Контрольная работа № 3

3 Расчет отопления

Так как сварочный участок характеризуется выделением, при сварки и при загрязнении помещений, пыли и испарением различных веществ, то из таблицы 29 приложения 1рекомендуется водяное и паровое низкого давления с радиаторами отопления. Выполняем расчёт этой системы.

1. Расчет водяного отопления

Определяем теплопотери, кВт через наружные ограждения зданий можно определить с использованием укрупненного показателя – удельной характеристики по формуле

_{Q0 =q0 *Vн(tв-tн)}

где q_о - удельная отопительная характеристика здания, Вт/(м³ · К);

V_н - наружный объем здания или его отапливаемой части, м3;

t_в - расчетная температура воздуха в помещении;

t_н - рас­четная температура наружного воздуха;

_{Q0=0.6*2427,7*(20-(-17))=54кВт}

Определяем добавочные теплопотери на инфильтрацию воздуха через притворы фрамуг окон, дверей и ворот в производствен­ных сельскохозяйственных помещениях, кВт по формуле

Q_ин = 0,3 · Q_о,

Q_ин = 0,3 · 54 = 16,2 кВт.

Определяем количество теплоты, кВт теряемое на нагрев наружного воздуха, подаваемого системами вентиляции по формуле

_{Qв =qв *Vн(tв-tн)}

где q_в - удельный расход теплоты на нагрев 1 м³ воздуха (вентиляционная харак­теристика);

t_н - расчетное значение температуры наружного воздуха для проектирования;

_{Qв=0,9*2427,7*(20-(-17)) =81кВт}

Определяем потери теплоты от поглощения вводимыми в помещение материалами и оборудованием, кВт по формуле

_{Qм =Kм G(tв – tн/ΐ)1/38}

где К_м - массовая теплоемкость материалов и оборудования;

G - масса вво­зимых в помещения материалов или оборудования, кг;

t_нм - температура ввози­мых в помещение материалов или оборудования;

τ - время нагрева материалов или оборудования до температуры помещения;

_{Qм=0,48*200000*(20-(-17)/2)0,026=46кВт.}

Определяем количество теплоты на технологические нужды определя ется через расход горячей воды или пара, кВт по формуле

_P

_{Qт= Q0 (i- — ΐв ) 1\3,8}

100

где Q - расход воды или пара;

i - теплосодержа­ние воды или пара;

i_в - теплосодержание воз­вращаемого в котел конденсата;

Р - количе­ство возвращаемого конденсата;

_{Qт=(0/3,8)*(426-70/100*2680)=0кВт}

В ремонтных предприятиях количество теплоты для техноло­гических и коммунально-бытовых нужд согласно скорректиро­ванным данным типовых проектов можно принять равным 168...182 Вт на одного работающего.

В помещениях имеют место и выделения теплоты, источником которой чаще всего является технологическое оборудование.

Тепловыделения от механического оборудования, приводимо­го в действие электродвигателями, кВт,

где N— номинальная мощность электродвигателя, кВт; К₃ = 0,5. ..0,9 — коэффи­циент загрузки электродвигателя; К₀ = 0,5...1 — коэффициент одновременности работы оборудования; К_Т = 0,1..1 —коэффициент, учитывающий долю энергии, переходящую в теплоту (для насосов и вентиляторов К_Т = 0,1...0,3; для металлоре­жущих станков К_Т = 1).

Q_об=7,5*0,6*0,7*0,2=0,63кВт

Теплопоступления от электродвигателей, кВт,

где — КПД электродвигателя, определяется по каталогу (η = 0,75...0,92).

Количество теплоты от источников искусственного освещения определяют по суммарной мощности светильников, кВт:

где N_ос — суммарная мощность установленных в помещении светильников, кВт; η₀ = 0,92...0,97 — коэффициент перехода электрической энергии в тепловую; в случае нахождения осветительной арматуры ламп вне помещений (за остеклени­ем и т.п.) принимается для люминесцентных ламп η₀=0,45, для ламп накалива­ния η₀ = 0,15.

Q_ос = 250 · 0,15 = 37,5 кВт.

Теплопоступления от нагретых поверхностей оборудования, трубопроводов, кВт,

где - суммарная площадь нагретых поверхностей, м ; а; — коэффициент теп­лопередачи 1-й поверхности, Вт/(м²К); t_ИПi — температура нагрева i-й поверхности.

Q_п = 30 · 6 · (28 – 20) · 10^–3 = 1,44 кВт

Количество теплоты, выделяемой людьми, зависит от тяжести выполняемой ими работы и температуры в помещении, кВт:

где п — численность работающих в помещении; g_Я — явное количество теплоты, выделяемой одним человеком (табл. 35 приложения 1).

Q_л = 77 · 99 · 10^–3 = 7,62 кВт.

Определяем тепловую мощность отопительной системы, кВт по формуле

ΣQ = Q_о + Q_ин + Q_в + Q_м + Q_т – Q_об – Q_э – Q_ос – Q_п – Q_л,

ΣQ = 54+16,2+81+46+0-0,63-0,787-37,5-1,44-7,62 = 149,2 кВт.

Определяем тепловую мощность, кВт котельной установки N_к принимая на 10... 15 % больше E_Q с учетом расхода теплоты на собственные нужды котельной и теплопотерь в сетях по формуле

N_к = (1,1 … 1,15) · ΣQ,

N_к = (1,1 … 1,15) · 149,2 = 138,6 … 144,9кВт.

Принимаем тепловую мощность котельной установки N_к = 144,9 кВт.

По полученному значению N_к подбираем тип и марку котла [табл. 37 прил. 1]. Принимаем стальной котел КИ-1, с тепловой мощностью 81,5…232 кВт.

Определяем общую площадь поверхности нагрева­тельных приборов, м по формуле

где К - коэффициент теплопередачи стенками нагревательных приборов в возду­хе;

t_г - температура воды или пара на входе в нагревательный прибор;

t_к - температура воды или пара на выходе из нагревательного прибора;

∑F=149,2*10³/7,8((70+95)/2-20)=306,1 м²

Определяем требуемое количество нагревательных приборов по формуле

где f - площадь поверхности одного нагревательного прибора;

n=306,1/2=153,05

Определяем потребность в топливе, кг на отопительный период года ориентировочно подсчитывают по формуле

G_т = g_ц · V_п · (t_в – t_н) ,

где g_y - годовой расход условного топлива, затрачиваемого на повышение темпе­ратуры на 1 °С 1 м воздуха отапливаемого помещения, кг/(м °С); см. далее.

V_п - объем помещения;

G_т = 0,21 · 2427,7 · (20 – (–17))= 18863,2 кг.