Реконструкция систем отопления и вентиляции цеха ЖБИ
Описание объемно-планировочных и строительных решений цеха. Экспликация вспомогательных помещений. Характеристика существующих систем отопления и вентиляции. Составление поверочного теплового баланса для проведения реконструкции цеха. Расчет теплопотерь.
Рубрика | Строительство и архитектура |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 17.03.2013 |
Размер файла | 343,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Введение
Цех по производству железобетонных изделий находится на территории предприятия «Агростойконструкция», которое более 30 лет успешно работает на рынке строительных материалов. «АГРОСКОН» расположен на 40 гектарах в городе Вологда Вологодской области, имеет в своем составе цех по производству железобетонных изделий и конструкций, деревообрабатывающий цех, теплоэлектростанцию (ТЭЦ), использующую в качестве топлива природный газ и древесные отходы; собственный железнодорожный узел с мостовыми и козловыми кранами для погрузки и разгрузки материалов и готовой продукции.
Находящийся на предприятии цех по производству железобетонных изделий и конструкций на данный момент выпускает практически все виды железобетонных изделий используемых в строительстве по стандартам, а так же выпускает нестандартную продукцию, выполненную по индивидуальным чертежам.
На данный момент вопрос реконструкции систем отопления и вентиляции цеха ЖБИ очень актуален, так как цех достаточно продолжительное время эксплуатировался, в результате чего системы отопления и вентиляции или не работают совсем или их работа нарушена. Связано это с тем, что со времени монтажа и начала эксплуатации систем отопления и вентиляции произошли перестановки или смена оборудования, а также выход из строя некоторых станков и установок. В результате нарушения работы систем изменились параметры параметры внутреннего микроклимата цеха ЖБИ. В следствие снижается рабочая активность сотрудников, а также оказывается негативное влияние на процесс производства железобетонных конструкций и изделий и на конечный результат.
Недостаточно хорошая работа систем вентиляции именно в цехе ЖБИ может привести к тому, что начинается разрушение ограждающих конструкций цеха из-за повышенной влажности и больших избытков теплоты при работе пропарочных ямных и туннельных камер.
Реконструкция подразумевает собой расчет уже существующих систем с последующей заменой отопительно-вентиляционного оборудования и при необходимости проектирование новых систем с учетом всех требований.
Конечной целью реконструкции систем отопления и вентиляции является восстановление допустимых параметров микроклимата в цехе, что способствует более продуктивной и комфортной работе, а также повышению качества выпускаемой продукции.
1. Исходные данные для проектирования
Таблица 1.1-Исходные данные
№ п/п |
Показатель |
Размерность |
Значение |
|
1 |
Проектируемый район |
вологда |
||
1.1 |
Вид застройки |
Производственное |
||
1.2 |
Наименование объекта |
Цех по производству железобетонных изделий |
||
1.3 |
Строительный объем |
м3 |
175500 |
|
2 |
Климатические данные: |
|||
2.1 |
Температура наиболее холодной пятидневки |
?С |
-31 |
|
2.2 |
Средняя температура воздуха за отопительный период |
?С |
-4,1 |
|
2.3 |
Расчетная летняя температура воздуха |
?С |
21,2 |
|
2.4 |
Продолжительность отопительного периода |
сут./год |
231 |
|
3 |
Климатические данные внутреннего микроклимата: |
|||
3.1 |
Температура в холодный период года |
?С |
18 |
|
3.2 |
Относительная влажность в холодный период |
% |
50 |
|
3.3 |
Скорость движения воздуха |
м/с |
0,2 |
|
3.4 |
Температура в теплый период года |
?С |
23 |
|
3.5 |
Относительная влажность в теплый период период |
% |
50 |
|
3.6 |
Скорость движения воздуха |
м/с |
0,3 |
2. Описание объемно-планировочных и строительных решений цеха
Цех по производству железобетонных изделий и конструкций, находящийся на предприятии ОАО «Агростойконструкция» - это многопролетное, одноэтажное здание, с размерами в плане 150х90 м. Шаг колонн составляет 6 м.
Для равномерного естественного освещения в здании цеха предусмотрены 3 продольных П-образных зенитных фонаря.
Цех многопролетный, состоит из 5 пролетов, ширина каждого 18 м: первый пролет-пролет тепловой и влажностной обработки изделий и конструкций, где находятся посты тепловлажностной и электротермообработки; во втором, четвертом и пятом пролетах находятся пропарочные ямные камеры, где происходит обработка изделий паром; 3 пролет-арматурный цех, где находятся посты сварки и подготовки арматуры для железобетонных конструкций;
Каждый пролет оборудован мостовым электрическим краном грузоподъемностью от 5 до 16 тонн.
2.1 Описание ограждающих конструкций
Конструкция стены представляет из себя железобетонную плиту со слоем штукатурки с каждой стороны. Покрытие здания представляет собой железобетонную многопустотную плиту, поверх которой лежат 2 слоя рубероида и слой паро изоляции. Пол в здании цеха утепленный на грунте-бетонная стяжка по слою гравия и песка. Световые проемы цеха ориентированы на СВ, ЮВ, и ЮЗ, пердставляют из себя ячейки из блоков стекляных многопустотных размером 194х194х98.
Так же цех по производству железобетонных конструкций имеет ряд вспомогательных помещений, описание которых представлено в таблице 1
Таблица 2.1- Экспликация вспомогательных помещений цеха ЖБИ
№ п/п |
Наименование помещения |
Размеры |
|||
длина, м |
ширина, м |
площадь, м2 |
|||
1 |
Цех ЖБИ (101) |
150 |
90 |
13058 |
|
2 |
Служебное помещение (102) |
6,8 |
5,9 |
40,1 |
|
3 |
КИПиА (103) |
17,8 |
6,8 |
121 |
|
4 |
Комната диспетчеров (104) |
11,8 |
6,4 |
75,5 |
|
5 |
Комната мастеров (105) |
11,8 |
6,4 |
75,5 |
|
6 |
Комната мастеров (106) |
11,8 |
4 |
47,2 |
|
7 |
СУ (107) |
8,8 |
4 |
35,2 |
3. Характеристика существующих систем отопления и вентиляции
При строительстве цеха по производству железобетонных изделий и конструкций были предусмотрены местная вытяжная система и общеобменная приточная системы вентиляции. Отопление в цехе спроектировано совмещенное с общеобменной приточной вентиляцией, а также для поддержания допустимых параметров микроклимата в вспомогательных помещениях с частым пребыванием людей предусмотрена горизонтальная двухтрубная система отопления.
При изготовлении железобетонных изделий и конструкций, эти конструкции подвергают тепловлажностной обработке в пропарочных камерах, нагревая их до определенной температуры паром, в результате этого процесса в больших объемах выделяется избытки влаги и тепла, в этом случае предусмотрена местная вытяжная вентиляция В14-В20.
В III пролете цеха находится арматурное отделение, где производится подготовка арматуры для изготовления железобетонных изделий-ее резка, сварка, изготовление арматурных сеток. При обработке арматуры, на правильных и сварочных станках выделяется сварочная пыль и различные аэрозоли, для локализации этих вредностей предусмотрена местная вытяжная вентиляция от станков В2, В9, В11.
Общеобменная приточная вентиляция цеха служит для компенсации общих тепловых потерь зданием, а также для разбавления вредных вещест, выделяющихся при производстве железобетонных изделий. Подача воздуха в арматурном пролете происходит в верхнюю зону сосредоточенно, в формовочных пролетах - в верхнюю зону сосредоточенно струями, направленными в рабочую зону. В цехе имеются 10 систем приточной общеобменной вентиляции П1-П10.
Отопление цеха совмещено с общеобменной приточной вентиляцией, а также для отопления вспомогательных помещений предусмотрена горизонтальная двухтрубная система отопления.
В таблице 3.1 приведен перечень систем вентиляции и имеющегося в них вентиляционного оборудования.
