Проектирование систем отопления и вентиляции

Проектирование систем отопления и вентиляции

Промышленного здания

Пояснительная записка

140104.65 СО 13 КР 000 00ПЗ

Выполнил:

студент группы ПТЭз - 12 М.Л. Попов

 

 

Руководитель:

ст. преподаватель С.В. Латушкина

 

 

Братск 2016

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение………………………………………………………………………. 4

1. Исходные данные для проектирования……………………………………. 5

1.1 Характеристика района расположения объекта………………………….. 5

1.2 Характеристика промышленного здания………………………………… 5

1.3 Характеристика объекта проектирования………………………………… 5

2 Теплотехнический расчет ограждающих конструкций…………………… 7

2.1 Определение сопротивлений теплопередаче ограждающих конструкций здания…………………………………………………………………………… 7

2.2 Определение коэффициентов теплопередачи ограждающих конструкций здания………………………………………………………………………… 11

3 Расчет тепловой мощности системы отопления…………………………. 13

3.1 Основные потери теплоты через ограждающие конструкции………… 13

3.2 Добавочные потери теплоты ограждающих конструкций…………...... 14

3.3 Потери теплоты на инфильтрацию наружного воздуха……………….. 14

3.4 Теплопоступления в помещения………………………………………… 16

4. Гидравлический расчет системы отопления…………………………….. 28

5. Выбор и расчет системы вентиляции…………………………………….. 33

5.1 Расчет воздухообмена в помещениях…………………………………… 33

5.2 Аэродинамический расчет системы вентиляции………………………. 34

5.3 Расчет калориферов………………………………………………………. 36

5.4 Расчет и выбор вентилятора……………………………………………... 39

Заключение……………………………………………………………………. 40

Список использованных источников……………………………………….. 41

 

ВВЕДЕНИЕ

Требуемый микроклимат в помещении создается следующими системами инженерного оборудования зданий: отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Системы отопления служат для создания и поддержания в помещениях в холодный период года необходимых температур воздуха, регламентируемых соответствующими нормами. Таким образом, они позволяют разрешить лишь одну из задач по созданию и обеспечению микроклимата в помещении - необходимого теплового режима.

В тесной связи с тепловым режимом помещений находится воздушный режим, под которым понимают процесс обмена воздухом между помещениями и наружным воздухом. Системы вентиляции предназначены для удаления из помещений загрязненного и подачу в них чистого воздуха. При этом расчетная температура внутреннего воздуха не должна изменяться. Система вентиляции состоит из устройств для нагревания, увлажнения и осушения приточного воздуха.

Системы кондиционирования воздуха являются более совершенными средствами создания и обеспечения в помещениях улучшенного микроклимата, т. е. заданных параметров воздуха: температуры, влажности и чистоты при допустимой скорости движения воздуха в помещении независимо от наружных метеорологических условий и переменных по времени вредных выделений в помещениях. Системы кондиционирования воздуха состоят из устройств термовлажностной обработки воздуха, очистки его от пыли, биологических загрязнений и запахов, перемещения и распределения воздуха в помещении, автоматического управления оборудованием и аппаратурой.

Исходные данные для проектирования

Расчет калориферов

 

В системах с механической вентиляцией нагревание приточного воздуха осуществляется калориферами.

Площадь живого сечения калорифера по воздуху, м²:

 

, (5.8)

 

где G_возд. – массовый расход воздуха, кг/с;

(ρ ^. υ) = 6 кг/м^2. с – массовая скорость воздуха.

 

(5.9)

 

Используя площадь живого сечения калорифера по воздуху, по таблице III.4 [2] определяем:

Модель и марка калорифера КФБ – 11

Площадь поверхности нагрева 69,9 м²;

Площадь живого сечения по воздуху 0,638 м²;

Площадь живого сечения по теплоносителю 0,0163 м².

5.3.2 Определяем действительную массовую скорость воздуха, кг/(м²*с):

5.3.3 Определяем количество теплоты, необходимое для нагрева воздуха, Вт:

 

, (5.10)

 

где C_возд. = 1006 Дж/ кг ^. °С – теплоемкость воздуха;

t_нв = - 28°С – расчетная температура воздуха для вентиляции.

Вт

5.3.4 Количество воды необходимое для нагрева воздуха, кг/с:

 

, (5.11)

 

где C_воды = 4190 Дж/ кг ^. °С – теплоемкость воздуха;

τ₁, τ₂ – температура теплоносителя подающей и обратной магистралей на вводе в здание, °С.

5.3.5 Скорость воды в трубах калорифера, м/с:

 

, (5.12)

где ρ_вод. = 992,24 кг/м³ – плотность воды;

f_{ж.с.вод.} – площадь живого сечения по теплоносителю, м².

5.3.6 Необходимая площадь поверхности нагрева калориферной установки, м:

 

, (5.13)

 

где Δt – расчетная разность температур, °С;

К = 12 – коэффициент теплоотдачи калорифера.

5.3.7 Общее число калориферов, шт:

 

(5.14)

 

шт.

Устанавливаем 2 калорифера, тогда действительная площадь поверхности нагрева .

Необходимо определить запас площади нагрева, при запасе более 20 % следует применить другую модель.

.

По массовой скорости по таблице II.7 [2] определяем сопротивление прохода воздуха калорифера, которое составит R=38Па.

