Техническое оснащение гостиницы

15

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Российский государственный торгово-экономический университет

Кафедра: Технологии и организации питания и услуг

Дисциплина: Техническое оснащение гостиницы

Контрольная работа

Вариант №3

Студентки Гореловой М.П.

                                           4курса з/о,  ФРГБиТ

                                                группы 41

                                              Руководитель:

           доц. Семина С.Г.

Москва 2007

1.     Отопление здания предприятия.

Описание системы отопления здания

Проектируемое здание предприятия предполагает оборудовать центральной комбинированной водоводяной системой отопления с насосной циркуляцией теплоносителя. Система отопления присоединяется к городской тепловой сети по независимой схеме с использованием скоростного водоводяного водонагревателя.

Присоединение к тепловой сети осуществляется в помещении индивидуального теплового пункта предприятия (ИТП), где располагаются: водонагреватель, насосное оборудование, расширительный сосуд и оборудование управления работой системы отопления.

Система отопления здания горизонтальная (для двухэтажных зданий вертикальная) с нижней разводкой. Горячая и обратная магистрали прокладываются в подпольных каналах, частично над полом вдоль наружных стен. Присоединение нагревательных приборов осуществляется по приточной схеме. Удаление воздуха из системы осуществляется через воздухосборники с автоматическими воздухоотводчиками и воздушные краны на нагревательных приборах. В качестве нагревательных приборов в зале, помещениях для посетителей и административных помещениях используются стальные конвекторы с кожухом, а в производственных и бытовых помещениях – чугунные секционные радиаторы, которые устанавливаются пристенно открыто.

Расчет тепловой мощности и годового теплопотребления системы отопления.

1.     Тепловая мощность системы отопления.

Определяется по формуле:

Qo = qo * a * Vзд * (tв – tнр),

Где qo – удельная тепловая характеристика здания, Вт / м3 ºC;

       Vзд – объем здания по наружным обмерам, м3;

     tв – усредненная расчетная температура в здании, ºC;

     tнр – расчетная температура наружного воздуха, ºC;

     a – поправочный коэффициент, учитывающий изменения qo в зависимости от     tнр.

Поправочный коэффициент рассчитывается по формуле:

         22

                                        а = 0,54 + 

                     td - tнр

Определим тепловую мощность системы отопления здания с размерами в осях 15х22х3,1м.

Размеры здания в плане  по наружным обмерам составят:

      Азд = Аос + 0,6 м = 15 + 0,6 = 15,6 м;

      Бзд =  Бос + 0,6 м = 22 + 0,6 = 22,6 м;

      hзд =  hзд + 0,3 м = 3,1 + 0,3 = 3,4 м.

Объем здания по наружным обмерам (Vзд, м3):

Vзд = 15,6 * 22,6 * 3,4= 1199 м3

Поправочный коэффициент: а = 0,54 + (22/ (18+16)) = 1,22

Тепловая мощность системы отопления:

Qo = 0,35 * 1,22 * 1199 * (16 +16) = 16383 Вт = 16, 4 кВт

Примечание: qo берем = 0,35

2. Расчетное годовое теплопотребление системы отопления

Определяется по формуле:

Qoг = qo * aс * Vзд * (tв – tcоп) *nоп *τ,

где поправочный коэффициент рассчитывается:

         22

                                        ас = 0,54 +                      ;

                     tв – tсоп

tсоп – средняя температура за отопительный период, ºC;

nоп -  продолжительность отопительного периода, сутки;

t – продолжительность работы системы отопления в сутки, 24 часа.

Определяем годовое теплопотребление системы отопления здания:

Ас = 0,54 + (22 / (16-0,4)) = 1,95

Qoг = qo * aс * Vзд * (tв – tсоп) *nоп *τ = 0,35 * 1,95 * 1199 * (16-0,4) *164* *24 = 50246 кВт ч = 50246 * 3,6 *106 Дж = 180*109 Дж = 180 гДж

Примечание: 1 кВт = 3,6 * 106 Дж

Расчет электрической мощности оборудования и годового потребления электроэнергии системой отопления.

1.     Установочная мощность электродвигателя циркуляционного насоса.

Определяется по формуле:

G * H * k1 * k2

No =               ,

          3600 * 102 * ηн

где G – производительность насоса, кг /ч;

      Н – напор, создаваемый насосом, м;

      ηн - коэффициент полезного действия насоса;

      k1 – коэффициент, учитывающий потери на трение (равен 1,05);

      k2 -  коэффициент запаса мощности на пусковой момент (равен 2).

Определяем установочную электрическую мощность насоса при указанной ранее тепловой мощности системы отопления 16383Вт. Потребный напор насоса Н= 3 м.

Производительность насоса определяется по формуле:

                                                         Qо * 3600

                                G =              ,

С (tг – tо) * γ

где    Qо – тепловая мощность системы отопления, Вт;

          С – теплоемкость воды, 4,2 кДж/ кг ºC;

          tг – температура горячей воды в системе отопления ( 90 ºC);

          tо – температура обратной воды в системе отопления ( 70 ºC);                                                                объемная масса воды при расчетной температуре tо, γ (плотность воды)

γ= 978 кг/ м3.

