теплоэнергетика. Обоснование темы, общая характеристика и история объекта 4

• Название: Обоснование темы, общая характеристика и история объекта 4
• Анкор: теплоэнергетика
• Дата: 14.11.2022
• Размер: 1.03 Mb.
• Имя файла: VKR_Solovyev_A_DM418.docx
• Тип: Реферат; #787780
• страница: 4 из 8

Раздел 3. Расчёт и проектирование системы отопления и вентиляции

3.1 Исходные данные

Район строительства – Сергиев Посад.

Скорость ветра – 2 м/с.

Вместимость птичника – 5000 голов.

Средняя масса животного 1,6 кг.

Содержание – клеточное.

Здание безчердачное, одноэтажное, прямоугольной формы, размерами в плане 73 х 12 м; высота боковых стен 3.3м, высота до конька крыши 3,7м.

Стены из керамзибетона (δ_кб = 0,23 м, λ_кб = 0,58 Вт/(м К)), оштукатуренные с внутренней и наружной (δ_шт = 0,015м, λ_шт = 0,87 Вт/(м К)).

Перекрытие – железобетонные плиты (δ_жп = 0,15м, λ_жп = 2,04 Вт/(м К)).

Пароизоляция покрытия – слой рубероида (δ_р = 0,0015 м, λ_р = 0,17 Вт/(м К)), на битумной мастике (δ_б = 0,004 м, λ_б = 0,27 Вт/(м К)).

Утеплитель покрытия – войлок строительный (δ_вс = 0,07м, λ_вс = 0,05 Вт/(м К)).

Выравнивающий слой – цементно-песчаный раствор (δ_цп = 0,02м, λ_цп = 0,93 Вт/(м К)). Сверху покрытие из рубероида (δ_р = 0,0015 м, λ_р = 0,17 Вт/(м К)) из битумной мастике (δ_бм = 0,004 м, λ _бм = 0,17 Вт/(м К)).

Полы – асфальт (δ_а = 0,025 м, λ _а = 0,08 Вт/(м К)) и бетон (δ_б = 0,08м, λ_б = 1,75 Вт/(м К)).

Окна – одинарные 0,8 х 0,6 м, двери металлические двойные 0,8 х 2 м.

3.2 Определение теплопоступлений и теплопотерь

Определяем тепловыделения от птиц по формуле [1]:

, кВт

(3.1)

– число птиц в помещении;

– количество свободного тепла, выделяемое 1 кг живой массы птицы, в зависимости от температуры, кДж/ч; = 35,7 [9]

– коэффициент изменения тепловыделений от температуры внутреннего воздуха (в холодный период , в теплый период ); [9]

–живая масса одной птицы, = 1,6 кг [9].

В холодный период:

кВт

В теплый период:

кВт

Определяем тепловыделения от технологического оборудования по формуле [1]:

, кВт

(3.2)

– установленная мощность для привода электродвигателей, кВт;

= 0,9 – кпд электродвигателей;

= 0,75...0,9 – коэффициент использования установленной мощности;

= 0,5...0,8 – коэффициент загрузки оборудования в течение суток;

= 0,6...0,9 – коэффициент одновременности работы электродвигателей;

кВт

Теплопоступления от осветительных приборов можно не учитывать, ввиду наличия в птицеводческом помещении окон.

Определяем теплопотери через ограждения в холодный период:

, кВт

(3.3)

– номер ограждающей конструкции;

– число ограждающих конструкций помещения;

– расчетная температура внутреннего воздуха, ºС;

– расчетная температура наружного воздуха для холодного периода года при расчете теплопотерь через наружные ограждения, ºС; [4]

– общее сопротивление теплопередачи i–той ограждающей конструкции, м2К/Вт;

– площадь поверхности i–той ограждающей конструкции, м2;

– поправочный коэффициент, учитывающий фактическое понижение расчетной разности температуры для ограждений, которые отделяют отапливаемое помещение от неотапливаемого (подвал, чердак и др.),

