Министерство общего и профессионального образования

Российской Федерации

Хабаровский Государственный Технический Университет

ОТОПЛЕНИЕ И ВЕНТИЛЯЦИЯ ПРОМЫШЛЕННОГО ЗДАНИЯ

Методические указание по курсовому проекту для студентов специальности 290700

«Теплогазоснабжение и вентиляция»

Хабаровск 2000

УДК 697:725,4 (076)

Отопление и вентиляция промьшленного здания.

Методические указания по курсовому проекту для студентов специальности 290700 «Теплогазоснабжение и вентиляция».

Сост. В.Г.Лельков, А.А.Языков – Хабаровск: Хабаровский государственный технический университет, 2000. – 44

Разработаны на кафедре «Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция».

Предназначены для студентов специальности «Теплогазоснабжение и вентиляция» дневного, вечернего и заочного обучения,

Методические указания должны оказывать помощь студенту в части определения содержания проекта, проектного материала, выбора правильной последовательности работы над проектом.

Данная методическая разработка содержит общие рекомендации по выполнению всех основных элементов курсового проекта. Здесь излагается методика отдельных расчетов, связанных с проектированием отопления и вентиляции промышленного здания, приводятся ссылки на нормативную, справочною и учебную литературу,

Печатается в соответствии с решением кафедры и методического совета инженерно-строительного института ХГТУ.

ХГТУ 2000

---

Оглавление

1. ТЕПЛОВОЙ РЕЖИМ ПОМЕЩЕНИЯ

1.1. Выбор расчетных параметров внутреннего и наружного воздуха

1.1. Расчет тепловых потерь промышленного здания

1.2. Определение теплопоступлений в помещениях промышленного здания

1.3. Составление таблицы теплового баланса и ее анализ

2. ОПРЕ НИЕ ВЛАГОВЫДЕЛЕНИЙ, ГАЗОВЫДЕЛЕНИЙ И ОБЪЕМОВ МЕСТНОЙ ВЫТЯЖНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ

2.1. Определение влаговыделений

2.2. Определение газовыделений

2.3. Определение объемов местной приточной и вытяжной вентиляции

3. ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ РЕШЕНИЯ ОТОПЛЕНИЯ И ВЕНТИЛЯЦИИ

3.1. Общие рекомендации по принципиальным решениям отопления и вентиляции производственных помещений

3.2. Выбор схемы движения воздуха во все расчетные периоды года

3.3. Определение воздухообменов в помещениях по определенным типам вредностей

3.4. Выбор расчетных воздухообменов во все расчетные периоды

3.5. Выбор и обоснование способа обеспечения теплового режима

помещений в рабочее и нерабочее время

3.6. Выбор и обоснование способов организации (обеспечения) воздухообменов во все расчетные периоды года

3.7. Уточнение параметров воздуха

3.8. Составление таблицы воздушного баланса

4. КОНСТРУККТИВНАЯ ПРОРАБОТКА СИСТБМ ОТОПЛЕНИЯ И ВЕНТИЛЯЦИИ

4.1. Конструктивная проработка систем отопления

4.2. Конструирование систем вентиляции

5. РАСЧЕТ СИСТЕМ И ПОДБОР ОТОПИТЕЛЬНО- ВЕНТИЛЯЦИОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ

5.1. Расчет аэрации

5.2. Воздушные завесы

5.3. Очистка воздуха

5.4. Вентиляторы

5.5. Калориферы

6. ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

---

1. ТЕПЛОВОЙ РЕЖИМ ПОМЕЩЕНИЯ

1.1. Выбор расчетных параметров внутреннего и наружного воздуха

Расчетные параметры внутреннего воздуха выбираются с учетом характеристики категории работ и теплонапряженности помещений в соответствии с [1] табл. 1, 2, 3. Категория работ – это разграничение работ на основе общих энергозатрат организма. Легкие физические работы (категория I) – работы, производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой но не требующие систематического физического напряжения, энергозатраты до 150 ккал/ч (172 Дж/с). Физические работы средней тяжести (категория II) – работы, связанные с постоянной ходьбой, выполняемые стоя и сидя, но не требующие перемещения тяжести. Энергозатраты 150-200 ккал/ч (172-232 Дж/с) относятся к категории IIа. К категории IIб относятся работы связанные с постоянной ходьбой и переноской небольших (до 10 кг) тяжестей. Тяжелые физические работы связаны с систематическим физическим напряжением, энергозатраты более 250 ккал/ч (239 Дж/с).

