Вентиляция промышленного здания. 2

Министерство  образования Российской Федерации 

Хабаровский Государственный технический университет 

Кафедра ТГВ 
 
 
 
 

Пояснительная записка

к курсовому  проекту

Вентиляция  промышленного здания

290700.973063 
 
 
 

                                                                 

 

ВВЕДЕНИЕ 

      В данном курсовом проекте разработана  система приточно-вытяжной вентиляции для термического цеха, расположенного в городе Екатеринбург.

      Был выполнен теплотехнический расчёт ограждений, расчёт теплопоступлений и теплопотерь, составлена таблица теплового баланса. Выполнен расчёт воздухообменов, составлена таблица воздушного баланса. Также был выполнен расчёт аэрации и воздухораспределения. Сделан аэродинамический расчёт приточной и вытяжной системы вентиляции. Произведён подбор основного технологического оборудования.

      В условиях современного производства вентиляция и кондиционирование воздуха  является одной из главных мер, обеспечивающих наилучшие условия для высокопроизводительного  труда, повышение творческой активности, а также полноценного отдыха людей. Существенна роль вентиляции и в защите окружающей среды от загрязнения.

      Задача  создания  эффективно действующей  вентиляции решается экономичными и прогрессивными способами: устраиваются комбинированные системы вентиляции для промышленных предприятий с использованием аэрации, воздушных душей на рабочих местах и площадках, а также воздушных завес у наружных ворот и проёмов в ограждениях, применяются системы кондиционирования воздуха, отвечающих самым высоким санитарно-гигиеническим и технологическим требованиям. В рабочих помещениях целого ряда производств требуется поддержание заданных параметров воздуха на строго определённом уровне. Это обуславливает необходимость более широкого применения  на промышленных предприятиях вентиляционных систем  и систем кондиционирования воздуха с автоматическим управлением и регулированием, использованием средств телемеханики и организацией диспетчерских постов.

   В условиях современного производства основной задачей вентиляции является поддержание допустимых параметров в помещениях и обеспечение наилучших условий для работы на производстве. При проектировании вентиляции традиционное предпочтение отдается наиболее простым из обеспечивающих заданные условия способам, при которых проектировщики стремятся уменьшить производительность систем, принимая целесообразные конструктивно-планировочные решения здания, внедряя технологические процессы с минимумом вредных выделений, устраивая укрытия мест образования вредных выделений.

 

    

Содержание 
 

Введение……………………………………………………………………………………. 

Содержание…………………………………………………………………………………  

1 Исходные данные  для проектирования……………………………………………

      1.1 Технология производства и выделяющиеся  вредности………………………..

      1.2 Расчетные параметры наружного  воздуха………………………………………

      1.3 Расчетные параметры внутреннего воздуха……………………………………. 

2 Тепловой режим  помещения…………………………………………………………

      2.1 Тепловые потери помещения ……………………………………………………

      2.2 Теплопоступления в помещение  ………………………………………………..

      2.3 Тепловой баланс помещения……………………………………………………. 

3 Воздушный режим  помещений……………………………………………………..

      3.1 Местные отсосы от технологического  оборудования…………………………

      3.2 Местная приточная вентиляция…………………………………………………

      3.3 Требуемые воздухообмены расчетных  помещений …………………………..

      3.4 Воздушный баланс расчетных помещений …………………………………… 

4 Принципиальные  и конструктивные решения отопления  и вентиляции помещения ………………………………………………………………………………...

      4.1 Приточные системы……………………………………………………………..

      4.2 Вытяжные системы………………………………………………………………

      4.3 Дежурное  отопление……………………………………………………………

      4.4 Воздуховоды……………………………………………………………………. 

5 Аэродинамический  расчет систем вентиляции ………………………………..

      5.1 Аэродинамический расчет приточной  системы  П1…………………………..