– добавочные потери теплоты

Сумма добавочных теплопотерь: ,

Температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 для Московской области, г. Сергиев Посад: . [4]

Подсчитываем общее термическое сопротивление ограждений:

, Вт/(м2К)

(3.4)

Значения и приняты по исходным данным. Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции по условиям холодного периода = 23 Вт/(м²К). [11]

Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности стен и покрытий для птицеводческих зданий = 8,7 Вт/(м²К). [11]

Термическое сопротивление теплопередаче покрытия:

(м²К)/Вт

Термическое сопротивление теплопередаче наружных стен:

(м²К)/Вт

Пол делим на четыре зоны. Так как в состав пола входит материал с коэффициентом теплопроводности λ ≥ 1,2 Вт/(м К), то термическое сопротивление принимают:

(м²К)/Вт

(м²К)/Вт

(м²К)/Вт

(м²К)/Вт

Суммарная площадь остекления:

.

Площадь продольной стены с учетом размещения на ней окон:

.

Площадь торцевой стены с учетом размещения на ней двери:

.

Площадь ската покрытия:

.

Площадь зон пола:

;

;

;

.

Результаты расчета теплоплтерь через ограждения сводим в таблицу 3.1.

Затраты теплоты на нагрев инфильтрующегося воздуха:

, кВт

(3.5)

Массовая изобарная теплоемкость воздуха = 1 кДж/(кг К) [11].

Массовый расход инфильтрующегося в помещение воздуха [1]:

, кг/с

(3.6)

Таблица 3.1 – Результаты расчета теплопотерь через ограждения

Сторона света	Наименование элемента	А,	R,		n	β1	β2	β3	β4
Север	Стена продольная	235,62	4,4	40	1	0,1	0,05	0	0	1,15	7,9
Юг	Стена продольная	235,62	4,4	40	1	0	0,1	0	0	1,1	7,9
Запад	Окна	5,28	0,46	40	1	0,05	0,1	0	0	1,15	2,8
	Стена торцевая	38	4,4	40	1	0,1	0,1	0	0	1,15	1,5
	Скат	439	5	40	1	0,1	0,1	0	0	1,15	14,5
Восток	Окна	5,28	0,46	40	1	0,1	0,1	0	0	1,2	2,9
	Стена торцевая	38	4,4	40	1	0,1	0,1	0	0	1,15	1,4
	Скат	439	5	40	1	0,1	0,1	0	0	1,15	14,5
Пол	Зона 1	340	7,0	40	1	0	0	0,05	0	1,05	4,8
	Зона 2	300	9,2	40	1	0	0	0,05	0	1,05	3,4
	Зона 3	284	13,5	40	1	0	0	0,05	0	1,05	2,1
	Зона 4	366	19,1	40	1	0	0	0,05	0	1,05	2,0

Определим общие теплопотери через ограждения [1]:

В холодный период:

=12,1 кВт

В теплый период:

, кВт

(3.7)

кВт

Преобладающее направление ветра за декабрь-февраль – южное. Средняя скорость ветра 2 м/с.
Длина притворов окон с одной продольной и одной торцевой стены:



Затраты теплоты на нагрев инфильтрующегося воздуха:

, кВт

(3.8)

Массовая изобарная теплоемкость воздуха = 1 кДж/(кг К) [11].

Массовый расход инфильтрующегося в помещение воздуха [1]:

, кг/с

(3.9)

– длина (периметр) притворов окон, дверей, ворот, расположенных на полупериметре наружных стен здания, обращенных к господствующим ветрам, м;

– коэффициент, зависящий от типа притвора ( = 0,65) [6];

– удельное количество воздуха, поступающего через щель длиной 1 м в течение 1 ч, кг/(м ч)( = 5,0 кг/ч)[6];

.



Теплоизбытки определим по формуле [1]:

В холодный период:

, кВт

(3.10)

кВт

В теплый период:

, кВт

(3.11)

112,2 кВт