По теплонапряженности помещения производственных зданий делятся на помещения со значительными избытками явного тепла, q>2Оккал/м³ч и с незначительными избытками явного тепла, q ≤ 20 ккал/ м³ч (23 Дж/м³ч).

Конкретные рекомендации по категории работ и теплонапряжености содержатся в нормативной литературе по отдельным типам производственных зданий и приводятся в [7].

Расчетные параметры внутреннего воздуха приводятся в

табл. 1.1, 1.2, 1.3.

Таблица 1.1

Оптимальные нормы температуры и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений

Сезон года	Категория работ	Температура, 0С	Относительная влажность, %	Скорость движения воздуха, м/с
Холодный период	Легкая - I	20-23	40-60	0,2
Переходный период	Средней тяжести – IIа	18-20	40-60	0,2
	Средней тяжести – IIб	17-19	40-60	0,3
	Тяжелая - III	16-18	40-60	0,3

Продолжение таблицы 1.1

Теплый период	Легкая - I	22-23	40-60	0,2
	Средней тяжести - IIа	21-23	40-60	0,3
	Средней тяжести - IIб	20-22	40-60	0,4
	Тяжелая - III	18-21	40-60	0,5

Таблица 1.2

Допустимые нормы относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений в холодный и переходный периоды года

Категория работ	Температура воздуха, 0С	Относительная влажность, %	Скорость движения воздуха, м/с	Температура воздуха вне постоянных рабочих мест, 0С
Легкая - I	22-23	75	0,2	15-25
Средней тяжести – IIа	21-23	75	0,3	13-24
Средней тяжести – IIб	20-22	75	0,4	13-24
Тяжелая - III	18-21	75	0,5	12-19

При выборе расчетных параметров внутреннего воздуха необходимо учитывать экономические показатели. Ассимилирующая способность приточного воздуха увеличивается с увеличением параметров внутреннего воздуха и соответственно сокращается воздухообмен Для помещений с недостатками тепла в холодный и переходный тюртаэды года следует принимать меньшее значение темт« ратур, для помещений с избытками теттла и влаги следует принимать большее из значентФ температур и относительной

---

Расчетные параметры наружного воздуха прыиимаются по приложению 7 ~2] в соответствии с пунктом 2.14 ~2, с. 3~.

Принятые значения параметров внутреннего и наружного воздуха приводятся в проекте в табличной форме.

1.2. Расчет тепловых потерь промышленного здания

1.2.1. Теплотехнический расчет ограждений здания

Теплотехнический расчет наружных стен, перекрытий, световых и дверных проемов здания производится в соответствии с требованиями [3] в следующей последовательности:

- определяется требуемое сопротивление теплопередаче R₀^тр наружных стен, покрытий, окон, фонарей;

- по R₀^тр подбирается типовая конструкция ограждения;

- определяется действительное сопротивление теплопередаче принятой конструкции ограждения R. При этом должно выполнятся условие R₀^тр≤ R;

- определяется коэффициент теплопередачи ограждения.

Значение сопротивления теплопередаче конструкции пола

зависит от расположения, величины коэффициента теплопроводности, утепляющих слоев и определяется по приложению 8 [2].

Величины сопротивления теплопередаче различных конструкций заполнения световых и дверных проемов приведены в приложении 6^* [3].

1.2.2. Тепловые потери через наружные ограждения здания

Основные потери тепла через ограждающие конструкции зданий следует определять по методике, изложенной в приложении 8 [2, с. 48].. Особенность определения тепловых потерь через наружные ограждения промышленного здания заключается в том, что расчетная температура внутреннего воздуха принимается с учетом ее изменения по высоте в соответствии с п. 1 приложения 8 [2, с. 48].

Добавочные потери тепла принимаются в процентах к основным того приложения. Потери тепла на нагрев наружного воздуха, поступающего путем инфильтрации в производственные здания, следует определять в соответствии с приложением 9 [2, с. 49].

