Автор работы: Пользователь скрыл имя, 05 Ноября 2012 в 00:09, контрольная работа
Описание системы отопления здания
Проектируемое здание предприятия предполагается оборудовать централизованной комбинированной водоводяной системой отопления с насосной циркуляцией теплоносителя. Система отопления присоединяется к городской тепловой сети по независимой схеме с использованием скоростного водоводяного водонагревателя.
Присоединение к тепловой сети осуществляется в помещении индивидуального теплового пункта предприятия (ИТП), где располагаются: водонагреватель, насосное оборудование, расширительный сосуд и оборудование управления работой системы отопления.
Система отопления здания двухтрубная горизонтальная (для двухэтажных зданий вертикальная) с нижней разводкой.
Отопление здания предприятия………………………………………………….3
Описание системы отопления здания……………………………………………3
Расчет тепловой мощности и годового теплопотребления системы отопления………………………………………………………………………….3
Расчет электрической мощности оборудования и годового потребления электроэнергии системой отопления…………………………………………….5
Вентиляция здания предприятия………………………………………………...7
Описание системы вентиляции здания………………………………………….7
Расчет количества приточного и вытяжного вентиляционного воздуха……...7
Определение количества вентиляционного воздуха для отдельных приточных и вытяжных систем………………………………………………………………..8
Расчет и подбор оборудования приточных камер и вентиляторов вытяжных систем……………………………………………………………………………...8
Расчет и подбор фильтров………………………………………………………..8
Расчет и подбор калориферов……………………………………………………9
Подбор вентиляторов……………………………………………………………11
Расчет и подбор магистральных воздуховодов………………………………..13
Расчет тепловой мощности и годового теплопотребления системы вентиляции предприятия………………………………………………………..13
Расход тепла в системе приточной вентиляции в холодное время года……..13
Расчет электропотребления и годового расхода электроэнергии системой вентиляции предприятия………………………………………………………..14
Холодное и горячее водоснабжение, канализация предприятия……………..15
Описание системы водоснабжения……………………………………………..15
Описание системы канализации………………………………………………..15
Расчет водопотребления предприятия………………………………………….15
Расчет и подбор оборудования системы водоснабжения……………………..18
Расчет и подбор водонагревателя………………………………………………18
Расчет тепловой мощности и годового теплопотребления системы горячего водоснабжения…………………………………………………………………...20
Расчет электропотребления и годового расхода электроэнергии системой горячего водоснабжения………………………………………………………...21
Теплоснабжение предприятия…………………………………………………..22
Описание системы теплоснабжения……………………………………………22
Расход электроэнергии предприятием на работу санитарно–технических систем…………………………………………………………………………….23
Список литературы………………………………………………………………24
Высота помещений зала 2,9 м.
Расчет количества вентиляционного воздуха для зала приведен в табл.2.
Т а б л и ц а 2
Назначение помещения |
площадь помещений, м2 |
объем помещений, м3 |
Кратность воздухооб-мена |
Количество воздуха, м3/ч |
Вентиляцион-ная система | |||||||
приток |
вытяжка |
приток |
вытяжка |
приток |
вытяжка | |||||||
Для посетителей | ||||||||||||
Зал с раздаточной, буфет |
120 |
348 |
12 |
8 |
4176 |
2784 |
ПВ–1 |
В–1 | ||||
Итого (м3/ч): |
4176 |
2784 |
2.4. Расчет и подбор оборудования приточных камер и вентиляторов вытяжных систем
В оборудование приточных камер входят: воздушные фильтры для очистки наружного воздуха от пыли, калориферы, вентиляторы и магистральные воздуховоды.
2.4.1. Расчет и подбор фильтров
Для приточных камер при
,
где Lпр – количество приточного воздуха, м3/ч; ℓф–пропускная способность (производительность) ячейки фильтра, м3/ч (ℓф=1540 м3/ч).
Определяем количество ячеек фильтров для приточных камер ПВ–1 по данным табл. 2.
ПВ–1
4176
Яф = ____________=2,7
1540
Принимаем к установке 2 ячейки фильтра.
К установке принимается только чётное количество ячеек фильтра.
