Материал: Отопление и вентиляция промышленного здания

Отопление и вентиляция промышленного здания

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт Инженерно-экологического строительства и механизации

Кафедра «Отопление и вентиляция»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ (РАБОТА)

по дисциплине

«Современные системы климатизации зданий»

Тема: «Отопление и вентиляция промышленного здания»

Выполнил студент

Лукьянов С.В.

Руководитель проекта

Прохоров В.И.

г. Москва 2016 г.

1. Исходные данные

1.1    Архитектурно-строительная характеристика здания

Данная курсовая работа представляет собой проект отопления и вентиляции малярного отделения деревообрабатывающего цеха.

Количество этажей - 2 этажа;

Район строительства: г. Новгород

Расчетная географическая широта: 52° северной широты.

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

.2      Описание технологического процесса

В рассматриваемом цехе установлены две окрасочные камеры для окраски мелких и средних деталей методом пневматического распыления краски. Камеры имеют гидравлический затвор, предотвращающий вынос капель краски в воздуховод. Нанесение краски осуществляется краскораспылителем (пистолетом).

Кроме того в отделении производится окраска деталей в камерах методом окунания.

После проведения окрасочных работ, детали помещают в сушильные шкафы.

микроклимат вентиляция приточный теплопередача

1.3 Климатические характеристики района строительства

Место строительства - г. Новгород

1 температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0.92 составляет -28°С;

2 продолжительность периода со средней суточной температурой £ 8°С равна 214 сут.;

3 средняя температура этого периода -3,1°С.

4 барометрическое давление 990 гПа;

5 температура, удельная энтальпия и скорость ветра:

.4      Расчетные параметры внутреннего микроклимата в помещении

Расчетные параметры внутреннего микроклимата выбраны согласно ГОСТ 12.1.005-88 « Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» [2].

2. Теплотехнический расчет наружных ограждений и расчет теплопотерь помещения

.1 Определение коэффициентов теплопередачи

В - расчетная температура внутреннего воздуха, °С, принимаемого согласно ГОСТ 12.1.005-88 « Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны»и нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений;- расчетная температура наружного воздуха в холодный период года, °С;

Из условия энергосбережения:

 ,

где tВ = 18°С. tОТ. ПЕР., ZОТ.ПЕР. - средняя температура,°С и продолжительность, сут., периода со среднесуточной температурой ниже или равной 8°. Приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций принимаем для производственного задания с сухим и нормальным режимами R0тр, м2°С/Вт при ГСОП= 4486 град.сут равное для:

1 перекрытий чердачных R =2,62

2 окон и балконных дверей R =0,312

3 ограждающих конструкций R =1,9

· окна в металлических раздельных переплетах

Принимаем двойное остекление, окна в металлических раздельных переплетах R=0.312

Коэффициент теплопередачи К=1/R ( вт/м2 град С)

Ограждающих конструкций К =0,52

Потолка К =0,38

Окна К =3,21

.2 Теплопотери помещения за счет теплопередачи через наружные ограждения

Расчетные основные и добавочные потери теплоты помещения рассчитываются как сумма потерь теплоты через отдельные ограждающие конструкции с округлением до 10 Вт по формуле:

, Вт

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, °C;

 - расчетная температура наружного воздуха для холодного периода года, °C;

 -коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху,

для наружных стен, окон, дверей, пола на грунте, бесчердачных покрытий - 1;

для перекрытий над не отапливаемыми подвалами без световых проемов - 0,6;

для чердачных перекрытий с кровлей из рулонных материалов - 0,9;

для перекрытий над не отапливаемыми подвалами со световыми проемами - 0,75;

 - коэффициент, учитывающий добавочные потери теплоты

на ориентацию по сторонам света: север, северо-восток, северо-запад, восток - 0,1; запад, юго-восток- 0,05; юг, юго-запад - 0.

на угловые помещения 0,05 для каждого вертикального ограждения, если одно из них обращено на север, восток, северо-восток, северо-запад и 0,1 - в других случаях.