Таблица 3.1- Оборудование систем вентиляции
№ п/п |
Наименование обслуживаемого отделения |
Назначение системы вентиляции |
Номер системы вентиляции |
Наименование оборудования |
|
1 |
Пролет арматурного отделения |
Вытяжка от сварочного оборудования |
В-2 |
Вентагрегат ВЦ4-70(75)-5 |
|
2 |
Пролет арматурного отделения |
Вытяжка от сварочного оборудования |
В-9 |
Вентагрегат ВЦ4-70(75)-4 |
|
3 |
Пролет арматурного отделения |
Вытяжка от сварочного оборудования |
В-11 |
Вентагрегат ВЦ4-70(75)-4 |
|
4 |
Пролет тепловлажностной обработки |
Вытяжка от пропарочных камер |
В-14 |
Вентагрегат ВЦ4-70(75)-8 |
|
5 |
Пролет тепловлажностной обработки |
Вытяжка от пропарочных камер |
В-15 |
Вентагрегат ВЦ4-70(75)-8 |
|
6 |
Пролет тепловлажностной обработки |
Вытяжка от пропарочных камер |
В-16 |
Вентагрегат ВЦ4-70(75)-10 |
|
7 |
Пролет тепловлажностной обработки |
Вытяжка от пропарочных камер |
В-17 |
Вентагрегат ВЦ4-70(75)-12,5 |
|
8 |
Пролет тепловлажностной обработки |
Вытяжка от пропарочных камер |
В-18 |
Вентагрегат ВЦ4-70(75)-12,5 |
|
9 |
Пролет тепловлажностной обработки |
Вытяжка от пропарочных камер |
В-19 |
Вентагрегат ВЦ4-70(75)- 2,5 |
|
10 |
Пролет тепловлажностной обработки |
Вытяжка от пропарочных камер |
В-20 |
Вентагрегат ВЦ4-70(75)- 2,5 |
|
11 |
Верхняя зона цеха |
Воздушное отопление |
П1 |
2ПК 63 |
|
12 |
Верхняя зона цеха |
Воздушное отопление |
П2 |
2ПК 63 |
|
13 |
Верхняя зона цеха |
Воздушное отопление |
П3 |
2ПК 63 |
|
14 |
Верхняя зона цеха |
Воздушное отопление |
П4 |
2ПК 63 |
|
15 |
Верхняя зона цеха |
Воздушное отопление |
П5 |
2ПК 31,5 |
|
16 |
Верхняя зона цеха |
Воздушное отопление |
П6 |
2ПК 31,5 |
|
17 |
Верхняя зона цеха |
Воздушное отопление |
П7 |
2ПК 63 |
|
18 |
Верхняя зона цеха |
Воздушное отопление |
П8 |
2ПК 31,5 |
|
19 |
Верхняя зона цеха |
Воздушное отопление |
П9 |
2ПК 63 |
|
20 |
Верхняя зона цеха |
Воздушное отопление |
П10 |
2ПК 63 |
4. Анализ технического состояния эксплуатируемых систем отопления и вентиляции
В настоящее время в большинстве случаев работа систем вентиляции и отопления цеха нарушена; большинство систем уже продолжительное время не функционирует, что создает неблагоприятный эффект как на работающем персонале, так и на выпускаемой продукции. Из-за некорректной работы систем отопления и вентиляции нарушается внутренний микроклимат помещения, который не соответствует допустимым параметрам, что приводит к тому, что в цехе становится тяжело работать.
Из-за неработающей системы отопления температура внутреннего воздуха намного ниже нормы, чем создается неблагоприятный эффект на работоспособности людей. Так как общеобменная система вентиляции не работает полностью, в результате вредности выделяющиеся в помещении цеха не могут быть разбавлены до необходимой допустимой концентрации, происходит выпадение конденсата, образование грибка на ограждающих конструкциях, что приводит к их разрушению.
С момента начала работы цеха по производству железобетонных изделий и конструкций в арматурном отделении произошли значительные изменения: была заменены или убраны некоторые станки или перемещены в другое место, в результате этого, текущая система вентиляции не могла дать нужного эффекта, в результате этого надобность в ней отпала.
Водяная система отопления не функционирует много лет, в результате чего произошел засор магистралей и отопительных приборов и дальнейшее использование системы отопления ее не возможно.
Из всех систем вентиляция корректно функционируют только системы местной вытяжной вентиляции от пропарочных камер В14-В20.
В таблице 4.1 приведена дефектная ведомость, отражающая состояние отпительно-вентиляционного оборудования существующих систем обеспечения микроклимата цеха.
Таблица 4.1- Оценка текущего состояния отопительно-вентиляционного оборудования цеха
№ п/п |
Номер системы |
Наименование деффекта |
|
1 |
П1 |
Неисправны калорифер системы и вентагрегат |
|
2 |
П2 |
Неисправны калорифер системы и вентагрегат |
|
3 |
П3 |
Неисправны калорифер системы и вентагрегат |
|
4 |
П4 |
Неисправны калорифер системы и вентагрегат |
|
5 |
П5 |
Неисправны калорифер системы и вентагрегат |
|
6 |
П6 |
Неисправны калорифер системы и вентагрегат |
|
7 |
П7 |
Неисправны калорифер системы и вентагрегат |
|
8 |
П8 |
Неисправны калорифер системы и вентагрегат |
|
9 |
П9 |
Неисправны калорифер системы и вентагрегат |
|
10 |
П10 |
Неисправны калорифер системы и вентагрегат |
|
11 |
Водяное отопление |
Полностью неисправно |
В целом, текущие состояние систем отопления и вентиляции неудовлетворительное, ни одна из систем не работает должным образом. Требуется реконструкция систем с заменой неработающего оборудования.
5. Предложения по реконструкции по повышению эффективности систем отопления и вентиляции
Для повышения эффективности работы систем отопления и вентиляции, и для создания допустимых параметров микроклимата в помещении цеха по производству железобетонных изделий и конструкций в выпускной квалификационной работе предложен ряд следующих мероприятий:
- для поддержания необходимой температуры воздуха в рабочей зоне необходима реконструкция систем общеобменной приточной вентиляции: замена вентиляторных агрегатов, замена калориферов, чистка оборудования, пуско-наладка;
- для эффективной работы пропарочных камер, и в итоге для улучшения качества выпускаемой продукции демонтаж некоторых участков систем с последующей заменой на участки с большим поперечным сечением;
- в связи с заменой оборудования и перестановкой необходимо выполнить демонтаж старых неработающих систем местной вытяжной вентиляции и произвести монтаж новых систем для эффективного улавливания частиц пыли и аэрозолей от сварочного оборудования;
- для поддержания необходимой температуры в служебных помещениях и помещениях для персонала цеха выполнить демонтаж существующей водяной системы отопления в связи с ее неработоспособностью и монтаж новой системы отопления и теплового узла.
6. Составление поверочного теплового баланса
Реконструкция систем отопления и вентиляции подразумевает под собой расчет отопительно-вентиляционных систем с подбором соответствующего оборудования. Для определения мощности систем отопления и общеобменной приточной вентиляции необходимо составить тепловой баланс для цеха по производству железобетонных изделий и конструкций.
6.1 Расчет теплопотерь
6.1.1 Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции
Согласно [1] расчетные основные и добавочные потери теплоты помещения рассчитываются как сумма потерь теплоты через отдельные ограждающие конструкции с округлением до 10 Вт по формуле:
, Вт (6.1)
где - коэффициент теплопередачи наружной ограждающей конструкции, Вт/(м2·°C);
- сопротивление теплопередаче наружной ограждающей конструкции, (м2·°C)/Вт;
- расчетная площадь наружной ограждающей конструкции, м;
- расчетная температура воздуха в помещении с учетом повышения ее в зависимости от высоты для помещений высотой более 4 м, °C;
- расчетная температура наружного воздуха для холодного периода года, °C;
- коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху;
- коэффициент, учитывающий добавочные потери теплоты от доли основных в зависимости от ориентации наружной ограждающей конструкции по сторонам света ( - север, восток, северо-восток, северо-запад; - юго-восток, юг, юго-запад, запад).