Расчетное аэродинамическое сопротивление ячейковых фильтров (hф) можно принять равным 70 Па.
2.4.2. Расчет и подбор калориферов производится в следующем порядке:
а) определяют теплопроизводительность калориферной установки (Qку, Вт) по формуле:
,
где Lcпр – количество нагреваемого приточного воздуха (производительность) в секунду, м3/с; С – теплоемкость воздуха, (1005 Дж/кг 0С); g – объемная масса воздуха (1,2 кг/м3); tпр – температура приточного воздуха 0С; tнв – расчетная температура наружного воздуха для системы вентиляции, 0С;
Lспр определяется делением
часовой производительности на 3600 секунд:
б) определяют площадь живого сечения калориферной установки (fку, м2) по формуле:
,
где (gw) – массовая скорость воздуха кг/м2с (см. табл. 2 приложения 1).
в) определяют поверхность нагрева калориферной установки (Fку, м2) по формуле:
,
где Кк – коэффициент теплоотдачи калорифера Вт/м2 0С; tтср – средняя температура теплоносителя (воды) в калорифере, 0С; tпрср – средняя температура приточного воздуха, проходящего через калорифер, 0С.
По полученным значениям fку и Fку подбирают тип, номер и количество калориферов в калориферной установке (см. табл. 1.1 приложения 1).
Подбираем калориферы для приточных камер ПВ–1. Климатические условия согласно варианта задания.
Секундная производительность приточных камер по воздуху:
Lспр = 4176 м3/ч = 4176/3600 = 1,2 м3/с.
Теплопроизводительность калориферных установок приточных камер:
ПВ–1 Qку = 1,2*1005*1,2(14+14) =40522
Площадь живого сечения калориферных установок:
массовая скорость воздуха (gw) может быть принята в пределах 7–12 кг/м2с. Принимаем (gw) = 9 кг/м2с.
ПВ–1
fку =_____1,2*1,2________ =0,16 м
9
Поверхность нагрева калориферных установок.
Коэффициент теплоотдачи калориферов. (Кк) принимается по справочным данным исходя из массовой скорости движения воздуха и скорости движения воды (см. табл. 1.2 приложения 1). Скорость воды в трубках калориферов может быть принята в пределах 0,6–1,0 м/с. Принимаем 0,8 м/с.
Расчетные температуры для калорифера
где средняя температура теплоносителя
,
где t т.ср - средняя температура теплоносителя;
Тг и То – температура горячей и обратной воды.
Средняя температура приточного воздуха в калорифере:
tпрср = __14-14__ =0
2
Поверхность нагрева калориферных установок ПВ–1 подбираем, предполагая использовать калорифер КВС–П:
ПВ–1
1,1 *40522
Fку = 1,1 *40522 = 10,4
40,8 *105
По fку Fку принимаем к установке стальные калориферы с пластинчатым оребрением средней модели (табл. 1.1 приложения 1):
ПВ–1 – один калорифер КВС–П №6 (Fку=11,4 м2; fку=0,14 м2).
Фактическая массовая скорость воздуха будет равна:
ПВ–1
(gw)ф = 1,2 *1,2 = 9 кг/м2с
0,16
Эти значения находятся в допустимых пределах 7–12 кг/м2с. Аэродинамическое сопротивление принятых калориферов определяется по таблице № 1.2 приложения 1 исходя из марки калориферов и вычисленной . Для данного варианта расчета hф = 77 Па.
2.4.3. Подбор вентиляторов выполняется по двум показателям: производительности Lпр.в (м3/ч, м3/с) и создаваемому напору Нв (Па). При этом принимают:
Lпр.в=1,1 Lпр; Нпр.в=1,1 Нсис.пр ,
Lв.в=1,1 Lв; Нв.в=1,1 Нсис.в
где Нсис.пр – сумма аэродинамических сопротивлений приточной вентиляционной камеры hпр.к и воздуховодов приточной системы hпр.в, Па. (Нсис.пр = hпр.к+hпр.в)
Аэродинамическое
где соответственно аэродинамическое сопротивление:
воздухозаборного устройства hз = 50 Па;
фильтров hф = 70 Па или 100 Па в зависимости от его типа;
калориферов hк по расчету, Па.