на врывание в здание холодного воздуха через наружные двери, не оборудованные тепловыми завесами при высоте зданий Н, м. Для двойных дверей без тамбура - 0,34*Н.

Результаты расчета теплопотерь через ограждающие конструкции в холодный период года.

.3 Расчет теплопотерь на нагрев инфильтрующегося воздуха

Расход теплоты на нагревание инфильтрующегося воздуха следует определять по формуле:

, Вт;

Fок - площадь оконного проема, м2

Gок - расход инфильтрующегося воздуха, кг/ч, через ограждающие конструкции помещения;

с - удельная теплоемкость воздуха, равная 1,005 кДж/(кг.°С);

tв,tн - расчетные температуры воздуха, °С, в помещении и наружного воздуха в холодный период года (параметры Б);

kвстр - коэффициент учета влияния встречного теплового потока в конструкциях, равный: 0,7

Расход инфильтрующегося воздуха в помещение Gок кг/ч, через неплотности наружных ограждающих конструкций следует определять по формуле:

- разность давлений воздуха, Па, на наружной и внутренней поверхностях соответственно окон расчетного помещения

, Па;

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

Н - высота здания, м

L - расстояние от земли до верха расчетного окна, м

 - удельный вес соответственно наружного и внутреннего воздуха, Н/м3v - скорость ветра, м/с;

Rиф - фактическое сопротивление воздухопроницанию окна, м2°С/Вт

Cн,Cз -аэродинамические коэффициенты соответственно для наветренной и подветренной поверхностей ограждений здания;

Кдин- коэффициент учета изменения скоростного давления ветра в зависимости от высоты здания;

- условно-постоянное давление воздуха в помещении, Па

·       
Инфильтрация через фрамуги окон:

Н = 10,6м

=14,07 Н/м3

=13,58 Н/м3

ρн - плотность, кг/м3, наружного воздуха;

ρв=1.22 кг/м3

ρн=1.43 кг/м3

=10,73Па

-й этаж: L= 8,7м

=6,47 Па

2,41 кг/(ч*м2).

Результаты расчета теплопотерь помещения сведены в таблицу.

3. Расчет теплопоступлений в помещение

.1 Теплопоступления от людей

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

, Вт

n - количество людей , находящихся в помещении;

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

q - количество тепла, выделяемое 1 человеком.

.2 Теплопоступления от осветительных приборов

Где Е-освещенность помещения, лк;

q осв -удельные тепловыделения, Вт/(м2*лк);

- коэффициент, равный 0,45, если светильники находятся в вентилируемом подвесном потолке;

F-площадь пола помещения, м2.

Результаты расчетов теплопоступлений от людей и осветительных приборов сведены в таблицу.

3.3 Теплопоступления от солнечной радиации

Количество теплоты, поступающей в помещение каждый час расчетных суток через заполнения световых проемов:

Теплопоступления от солнечной радиации:

Теплопоступления, обусловленные теплопередачей:

- количество теплоты, поступающее в помещение в каждый час расчетных суток соответственно с прямой и рассеянной солнечной радиацией.

 - коэффициент облучения

 - коэффициент относительного проникновения солнечной радиации через заполнения светового проема.

 - коэффициент, учитывающий затемнение светового проема переплетами.

 - сопротивление теплопередаче заполнения световых проемов.

Горизонтальные и вертикальные солнцезащитные конструкции отсутствуют, поэтому размеры:

Необходимо определить максимальный в течение суток тепловой поток, поступающий от солнца в помещение через окна (в июле месяце) для расчета кондиционирования воздуха.

Расчетная географическая широта

1 Климатические характеристики для ТП года:

Температура наружного воздуха:

Средняя суточная амплитуда колебания температуры воздуха в июле:

Скорость ветра

Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения:

3 Угол град, между вертикальной плоскостью остекления и проекцией солнечного луча на вертикальную плоскость, перпендикулярную рассматриваемой плоскости остекления:

3 Коэффициент инсоляции для вертикального заполнения световых проемов:

3 Условная температура наружной среды при вертикальном заполнении световых проемов:

.

Результаты расчетов сведены в таблицы.