Расчетная температура внутреннего воздуха принимается минимальной из допустимых температур, при этом руководствуются следующими правилами:
1) для всех наружных ограждений помещения высотой менее 4 м, а также для части вертикальных наружных ограждений высотой 4 м от пола в помещении высотой более 4 м расчетная температура внутреннего воздуха принимается равной нормируемой температуре воздуха в рабочей или обслуживаемой зоне;
2) для крыши и фонарей производственных помещений расчетная температура удаляемого воздуха определяется по выражению:
, °C
где - температурный градиент, учитывающий повышение температуры воздуха по высоте помещения на каждый метр выше рабочей или обслуживаемой зоны, °C/м, - для помещений без значительных тепловыделений и - для помещений со значительными тепловыделениями;
- высота помещения от пола до низа фермы, м;
6.1.2 Расчет расходов теплоты на нагревание наружного инфильтрующегося воздуха через ограждающие конструкции
В соответствии с приложением 10 [1] расход теплоты Qi, Вт, на нагревание инфильтрующегося воздуха определяют по формуле
,Вт, (6.1)
где Gi - расход инфильтрующегося воздуха, кг/ч, через ограждающие конструкции помещения;
с - удельная теплоемкость воздуха, равная 1 кДж/(кг0С);
tp, ti - расчетные температуры воздуха, 0С, соответственно в помещении (средняя с учетом повышения для помещений высотой более 4 м) и наружного воздуха в холодный период года (параметры Б), равная для г. Вологда -310С;
k - коэффициент учета влияния встречного теплового потока в конструкциях, равный 0,8 -- для окон и балконных дверей с раздельными переплетами.
Расход инфильтрующегося воздуха в помещении Gi через неплотности наружных ограждений определяют по формуле:
, кг/ч, (6.2)
где A1, A2 - площади наружных ограждающих конструкций, м2, соответственно световых проемов (окон, балконных дверей, фонарей) и других ограждений;
A3 - площадь щелей, неплотностей и проемов в наружных ограждающих конструкциях, м2;
pi, p1 - расчетная разность между давлениями на наружной и внутренней поверхностях ограждающих конструкций соответственно на расчетном этаже при p1 = 10 Па;
Ru - сопротивление воздухопроницанию, м2чПа/кг, принимаемое по СНиП II-3-79**;
GH - нормативная воздухопроницаемость наружных ограждающих конструкций, кг/(м2ч), принимаемая по СНиП II-3-79**;
Инфильтрация через наружные стены очень незначительна, поэтому в тепловом балансе помещения учитываем только потери теплоты на нагревание инфильтрующегося воздуха через световые проемы, т.е. окна. Следовательно, формула (6.3) примет вид
, кг/ч. (6.3)
Сопротивление воздухопроницанию окон и балконных дверей жилых и общественных зданий, а также окон и фонарей производственных зданий Rи должно быть не менее требуемого сопротивления воздухопроницанию Rитр, м2 * ч/кг, определяемого по формуле
, (6.4)
отопление вентиляция реконструкция цех
где Gн - нормативная воздухопроницаемость ограждающих конструкций, кг/(м2 ч), принимаемая в соответствии с п. 5.3 [ii-3-79];
р - разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждающих конструкций;
ро = 10 Па - разность давления воздуха, при которой определяется воздухопроницанию Ru.
Разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждающих конструкций р, Па, следует определять по формуле:
(6.5)
Расчетная разность давлений pi, определяется по формуле:
, Па (6.6)
где H - высота здания, м, от уровня средней планировочной отметки земли до верха карниза, центра вытяжных отверстий фонаря или устья шахты;
hi - расчетная высота, м, от уровня земли до верха окон, балконных дверей, дверей, ворот, проемов или до оси горизонтальных и середины вертикальных стыков стеновых панелей;
i, p - удельный вес, Н/м3, соответственно наружного воздуха и воздуха в помещении, определяемый по формуле:
, Н/м3 (6.7)
сi - плотность наружного воздуха, кг/м3;
- максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь, м/с, принимаемая по [2];
ce,n, ce,p - аэродинамические коэффициенты соответственно для наветренной и подветренной поверхностей ограждений здания;
kl - коэффициент учета изменения скоростного давления ветра в зависимости от высоты здания;
pint - условно-постоянное давление воздуха в здании, Па.
Н/м3
Н/м3
Н/м3
кг/м3
Значения аэродинамических коэффициентов для здания с двускатным покрытием равны соответственно на наветренной - ce,n=+0,8, на подветренной - ce,p=-0,5. Коэффициент k1=0,65.
По формуле (6.5) находим разность давлений на наружной и внутренней поверхностях ограждающих конструкций:
, Па
Па
Па
Тогда требуемое сопротивление воздухопроницанию будет равно:
м2•ч•Па/кг
м2•ч•Па/кг
Площадь окон в стене, ориентированной на юговосток, равна 240 м2. Площадь окон в стене, ориентированной на северозапад, равна 276 м2.
Рассчитываем потери теплоты на инфильтрацию для стены, ориентированной на северозапад. Находим по формуле (…) расчетную разность давлений
Па.
Па.
По формуле (6.6) находим расход инфильтрующегося воздуха в помещении:
кг/ч.
кг/ч
Определяем расход теплоты по формуле (…):
Вт
Вт
Так как в цехе 3 фонаря, то 62583 Вт
6.1.3 Расчет потерь теплоты на нагрев холодного воздуха, поступающего через открытые проемы
Согласно [1] потери теплоты на нагрев наружного холодного воздуха поступающего через открытые проемы ворот и дверей рассчитываются по:
, Вт (6.8)
где - удельная теплоемкость воздуха, Дж/кг•°С;
- количество наружного холодного воздуха врывающегося в помещение через открытые ворота, кг/ч;
ф - время, в течение которого открыты ворота, мин.;
- соответственно температуры внутреннего и наружного воздуха
Количество наружного воздуха врывающегося помещение рассчитываем по формуле (6.9):
, кг/ч (6.9)
где - площадь ворот, м2;
- расстояние между центрами ворот и вытяжных проемов фонаря, м;
- плотности воздуха соответствующие расчетным температурам наружного и внутреннего воздуха, кг/м3;
- коэффициент расхода.
Для ворот открывающихся на 90° принимаем коэффициент ; высота между центром фонаря и центром нижнего окна h=11,5 м.
=565408 кг/ч
Учитывая, что из общего гравитационного давления часть его теряется на вход воздуха через открытые ворота, а часть теряется на выход воздуха через фонарь, принимаем долю давления расходуемого на проход через проем ворот n=0,1-0,4, тогда масса воздуха поступающего через проем ворот составит:
кг/ч
Расход теплоты на нагрев наружного холодного воздуха врывающегося в помещение равно:
Вт
6.2 Расчет тепловыделений
6.2.1 Теплопоступления от электрического оборудования
Согласно [6] тепловыделения Qэл., Вт, от оборудования, потребляющего тепловую энергию рассчитывают по формуле:
(6.10)
где - номинальная мощность оборудования, Вт;
- удельные тепловые поступления в помещение, Вт/кВт.
Расчет теплопоступлений от электрического оборудования сведен в таблицу 6.2.
Таблица 6.2 - Расчет теплопоступлений от электрического оборудования
№ п/п |
Наименование оборудования |
Количество, шт. |
Номинальная мощность, Вт |
Удельные тепловые поступления, Вт/кВт |
Теплопоступления от данного оборудования, Вт |
|
1 |
Машина стыковочная МСО-201 |
1 |
20000 |
0,25 |
5000 |
|
2 |
Станок гибочный СГА-1 |
2 |
3000 |
0,25 |
1500 |
|
3 |
Станок гибочный СМЖ 173 |
1 |
5500 |
0,25 |
1375 |
|
4 |
Машина СМЖ-128 |
1 |
50000 |
0,25 |
12500 |
|
5 |
Машина АТМС 14х75 |
1 |
30000 |
0,25 |
7500 |
|
6 |
Машина контактной точечной сварки МТ 1222 |
1 |
7500 |
0,25 |
1875 |
|
7 |
Станок гибочный СМЖ-353 |
1 |
3000 |
0,25 |
750 |
|
8 |
Станок гибочный С-146 |
1 |
5000 |
0,25 |
1250 |
|
9 |
Машина СМЖ 117 |
2 |
33200 |
0,25 |
16600 |
|
10 |
Машина контактной сварки ШС -1 |
1 |
25000 |
0,25 |
6250 |
6.2.2 Расчет теплопоступлений от источников искуственного освещения
Согласно [6] количество теплоты, поступающее в помещение от источников искусственного освещения, вычисляются по формуле
, Вт, (6.11)
где - освещенность, лк;
- площадь пола помещения, м2;
- удельные тепловыделения, Вт/(м2·лк);
- доля тепла, поступающего в помещение.
Расчет теплопоступлений от источников искусственного освещения по помещениям представлен в таблице 6.3.