G = (16383 * 3600) / (4,2 * (90-70) * 978) = 718 л/ч.

Установочная мощность электродвигателя насоса при КПД = 0,2:

No = (718 *3 * 1,05 *2)/ (3600 *102 *0,2) = 0,06 кВт.

2.     Годовой расход электроэнергии.

Определяется из выражения: 

Nог = Nо * nог * τ,

где nоп и τ смотрим по разделу 1.2.2.

Определяем годовой расход электроэнергии системой отопления для данных предыдущего раздела:

Nог = Nо * nог * τ = 0,06 * 164 * 24 = 236 кВт ч

Вентиляция здания предприятия.

Описание системы вентиляции здания.

Здание предприятия предполагается оснастить системами общеобменной приточной и вытяжной механической вентиляции. В горячем (кондитерском) цехе, а также в моечной столовой посуды наряду с общеобменной устанавливается местная приточная и приточно-вытяжная локализирующая вентиляция над тепловым технологическим оборудованием. В качестве местной вентиляции устанавливаются приточно-локализирующие устройства типа МВО, а также вытяжные зонты. В административных и конторских помещениях воздухообмен осуществляется при помощи естественной канальной вентиляции. В помещениях санитарного назначения для посетителей, в санитарно-бытовых помещениях для персонала предусмотрен приток воздуха через дверные проемы от общеобменных механических систем и удаление воздуха через локальные каналы естественной вытяжной вентиляции (ЕВ).

В предприятии предусмотрено устройство систем приточной механической вентиляции (ПВ-1 и ПВ-2) и двух систем вытяжной механической вентиляции (В-1 и В-2).

Системы ПВ-1 и В-1 обслуживают помещения для посетителей, а Пв-2 и В-2 горячий цех и другие цехи и производственные помещения. Самостоятельные вытяжные системы ЕВ предусмотрены в душевых, гардеробах, туалетах и складских помещениях, а также для посудомоечной машины.

Приточные камеры систем ПВ-1 и ПВ-2 размещаются в помещении приточных вентиляционных камер, расположенном у наружной стены. Системы В-1 и В-2 работают за счет установки крышных вентиляторов. Воздуховоды приточной и вытяжной систем прямоугольного сечения выполнены из оцинкованной стали. В качестве воздухораздающих и воздухозаборных устройств приняты жалюзийные регулируемые решетки типа РР.

Расчет количества приточного и вытяжного вентиляционного воздуха.

Проводится в данной работе только для зала посетителей.

Количество воздуха определяется по формуле:

Lnp =  Vn * nnp;               Lв =  Vn * nв

              где Lnp , Lв – количество приточного (ПВ) или вытяжного (В) вентиляционного воздуха, м3/ ч;  V – объем помещения, м3; nnp, nв – кратность воздухообмена по притоку или вытяжке, л/ ч.

Высота помещений зала 3,1 м. Vn = 3,1 * 190 = 589 м3.

Данные расчета приведены в форме таблицы № 1.

Определение количества вентиляционного воздуха для отдельных приточных и вытяжных систем.

Определим количество вентиляционного воздуха для зала.

Расчет количества вентиляционного воздуха для зала приведен в табл. 1

Расчет и подбор оборудования приточных камер и вентиляторов вытяжных систем.

В оборудование приточных камер входят: воздушные фильтры для очистки наружного воздуха от пыли, калориферы, вентиляторы и магистральные воздуховоды.

1.     Расчет и подбор фильтров.

Для приточных камер при производительности до 10 тыс. м3/ ч используются сетчатые ячейковые фильтры типа ФЯР. Требуемое количество ячеек фильтра (Яф) определяется по формуле:

Яф = Lпр / lф ,

где Lпр – количество приточного воздуха, м3/ ч; lф – пропускная способность ячейки фильтра, м3/ ч (lф = 1540 м3/ч).

Определим количество ячеек фильтров для приточных камер ПВ-1 по данным таблицы №1.

ПВ-1    Яф = 7068 / 1540 = 4,6

Принимаем к установке 4 ячейки фильтра.

К установке принимается только четное количество ячеек фильтра.

Расчетное аэродинамическое сопротивление фильтров можно принять равным 70 Па.

2.Расчет и подбор калориферов.

Производится этот расчет в следующем порядке:

1.      определяют производительность калориферной установки по формуле:

Qky = Lnp *  c * γ * (tnp -  tнв),

где Lnp – количество нагреваемого приточного воздуха, м3/с;

      с – теплоемкость воздуха, (1005 Дж/ кг ºC);

      γ – объемная масса воздуха (1,2 кг/ м3);

      tnp – температура приточного воздуха ºC;

     tнв – расчетная температура наружного воздуха, ºC.

2.      определяют площадь живого сечения калориферной установки по формуле:                                                   Lnp * γ

                         fky =                                ,

                                                  (γw)

              где (γw) – массовая скорость воздуха кг/ м3 с.

