплопоступлений от остывающего материала будем производить по формуле:
Q_ом=g·c·(t_нач-t_кон ) (30)
где g — вес ввозимого материала, кг;

с- теплоемкость материала, Дж/кг·°С;

t_нач, t_кон — начальная и конечная температуры материала;

Расчет теплопоступлений от остывающего материала будем производить отдельно для теплого периода года и холодного периода года.

Q^т = (900460(40-26))/3600 = 1610 Вт

Q^х = (900460(40-15))/3600 = 2875 Вт

Результаты расчета сведены в таблицу 6
3.1.5 Теплопоступления от нагретых поверхностей и зеркала испарения ванны, сушильной камеры
Теплопоступления от нагретых поверхностей (Вт), определяются по формуле:

Q_н.п. =Σq_i·F_i (32)
где Fi — площадь нагретой поверхности, м²;

q_i—тепловой поток с 1 м² нагретой поверхности(Вт/м²) определяется по формуле:
qi = α_к ·∆t^1,25 + 4,4 ·[ ()⁴ – ()⁴ ] (33)
где α_к — коэффициент теплоотдачи, принимается:

1) для вертикальных поверхностей – 2,6 Вт/м²· ͦ С;

2) для горизонтальных поверхностей, обращенных вверх – 3,26 Вт/м2· ͦ С;

3) для горизонтальных поверхностей, обращенных вниз – 1,28 Вт/м2· ͦ С;

∆t – температурный перепад между температурой поверхности (t_нп- температура наружной поверхности, t_вбп- температура внутренней боковой поверхности) или раствора t_р (в формуле (25) обозначена общим символом τ₀) и температурой внутреннего воздуха t_в.

Согласно заданию на проектирование, при расчете тепловыделений от нагретых поверхностей ванн принимаем температуру стенки (τ_ст) равной температуре раствора (τ_р), если τ_р и τ_ст=40, если τ_р

Температура внутренней боковой поверхности ванны определяется по формуле:
τ_вп = (34)
Все обозначения величин (26) даны в пояснениях к (25).

При наличии местного отсоса от зеркала испарения и внутренних поверх­ностей ванны в помещение поступает только лучистое тепло.

Расстояние от верха ванны до уровня раствора (Н_р) по заданию на проек­тирование принимаем равным 0,25 м.;

Итоговые результаты расчетов представлены в таблице 4.
Таблица 4 — Расчет тепловыделений от нагретых поверхностей, зеркала испарения и сушильной камеры.

Результаты расчета сведены в таблицу 6



3.1.6 Теплопоступления от систем дежурного отопления
Параметры теплоносителя принимаются по заданию на проектирование (Т1=140°С, Т2=70°С). В нерабочее время температуру воздуха в цехе принимаем равной +5°С, а в рабочее время (для постоянных рабочих мест) +15°С. Тепловые потери в рабочее время при расчетной температуре наружного воздуха (темпера­туре наиболее холодной пятидневки) -32°С определяем по формуле:
Q_тп¹⁵ = a·(t_п – t_н) ·V (35)
где а — удельная тепловая характеристика, Вт/м^3-°С;

t_п, t_н — расчетные температуры помещения и наружного воздуха (по таблицам 1 и 2), °С;

V — объем здания, м³;

Тепловые потери в нерабочее время при расчетной температуре наружного воздуха (температуре наиболее холодной пятидневки) -32°С определяем по формуле:
Q_тп⁵ = Q_тп¹⁵ · (36)
где Q_тп¹⁵, t_H – то же, что в (27);

t_п' – температура воздуха в помещении в нерабочее время (+5°С).

Теплопоступления от системы отопления при температуре помещения в рабочее время (+15°С):
Q_от¹⁵= Q_от⁵ ·(¹⁺ⁿ (37)
где Q_от⁵ = Q_тп⁵- то же, что в (27)

Т₁, Т₂ — температуры теплоносителя в подающей и обратной магистрали тепловой сети;

n — коэффициент, зависящий от типа устанавливаемых приборов
Расчет теплопоступлений в помещение цеха от систем дежурного отопления приведен в таблице 5.
Таблица 5 — Расчет теплопоступлений в цех

Температура теплоносителя в подающей магистрали	Т 1	° С	По заданию	140
Температура теплоносителя в обратной магистрали	Т 2	° С	По заданию	70
Расчетная температура внутреннего воздуха в нерабочее время	t п '	° С	Согласно указаниям [1] , [2]	5
Расчетная температура внутреннего воздуха в рабочее время	t п	° С	Согласно указаниям [1] , [2]	15
Температура воздуха наиболее холодной пятидневки	t5д	°С	согласно указаниям [5]	-32
Удельная тепловая характеристика здания	α	Вт/м²x°С	по заданию	0,35
Объем здания	V	м³	V=a*b*h(размеры по заданию)	12096
Тепловые потери в рабочие время	Q ТП раб	Вт	Q ХП =a ·V ·(t п -t н5 )	198979
Тепловые потери в нерабочие врея	Q ТП деж	Вт	Q ХП =a ·V ·(t п -t н5 )	156643
Мощность системы отопления	Q СО	Вт	Q СО = Q тп	198979
Теплопоступления от системы отопления в рабочее время (при применении радиаторов М140-АО)	Q СО раб	Вт	Q СОраб = Q СО ·((0,5·(Т1 +1,1Т 2 )-t п )/(0,5·(Т 1 +Т 2 )-t' п))^1,33	171618

3.2 Потери теплоты помещения


3.2.1.Потери теплоты помещения с учетом инфильтрации воздуха
Q = qV(t_в – t_н) (38)
где q = 0,35– удельная тепловая характеристика (ккал/м^3.ч^.С);

t_в = 15С – температура внутреннего воздуха;

t_н = -32С – температура наружного воздуха (по параметрам Б);

V – объем помещения

V = 482410,5 = 12096 м³.

Х.П.: Q = 0,3512096(15 + 32) =198979,2 ккал/ч = 230815,87 Вт.

П.П.: Q = 0,3512096 (15 – 10) =21168 ккал/ч = 24555 Вт.

Результаты расчета сведены в таблицу 6

2. 
   Потери теплоты на нагрев врывающегося воздуха
   

Определяются из расчёта воздушно-тепловой завесы по [17]. Боковая 2-х сторонняя завеса у распашных ворот размером, в помещении без аэрационных проёмов (завеса шиберного типа). Механическая вытяжка и механический приток сбалансированы.

Расчётные условия:

,;

,;

,

,;

;

,;
Ворота открыты .

1)Принимаем относительную площадь и q=0,7 - отношение расхода воздуха завесы к расходу воздуха, проходящего через проём при работе завесы; μ_пр. = 0,32.

2) Высота нейтральной зоны:
(31)
где - высота открываемого проёма, оборудованного завесой;



3) Гравитационное давление, :
(32)


4) Ветровое давление, :

(33)
где - расчётный аэродинамический коэффициент;

- расчётная скорость ветра, ;

;

5) Расчётная разность давлений, :
(34)
;

6) Общий расход воздуха завесы, :
(35)


Подбираем воздушно-тепловую завесу типа: 3ТВ1.00.000, .

7) Находим действительное значение :



8) Требуемая температура воздуха подаваемого завесой, :

(37)
где Q=0,15 - отношение теплоты, теряемой с воздухом, уходящим через открытый проём наружу, к тепловой мощности завесы;

,

9) Тепловая мощность калориферов завесы, :
(38)
.

10) Теплопотери на нагрев врывающегося воздуха, :
(39)
.
Результаты расчета сведены в таблицу 6