Таблица 6.3-Теплопоступления от источников искусственного освещения
№ п/п |
Номер помещения |
Освещенность, лк |
Площадь помещения, м2 |
Удельные тепловыделения, Вт/(м2·лк) |
Доля тепла, поступающая в помещение |
Теплопоступления для помещения, Вт |
|
1 |
101 |
100 |
13058 |
0,067 |
1 |
87489 |
|
2 |
102 |
75 |
40,1 |
0,102 |
1 |
307 |
|
3 |
103 |
75 |
121 |
0,074 |
1 |
672 |
|
4 |
104 |
75 |
75,5 |
0,074 |
1 |
419 |
|
5 |
105 |
75 |
75,5 |
0,074 |
1 |
419 |
|
6 |
106 |
75 |
47,2 |
0,102 |
1 |
361 |
|
7 |
107 |
75 |
35,2 |
0,102 |
1 |
270 |
6.3 Составление сводных тепловых балансов
Таблица 6.4-Тепловой баланс помещений
Период года |
№ пмещения |
Объем помещения, м3 |
Потери теплоты, Вт |
Тепловыделения, Вт |
Баланс теплоты |
||||||||||
потери через наружные ограждения |
на нагрев инфильтрующегося воздуха |
На нагрев врывающегося воздуха |
ИТОГО |
От механического и элетрического оборудования |
От источников искусственного освещения |
От солнечной радиации |
Итого |
Избыток теплоты |
Недостаток теплоты |
||||||
По помещениям, Вт |
Удельный, Вт/м3 |
По помещениям, Вт |
Удельный, Вт/м3 |
||||||||||||
Холодный период года |
101 |
143638,0 |
487590 |
92548 |
706608 |
1286746 |
54600 |
87489 |
- |
142089 |
1144657 |
8,0 |
|||
102 |
260,7 |
2900 |
- |
- |
2900 |
- |
307 |
- |
307 |
2593 |
9,9 |
||||
103 |
786,5 |
8400 |
- |
- |
8400 |
- |
672 |
- |
672 |
7728 |
9,8 |
||||
104 |
490,8 |
5800 |
- |
- |
5800 |
- |
419 |
- |
419 |
5381 |
11,0 |
||||
105 |
490,8 |
3630 |
- |
- |
3630 |
- |
419 |
- |
419 |
3211 |
6,5 |
||||
106 |
306,8 |
930 |
- |
- |
930 |
- |
361 |
- |
361 |
570 |
1,9 |
||||
107 |
228,8 |
610 |
- |
- |
610 |
- |
270 |
- |
270 |
340 |
1,5 |
||||
Теплый период года |
101 |
143638,0 |
- |
- |
- |
- |
54600 |
87489 |
41800 |
183889 |
183889 |
1,3 |
|||
102 |
260,7 |
- |
- |
- |
- |
- |
307 |
307 |
1,2 |
||||||
103 |
786,5 |
- |
- |
- |
- |
- |
672 |
672 |
0,9 |
||||||
104 |
490,8 |
- |
- |
- |
- |
- |
419 |
419 |
0,9 |
||||||
105 |
490,8 |
- |
- |
- |
- |
- |
419 |
419 |
0,9 |
||||||
106 |
306,8 |
- |
- |
- |
- |
- |
361 |
361 |
1,2 |
||||||
107 |
228,8 |
- |
- |
- |
- |
- |
270 |
270 |
1,2 |
7. Расчет вентиляционных воздухообменов местной и общеобменной вентиляции
7.1 Поверочный расчет производительности местной вытяжной вентиляции
Вытяжная вентиляция цеха представляет из себя в основном вентиляцию от пропарочных камер, а также в арматурном пролете вытяжку от сварочного оборудования.
Объем удаляемого воздуха от пропарочных камер находится как:
(7.1)
В арматурном пролете в качестве вытяжных устройств от сварочного оборудования приняты панели равномерно всасывания Чернобережского.
Расчетная производительность вытяжных систем вентиляции представлена в таблице 7.1.
Таблица 7.1-Производительность вытяжной вентиляции
№ п/п |
Номер системы |
Наименование обслуживаемого отделения |
Наименование обслуживаемого оборудования |
Производительность, м3/ч |
|
1 |
В2 |
Арматурное отделение |
Панель Чернобережского |
7200 |
|
2 |
В9 |
Арматурное отделение |
Панель Чернобережского |
3000 |
|
3 |
В11 |
Арматурное отделение |
Панель Чернобережского |
1320 |
|
4 |
В14 |
Отделениетепловлажностной обработки |
Отсос от пропарочной камеры |
18000 |
|
5 |
В15 |
Отделениетепловлажностной обработки |
Отсос от пропарочной камеры |
18000 |
|
6 |
В16 |
Отделениетепловлажностной обработки |
Отсос от пропарочной камеры |
30000 |
|
7 |
В17 |
Отделениетепловлажностной обработки |
Отсос от пропарочной камеры |
67600 |
|
8 |
В18 |
Отделениетепловлажностной обработки |
Отсос от пропарочной камеры |
63200 |
|
9 |
В19 |
Отделениетепловлажностной обработки |
Отсос от пропарочной камеры |
1000 |
|
10 |
В20 |
Отделениетепловлажностной обработки |
Отсос от пропарочной камеры |
1000 |
7.2 Поверочный расчет производительности общеобменной вентиляции
В связи с тем, что в цехе производится реконструкция систем вентиляции, заключающаяся в замене оборудования у существующей в настоящее время общеобменной приточной вентиляции, то для расчета необходимую производительность приточных систем находим по характеристикам установленных вентиляторных агрегатов и их электродвигателей. Производительность систем приточной общеобменной вентиляции представлена в таблице 7.2.
Таблица 7.2-Производительность общеобменной приточной вентиляции
№ п/п |
Номер системы |
Наименование обслуживаемого отделения |
Производительность, м3/ч |
|
1 |
П1 |
Верхняя зона цеха |
53250 |
|
2 |
П2 |
Верхняя зона цеха |
53250 |
|
3 |
П3 |
Верхняя зона цеха |
53250 |
|
4 |
П4 |
Верхняя зона цеха |
53250 |
|
5 |
П5 |
Верхняя зона цеха |
31000 |
|
6 |
П6 |
Верхняя зона цеха |
31000 |
|
7 |
П7 |
Верхняя зона цеха |
45440 |
|
8 |
П8 |
Верхняя зона цеха |
31000 |
|
9 |
П9 |
Верхняя зона цеха |
45440 |
|
10 |
П10 |
45440 |
8. Поверочный расчет системы отопления
Данный проект предусматривает замену системы водяного отопления в здании цеха железобетонных изделий и конструкций. Выбрана двухтрубная горизонтальная система водяного отопления.
Параметры теплоносителя tпод=1300С и tобр=700С. Система отопления здания разбита на два потока, что даёт возможность регулировать тепловую нагрузку каждого потока. Приняты к установке аллюминиевые радиаторы Elegance 800.
Для расчета используем метод удельных потерь на трение. Гидравлическое сопротивление отдельного участка системы по методу удельных потерь на трение вычисляется с использование формул… . Диаметр участка и удельные потери давления на трение находим по номограмме.
Дp=R·l+Z, Па, (8.1)
Z=Уо·Дpд, Па, (8.2)
, Па, (8.3)
где R·l - потери давления на трение на участке длиной l, м;
Z - потери давления в местных сопротивлениях участка, Па;
Уо - сумма коэффициентов местных сопротивлений (к.м.с.) на участке;
w - скорость воды на участке, м/с;
с - плотность воды, принимаемая равной 970 кг/м3.
Далее вычисляют гидравлическое сопротивление циркуляционного кольца, суммируя потери давления на каждого из участков кольца.
