Отопление и вентиляция промышленного здания. голюк. Курсовой проект 2 Аннотация 3 Ведение 6 Часть 1 Административно бытовой корпус 8
 Скачать 1.73 Mb.
|
|
Теплый период года Исходные данные: Qизб= 77240 ккал/час Gмо= 126654кг/ч tрз= 23 Температура уходящего воздуха определим по формуле: tвыт= tпр+(tрз-tпр)/m (48) где tвыт,tпр,tрз-то же, что в (46б) и в (47) m - температурный симплекс, учитывающий долю избыточной теплоты которая действует на температуру воздуха в рабочей зоне(для гальванических цехов = 0.8) tвыт=23 + (26 –23)/0,8=26,75 тогда по (47) получим :  Т.к. расход вытяжного воздуха отрицательный, следовательно, отсутствует необходимость в общеобменной вытяжке при борьбе с теплоизбытками. Принимаем  =Gмо=126654 кг/чКратность воздухообмена определяется по формуле:  (49) Т.к. кратность воздухообмена при подаче воздуха сверху вниз меньше 5, то помещение нуждается в проветривании верхней зоны.  .= 48*24*6*1,2=8294 кг/ч.К=81072,2/(1,2·12096)=7,65>5 проветривание не нужно По (45) суммарный расход приточного воздуха составит:  Холодный период года Исходные данные: Qизб= 6468,8 Вт = 5576,55 ккалл/час  tрз= 15 Температуру приточного воздуха найдем из (46) и (47), в результате преобразований получим: tпр=  (50)tпр=  tвыт=  (51)tвыт=  Температуру приточного воздуха найдем из системы (50) и (51). В результате расчетов по (50) и (51) получаем: tвыт= +14,88°С и tnp= +15,03°С, т.е. в холодный период года приточный воздух необходимо нагревать от -32,0°С до +15,03°С. Воздушный баланс помещения сведен в таблицу 8. Таблица 8 - Воздушный баланс
5 Воздухораспределение в помещении цеха Расчет воздухораспределения в помещении проводим согласно методике, изложенной в [26], а также с учетом требований [14] и рекомендациям [23]. Приведем порядок выполнения расчетов: По рекомендациям [26]определяем, что рассматриваемое производственное помещение относится к помещениям первой категории. В этом же пункте выбираем расчетную схему воздухораспределения, тип применяемых воздухораспределителей и их характеристики по [26]; Рассчитываем геометрические характеристики приточной струи и проверяем соблюдение условий, применяемых к геометрическим параметрам струи и модуля помещения; Проводим проверку правильности расчетной схемы воздухораспределения по критерию Архимеда Проверяем правильность расчетной схемы воздухораспределения по максимальным параметрам воздуха на оси основного участка приточной струи при её входе в рабочую зону (по требованиям [23]. Делаем вывод о пригодности выбранной схемы воздухораспределения для рассматриваемого помещения. Расчет воздухораспределения (со всеми ссылками на использованные источники и формулы) приведен в таблице 9. 47 Таблица 9 - Расчет воздухораспределения
Продолжение таблицы 9
6 Аэродинамический расчет Аэродинамический расчет воздуховодов вентиляционных установок П1,П2, В1, В2, В3 проводим по методу удельных сопротивлений. Методика расчета приведена в [20, 33]. Перед началом расчетов определяем предварительные диаметры воздуховодов (для этого задаемся допустимыми скоростями движения воздуха — 6 - 12 м/с). 6.1 Расчет воздуховодов приточной системы вентиляции В данном проекте принята 2 приточных системы вентиляции — П1 и П2. Результаты проведенного расчета представлены в таблице Е1и Е2 приложения Е. 6.2 Расчет воздуховодов вытяжной системы вентиляции В данном проекте приняты 8 вытяжных систем вентиляции — В1, В2, В3, которые удаляют вредные выделения от гальванических ванн.. Результаты проведенного расчета представлены в таблице Е3, Е4, Е5 приложения Е. 7 Подбор оборудования По результатам произведенного аэродинамического расчета производим подбор вентиляционного оборудования. 7.1 Приточные системы Для обеспечения подачи необходимого количества приточного воздуха (134950 м3/ч) выбираем 2 приточных камеры каркасно-панельного кондиционера КЦКП-80-УЗ производства Санкт-Петербургского завода «Веза». Каждая из которых обеспечивает половину необходимого количества приточного воздуха. 