Результаты расчета тепловых потерь через наружные ограждения заносятся в таблицу.

1.2.3. Расход тепла на нагрев материалов и транспорта

Расход тепла на нагрев материалов и транспорта определяют по формулам 11.7, 11.8 [4, с. 4О]. В этих формулах коэффициент В, учитывающий долю тепла, поглощаемого материалом за 1 час, зависит от режима поступления холодного материала или транспорта в помещения.

Для производственных помещений, в которых происходит испарение влаги со смоченных поверхностей, необходимо учитывать расход явного тепла на испарение по формуле (VI.52) [6, с. 64].

1.3. Определение теплопоступлений в помещениях промышленного здания

Общие теплопоступления в помещениях складываются из теплопоступлений от нагретого технологического оборудования, от электронагревателей, от станков и механизмов, от нагретого материала или изделия, от продуктов сгорания, а также тепла, поступающего за счет сапвчной радиации (в теплый период года).

1.3.1. Теплопоступления от нагретого технологического оборудования

---

Методика расчета теплопоступлений от технологического оборудования зависит от типа и особенностей оборудования.

а) количество тепла, поступающего в помещение от нагретой горизонтальной поверхности металлических баков и ванн, определите по формуле:

Q_пов=α_пов∙(t_пов-t_в),

Значение температуры поверхности жидкости принимается равной температуре жидкости в баке или ванне, которая задается в технологическом задании. Коэффициент теплопередачи α_пов определяется по графику рис. VI [6 с. 46].

б) Теплопоступления от нагревательных печей, котлов определяются для горизонтальных стен и вертикальных поверхностей по формулам (V.8) [6, с. 46] и (V.9) [6, с. 47].

При необходимости расчета интенсивности теплового излучения из открытого отверстия печи или котла следует пользоваться методикой изложенной [6 с. 47-48].

Исходя из технологической документации, задаются расстоянием от открытого отверстия до рабочего места и определяют коэффициент облученности рабочего места φ_р.м., по размерам отверстия определяют коэффициент облученности φ_отв с учетом отражения стенок. Наибольшая интенсивность теплового облучения на рабочем месте определяется по формуле (V.14) [6, с. 48].

в) Теплопоступления с продуктами сгорания при выпуске их в цех (при газовой сварке, сжигания газообразного топлива в печах) определяются с учетом топлива и его теплоты сгорания по формуле (V.15) [6, с. 49].

г) Теплопоступления от остывающего материала определяются при изменении его фазового состояния по формуле (V.16) [6, с. 49]. Если изменения фазового состояния происходят, то тепловыделения определяются по формуле (V.17) [6, с. 49].

д) Тепловыделения от оборудования, приводимого в движение электродвигателями, определяют по формуле:

(1.2)

где N_уст – установочная мощность электродвигателя, кВт;

η₁ – коэффициент использования установочной мощности (η₁=0,7-0,9);

η₂ – коэффициент загрузки (η₂=0,4-0,9);

η₃ – коэффициент одновременности работы оборудования (η₃=0,4-1);

η₄ – коэффициент перехода тепла в помещение (η₄=1 для ткацких станков, перемоточных и крутильных машин, металлорежущих станков; η₄=0,1 для вентиляторов и насосов).

Для механических цехов при постоянной работе металлорежущих станков без охлаждения режущего инструмента тепловыделения определяются из выражения:

Q=249∙N_уст, (1.3)

В тех же цехах, но при охлаждении режущего инструмента эмульсией, тепловыделения составят

Q=151∙N_уст (1.4)

Для инструментальных, сборочных и ремонтных цехов, характеризуемых меньшей загрузкой, тепловыделения составят:

Q=209∙N_уст (1.5)

Для прессовых цехов при обработке металла η₂ рекомендуется принимать 0,4-0,6, тогда

Q=(130÷200)∙N_уст (1.6)

Тепловыделения от оборудования приводимого в действие электродвигателями, предпочтительнее определять по выражению:

---

Смотрите также файлы

• my_GVS2001.doc

• dodatky.doc

• K-12.doc

• K_1-3.doc

• K_4.doc