Расчет ведется в табличной форме. Результаты расчета для ветви №1 приведены в таблице 8.1, значения к.м.с. - в таблице 8.3. Соответственно для ветви №2 в таблицах 8.2 и 8.4. Аксонометрическая расчетная схема системы отопления представлена на рис. 8.1
Таблица 8.3- Коэффициенты мастных сопротивлений для ветви №1
№ участка |
Наименование КМС |
Значение КМС |
Количество на участке |
Значение для участка |
Сумма КМС для участка |
|
0-1 |
Задвижка |
0,5 |
1 |
0,5 |
0,5 |
|
1-2 |
Задвижка |
0,5 |
1 |
0,5 |
8 |
|
Тройник на поворот |
1,5 |
1 |
1,5 |
|||
Отвод на 90° |
1,5 |
4 |
6 |
|||
2-3 |
Тройник на проход |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
3-4 |
Тройник на проход |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
4-5 |
Тройник на проход |
1 |
1 |
1 |
7 |
|
Отвод на 90° |
1,5 |
4 |
6 |
|||
5-5' |
Отвод на 90° |
1,5 |
5 |
7 |
10 |
|
Тройник на проход |
1 |
1 |
1 |
|||
Радиатор |
2 |
1 |
2 |
|||
5'-4' |
Тройник на проход |
1 |
1 |
1 |
7 |
|
Отвод на 90° |
1,5 |
4 |
6 |
|||
4'-3' |
Тройник на проход |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
3'-2' |
Тройник на проход |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
2'-1' |
Задвижка |
0,5 |
1 |
0,5 |
8 |
|
Тройник на поворот |
1,5 |
1 |
1,5 |
|||
Отвод на 90° |
1,5 |
4 |
6 |
|||
1'-0' |
Задвижка |
0,5 |
1 |
0,5 |
0,5 |
Таблица 8.4-Коэффициенты мастных сопротивлений для ветви №2
№ участка |
Наименование КМС |
Значение КМС |
Количество на участке |
Значение для участка |
Сумма КМС для участка |
|
0-1 |
Задвижка |
0,5 |
1 |
0,5 |
0,5 |
|
1-6 |
Задвижка |
0,5 |
1 |
0,5 |
2 |
|
Тройник на поворот |
1,5 |
1 |
1,5 |
|||
6-7 |
Тройник на проход |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
7-8 |
Тройник на проход |
1 |
1 |
1 |
7 |
|
Отвод на 90° |
1,5 |
4 |
6 |
|||
8-8' |
Отвод на 90° |
1,5 |
4 |
6 |
9 |
|
Тройник на проход |
1 |
1 |
1 |
|||
Радиатор |
2 |
1 |
2 |
|||
8'-7' |
Тройник на проход |
1 |
1 |
1 |
7 |
|
Отвод на 90° |
1,5 |
4 |
6 |
|||
7'-6' |
Тройник на проход |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
6'-1' |
Задвижка |
0,5 |
1 |
0,5 |
2 |
|
Тройник на поворот |
1,5 |
1 |
1,5 |
9. Аэродинамический расчет воздуховодов систем вентиляции с учетом предложений по их реконструкции
Согласно [5] общие потери давления в сети воздуховодов для стандартного воздуха определяются по формуле (9.1):
,Па (9.1)
где R- потери давления на трение на расчетном участке сети, Па/м;
- длина участка воздуховода, м;
Z - потери давления на местные сопротивления на расчетном участке сети, Па.
Потери давления на трение на 1 м в круглых воздуховодах определяется по формуле (9.2):
,Па (9.2)
где лтр- коэффициент сопротивления трения;
d- диаметр воздуховода, м;
v- скорость движения воздуха в воздуховоде, м/с;
с- объемная масса воздуха, перемещаемая по воздуховоду, кг/м3;
- динамическое давление, Па.
Для воздуховодов, выполненных из листовой стали с абсолютной шероховатостью Кэ=0.1 мм, значение Re принимается с поправочным коэффициентом и на потери давления на трение.
Для воздуховодов прямоугольного сечения за расчетную величину d принимается эквивалентный диаметр, при котором потери давления в круглом воздуховоде при той же скорости воздуха равны потерям в прямоугольном воздуховоде.
Потери давления Z, Па, на местные сопротивления определяются по формуле (9.3):
, (9.3)
где - сумма коэффициентов местных сопротивлений на расчетном участке воздуховода.
Аэродинамический расчет систем вентиляции выполняется с целью выбора сечений воздуховодов, регулирующих устройств и побудителей движения воздуха, определения размеров участков системы и гидравлических потерь в них при перемещении заданного количества воздуха.
Аэродинамический расчет вентиляционной системы состоит из двух типов: расчета участков основного направления - магистрали и увязки всех остальных участков системы, проводится в такой последовательности:
1) Определение размеров сечения расчетных участков магистрали
Площадь поперечного сечения расчетного участка определяется по формуле (9.4):
,м2 (9.4)
где Lp - расчетный расход воздуха на участке, м3/с;
vт- рекомендуемая скорость движения воздуха на участках, м/с.
Для воздуховодов прямоугольного сечения за расчетную величину d принимается эквивалентный диаметр, при котором потери давления в круглом воздуховоде при той же скорости воздуха равны потерям в прямоугольном воздуховоде.
Значение эквивалентных диаметров определяется по формуле (9.5):
, м (9.5)
где А и В - размеры прямоугольного воздуховода, м.
2) Определение фактической скорости.
Она определяется по формуле (9.6):
, м/с (9.6)
3) Определение динамического давления.
Динамическое давление определяется по величине фактической скорости
4) Определение потерь давления на трение.
Потери давления на трение определяется по таблицам и заносится в таблицу аэродинамического расчета, как и значение потерь давления на трение на участке R.
5) Вычисляется сумма коэффициентов местных сопротивлений, используя таблицы.
6) Определение динамических давлений.
Динамическое давление определяется по расходу воздуха и фактической скорости, используя таблицы. Его значение заносится в таблицу аэродинамического расчета.
7) Определяются потери давления в местных сопротивлениях.
Они определяются, используя значение суммы коэффициентов местного сопротивления и динамического давления :
(9.7)
Результаты расчетов занесены в таблицу аэродинамического расчета.
8) Определение потерь давления на расчетном участке:
, (9.8)
где R- удельные потери на трение, Па/м;
L - длина участка, м;
Z - потери давления на местные сопротивления, Па.
9) Определение потерь давления в системе.
Общие потери давления в системе:
, Па (9.9)
где Ноб- потери давления в оборудовании и других устройствах вентиляционной системы.
Определение потерь давления в системе необходимо для подбора вентилятора.
10) Увязка остальных участков системы.
Она начинается с самых протяженных ответвлений. Методика увязки ответвлений аналогична расчету участков основного направления. Потери от точки разветвления до конца ответвления равны потерям от этой же точки до конца главной магистрали, т.е.:
(9.10)
Невязка потерь не превышает 15 %.
Расчет вытяжных систем и коэффициенты местных сопротивлений для них приведены в таблицах 9.1 и 9.2 соответственно, для приточных систем-в таблицах 9.3 и 9.4.