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 — ЗВТ1.00.000. Расчет воздушнотепловой завесы приведен в 3.2.2. Принципиальная схема КЦКП представлена в приложении З. 7.2 Вытяжная система При выборе количества местных вытяжных вентиляционных систем необходимо учитывать технологические требования и требования пожарной безопасности. В данном проекте приняты 8 местных вытяжных системы вентиляции В1, В2, В3, удаляющих вредности от ванн в необходимых объемах. Сам подбор необходимого оборудования производим с помощью специального программного обеспечения, предоставленного производителем оборудования (ООО»Веза»). 8 Мероприятия по борьбе с шумом и вибрацией вентиляционных установок Каждая вентиляционная установка, в которую входит вентилятор с электродвигателем, при работе вибрирует и создает шум. При этом вентиляторы, соединенные с электродвигателем на клиноременной передаче, создают больше шума, чем электровентиляторы. Шум, создаваемый вентиляционной установкой, отрицательно влияет на самочувствие людей. В ряде случаев, кроме того, сильная вибрация приводит к преждевременному износу вентиляционного оборудования и даже может быть причиной разрушения строительных конструкций здания. Основные мероприятия по устранению вибрации и шума сводятся к ограничению окружной скорости колеса вентилятора, тщательной отбалансировке его, уменьшению скорости движения воздуха в воздуховодах, а также к устройству виброзвукопоглощающих фундаментов под вентиляторы и электродвигатели. Окружную скорость колеса вентилятора рекомендуется принимать для производственных зданий — не более 50 м/сек. Скорости воздуха в воздуховодах не должны превышать 12 м/сек для промышленных зданий. Иногда для уменьшения шума прибегают к искусственному уменьшению числа оборотов колеса, принимая к установке вентилятор с номером, больше расчетного. Передаче вибрации препятствует и соединение вентилятора с воздуховодами посредством коротких рукавов, изготовленных из плотной прорезиненной ткани. Для предотвращения передачи вибрации строительным конструкциям здания вентиляторы устанавливают на виброизолирующих основаниях заводского изготовления. При укладке воздуховодов из кровельной листовой стали их фланцы соединяются на резиновых или асбестовых прокладках. Для глушения шума, передающегося воздуховодами, иногда применяют глушители. 9 Мероприятия по защите атмосферного воздуха Современное гальваническое производство занимает одно из лидирующих мест среди загрязнителей воздуха рабочей зоны. В гальванических цехах используются вещества, большинство которых являются вредными. Производственные условия отличаются повышенной влажностью, значительной концентрацией вредных паров и газов, дисперсных туманов и брызг электролитов. Главная причина загрязнения воздуха – несовершенство технологических процессов и не герметичность производственного оборудования. Методы борьбы с токсичными промышленными веществами в гальванических цехах должны быть отображены в стандартах предприятий по безопасности труда (СТП) согласно ССБТ (ГОСТ 12.1.007-76). При производстве, применении и хранении вредных веществ предусматривают следующий комплекс мероприятий: - замену вредных веществ в производстве наименее вредными, - сухих способов переработки пылящих материалов – мокрыми; - ограничение содержания примесей вредных веществ в исходных и конечных продуктах; - применение прогрессивной технологии производства (замкнутый цикл, автоматизация, комплексная механизация, дистанционное управление, непрерывность процессов производства, автоматический контроль процессов и операций), исключающей контакт человека с вредными веществами; - выбор соответствующего производственного оборудования и коммуникаций, не допускающих выделения вредных веществ в воздух рабочей зоны, в