Аэродинамическое
Аэродинамическое
Вентиляторы (тип и номер) подбирают по справочным данным или графикам так, чтобы коэффициент полезного действия вентилятора (КПД) был не менее 0,70.
Подбираем вентиляторы для приточных камер ПВ–1 (центробежные вентиляторы) и вытяжных систем В–1 (крышные вентиляторы).
Требуемая производительность:
ПВ–1 Lпр.в1=1,1 Lпр1=1,1х4176=4594 м3/ч
В–1 Lв.в1=1,1 Lв1=1,1х2784=3062 м3/ч
Аэродинамическое
сопротивление систем
ПВ–1 Нсис.пр1=(hз+hф+hк)+hпр.в
при hпр.в=290 Па.
В–1 Нсис.в1=hв1=250 Па.
Требуемый напор вентиляторов:
ПВ–1 Нпр.в1=1,1Нсис.пр1=1,
В–1 Нв.в1=1,1Нсис.в1=1,1х250=
Данные расчета вентиляторов приведены в табл. 3.
Т а б л и ц а 3
Система вентиляции |
Количество воздуха в системе, м3/ч |
Произво- дительность вентилятора, м3/ч |
Аэродинами- ческое сопротив- ление систем, Па |
Напор венти-лятора, Па |
ПВ–1 |
4176 |
4594 |
487 |
539 |
В–1 |
2784 |
3062 |
250 |
275 |
Тип, номер и характеристики вентиляторов, принятых к установке, даны в табл. 4 (подобраны по табл. 1.3 приложения 1).
Т а б л и ц а 4
Система вентиля- ции |
Тип и номер вентиля-тора |
Произво-дительно-сть, м3/ч |
КПД, % |
Напор венти- лятора, Па |
Электродвигатель | |
мощно-сть, кВт |
частота вращения, об/мин | |||||
ПВ–1 |
В–Ц4–75№6,3 |
9100 |
85 |
667 |
3,0 |
1120 |
В–1 |
ВКР №6,3 |
7280 |
74 |
349 |
1,5 |
950 |
2.4.4. Расчет
и подбор магистральных
Площадь поперечного сечения магистрального приточного (Fпр, м2) и вытяжного (Fвыт, м2) воздуховодов определяется по формуле:
,
где Lпр(выт)–количество приточного или вытяжного воздуха, проходящего через воздуховод (м3/с); Vв–скорость воздуха (м/с).
Vв можно принять для расчета равной 4–8 м/с.
Определяем площадь поперечного сечения магистральных воздуховодов систем ПВ–1, В–1. Количество приточного воздуха и вытяжного воздуха из примера (параграф 2.3. табл. 2).
Данные расчета сведены в табл. 5 (размеры для подбора воздуховодов даны в табл. 1.4 приложения 1).
Т а б л и ц а 5
Наименова-ние системы вентиляции |
Количество воздуха в системе вентиляции, м3/с |
Скорость воздуха, м/с |
Площадь поперечного сечения воздуховода, м2 |
Размеры воздуховода, м |
ПВ–1 |
1,20 |
5 |
0,38 |
0,5 х 0,8 |
В–1 |
0,70 |
5 |
0,28 |
0,4 х 0,8 |
2.5. Расчет тепловой
мощности и годового
2.5.1. Расход тепла в системе приточной вентиляции в холодное время года.
В системе приточной вентиляции тепло расходуется в холодное время года на нагрев наружного воздуха в калориферных установках приточных камер.
Определяем общую тепловую мощность системы вентиляции (Qв, Вт), т.е. калориферных установок приточных камер ПВ–1 (по данным примера):
Qв = Qку1 = 40522 Вт = 40,5 кВт
2.5.2. Годовое теплопотребление системы вентиляции (Qвг, Дж) определяется из выражения:
,
где Lспр – производительность приточных систем, м3/с; c –теплоемкость воздуха (1005 Дж/кг 0С); g – плотность приточного воздуха (1,2 кг/м3); tпр – температура приточного воздуха (140С); tсоп– средняя температура приточного воздуха за отопительный период; 0С; t – число часов работы системы вентиляции в сутки (ч); nоп – продолжительность отопительного периода.