Таблица 9.2- Ведомость местных сопротивлений
№ участка |
Наименование КМС |
Значение КМС |
Количество на участке |
Значение для участка |
Сумма КМС для участка |
|
В18 |
||||||
1 |
Отвод на 90° |
1,2 |
1 |
1,2 |
1,5 |
|
Внезапное сужение |
0,3 |
1 |
0,3 |
|||
2 |
Изменение сечения |
0,07 |
1 |
0,07 |
1,67 |
|
Тройник на проход |
1,6 |
1 |
1,6 |
|||
3 |
Тройник на проход |
2 |
1 |
2 |
2 |
|
4 |
Тройник на проход |
1,5 |
1 |
1,5 |
2,7 |
|
Отвод на 90° |
1,2 |
1 |
1,2 |
|||
5 |
Тройник на проход |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
6 |
Отвод на 90° |
1,2 |
2 |
2,4 |
2,52 |
|
Изменение сечения |
0,12 |
1 |
0,12 |
|||
7 |
Тройник на ответвление |
1,1 |
1 |
1,1 |
1,35 |
|
Изменение сечения |
0,25 |
1 |
0,25 |
|||
8 |
Отвод на 90° |
1,2 |
2 |
2,4 |
2,4 |
|
9 |
Отвод на 90° |
1,2 |
2 |
2,4 |
3,7 |
|
Зонт на вытяжной шахте |
1,3 |
1 |
1,3 |
|||
10 |
Отвод на 90° |
1,2 |
1 |
1,2 |
1,5 |
|
Внезапное сужение |
0,3 |
1 |
0,3 |
|||
11 |
Изменение сечения |
0,07 |
1 |
0,07 |
1,67 |
|
Тройник на проход |
1,6 |
1 |
1,6 |
|||
12 |
Тройник на проход |
2 |
1 |
2 |
2 |
|
13 |
Тройник на проход |
1,5 |
1 |
1,5 |
2,7 |
|
Отвод на 90° |
1,2 |
1 |
1,2 |
|||
14 |
Тройник на проход |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
15 |
Отвод на 90° |
1,2 |
2 |
2,4 |
2,52 |
|
Изменение сечения |
0,12 |
1 |
0,12 |
|||
16 |
Отвод на 90° |
1,2 |
1 |
1,2 |
1,5 |
|
Внезапное сужение |
0,3 |
1 |
0,3 |
|||
17 |
Изменение сечения |
0,07 |
1 |
0,07 |
1,67 |
|
Тройник на проход |
1,6 |
1 |
1,6 |
|||
18 |
Тройник на проход |
2 |
1 |
2 |
2 |
|
19 |
Тройник на ответвление |
2,2 |
1 |
2,2 |
2,2 |
|
20 |
Отвод на 90° |
1,2 |
1 |
1,2 |
1,5 |
|
Внезапное сужение |
0,3 |
1 |
0,3 |
|||
21 |
Изменение сечения |
0,07 |
1 |
0,07 |
1,67 |
|
Тройник на проход |
1,6 |
1 |
1,6 |
|||
22 |
Тройник на проход |
2 |
1 |
2 |
2 |
|
23 |
Тройник на ответвление |
2,2 |
1 |
2,2 |
2,2 |
|
В17 |
||||||
1 |
Отвод на 90° |
1,2 |
1 |
1,2 |
1,5 |
|
Внезапное сужение |
0,3 |
1 |
0,3 |
|||
2 |
Тройник на проход |
1,6 |
1 |
1,6 |
1,6 |
|
3 |
Тройник на проход |
2 |
1 |
2 |
3,2 |
|
Отвод на 90° |
1,2 |
1 |
1,2 |
|||
4 |
Тройник на проход |
1,5 |
1 |
1,5 |
1,6 |
|
Внезапное сужение |
0,1 |
1 |
0,1 |
|||
5 |
Тройник на проход |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
6 |
Отвод на 90° |
1,2 |
2 |
2,4 |
2,52 |
|
Изменение сечения |
0,12 |
1 |
0,12 |
|||
7 |
Тройник на ответвление |
1,1 |
1 |
1,1 |
1,35 |
|
Изменение сечения |
0,25 |
1 |
0,25 |
|||
8 |
Отвод на 90° |
1,2 |
2 |
2,4 |
2,4 |
|
9 |
Отвод на 90° |
1,2 |
2 |
2,4 |
3,7 |
|
Зонт на вытяжной шахте |
1,3 |
1 |
1,3 |
|||
10 |
Отвод на 90° |
1,2 |
1 |
1,2 |
1,5 |
|
Внезапное сужение |
0,3 |
1 |
0,3 |
|||
11 |
Тройник на проход |
1,6 |
1 |
1,6 |
1,6 |
|
12 |
Тройник на ответвление |
2,2 |
1 |
2,2 |
2,2 |
|
13 |
Отвод на 90° |
1,2 |
1 |
1,2 |
1,5 |
|
Внезапное сужение |
0,3 |
1 |
0,3 |
|||
14 |
Тройник на проход |
1,6 |
1 |
1,6 |
1,6 |
|
15 |
Тройник на ответвление |
2,2 |
2 |
2,2 |
5,8 |
|
Тройник на проход |
3,6 |
1 |
3,6 |
|||
16 |
Отвод на 90° |
1,2 |
1 |
1,2 |
1,5 |
|
Внезапное сужение |
0,3 |
1 |
0,3 |
|||
17 |
Тройник на проход |
1,6 |
1 |
1,6 |
1,6 |
|
18 |
Тройник на проход |
2 |
1 |
2 |
2 |
|
19 |
Тройник на ответвление |
2,2 |
1 |
2,2 |
4,2 |
|
Тойник на проход |
2 |
1 |
2 |
|||
20 |
Отвод на 90° |
1,2 |
1 |
1,2 |
1,5 |
|
Внезапное сужение |
0,3 |
1 |
0,3 |
|||
21 |
Изменение сечения |
0,07 |
1 |
0,07 |
1,67 |
|
Тройник на проход |
1,6 |
1 |
1,6 |
|||
22 |
Тройник на проход |
2 |
1 |
2 |
2 |
|
23 |
Тройник на ответвление |
2,2 |
1 |
2,2 |
3,2 |
|
Тройник на проход |
1 |
1 |
1 |
|||
24 |
Отвод на 90° |
1,2 |
1 |
1,2 |
2,06 |
|
Изменение сечения |
0,06 |
1 |
0,06 |
|||
25 |
Отвод на 90° |
1,2 |
2 |
2,4 |
2,5 |
|
Изменение сечения |
0,1 |
1 |
0,1 |
|||
В9 |
||||||
0 |
Панель Чернобережского |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
1 |
Отвод на 90° |
1,2 |
2 |
2,4 |
2,46 |
|
Колено z-образное 30° |
0,06 |
1 |
0,06 |
|||
2 |
Отвод на 90° |
1,2 |
2 |
2,4 |
3,7 |
|
Зонт на вытяжной шахте |
1,3 |
1 |
1,3 |
|||
В19 |
||||||
0 |
Отсос от туннельной камеры |
1,5 |
1 |
1,5 |
1 |
|
1 |
Отвод на 90° |
1,2 |
1 |
1,2 |
1,2 |
|
2 |
Отвод на 90° |
1,2 |
2 |
2,4 |
3,7 |
|
Зонт на вытяжной шахте |
1,3 |
1 |
1,3 |
|||
В20 |
||||||
0 |
Отсос от туннельной камеры |
1,5 |
1 |
1,5 |
1 |
|
1 |
Отвод на 90° |
1,2 |
1 |
1,2 |
1,2 |
|
2 |
Отвод на 90° |
1,2 |
2 |
2,4 |
3,7 |
|
Зонт на вытяжной шахте |
1,3 |
1 |
1,3 |
|||
В15 |
||||||
1 |
Отвод на 90° |
1,2 |
1 |
1,2 |
1,5 |
|
Внезапное сужение |
0,3 |
1 |
0,3 |
Таблица 9.4- Ведомость местных сопротивлений
№ участка |
Наименование КМС |
Значение КМС |
Количество на участке |
Значение для участка |
Сумма КМС для участка |
|
П1 |
||||||
0 |
Воздухораспределитель эжекционный тип 14/50 |
17 |
1 |
17 |
17 |
|
1 |
Отвод на 90° |
1,2 |
2 |
2,4 |
2,4 |
|
П2 |
||||||
0 |
Воздухораспределитель эжекционный тип 14/50 |
17 |
1 |
17 |
17 |
|
1 |
Отвод на 90° |
1,2 |
3 |
3,6 |
3,6 |
|
П3 |
||||||
0 |
Воздухораспределитель эжекционный тип 14/50 |
17 |
1 |
17 |
17 |
|
1 |
Отвод на 90° |
1,2 |
1 |
1,2 |
1,2 |
|
2 |
Конфузор |
0,1 |
1 |
0,1 |
0,1 |
|
3 |
Диффузор |
0,12 |
1 |
0,12 |
1,48 |
|
Колено z-образное 30° |
0,16 |
1 |
0,16 |
|||
Отвод на 90° |
1,2 |
1 |
1,2 |
|||
П4 |
||||||
0 |
Воздухораспределитель эжекционный тип 14/50 |
17 |
1 |
17 |
17 |
|
1 |
Отвод на 90° |
1,2 |
1 |
1,2 |
1,2 |
|
2 |
Конфузор |
0,1 |
1 |
0,1 |
0,1 |
|
3 |
Диффузор |
0,12 |
1 |
0,12 |
1,48 |
|
Колено z-образное 30° |
0,16 |
1 |
0,16 |
|||
Отвод на 90° |
1,2 |
1 |
1,2 |
|||
П5 |
||||||
0 |
Воздухораспределитель эжекционный тип 14/50 |
17 |
1 |
17 |
17 |
|
1 |
Отвод на 90° |
1,2 |
2 |
2,4 |
2,4 |
|
П6 |
||||||
0 |
Воздухораспределитель эжекционный тип 14/50 |
17 |
1 |
17 |
17 |
|
1 |
Отвод на 90° |
1,2 |
3 |
3,6 |
3,6 |
|
П7 |
||||||
0 |
Воздухораспределитель эжекционный тип 14/50 |
17 |
1 |
17 |
17 |
|
1 |
Отвод на 90° |
1,2 |
2 |
2,4 |
2,4 |
|
П8 |
||||||
0 |
Воздухораспределитель эжекционный тип 14/50 |
17 |
1 |
17 |
17 |
|
1 |
Отвод на 90° |
1,2 |
3 |
3,6 |
3,6 |
|
П9 |
||||||
0 |
Воздухораспределитель эжекционный тип 14/50 |
17 |
1 |
17 |
17 |
|
1 |
Отвод на 90° |
1,2 |
2 |
2,4 |
2,4 |
|
П10 |
||||||
0 |
Воздухораспределитель эжекционный тип 14/50 |
17 |
1 |
17 |
17 |
10. Подбор отопительно-вентиляционного оборудования
В связи с тем, что в цехе производится реконструкция систем отопления и вентиляции, следовательно для их работы необходимо правильно подобрать соответствующее оборудование: для систем вытяжной вентиляции арматурного отделения В2, В9, В11 подбор вентагрегатов; для систем общеобменной приточной вентиляции В1-В10 подбор калориферов и вентагрегатов.