количествах, превышающих ПДК при нормальном ведении технологического процесса, а также правильную эксплуатацию санитарно-технического оборудования и устройств (отопления, вентиляции, водопровода, канализации); - рациональную планировку промышленных площадок, зданий, помещений; - применение специальных систем по улавливанию и утилизации газов, рекуперацию вредных веществ и очистку от них технологических выбросов, нейтрализацию отходов производства, промывочных и сточных вод; - применение средств дегазации, активных и пассивных средств взрывозащиты и взрывоподавления; - контроль за содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны; - включение в стандарты или технические условия на сырье, продукты и материалы технологических регламентов токсикологических характеристик вредных веществ; - применение средств индивидуальной защиты работающих; - специальную подготовку и инструктажи обслуживающего персонала; 10 Мероприятия по защите калориферов от замораживания При применении в качестве теплоносителя воды следует для предотвращения её замерзания в калориферах (нагревающих воздух с температурой -3°С и ниже) принимать площадь поверхности нагрева с запасом, не превышающим 10%. При этом также должны выполняться следующие требования: Автоматическая защита калориферов от замораживания должна осуществляться при выключенной системе, если возможно проникновение в калорифер воздуха с отрицательной температурой, а также при работающей системе, если возможно падение давления или нарушение температурного графика сетевой воды при отрицательной температуре воздуха, поступающего в калорифер; Калориферы с вертикальными трубками следует устанавливать строго вертикально, а с горизонтальными — строго горизонтально (во избежание скопления в них воздуха); При теплоносителе воде калориферы следует соединять по прямоточно-перекрестной схеме: подавать теплоноситель в первый ряд калориферов по ходу движения воздуха, а удалять теплоноситель следует из последнего по ходу движения воздуха ряда; Скорость воды в трубках калориферов не должна быть менее 0,2 м/с; Во всех верхних точках обвязки следует устанавливать воздухосборники, а не воздушные краны. 11 Автоматизация Общие принципы автоматизации систем вентиляции и отопления Уровень автоматизации и контроля систем следует выбирать в зависимости от технологических требований, экономической целесообразности и задания на проектирование. Приборы дистанционного контроля следует предусматривать для измерения основных параметров; для измерения остальных параметров надлежит предусматривать местные приборы (переносные или стационарные). Для нескольких систем, оборудование которых расположено в одном помещении, следует предусматривать, как правило, один общий прибор для измерения температуры и давления в подающем трубопроводе и индивидуальные приборы на обратных трубопроводах оборудования. При использовании контроллеров с аналоговыми датчиками допускается не производить установку контрольно-измерительных приборов визуального наблюдения. Дистанционный контроль и регистрацию основных параметров в системах отопления и вентиляции следует проектировать по технологическим требованиям и по заданию на проектирование. Датчики контроля и регулирования параметров воздуха следует размещать в характерных точках в обслуживаемой или рабочей зоне помещения в местах, где они не подвергаются влиянию нагретых или охлажденных поверхностей и струй приточного воздуха. Включение воздушной завесы следует блокировать с открыванием ворот, дверей и технологических проемов. Автоматическое отключение завесы следует предусматривать после закрытия ворот, дверей или технологических проемов и восстановления нормируемой температуры воздуха помещения, предусматривая сокращение расхода теплоносителя до минимального, обеспечивающего не замерзание воды. Автоматическую защиту от замерзания воды в воздухонагревателях следует предусматривать в районах с расчетной температурой наружного воздуха для холодного периода года минус 5 °С и ниже (параметры Б). 