      5.2 Аэродинамический расчет вытяжной  системы В2……………………………

      5.3 Аэродинамический расчет приточной камеры системы П1………………… 

6 Расчет аэрации……………………………………………………………….

7 Расчёт и  подбор оборудования приточной  камеры……………………….

      7.1 Расчёт и подбор калориферной  установки ……………………………..……..

      7.2 Подбор обводного клапана………………………………..…….……………… 

Заключение……………………………………………………………………………….. 

Список использованной литературы………………………………………………. 

 

1 Исходные  данные для проектирования 

1.1 Технология производства и выделяющиеся вредности 

      Термическая обработка металла включает следующие  операции: отжиг, нормализацию, закалку, отпуск и другие операции.

      Отжиг (устранение остаточного напряжения и  твердости после ковки) заключается  в постепенном нагреве металла  до 750-900 , выдержке и постепенном охлаждении в печи.

      Нормализация  аналогична отжигу, но проводится на воздухе.

      Закалка (придание высокой прочности) производится при температурах 350-650 с быстрым охлаждением в масляных или водяных ваннах.

      Отпуск (ослабление возникшей после закалки  жесткости и хрупкости) производят после повторного нагрева остывших изделий до 200-300 (400-600) с последующим быстрым или медленным охлаждением.

      Оборудование  термического цеха включает печи для  нагрева металла  (камерные, шахтные и муфельные электропечи), ванны и баки с маслом и водой для закалки металла и промывки, сварочная машина для сварки изделий, пресс и другое оборудование.

      Камерные и муфельные печи представляют собой горизонтальные камеры с отверстием сбоку для загрузки материала. Шахтные печи – служат для нагрева длинных заготовок  металла с вертикальной его загрузкой (сверху).

      Основные  производственные вредности: тепло  конвективное и лучистое, продукты сгорания топлива, в частности сернистый  ангидрид, сероводород, окись углерода, пары масла и воды от закалочных ванн и другие.

      Термические цехи по пожарной опасности относятся  к категории «Г».

      Категория тяжести работ – тяжелая. Режим  нахождения людей 1 смена.

 

1.2 Расчетные  параметры наружного воздуха 
 

                                                                                             

Таблица 1.1 - Параметры  наружного климата

 

       Параметры наружного воздуха принимаем  согласно [1] для теплого периода по параметрам А, для холодного – по параметрам Б, для переходного периода взяты параметры при . Параметры наружного воздуха взяты с  обеспеченностью для вентиляции К=0.92. 
 
 

1.3 Расчетные  параметры внутреннего воздуха 

Таблица 1.2 - Расчетные  параметры внутреннего воздуха

 
 
 
 
 

 

2 Тепловой  режим помещения

2.1  Тепловые  потери помещения

2.1.1Теплотехнический расчет наружных ограждений

      Таблица 2.1 - Характеристика ограждающих конструкций

 

 

      Цель  расчета: определение сопротивления  теплопередачи ограждений и d_ут.сл. так, чтобы R_о ³ R_о^тр , .

      Теплотехнический  расчет производится  по методики изложенной в [3].

 Исходные  данные :

• продолжительность отопительного периода z_о.п.=230 сут.;
• средняя температура за отопительный период t_о.п.= - 6 ⁰С.

 
 

1. Наружные  стены

 

    Требуемое сопротивление теплопередачи определяется, согласно [3] по формуле:

                                                  ,                                                (2.1)

    где -  нормативный температурный перепад, принимаемый по табл. 2*, [3];

    n – коэффициент ,  принимаемый по таблице 3* [3].

                                      

    Требуемое сопротивление с точки зрения энергосбережения определяется, согласно  [3] в зависимости от ГСОП по формуле: 

                                                                                            (2.2)

                         

      Определяю толщину слоя тепловой изоляции,  принимая в качестве расчетного значения сопротивления наружной стены :

                                               R ,                                           (2.3)  где     δ - толщина слоя, м;

      λ-коэффициент  теплопроводности соответствующего слоя, Вт/м⁰С;

 Вт/ м ºС - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности  ограждающей конструкции;

 Вт/ м ºС - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности  ограждающей конструкции.

