Расчет системы отопления и вентиляции промышленного здания

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 16 Января 2011 в 16:40, курсовая работа

Описание работы

В курсовом проекте ведется проектирование системы отопления и вентиляции промышленного здания.


Здание – одноэтажный ремонтный цех.

Размеры здания:

L = 105 м

B = 24 м

H = 8 м


Стены выполнены из кирпичной кладки, боковые стены имеют двойное остекление. Крыша – бесчердачное покрытие из железобетонных плит с цементной стяжкой со слоем изоляции и гидрозащитой.

Содержание работы

0. Введение……………………………………………………………………………...3
1. Исходные данные 3
2. Определение основных тепловых потерь 4
2.1. Определение требуемых тепловых сопротивлений для наружных стен. 4
2.2. Определение требуемых тепловых сопротивлений для бесчердачного покрытия. 5
2.3. Определение тепловых потерь оконных проемов. 6
2.4. Определение тепловых потерь ворот. 7
2.5. Определение тепловых потерь пола. 8
2.6. Ведомость тепловых потерь. 9
2.7. Тепловые потери на инфильтрацию. 10
2.8. Тепловые потери на нагрев материалов. 11
3. Теплопоступления 12
3.1. Расчет тепла, поступающего за счет лучистой энергии солнца. 12
3.2. Расчет тепла, поступающего от внутренних источников. 13
4. Уравнение теплового баланса 14
5. Выбор типа и количества отопительных приборов. 15
6. Гидравлический расчет 16
7. Вентиляция……………………………………………………………………………………18
Список использованной литературы………………………………………………………. 19

Файлы: 1 файл

Теплогазоснабжение.doc

— 191.00 Кб (Скачать файл)

Министерство  Путей Сообщения  Российской Федерации 

Московский  государственный  университет путей  сообщения (МИИТ) 
 
 
 
 
 
 

Кафедра: «Теплоэнергетика железнодорожного транспорта» 
 

Курсовой  проект по дисциплине: теплогазоснабжение, отопление и вентиляция  

«Расчет системы отопления и вентиляции промышленного здания» 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнила: Иванов М.Б. 
гр. СГС-312 
Проверил: Третьяков Г.А.

Принял: Третьяков Г.А. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Москва, 2008

 

                Содержание.

    1. Введение……………………………………………………………………………...3

 

1. Исходные данные

В курсовом проекте  ведется проектирование системы  отопления и вентиляции промышленного здания. 

Здание –  одноэтажный ремонтный цех.

Размеры здания:

L = 105 м

B = 24 м 

H = 8 м 

Стены выполнены  из кирпичной кладки, боковые стены  имеют двойное остекление. Крыша  – бесчердачное покрытие из железобетонных плит с цементной стяжкой со слоем  изоляции и гидрозащитой.

На фасадной стене имеются двухстворчатые деревянные ворота. Пол покрыт асфальтобетоном (по земле).

Окна – двойной  спаренный переплет с двойным  остеклением (расстояние между стеклами 30÷60 мм).

Система отопления, применяемая  в здании – двухтрубная с нижней разводкой, присоединенная к тепловой сети через узел управления, расположенный по фасадной стене. Источник отопления – вода из тепловой станции.

Параметры теплоносителя: температура наружной тепловой сети – 70 ÷ 150 ºС

Температура воды в местной сети – 70 ÷ 95 ºС.

Вентиляция – приточно-вытяжная с естественным и механическим побуждением. 
 

НСф - Наружная стена фасад
НСт - Наружная стена торец
НСп - Наружная стена правая
НСл - Наружная стена левая
Пт - Потолок
Пл - Пол
ДОл - Двойное окно левое
Доп - Двойное окно правое
В - Ворота
 

Таблица исходных данных.

№ варианта 1
Размеры здания (м) 105х24х8
Площадь остекления, % от площади наружной стены 50%
Площадь ворот, % от площади наружной стены 25%
Ориентирование  ворот на стороны света Ю-з
Расчетная наружная температура для отопления, tнро - 30 ºС 
(Калуга)

 

2. Определение  основных тепловых  потерь

2.1. Определение требуемых  тепловых сопротивлений  для наружных стен.