12 Мероприятия по обеспечению пожарной безопасности В соответствии с требованиями [14, 28], категория цеха по пожаробезопасности — Д. К основным требованиям по обеспечению пожарной безопасности в гальваническом цеху относятся: воздуховоды проектируются из негорючих материалов; при устройстве вентиляционных систем должны быть соблюдены противопожарные и противовзрывные требования; применение искрозащищенных вентиляторов и электродвигателей или эжекционное побуждение; не следует объединять в одну вытяжную систему отсосы воздуха с примесями, образующими воспламеняющиеся смеси; необходимо предусматривать устройства для отвода статического электричества; применять системы с небольшим числом местных отсосов; вентиляционные камеры необходимо изолировать от соседних помещений огнестойкими ограждениями. 13 Система отопления 13.1 Расчет нагревательных приборов В качестве дежурного отопления принимаем систему с нагревательными приборами чугунными радиаторами МС-140-АО. В цехе принимается безэлеваторная система отопления с параметрами теплоносителя 140 -70°С. Система рассчитывается на Q15от =171618 Вт (см таблицу 5). Расход воды всеми приборами определяется по формуле согласно [10]:  (52)где tвх и tвых - температура воды, входящей в прибор и выходящей из него, °С; β1 - коэффициент, зависящий от номенклатурного ряда отопительного прибора, β1 =1,02 [10, табл. 9.4]; β2 - коэффициент, зависящий от места установки отопительного прибора, β2 =1,03 [10, табл. 9.5];  Определяется необходимая теплоотдача приборов:  (53) где Qmp =0,1*Qот=0,1*171618 =17161,8 Вт - полезная теплоотдача отдельно проложенных трубопроводов; Qnp = 171618 - 0,9*17161,8 =156172,4 Вт. Расчетная площадь поверхности нагревательного прибора определяется по формуле: Апр.= (Qот15хп – Qтр)/ qпр, м2 (54) где qпр. – 595 Вт/м2 – теплоотдача нагревательного прибора Апр= (156172,4 )/ 595= 268,8 м2 Требуемое количество секций радиатора определяется по формуле: N= Апр/апр, шт (55) где апр = 0,3 м2 – поверхность нагрева 1 секции радиатора. n= 268,8/0,3= 896 секций Принимаем к установке 58 радиаторов по 14 секций в каждом, 4 радиатора по 15 секций и 2 радиатора по 12 секций. Гидравлический расчет системы отопления представлен в приложении Ж. Подбор регулировочных вентилей приведен в приложении Ж. Заключение В данном курсовом проекте в соответствии с заданием были запроектированы системы отопления и вентиляции для административно – бытового корпуса и промышленного здания в г. Екатеринбурга. Были рассчитаны вредности в помещениях, теплопоступления и теплопотери. Произведен расчет воздухообменов в зимний и летний периоды года. В курсовом проекте был произведен гидравлический расчет систем отопления, рассчитаны нагрузки на отопительные приборы, подобрано оборудование и запорная арматура. В результате проектирования систем вентиляции был произведен аэродинамический расчет приточных и вытяжных систем, подобрана конструкция и размеры воздуховодов, произведен подбор воздухораспределительных устройств. Так же был произведен подбор оборудования для систем вентиляции. Список использованных источников Каменев П.Н.,Тертичник Е.И. Вентиляция. – М.: Изд-во АСВ, 2008. – 624 с. Богословский В.Н. «Внутренние санитарно-технические устройства». В 3 ч. Отопление / В. Н. Богословский и др.; Под ред. Н. Н. Павлова и Ю. И. Шиллера. -4-е изд., перераб. И доп.- М.: Стройиздат, 1992.-320 с. ГОСТ 21.101-97 «Система проектной документации для строительства. Основные требования к проектной и рабочей документации» /Госстрой России,- М.: ГУП ЦПП, 1998-42с. ГОСТ 30494-96 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях» /Госстрой России,- М.: ГУП ЦПП,1997-6 с. Еремкин А.И., Королева Т.И. «Отопление и вентиляция жилого здания». - М.