Система теплоснабжения цеха малого предприятия

  • Вид работы:
    Контрольная работа
  • Предмет:
    Физика
  • Язык:
    Русский
    ,
    Формат файла:
    MS Word
    76,82 Кб
  • Опубликовано:
    2015-05-24
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Система теплоснабжения цеха малого предприятия

Министерство образования Российской Федерации

ФГАОУ ВПО Уральский Федеральный Университет

Кафедра "Промышленная теплоэнергетика"







Контрольная работа

По курсу: "Основы инженерного проектирования"

На тему:

"Система теплоснабжения цеха малого предприятия"


Выполнил Беседина Е.Ю.

Преподаватель Прошин А.С.







г. Екатеринбург 2014

Исходные данные


1.      Цех малого предприятия размером 36мх42м; H=8 м.

2.      Город - Екатеринбург

.        Материал стен здания - трехслойная ж/б панель, толщина 220 мм. Внутри стены покрыты штукатуркой.

.        Остекление - тройное в металлических переплетах.

.        Количество окон в цехе - 8 шт. Количество окон в АБК - 12 шт. Окна располагать между колоннами.

.        Перекрытие - ж/б панель толщиной 200 мм, керамзит толщиной 250 мм, стяжка толщиной 50 мм.

.        Тип пола - ж/б панели.

.        Ворота цеха - размером 3,5*2 м, материал - сталь 3 мм, минеральная вата - 50 мм, дерево - 30 мм.

.        Система отопления должна планироваться исходя из температурного графика 95/70

10.    Температура в цехе должна поддерживаться на уровне не менее С.

.        Температура в АБК должна поддерживаться на уровне не менее С.

.        Отопительные приборы в цехе - стальные регистры.

План цеха с оборудованием системы отопления


Расчет теплопотерь здания через ограждающие конструкции. Основные потери теплоты Q, Вт, через ограждающие конструкции зданий определяются по формуле:

,

где F - площадь ограждения, м2; Rо - полное термическое сопротивление теплопередачи через ограждающие конструкции, м2К/Вт;

tв и tн - расчетные температуры внутреннего и наружного воздуха, оС;- поправочный коэффициент на разность температур.

Термическое сопротивление Rо, м2К/Вт, для многослойного ограждения следует определять по формуле:

o = Rв + ΣRс + Rв. п. + Rн

 

где Rв и Rн - термическое сопротивление теплоотдачи к внутренней и от наружной поверхности, м2К/Вт;

Rв. п. - термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки, м2К/Вт;

ΣRс - сумма термических сопротивлений отдельных слоев ограждения, м2К/Вт.

Расчет теплопотерь в цехе


1.      Потери тепла через наружные стены

Материал стен (по заданию) - трехслойная ж/б панель.

с = 1 м2К/Вт; Rв = 0,115 м2К/Вт; Rн = 0,043 м2К/Вт;

Ro = 1 + 0,115 + 0,043 = 1,158 м2К/Вт; n = 1; tв =18 0C - по заданию;

0C tн = - 32 0C - для г. Екатеринбург;

F = 36∙8+42∙8+30∙8+6∙8 - (3∙4∙8 + 3,5∙2) = 809 м2 - по чертежам;


2.      Потери тепла через окна.

Остекление - тройное остекление в металлических раздельных переплетах.

Rс = 0,48 м2К/Вт; Ro = 0,48 + 0,115 + 0,043 = 0,638 м2К/Вт;

F = 3∙4·8 = 96м2 - по чертежам;


3.      Потери тепла через пол.

Тип пола - железобетонные панели.

Теплопотери через неутепленные полы, расположенные непосредственно на грунте, определяются по формуле:


 - отношение площади зоны пола к условному термическому сопротивлению зоны.

Зоной называется полоса шириной 2 м, параллельная линии наружной стены. Зоны нумеруются от наружной стены. Значения термических сопротивлений следующие: для I зоны ; для 2 зоны ; для III зоны ; для остального пола ;


4.      Потери тепла через крышу

Материал перекрытия - железобетонная панель толщиной 200 мм, керамзит толщиной 250 мм, стяжка толщиной 50 мм.

Rплит = 1,06 , λ керамзит = 0,18 , λ стяжки = 0,76

Rв = 0,115 м2К/Вт; Rн = 0,086 м2К/Вт;

Ro = 2,515 + 0,115 + 0,086 = 2,716 м2К/Вт; n = 1;

0C

F =36·42-36·6= 1296 м2 - по чертежам;


5.      Потери тепла через ворота.

,

,

,

,


Общее количество теплоты на цех



Расчет теплопотерь в административно-бытовом корпусе.