 

Qосн = kF (tвн – tнро) [Вт2/с],

где Qосн - количество тепла, которое передается от внутренней   среды    к   внешней   через    1    м2 разделяющей их стенки в единицу времени при разнице температуры внутренней и внешней поверхностей с 1° С;

 F - площадь поверхности ограждения;

[к] - коэф. теплопередачи  отдельного ограждения;

tвн = 16 °С – температура внутреннего воздуха;

tнро = -30 °С – температура наружного воздуха; 

F(НСт) = b*h = 192 м2

F(НСбл) = F(НСбп) = l*h – Fост/100 * l*h = 420 м2

F(НСф) = b*h – Fв/100 * b*h = 144 м2.

 
k= 1/R0

R0 ≥ R0тр

R0тр = (tвн – tнро)/ΔtH * Rвн * n

ΔtH = 10

Rвн = 0.115 
n = 1

R0тр = (16 – (-30))/10 * 0.115 * 1 = 0,529 

Пусть R0кирп = 0,529 → δкирп = 395 мм

ΣRсл = δ11 + δ22 + δ33 = 0.015/0.93 + 0.025/0.93 + 0,395/0.815 = 0.527

R0 = 1/αint + ΣRсл + 1/αext = 1/8.73 + 0,531 +1/23 = 0.689 ≥ R0тр 
k = 1/R0 = 1.45
 

Qосн (НСф) = 1,45*144 *(16 + 30) = 9604,8[Вт],

Qосн (НСт) = 1,45*192 *(46) = 12806,4 [Вт],

Qосн (НСб) = 1,45*840 *(46) = 56028 [Вт].

 

2.2. Определение  требуемых тепловых  сопротивлений для  бесчердачного покрытия.

 

Qосн = kF (tвн – tнро) [Вт2/с], 

F(ПТ) = b*l = 2520 м2

 
k= 1/R0

R0 ≥ R0тр

R0тр = (tвн – tнро)/ΔtH * Rвн * n

ΔtH = 8

Rвн = 0.115 
n = 1

R0тр = (16 – (-30))/8 * 0.115 * 1 = 0,66 

ΣRсл = δ11 + δ22 + δ33 + δ44

δ1 = 0,03 м; λ1 = 1

δ2 = 0,15 м (теплоизоляция); λ2 = 0,4

δ3 = 0,1 м (цем.стяжка); λ3 = 0,75

δ4 = 0,15 м (жб плита); λ3 = 1,63 

ΣRсл = 0,03/1 + 0,1/0,4 + 0,1/0,75+0,15/1.63=0.51

R0 = 1/αint + ΣRсл + 1/αext ≥ R0тр

(0.51) + 1/8.73 +1/23=0.66 ≥ R0тр 
 

k = 1/R0 = 1.515 

Qосн (ПТ) = 1,515 * 2520 *(16 + 30) = 175618.8 [Вт].

 

2.3. Определение  тепловых потерь  оконных проемов.

Qосн = kF (tвн – tнро) [Вт2/с], 

k = 1/R0 = 2,67

F(ПТ) = ½ *h*l = 420 м2 

Qосн (ДОл) = Qосн (ДОп) = 2,67 * 420 *(16 + 30) = 51.6 [кВт].

 

2.4. Определение  тепловых потерь  ворот.

Qосн = kF (tвн – tнро) [Вт2/с], 

k = 2*1,163

F(ПТ) = 1/4 *h*b = 48 м2 

Qосн (В) = 2*1,163 * 48 *(16 +30) = 5,1 [кВт].

 

2.5. Определение  тепловых потерь  пола.