Издательство АСВ, 2003- 129 с. Мансуров Р.Ш. Вентиляция, аэродинамический расчет вентиляционных систем с механическим побуждением: методические указания/ Р.Ш. Мансуров - Оренбург: ГОУ ОГУ, 2008. - 34 с. «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Справочное пособие» - М.: Пантори, 2003 - 160 с. Павлов Н.Н. «Внутренние санитарно-технические устройства». В 3 ч. Вентиляция и кондционирование воздуха кн.2 /Н. Н. Павлова и Ю. И. Шиллера; Под ред. Н. Н. Павлова и Ю. И. Шиллера. -4-е изд., перераб. И доп.- М.: Стройиздат, 1992.-416 с. СП 60.13330.2012 «Отопление, вентиляция и кондиционирования воздуха» /Госстрой России,- М.: ГУП ЦПП, 2012-64с. СП 131.13330.2012. Строительная климатология/Госстрой России.- М.: ГУП ЦПП, 2000.- 58с. СП 51.13330.2011 «Защита от шума» /Госстрой России,- М.: ГУП ЦПП,2003-15 с. СП 50.13330.2012 «Строительная теплотехника» /Госстрой России,- М.: ГУП ЦПП,2003-64 с. СП 118.13330.2012 «Общественные здания и сооружения» Госстрой России,- М.: ГУП ЦПП,2009-57 с. СНиП 41.01.-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирования воздуха» /Госстрой России,- М.: ГУП ЦПП, 2003-57с. СП 70.13130.2013 «Отопление, вентиляция и кондиционирование. Требования пожарной безопасности»/Москва:2012 – 46с. СТО НП «АВОК» 1.05-2006 «Условные графические обозначения в проектах отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха и теплоснабжения»,2006.-29 с. Хрусталев Б.М. «Теплоснабжение и вентиляция» - М.:Ассоциации строительных вузов,: 2008.-784 с. Щекин Р.В. «Справочник по теплоснабжению и вентиляции (издание 4-е переработанное и дополненное)». Книга 2-я Р. В. Щекин и др. Киев, 1976, 352 с. Богословский В.Н. «Внутренние санитарно-технические устройства». В 3 ч. Отопление / В. Н. Богословский и др.; Под ред. Н. Н. Павлова и Ю. И. Шиллера. -4-е изд., перераб. И доп.- М.: Стройиздат, 1992.-320 с ГОСТ 12.1.005-"Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны" /Госстрой России,- М.: ГУП ЦПП,2000 - 78 с. ГОСТ 21.1101-2013 «Основные требования к проектной и рабочей документации» / Стандартинформ, 2013 – 59с. ГОСТ 21.602-79 «Отопление вентиляция и кондиционирование воздуха. Рабочие чертежи»/ Госстандарт СССР - М.: ГУП ЦПП, 1980.- 18с. Елинский И.И. «Вентиляция и отопление гальванических цехов машиностроительных предприятий» - 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1989.-152 с.:ил. НПБ 105-03 «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности» /Госстрой России.- М.: ФГУ ВНИПО МЧС России, 2009.- 31с. Павлов Н.Н. «Внутренние санитарно-технические устройства» В 3 ч., кн. 1 Отопление / Под ред. Н. Н. Павлова и Ю. И. Шиллера. -4-е изд., перераб. и доп.-М.: Стройиздат, 1992.-320 с. Павлов Н.Н. «Внутренние санитарно-технические устройства» В 3 ч., кн. 2 Вентиляция и кондиционирование воздуха / Под ред. Н. Н. Павлова и Ю. И. Шиллера. -4-е изд., перераб. и доп.-М.: Стройиздат, 1992.-416 с. СанПиН 2.2.4. 548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» /Госстрой России.- М.: ГУП ЦПП, 1996.- СНиП 21-01-97* «Пожарная безопасность зданий и сооружений»/ Госстрой России,- М.: ГУП ЦПП, 1999-22 с. СП 51.13330.2011. «Защита от шума» /Госстрой России.- М.: ГУП ЦПП, 2003.- 24с. СП 56.11330.2011. «Производственные здания» /Госстрой России.- М.: ГУП ЦПП, 2011.- 15с. СТО 02069024.101-2015 «Работы студенческие. Общие требования и правила оформления»/ ИПК ГОУ ОГУ, 2015. - 90 с. Хасанов И.С. «Эксплуатация, обслуживание и ремонт вентиляционных установок машиностроительных предприятий». /Изд.4-е, перераб. и доп. М., «Машиностроение», 1976. – 295 с. Мансуров Р.Ш. Теплотехнический расчет наружных ограждений: методические указания/ Р.Ш. Мансуров - Оренбург: ГОУ ОГУ, 2008 Приложение А Таблица А1 - Схемы конструкций для теплотехнического расчета  Таблица А2 - Схемы конструкций для теплотехнического расчета  | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||