1.      Потери тепла через наружные стены

tв = 20 0C - по заданию;

= 6∙6∙8 + 6∙8 - (1,5·2·12) = 300 м2 - по чертежам;


2.      Потери тепла через окна.

= 1,5∙2∙12 = 36 м2 - по чертежам;


3.      Потери тепла через пол.


4.      Потери тепла через потолок

= 36∙6 = 216 м2 - по чертежам;


Общее количество теплоты на отопление административно-бытового корпуса.

,


Выбор и размещение отопительных приборов. Расчет отопительных приборов для цеха


В цех необходимо подвести тепловую мощность Qц=84925,69 Вт, для покрытия тепловых потерь (с учетом тепловых выделений).

Для расчета количества отопительных приборов необходимо учесть теплоту, поступающую в помещение от подводящих и отводящих трубопроводов.

Исходя из необходимой тепловой мощности, рассчитываются расходы теплоносителя. По расходам принимаются диаметры подводящих и отводящих трубопроводов. Поскольку подключение отопительных приборов принято параллельным, количество теплоносителя после каждого из них будет меняться. Чтобы поддержать скорость воды в рекомендуемом диапазоне, изменяется диаметр трубопровода.

Расход воды G, кг/с, рассчитывается по формуле:

;

где Q - тепловая мощность, кВт; с - теплоемкость воды; τ1 и τ2 - температуры соответственно прямой и обратной воды в отопительном приборе.

Диаметр трубопровода рассчитывается по формуле

;

где ρ - плотность воды, кг/м3; v - скорость воды, м/с.

Скорость воды принимается 1 м/с.

;


В качестве подводящих трубопроводов принимаем трубу стальную бесшовную горячедеформированную 42х2,5 по ГОСТ 8732-78.

Количество теплоты, отдаваемое прямыми трубопроводами, рассчитывается по формуле:


где k - коэффициент теплопередачи между трубопроводами, отопительными приборами и окружающим воздухом, Вт/м2·К;; F - площадь поверхности трубы, м2; t1 - температура прямой воды, оС; tв - температура воздуха в помещении, оС.

Количество теплоты, отдаваемое обратными трубопроводами, рассчитывается по формуле:


где τ2 - температура обратной воды, оС.

Площадь поверхности труб рассчитывается по формуле:

м2;

где D - наружный диаметр трубопровода, м; l = 70 м - длина участка трубопровода (берем из плана).

Расчет коэффициента теплоотдачи k, Вт/м2·К., производится в приближении плоской стенки

;

где α1 - коэффициент теплоотдачи от труб и приборов в помещении, Вт/м2·К; δтр - толщина стенки трубы, м; λс - коэффициент теплопроводности стали, Вт/м·К;

α2 - коэффициент теплоотдачи в трубе, Вт/м2·К

Коэффициент теплоотдачи от труб и приборов в помещении принимается по СНиП 2.04.14-88 α1 = 9÷11 Вт/м2·К.

теплоснабжение отопительный прибор цех

Коэффициент теплоотдачи в трубе и отопительных регистрах принимаем α2 = 1000 Вт/м2·К

Суммарная тепловая мощность, поступающая в помещение цеха через

подводящие и отводящие трубопроводы

 


Общая площадь поверхности отопительных приборов рассчитывается по формуле


где Qц - теплота, которую необходимо подвести в помещение цеха, кВт;

tпр - средняя температура воды в отопительном приборе, оС.

  м2

 

Количество регистров принимаем 8 шт.

Площадь поверхности одного регистра 14,2м2.

Длина регистров

м.

Принимаем 8 регистров из трубы 140х4,5 длиной 4 м в одном отопительном приборе.

Расчет отопительных приборов для административно-бытового корпуса.

Расход воды

. Диаметр трубопровода:

 м;

В качестве подводящих трубопроводов принимаем трубу стальную бесшовную горячедеформированную 20х2,5 по ГОСТ 8732-78.

Площадь поверхности труб:

Вт;

Вт;

Вт.

В качестве отопительных приборов выбираются стальные радиаторы «Termal 500».

Необходимая мощность радиаторов в бытовом помещении:

Вт

Мощность одной секции радиатора (по каталогу) qр = 0,18 кВт, если вода в нем охлаждается с 95 до 70оС и температура воздуха 20 оС.

Конструктивно выбирается количество радиаторов (Nрб) в административно-бытовых помещениях. Принимаем 12 шт.

Рассчитывается мощность одного радиатора

Вт.

Рассчитывается необходимое количество секций (nс) в каждом радиаторе:


Принимаем по 11 секций в радиаторе.

Похожие работы на - Система теплоснабжения цеха малого предприятия

 

Не нашел материал для своей работы?
Поможем написать качественную работу
Без плагиата!