10.1 Подбор отопительно-вентиляционного оборудования для систем вытяжной вентиляции
Подбор необходимого вентиляторного агрегата осуществляют с помощью специальных номограмм по известным потерям давления и расходу воздуха в системе.
После подбора вентагрегата для него подбирается соответствующий электродвигатель. Необходимая мощность электродвигателя находится по следующей формуле:
(10.1)
где - расход воздуха в системе, м3/ч;
- потери давления в системе, Па;
- КПД вентилятора принимаемое по его характеристике;
- КПД подшипников учитывающих потери давления на трение, принимается равным 0,96-0,97;
- для клиноременной передачи, принимается равным 0,9 - 0,95;
- коэффициент запаса мощности нагентателя учитывающий запас на пусковой момент, принимается равным 1,05-1,1.
После определения необходимой мощности вентиляторного агрегата из каталога вентиляторов подбираем подходящий электродвигатель.
Подбор ведем по [7] представленный в таблице 10.1
Таблица 10.1-Подбор вентагрегатов для вытяжных систем
№ п/п |
Номер системы |
Расход воздуха, м3/ч |
Потери давления, Па |
Номер вентагрегата |
Номер электродвигателя |
|
1 |
В2 |
7200 |
256 |
ВР 80-75 №5 D=0,9Dн |
АИР80В4 |
|
2 |
В9 |
3000 |
218 |
ВР 80-75 №4 D=0,9Dн |
АИР71А4 |
|
3 |
В11 |
1320 |
270 |
ВР 80-75 №4 D=1,05Dн |
АИР63В6 |
10.2 Подбор отопительно-вентиляционного оборудования для систем общеобменной приточной вентиляции
10.2.1 Подбор вентиляционных агрегатов
Подбор вентагрегатов для систем общеобменной приточной вентиляции производится аналогично подбору вентагрегатов для вытяжных систем.
Подбор представлен в таблице 10.2
Таблица 10.2-Подбор вентиляционных агрегатов для систем общеобменной приточной вентиляции
№ п/п |
Номер системы |
Расход воздуха, м3/ч |
Потери давления, Па |
Номер вентагрегата |
Номер электродвигателя |
|
1 |
П1 |
53520 |
1187 |
ВР 80-75 №12,5-02 |
5A225M8 |
|
2 |
П2 |
53520 |
1235 |
ВР 80-75 №12,5-02 |
5A225M8 |
|
3 |
П3 |
53520 |
1266 |
ВР 80-75 №12,5-02 |
5A225M8 |
|
4 |
П4 |
53520 |
1573 |
ВР 80-75 №12,5-02 |
5A225M8 |
|
5 |
П5 |
31000 |
1573 |
ВР 80-75 №10 D=1,05Dн |
A200M6 |
|
6 |
П6 |
31000 |
1656 |
ВР 80-75 №10 D=1,05Dн |
A200M6 |
|
7 |
П7 |
45440 |
1414 |
ВР 80-75 №12,5-02 |
5A225M8 |
|
8 |
П8 |
31000 |
1650 |
ВР 80-75 №10 D=1,05Dн |
A200M6 |
|
9 |
П9 |
45440 |
1390 |
ВР 80-75 №12,5-02 |
5A225M8 |
|
10 |
П10 |
45440 |
1384 |
ВР 80-75 №12,5-02 |
5A225M8 |
10.2.2 Подбор калориферных секций существующих приточных камер
Расчет ведем согласно [10].
Количество теплоты , , воспринимаемое воздухом с начальной температурой для его нагрева до температуры , , принято определять по уравнению теплового баланса:
(10.2)
где - удельная массовая изобарная теплоемкость воздуха, ;
- плотность воздуха при его начальной температуре , .
Задаются массовой скоростью воздуха в пределах .
Требуемое живое сечение воздухонагревательной установки , , по воздуху определяют через следующее выражение:
(10.3)
По паспортным данным (Приложение А) осуществляют выбор одного или нескольких) калориферов, у которых суммарное значение живых сечений по воздуху приблизительно равно требуемому .
Уточнение массовой скорости воздуха выполняется на основании формулы (10.4):
(10.4)
Массовый расход воды , , требуемый для работы воздухонагревателя по заданным условиям, рассчитывается по формуле (10.5):
(10.5)
где - удельная массовая изобарная теплоемкость воды,4190 Дж/(кг°С).
Скорость воды в живом сечении воздухонагревателя , , равна:
(10.6)
где - площадь живого сечения по теплоносителю, м2.
Коэффициент теплопередачи , для калориферов КВС (теплоноситель - вода) принято определять по формуле (10.7):
(10.7)
Требуемую поверхность нагрева, , калориферной установки вычисляют из уравнения теплопередачи:
*-(10.8)
Температурный напор воздухонагревательной установки при теплоносителе - вода , , определяют по формуле (10.9):
(10.9)
Расчетное число рядов калориферной установки по ходу движения воздуха рассчитывается по формуле (10.10):
(10.10)
где - суммарная поверхность нагрева в одном ряду, ;
- число калориферов в одном ряду;
- площадь нагрева одного калорифера, .
Полученное число округляют до ближайшего в большую сторону .
Действительная поверхность нагрева калориферной установки, :
(10.11)
Запас поверхности нагрева калориферной установки , %, вычисляется по формуле (10.12):
(10.12)
Запас поверхности нагрева должен составлять до 20%.
Потери давления , , по воздуху в калориферной установке типа КВС равны:
(10.13)
Гидравлическое сопротивление калориферной установки , , рассчитывается по формуле (10.14):
(10.14)
где - число ходов по теплоносителю;
- условный диаметр патрубка для теплоносителя, .
Расчет представлен в таблице 3.
11. Составление сметы на реконструкцию систем отопления и вентиляции
Расчет стоимости реконструкции систем отопления и вентиляции цеха по производству отопления и вентиляции цеха по производству железобетонных изделий представлен в виде локальной сметы. Смета составлена в ценах на 2001 г. С помощью программного комплекса Град-Смета.
Перевод в текущие цены осуществляется с помощью переводного коэффициента. Переводной коэффициент для Вологодской области на II квартал 2012 г. равен k=6,04. Тогда сметная стоимость на реконструкцию отопления и вентиляции цеха по производству железобетонных изделий равна 12407911,6 р.
Локальный сметный расчет представлена в прил. А.
12. Автоматизация приточной системы вениляции
При регулировании теплопроизводительности приточных систем наиболее распространенным является способ изменения расхода теплоносителя. Применяется также способ автоматического регулирований температуры воздуха на выходе из приточной камеры путем изменения расхода воздуха. Однако при раздельном применении этих способов не обеспечивается максимально допустимое использование энергии теплоносителя.