Qосн = kF (tвн – tнро) [Вт2/с], 

FI =516 м2;          RI = 2.15 м2К/Вт

FII = 468 м2;         RII = 4.3 м2К/Вт

FIII = 436 м2;          RIII = 8.6 м2К/Вт

FIV =1116 м2;                  RIV = 14.2 м2К/Вт 
 

Qосн (ПЛ) = (FI/RI + FII/RII + FIII/RIII + FIV/RIV)*(tвн – tнро) = 21,9 [кВт].

 

2.6. Ведомость тепловых потерь.

 
№ п/п Обозн огражд Ориент  огражд Площ  огражд  Основные  теплопотери Q=KF(tвн-tнар) Коэф  теплопотерь Попр коэф Поправки   Q
β1 β2 В1+в2 β4
1 НСф ЮЗ 144 9,6 1,45 1 0 5 5 1,05   10,08
2 НСт СВ 192 12,8 1,45 1 10 5 15 0.86    9885,35
3 НСбл СЗ 420 56 1,45 1 10 5 1.5 0.86   56799,64
4 НСбп ЮВ 420 56 1,45 1 5 5 1.5 0.86   51793,5
5 ДОбл СЗ 420 51,6 2,67 1 10 5 1.5 0.86   67012,31
6 ДОбп ЮВ 420 51,6 2,67 1 5 5 1.5 0.86   61106,06
7 В ЮЗ 48 5,1 2,326 1 0 5 1.5 0.86   3744,11
8 ПТ - 2520 175,6 1,515 1 10 5 1.5 0   128398,77
9 ПЛ - 2520 21,9 0,22 1 0 0 0 0   92127,375
                         
                      ∑ Q 478,706

    В3=10%=1.1 

    В4=(8-4)*2%=8%=1,08 

    В5=15%=1,15 

    Qтп=3,33*∑ Q 

2.7. Тепловые потери на инфильтрацию.

 

Qинф = [kGокFок + 0,7GВFВ] Ср (tвн - tнро)

 
k = 0,8 
Gок   = 13 кг/(м2*К*ч) – для высоты расположения центра оконного проема 4 м

GВ = 100 кг/(м2*К*ч) – для высоты расположения центра ворот 3 м

Ср = 1006 Дж/(кг*К).

tвн = 16 ºС;                  tнро = -29 ºС

Fок = 420 м2

FВ = 48 м2 

Qинф = [0,8*13*525 + 0,7*100*31,5]*1006*(16 – (-29)) =   96,39 кВт

 

2.8. Тепловые потери на нагрев материалов.

 

Qнагр = Gm*cm*(tвн - tнро) 

Gmсут = 43200 кг/сутки

Gm= 0,5 кг/с

cm (сталь) = 0,482

Qнагр = 0,5*0,482*(16 – (-29)) = 10,84 кВт

 

3. Теплопоступления

3.1. Расчет тепла,  поступающего за  счет лучистой  энергии солнца.

 

Qл = qпт*Sпт + qост*Sост 

Sост = 525*1 = 525 м2;        qост= 100 Вт/м2

Sпт = 2700 м2;                      qпт= 20 Вт/м2 

Qл = 106,50 кВт

 

3.2. Расчет  тепла, поступающего  от внутренних  источников.

 
 

ΣQвн = Qчел + Qн.п.ок + Qэл + Qтехн   

1) Qчел = βинт * βод (2,5+10,36*√wв)*(35 – tвн)*nчел   
βинт = 1 
βод = 1 
wв = 1 м/с 
nчел = (2700)/40 = 67,5 
tвн = 16 ºС

Qчел = 16,49295 кВт 

2) Qн.п.ок = α*Fнп (tнп – tвн
α = 11,6  
Fнп = 100 м2 
tнп = 60 ºС

Qн.п.ок = 51,04 кВт 

3) Qосв = k*Nосв

  Nосв = qос/Fпл=100*2700=270 кВт 
  kосв = k1*k2*k3*k4 = 0.8 * 0.5 * 1 * 0.5 = 0.2 
Qосв = 54 кВт
 

Информация о работе Расчет системы отопления и вентиляции промышленного здания