          

      Т.к. толщина слоя тепловой  изоляции получилась большой, то принимаю утеплитель – плиты минераловатные ( ).

      После пересчета получил   

      Слой  тепловой изоляции размещаю с  наружной стороны ограждения, т.к. при этом варианте не может выпасть конденсат на стыке слоев и основная часть конструкции будет находится в зоне положительных температур. 

      Определяю действительное  сопротивление наружной стены:             

      

                                        
 
 

2. Покрытие

                        

                                

      Принимаю  в  качестве слоя тепловой изоляции слой  плит минераловатных полужестких  на битумном связующем ( ).

       (принимаю стандартную толщину - ).

                        

3. Полы  на грунте

      Т.к. коэффициент теплопроводности полов  больше 1.2 Вт/м⁰С, то полы считаем по зонам, принимая следующие сопротивления каждой зоны, согласно [3]:

      

      

      

        

4. Двойное остекление в металлических  раздельных переплетах

,  

Таблица 2.2 –  Результаты теплотехнического расчета

 
 
 

 

2.1.2 Тепловые  потери через  наружные ограждения 

Таблица 2.3  - Расчет теплопотерь через  наружные ограждения

  Вт 

      Для переходного периода теплопотери  наружными ограждениями найдем пересчетом через температуры: 

 
 

2.1.3 Тепловые  потери на нагрев инфильтрующегося воздуха 
 

      Расчет  тепловых потерь на нагрев инфильтрующегося воздуха выполняется по методике, изложенной в [1]. Потери тепла на нагрев инфильтрующегося воздуха определяются по  формуле:

                                           ,                                            (2.1)

где - расход наружного воздуха через щели в

                                            оконных    проемах;                                    (2.2)

       - разность давлений           

       воздуха на наружной и внутренней  поверхностях окон.              (2.3) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Таблица 2.4 - Исходные данные для расчета  инфильтрации

 

Расчет  инфильтрации: 

 
 
 
 

 

2.1.4 Тепловые  потери  на нагрев материалов 
 

      Расчет  производится по методике, изложенной в [6]. 

      Потери  теплоты определяются по формуле:

                                         Q ,                                     (2.4)

      где = 1300 - масса поступающих материалов в течении 1ч;

             c =0.73 - удельная теплоёмкость стали;

                  t =-35ºС  -температура ввозимого материала, принимаемая равной  

                 температуре наружного воздуха;

                 β = 0.5 – коэффициент,  учитывающий интенсивность поглощения       

                 теплоты во времени.

 
 

2.2 Теплопоступления  в помещение 

2.2.1 Теплопоступления от солнечной радиации 

      Расчет  теплопоступлений от солнечной радиации выполнен по программе SUNRAD  и приведен ниже. 
 

РАСЧЕТ  ТЕПЛОПОСТУПЛЕНИЙ  В  ПОМЕЩЕНИЯ  ОТ  СОЛНЕЧНОЙ  РАДИАЦИИ ЧЕРЕЗ  ЛУЧЕПРОЗРАЧНЫЕ  ОГРАЖДЕНИЯ  И  ПОКРЫТИЯ 
 

ИСХОДНЫЕ  ДАННЫЕ:

Общие данные:

Объект:                 Пром. предприятие

Помещение:              Цех термической обработки Географическая широта:  56 градусов северной широты Загрязнение атмосферы:  Загрязненная

Загрязнение остекления: Значительное 
 
 
 

Данные  по покрытию:

Материал поверхности  покрытия:      Рубероид с  песчаной посыпкой

Площадь поверхности  покрытия:                   414.0  кв.м

Коэффициент теплопередачи:                        0.3  Вт/(кв.м ⁰С) Температура внутреннего воздуха под покрытием:   25.0  ⁰С