С целью повышения экономичности и быстродействия процесса регулирования можно применить совокупный способ изменения теплопроизводительности воздухоподогревателей установки. В этом случае система автоматического управления приточной камерой предусматривает: выбор способа управления приточной камерой (местное, кнопками по месту, автоматическое со щита автоматизации), а также зимнего и летнего режимов работы; регулирование температуры приточного воздуха путем воздействия на исполнительный механизм клапана на теплоносителе; автоматическое изменение соотношения расходов воздуха через воздухоподогреватели и обводной канал; защиту воздухоподогревателей от замерзания в режиме работы приточной камеры и в режиме резервной стоянки; автоматическое отключение вентиляторов при срабатывании защиты от замерзания в режиме работы; автоматическое подключение контура регулирования и открытие приемного клапана наружного воздуха при включении вентилятора; сигнализацию опасности замерзания воздухоподогревателя; сигнализацию нормальной работы приточной камеры в автоматическом режиме и подготовки к пуску.
Автоматическое регулирование системы вентиляции осуществляется регулятором температуры ECL comfort 300 (1.5). ECL comfort 300- электронный регулятор температуры, который настраивается для работы в системах вентиляции с помощью карты С-14. Карта С-14 позволяет выполнять следующие функции:
- регулирование температуры приточного воздуха;
- включение и выключение установки в заданное время;
- осуществление прогрева воздухонагревателя в период пуска;
- защита воздухонагревателя от замерзания по температуре обратного теплоносителя у нагревателя.
В комплект регулятора входят датчики: температуры наружного воздуха; температуры приточного воздуха, температуры обратного теплоносителя в контуре регулирования и датчик температуры обратного теплоносителя в контуре защиты калорифера от замерзания. Датчики являются первичными приборами автоматики, получающие информацию о текущем значении температур и формирующие сигнал на вторичный прибор - регулятор ECL-300.
PI-регулирование температуры приточного воздуха (1.1) на заданном уровне осуществляется регулятором температуры (1.5) путем изменения подачи теплоносителя в воздухонагреватель с помощью клапана (1.6) с электроприводом (1.7).
В системе предусмотрена защита калориферов от замерзания. Когда температура воды в обратном трубопроводе снижается ниже 20°С, сигнал от датчика (1.4) поступает на температурное реле (1.5). При данной температуре обратного теплоносителя происходит остановка вентилятора, закрывается сблокированный с ним клапан наружного воздуха и полностью открывается двухходовой клапан (1.6.) для максимального увеличения расхода теплоносителя. Таким образом, движение холодного воздуха прекращается, а циркуляция теплоносителя через калорифер продолжается. Вследствие отсутствия теплосъема, температура охлажденного теплоносителя начинает повышаться. При достижении температуры теплоносителя 50°С (заводская настройка регулятора) вентилятор включается, клапан наружного воздуха открывается, и работа воздухонагревателя возобновляется.
13. Охрана труда и техника безопасности при реконструкции систем отопления и вентиляции
13.1 Общие требования безопасности
К работам по ремонту и обслуживанию вентиляционного оборудования и кондиционеров допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинское освидетельствование, вводный инструктаж, первичный инструктаж и обучение на рабочем месте, проверку знаний правил по охране труда, имеющие соответствующую квалификацию и группу по электробезопасности не ниже II.
Слесарь обязан:
Знать порядок проверки и пользования ручным слесарным инструментом и электроинструментом, приспособлениями по обеспечению безопасного производства работ, средствами защиты.
Выполнять только ту работу, которая определена инструкцией по эксплуатации оборудования или должностными инструкциями, утвержденными администрацией организации.
Соблюдать правила внутреннего трудового распорядка, режим труда и отдыха.
Уметь оказывать первую доврачебную помощь пострадавшим от действия электрического тока и при других несчастных случаях.
Соблюдать инструкцию о мерах пожарной безопасности.
При работе с ручным инструментом необходимо соблюдать требования инструкции, разработанной на основе "Типовой инструкции по охране труда при работе с ручным инструментом", ТОИ Р-45-065-97.
При работе с электроинструментом необходимо соблюдать требования инструкции, разработанной на основе "Типовой инструкции по охране труда при работе с электроинструментом, ручными электрическими машинами и ручными электрическими светильниками", ТОИ Р-45-068-97.
Работник должен быть обеспечен спецодеждой, спецобувью и другими средствами индивидуальной защиты в соответствии с типовыми нормами бесплатной выдачи специальной одежды, специальной обуви и других средств индивидуальной защиты работникам сквозных профессий и должностей всех отраслей экономики.
При работе на высоте необходимо руководствоваться требованиями, изложенными в пункте 13.6.
При обслуживании систем вентиляции и кондиционирования возможны воздействия следующих опасных и вредных производственных факторов:
- повышенного значения напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека;
- подвижных частей производственного оборудования;
- повышенной температурой воздуха рабочей зоны;
- повышенного уровня шума;
- повышенной запыленности воздуха рабочей зоны;
- недостаточной освещенности рабочей зоны;
- расположения рабочего места на значительной высоте относительно поверхности земли (пола).
При обслуживании вентиляционных установок должны быть соблюдены следующие требования:
Вентиляционное оборудование может быть пущено в эксплуатацию только при условии ограждения решетками или кожухами приводных ремней, крыльчатки или лопастей, соединительных муфт и других вращающихся частей.
Площадки, на которых смонтировано вентиляционное оборудование, стационарные лестницы к ним, а также отверстия в перекрытиях должны быть ограждены перилами.
Воздуховоды, кронштейны под вентиляционное оборудование и аппаратуру, зонты и другие элементы вентиляционных систем на рабочих местах и в проходах должны быть размещены на высоте не менее 1,8 м от уровня пола.
Все двери вентиляционных камер должны быть постоянно герметично закрыты.
Подобные документы
Конструктивные особенности здания. Расчет ограждающих конструкций и теплопотерь. Характеристика выделяющихся вредностей. Расчет воздухообмена для трех периодов года, системы механической вентиляции. Составление теплового баланса и выбор системы отопления.
курсовая работа [141,7 K], добавлен 02.06.2013Анализ климатических данных местности. Характеристика различных систем отопления и вентиляции. Особенности водяного и воздушного отопления в гостиницах и торговых комплексах. Применение тепловых завес. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций.
отчет по практике [421,7 K], добавлен 15.03.2015Теплопоступления от людей, источников освещения, электродвигателей станков, приборов отопления, нагретых поверхностей трубопроводов, солнечной радиации. Расчёт теплопотерь, выделений влаги, газов и паров. Местные вытяжные и приточные системы вентиляции.
курсовая работа [422,9 K], добавлен 18.02.2016Расход воздуха для производственных помещений. Расчет системы водяного отопления. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций. Аэродинамический расчёт приточной механической системы вентиляции. Расчет воздухообмена в здании. Подбор, расчет калорифера.
курсовая работа [419,4 K], добавлен 01.11.2012Выбор расчетных условий и характеристик микроклимата в помещениях, теплотехнических показателей строительных материалов. Определение тепловой мощности системы отопления, расчет теплопотерь через ограждающие конструкции. Расчет воздухообмена в помещениях.
курсовая работа [100,7 K], добавлен 18.12.2009Теплотехнический расчет перекрытия пола первого этажа, наружных стен и утепленного чердачного перекрытия. Описание проектируемой системы отопления. Расчет теплопотерь через наружные ограждения. Гидравлический расчет системы отопления и вентиляции.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 20.02.2015Теплотехнический расчет систем отопления и вентиляции жилого дома. Определение теплопотерь через ограждающие конструкции, выбор отопительных приборов. Определение воздухообменов с учетом геометрии здания и систем вентиляции; аэродинамический расчет.
реферат [1,8 M], добавлен 22.10.2013Общие сведение об объекте строительства и его местоположении. Расчет теплопотерь помещения через ограждающие конструкции. Конструирование системы отопления. Расчет отопительных приборов для малоэтажного жилого здания. Система естественной вентиляции.
курсовая работа [38,0 K], добавлен 01.05.2012Теплотехнический расчет ограждающих конструкций. Разработка системы отопления, определение тепловых нагрузок. Гидравлический расчет водяного отопления. Подбор оборудования теплового пункта. Конструирование систем вентиляции, расчет воздухообменов.
курсовая работа [277,4 K], добавлен 01.12.2010Природно-климатические данные и генеральный план здания литейного цеха. Объемно-планировочное решение конфигурации и экспликация помещений. Архитектурно-конструктивное решение строения: фундамент, покрытия, стены. Расчет административно-бытового корпуса.
курсовая работа [5,7 M], добавлен 17.07.2011