Расчёт теплопотерь на подогрев инфильтрующего воздуха. Определение тепловыделений в помещениях. Определение объёмов воздуха удаляемых местными отсосами

Оглавление

Исходные данные

1.  Расчёт теплопотерь помещений

·  1.1 Расчёт основных теплопотерь

·  1.2 Расчёт теплопотерь на подогрев инфильтрующего воздуха

·  1.3 Тепловые потери на нагрев ввозимого металла

2.  Определение тепловыделений в помещениях

·  2.1 Теплопоступления от людей

·  2.2 теплопоступления от освещения

·  2.3 Теплопоступления от солнечной радиации

·  2.4Теплопоступления от электрического и механического оборудования

·  2.5 Теплопоступления от нагретых коммуникаций

3.  Определение объёмов воздуха удаляемых местными отсосами

4.  Составление воздушного баланса

5.  Расчёт параметров и подбор воздушной завесы

6.  Аэродинамический расчет системы аспирации

7.  Выбор воздухораспределения общеобменной механической приточной вентиляции

8.  Аэродинамический расчёт приточной системы

9.  Подбор вентиляционного оборудования

10. Принципиальные решения по проектированию систем отопления

Список литературы

Исходные данные

Наименование объекта: Блок деревообрабатывающих цехов.

Район строительства: г. Саратов

Основные характеристики элементов здания: наружные стены изготовлены из кирпича, окна имеют двойное остекление в металлических раздельных переплётах.

Выбор расчётных параметров наружного и внутреннего воздуха.

·  Выбор температуры наружного воздуха.

Производим в соответствии с [2]:

·  температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0.92 составляет –27⁰С;

·  продолжительность периода со средней суточной температурой ≤ 8⁰С равна 196 сут.;

Расчётные параметры наружного воздуха по [2]:

·  барометрическое давление 990 Гпа;

·  температура, удельная энтальпия, скорость ветра:

·  t_в- расчётная температура внутреннего воздуха, ⁰С, принимаемого согласно ГОСТ 12.1.005-76 и нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений;

·  t_н – расчётная зимняя температура наружного воздуха, ⁰С.

Из условий энергосбережения.

ГСОП = (t_в-t_от.пер.)Z_от.пер. = (16+4,3)*196 = 3978 град*сут, где t_в = 16⁰С, t_от.пер., Z_от.пер. – средняя температура, ⁰С и продолжительность, сут., периода со среднесуточной температурой ниже или равной 8 ⁰С по СНиП 2.01.01-82. Приведённое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций принимаем в соответствии с табл. 1б^* [1] для производственного здания с сухим и нормальным режимами R⁰_тр, м^{2 0}С/Вт при ГСОП = 3978 град*сут равное для: R =

·  потолка 2,136

·  окон и балконных дверей 0,342

·  ограждающих конструкций 2,136

·  окна в металлических раздельных переплётах

Принимаем двойное остекление, окна в металлических раздельных переплётах R = 0,34. Коэффициент теплопередачи К=1/R (Вт/м^{2 0}С):

·  ограждающих конструкций 0,468

·  потолка 0,468

·  окна 2,94

                                    1. Расчёт теплопотерь помещений.

1.1 Основные теплопотери рассчитываются по формуле:

Q_осн = (t_в-t_н)*n*F*K, где

t_в- см. выше;

t_н- расчётная температура наружного воздуха, ⁰С;

n- коэффициент, принимаемый для каждой конструкции отдельно по [3];

F- площадь конструкции, м²;

K- коэффициент теплопередачи, Вт/(м² * ⁰С);

Q_общ= Q_осн *(1+Σβ), Вт, где

β- коэффициент, учитывающий дополнительные теплопотери ( на ориентацию и угловые помещения).

Результаты решения сведены в таблицу.

1.2 Расчёт теплопотерь на подогрев инфильтрующего воздуха:

Q_инф=0,28*G₀*с*F_ок*(t_в-t_н)*K_встр, где с- удельная теплоёмкость воздуха, равная 1,005 кДж/(кг*⁰С);

F_ок- площадь окон данного помещения, м²;

t_в- расчётная температура помещения. ⁰С;

t_н- расчётная температура наружного воздуха, ⁰С;

K_встр- коэффициент учёта влияния встречного теплового потока, K_встр= 0,7

G₀- расход инфильтрующего воздуха через 1 м² окна:

G₀=1/R^ф_и*(ΔP/ΔP₀)^2/3, где

ΔP- разность давления на обе стороны окна расчётного помещения, Па;

ΔP= (H-h)*(γ_н-γ_в)+(ρ_н*V²)/2*(c_н-с_з)*K_дин-P_в, где

ΔP₀- разность давлений воздуха по обе стороны окна, при которой проводятся исследования воздухопроницания окон, ΔP₀=10 Па;

H- высота здания, м;

h- расстояние от земли до верха расчётного окна, м;

γ_н,γ_в- удельный вес соответственно наружного и внутреннего воздуха, H/м³;

V- расчётная скорость ветра для холодного периода, м/с;

R^ф_и- фактическое сопротивление воздухопроницанию окна;

с_н,с_з- аэродинамический коэффициент соответственно наветренной и заветренной сторон здания. Для здания прямоугольной конфигурации с_н=0,8, с_з=-0,6;

K_дин- коэффициент учёта изменения скоростного давления ветра в зависимости от высоты здания, принимаемый по СНиП2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия», K_дин=0,65;

P_в- условно-постоянное давление воздуха в помещении, Па:

P_в=H/2*(γ_н-γ_в)+(ρ_н*V²)/2*(c_н-с_з)*K_дин/2,

H=6 м,

γ_н=14,8 H/м³,

γ_в=11,98 H/м³,

ρ_н=1,51 кг/м³,

V=5,3 м/с, с_н=0,8, с_в= -0,6,

K_дин=0,5.

P_в=6/2*(14,8-11,98)+(1,51*2,7²)/2*(0,8+0,6)*0,5/2=11,8 Па

h=1,5 м, ΔP=(6-4)*(14,8-11,98)+(1,51*2,7²)/2*(0,8+0,6)*0,5-11,8=0,52 Па

G₀=(1/0,34)*(0,52/10)^2/3=0,41 кг/(ч*м²)

0,08

Столярный цех: 6 окна размером 3000х6000 (h x b) Q_инф=0,28*0,41*1,005*108*(16+27)*0,7=375 Вт

Механический цех №1: 8 окон размером 3000х2000 (h x b) Q_инф=0,28*0,41*1,005*48*(16+27)*0,7=167 Вт

Механический цех №2: 2 окна размером 3000х3000 (h x b) Q_инф=0,28*0,41*1,005*18*(16+27)*0,7=63 Вт

2. Определение тепловыделений в помещениях.

2.1 Теплопоступления от людей:

Тепловыделения от человека складываются из отдачи явного и скрытого и зависят от тяжести выполняемой работы.

Q_л=n*q*m, где

n- количество людей, находящихся в помещении (мужчин, женщин, детей);

m- доля тепла, выделяемого человеком (для мужчин=100%);

q- количество тепла. Выделяемого одним человеком. Определяется по таблице 2.2 [4] путём интерполяции при работе средней тяжести и температуре внутреннего воздуха.

1. Столярный цех. В отделении 26 человек (мужчин), категория работы  средней тяжести

q_я=129 Вт/чел

Q_я=129*26=3350 Вт

2. Механический цех №1. В отделении 15 человек (мужчин), категория работы средней тяжести