Общее сопротивление калориферов, Па:

Па.

Рисунок 1 - Схема подключения калориферов

 

Расчет и выбор вентилятора

 

Вентилятор предназначен для подачи воздуха в приточной системе вентиляции и его вытяжки вытяжной системой вентиляции.

Расчетный расход воздуха, м³/ч:

 

, (5.15)

 

где 1,1 – коэффициент запаса на неучтенные утечки и подсос воздуха.

Расчетные потери давления, Па:

 

, (5.16)

 

где 1,2 – коэффициент запаса по давлению на неучтенные сопротивления;

ΔР_сети – потери давления в системе, Па;

ΔР_к – сопротивление калорифера воздуху, Па;

К_р – коэффициент приведения реальных условий к нормальным физическим условиям.

(5.17)

 

где Р_б = 0,095 МПа – атмосферное давление.

По результатам расчета принимаем радиальный вентилятор Ц4 – 70.

КПД вентилятора – η = 0,7.

Мощность, потребляемая на валу вентилятора, Вт:

 

, (5.18)

 

.

Мощность электродвигателя, Вт:

 

, (5.19)

 

Принимаем стандартное значение N_э = 4 кВт.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной курсовой работе были спроектированы схемы отопления и вентиляции, для промышленного здания – цех товаров народного потребления.

Были определены коэффициенты теплопроводности стен, окон, дверей, чердачного перекрытия, полов.

Схема отопления осуществлена нижней разводкой, тепловой пункт находится в узле ввода сетей и венткамеры, также выбраны диаметры трубопроводов соответствующие расходу воды. При этом запас давления на неучетные сопротивления составляет 3,8%, что говорит о правильности выбора диаметров трубопровода. Общая мощность системы отопления составила 63740 Вт.

Вентиляция в здании механическим путем по средствам вентилятора Ц4-70, также выбран калорифер марки КФБ 11 – 2 шт, удовлетворяющий заданным требованиям, аналогично схеме отопления выбраны диаметры воздуховодов.

Выбран вентилятор Ц4-70 с КПД = 70 %. Электродвигатель, необходимый для вращения вентилятора, мощностью 4 кВт.

 

 

Проектирование систем отопления и вентиляции

Промышленного здания

Пояснительная записка

140104.65 СО 13 КР 000 00ПЗ

Выполнил:

студент группы ПТЭз - 12 М.Л. Попов

 

 

Руководитель:

ст. преподаватель С.В. Латушкина

 

 

Братск 2016

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение………………………………………………………………………. 4

1. Исходные данные для проектирования……………………………………. 5

1.1 Характеристика района расположения объекта………………………….. 5

1.2 Характеристика промышленного здания………………………………… 5

1.3 Характеристика объекта проектирования………………………………… 5

2 Теплотехнический расчет ограждающих конструкций…………………… 7

2.1 Определение сопротивлений теплопередаче ограждающих конструкций здания…………………………………………………………………………… 7

2.2 Определение коэффициентов теплопередачи ограждающих конструкций здания………………………………………………………………………… 11

3 Расчет тепловой мощности системы отопления…………………………. 13

3.1 Основные потери теплоты через ограждающие конструкции………… 13

3.2 Добавочные потери теплоты ограждающих конструкций…………...... 14

3.3 Потери теплоты на инфильтрацию наружного воздуха……………….. 14

3.4 Теплопоступления в помещения………………………………………… 16

4. Гидравлический расчет системы отопления…………………………….. 28

5. Выбор и расчет системы вентиляции…………………………………….. 33

5.1 Расчет воздухообмена в помещениях…………………………………… 33

5.2 Аэродинамический расчет системы вентиляции………………………. 34

5.3 Расчет калориферов………………………………………………………. 36

5.4 Расчет и выбор вентилятора……………………………………………... 39

Заключение……………………………………………………………………. 40

Список использованных источников……………………………………….. 41

 

ВВЕДЕНИЕ

Требуемый микроклимат в помещении создается следующими системами инженерного оборудования зданий: отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Системы отопления служат для создания и поддержания в помещениях в холодный период года необходимых температур воздуха, регламентируемых соответствующими нормами. Таким образом, они позволяют разрешить лишь одну из задач по созданию и обеспечению микроклимата в помещении - необходимого теплового режима.

В тесной связи с тепловым режимом помещений находится воздушный режим, под которым понимают процесс обмена воздухом между помещениями и наружным воздухом. Системы вентиляции предназначены для удаления из помещений загрязненного и подачу в них чистого воздуха. При этом расчетная температура внутреннего воздуха не должна изменяться. Система вентиляции состоит из устройств для нагревания, увлажнения и осушения приточного воздуха.

Системы кондиционирования воздуха являются более совершенными средствами создания и обеспечения в помещениях улучшенного микроклимата, т. е. заданных параметров воздуха: температуры, влажности и чистоты при допустимой скорости движения воздуха в помещении независимо от наружных метеорологических условий и переменных по времени вредных выделений в помещениях. Системы кондиционирования воздуха состоят из устройств термовлажностной обработки воздуха, очистки его от пыли, биологических загрязнений и запахов, перемещения и распределения воздуха в помещении, автоматического управления оборудованием и аппаратурой.

Исходные данные для проектирования