3.      определяют поверхность нагрева калориферной установки по формуле:

                                                         1,1 * Qку

                               Fky =              ,

Кк * (tтср – tпрср)

где Кк – коэффициент теплоотдачи калорифера Вт/ м2 ºC;

      tтср – средняя температура теплоносителя (воды) в калорифере, ºC;

      tпрср – средняя температура приточного воздуха, проходящего через калорифер, ºC.

По полученным значениям fky  и Fky подбирают тип, номер и количество калориферов в калориферной установке.

Подберем калориферы для приточных камер ПВ-1.

Производительность приточных камер по воздуху:

Lпр = 7068/ 3600 = 1,96 м3/ с.

Теплопроизводительность калориферных установок приточных камер:

ПВ-1

Qky = Lnp *  c * γ * (tnp -  tнв) = 1,96 * 1005 * 1,2 * (14+5) = 44911 Вт

Площадь живого сечения калориферных установок: ( массовая скорость воздуха может быть принята в пределах 7-12 кг/ м2с.

Принимаем    (γw) = 9 кг/м2с.

ПВ-1:                  Lnp * γ

                 fky =                                = (1,96 * 1,2 ) / 9 = 0,26

                                                     (γw)

Поверхность нагрева калориферных установок.

Коэффициент теплоотдачи калориферов. (Кк) принимается по справочным данным. Скорость воды в трубках калориферов может быть принята в пределах 0,6-1,0 м/с. Принимаем 0,8 м/с.

Расчетные температуры для калорифера:

Средняя температура теплоносителя:

tт.ср = (Тг + То) / 2 = (130+80) / 2 = 105 ºС,

где tт.ср – средняя температура теплоносителя;

Средняя температура приточного воздуха в калорифере:

tпрср = (tпр + tнв)/ 2 = ( 14-5)/ 2 = 4,5 ºС

Поверхность нагрева калориферных установок ПВ-1 подбираем, предполагая использовать калорифер КВБ-П:

ПВ-1:                          1,1 * Qку

   Fky =                                         = (1,1 * 44911)/ (40,8 * 101,5) = 11,9 м2             

                               Кк * (tтср – tпрср)

По    Fky принимаем к установке многоходовые стальные калориферы с пластичным оребрением, средней модели  (трехядерный):

ПВ-1 – один калорифер КВС-П № 8 ( Fky = 16,9 м2; fky = 0,20 м2).

Фактическая массовая скорость воздуха будет равна:

    ПВ-1            (γw) = (Lпр * γ) /fку = (1,96 * 1,2) / 0,20 = 11,76 кг/м2с

Аэродинамическое сопротивление калорифера КВС-П №18 =64 Па

2.     Подбор вентиляторов.

Выполняется подбор вентиляторов по двум показателям: производительности Lв (м3/ч, м3/с) и создаваемому напору Нв (Па). При этом принимают:    Lв = 1,1 * Lпр;        Нв = 1,1 * Нсис.в ,

где Нсис.в – сумма аэродинамических сопротивлений приточной вентиляционной камеры hпк и системы воздуховодов hв, Па. (Нсис.в = hпк + hв).

Аэродинамическое сопротивление приточной камеры hпк = hз+ hф+ hк, а вытяжной системы Нсис.в = hв.

Где hпк соответственно аэродинамическое сопротивление воздухозаборного устройства (hз), фильтров (hф) и калориферов (hк), Па.

Вентиляторы (тип и номер) подбирают по справочным данным или графикам так, чтобы коэффициент полезного действия вентилятора (КПД) был менее 0,70.

Подберем вентиляторы для приточных камер ПВ-1 (центробежные вентиляторы) и вытяжных систем В-1 (крышные вентиляторы).

Требуемая производительность:

ПВ-1: Lв1 = 1,1 * Lпр1 = 1,1 * 7068 = 7775 м3/ч

В-1:    L´в1 = 1,1 * Lвыт1 = 1,1 * 4712 = 5183 м3/ч

Аэродинамическое сопротивление систем вентиляции:

ПВ-1:  Нсис.в1 = (hз+ hф+ hк)+ hв = (50+70+64)+290 = 474 Па

В-1:    Н´сис.в1 = hв1 = 250 Па

Требуемый набор вентиляторов:

ПВ-1:  Нв1 = 1,1 * Нсис.в1 = 1,1 * 474 = 521 Па

В-1:      Н´в1 = 1,1 * Н´сис.в1 = 1,1 * 250 = 275 Па

Данные расчета вентиляторов приведены в таблице №2.

Тип, номер и характеристика вентиляторов, принятых к установке, даны в таблице № 3.

Таблица № 2

Таблица № 3

3.Расчет и подбор магистральных воздуховодов.

Площадь поперечного сечения магистрального приточного (Fпр, м2) и вытяжного (Fвыт, м2) воздуховодов определяется по формуле:

              Lпр (выт)

Fпр (выт) =               ,

                    Vв

Где  Lпр (выт) – количество приточного или вытяжного воздуха, проходящего через воздуховод (м3/с); Vв – скорость воздуха (м/с).

Vв можно принять для расчета равной 4-8 м/с.

Определим площадь поперечного сечения магистральных воздуховодов систем ПВ-1, В-1. Данные расчета сведены в табл. 4.

Таблица № 4.