Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Теплогазоснабжение и вентиляция. Сборник задач. Учебное пособие
.pdf
21
Площадь поперечного сечения решетки, м2, определяется
по формуле:
п
,
3600
L
F=
(41)
где υ – рекомендуемая скорость движения воздуха в решетке,
м/с; для вытяжных решеток υ = 0,5–1,0 м/с.
К установке принимаем стандартные решетки Fр (табл. 1.4),
близкие к расчетной площади F. И затем уточняем действительную скорость, м/с, по формуле:
п
д
р
3600
L
F
=
. (42)
Таблица 1.4
Площадь вентиляционных решеток Fр
Размер
по вертикали,
мм
Размер по горизонтали, мм
200
300
400
500
600
100
0,0048
0,0076
0,0101
0,0127
0,0152
150
0,0102
0,0162
0,0217
0,0271
0,0325
200
0,0156
0,0249
0,0332
0,0415
0,0498
250
0,0210
0,0335
0,0447
0,0559
0,0670
1.7. Аэродинамический расчет воздуховодов
Аэродинамический расчет системы вентиляции проводят
для определения размеров воздуховодов и определения потерь
давления в системе. Расчет естественной системы вытяжной
вентиляции проводят в следующей последовательности:
22
1. Наносят на планы места размещения вентиляционных
решеток и каналов.
2. Определяют гравитационное давление, действующее
в вертикальных каналах, Па:
( )
гр з н в
,Р k h g= −
(43)
где kз – коэффициент запаса на неучтенные потери, kз = 0,9;
h – высота воздушного столба, м (от середины решетки до устья
вытяжной шахты); ρ
н
– плотность наружного воздуха при
tн = 5 °С, кг/м3; ρв – плотность внутреннего воздуха, кг/м3.
3. Площадь вертикальных каналов, м2, определяют по
формуле:
,
3600
L
F=
(44)
где L – расчетный расход воздуха в канале, м3/ч; υ – рекомендуемая скорость движения воздуха в канале, м/с; для вертикальных каналов υ = 0,4–0,6 м/с.
Размер вентиляционного канала Fк принимается в соответствии с существующими размерами 140×140, 140×270.
4. Затем уточняется действительная скорость в канале по
формуле:
д
к
3600
L
F
=
. (45)
5. Для воздуховодов прямоугольного сечения принимают
эквивалентный диаметр, м:
э
2,ab
d
ab
=
+
(46)
где a, b – размеры воздуховода, мм.
6. Потери давления в сети воздуховодов складываются из
потерь давления на трение и потерь в местных сопротивлениях,
Па, и определяются по формуле:
ΔP
сети
= ΔP
тр
+ Z. (47)
23
Потери давления на трение, Па, рассчитываются, как
ΔPтр = Rln, (48)
где R – удельные потери давления на трение, Па/м; l – длина
участка воздуховода, м; n – поправочный коэффициент, который
зависит от абсолютной эквивалентной шероховатости воздухо-
вода (табл. 1.5).
Таблица 1.5
Поправочный коэффициент n
для кирпичного канала с kэ = 4
υ, м/с
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
n
1,15
1,25
1,33
1,40
1,46
Удельные потери давления на трение, Па/м, в круглых воздуховодах рассчитываются по выражению:
д
,RP
d
=
(49)
где d – диаметр воздуховода, м; Рд – динамическое давление, Па;
λ – коэффициент гидравлического сопротивления трения, определяемый по формуле:
0,25
э
68
0,11 ,
Re
k
d
= +
(50)
где kэ – абсолютная эквивалентная шероховатость поверхности
воздуховодов, мм; Re – критерий Рейнольдса, определяемый по
формуле:
Re ,
d
=
(51)
где ν – кинематическая вязкость воздуха, м2/с (табл. 1.6).
24
Таблица 1.6
Кинематическая вязкость воздуха
tв, °С
15
16
17
18
19
ν, м2/с
0,0000011401
0,0000011107
0,0000010825
0,0000010554
0,0000010294
tв, °С
20
21
22
23
24
ν, м
2
/с
0,0000010045
0,0000009805
0,0000009574
0,0000009353
0,0000009139
tв, °С
25
26
27
28
29
ν, м
2
/с
0,0000008934
0,0000008736
0,0000008545
0,0000008361
0,0000008187
Динамическое давление, Па, определяется по формуле:
2
д
,
2
P=
(52)
где ρ – плотность воздуха, кг/м3.
Потери давления в местных сопротивлениях, Па:
д
,ZP=
(53)
где Σξ – сумма коэффициентов местных сопротивлений на расчетном участке (прил. 16).
1.8. Определение расхода газа
В качестве источника теплоты для систем поквартирного
теплоснабжения следует применять котлы полной заводской готовности, работающие на газообразном топливе, с параметрами
теплоносителя не более 95 °С, оборудованные автоматикой регулирования и безопасности.
Расчетная теплопроизводительность котлов определяется
как сумма расчетных часовых расходов тепловой энергий на
25
отопление Qтп и средних часовых расходов на горячее водоснабжение Qт с запасом 10 % по формуле:
кот тп т
1,1( ).Q Q Q=+
(54)
Расход газа, м3/ч, определяется по формуле:
3
ном
ном
р
н
10 3600,
Q
q
Q
−
=
(55)
где Q
ном
– нагрузка на оборудование, Вт; η – коэффициент по-
лезного действия котла (η = 0,88);
р
н
Q
– низшая теплота сгора-
ния топлива, кДж/м
3
.
26
2. ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
Задача 1. Определить коэффициенты теплопередачи ограж-
дающих конструкций.
Принимаем исходные данные по табл. 3.1 и 3.2, соответствующие фамилии, и заносим их в табл. 2.1.
Таблица 2.1
Исходные данные для задачи
Фамилия
Иванов
Город
Москва
Наружная стена
3
Чердачное перекрытие
1
Пол 2 План здания
7
Назначение здания
общежитие
Решение: Чертим план здания в соответствии с заданием
(рис. 2.1).
Рис. 2.1. План этажа
27
На плане здания в каждом помещении подписываем температуру внутреннего воздуха tв (прил. 2). В угловых помещениях жилых зданий прибавляем к расчетной температуре по-
правку 2 ºС.
Градусо-сутки отопительного периода определяем по формуле (2,) принимая за tв – среднюю температуру воздуха в здании:
( )
( )
в о.п о.п
ГСОП 20,7 2, 2 204 4672 °С сут,t t z= − = + =
где tв – расчетная температура воздуха в помещении, ˚С (прил. 2);
z
о.п
– продолжительность отопительного периода, сут (прил. 3);
t
о.п
– средняя температура отопительного периода, ˚С (прил. 3).
Определяем требуемое сопротивление теплопередаче
ограждающих конструкций (прил. 1):
– для наружной стены:
( )
( )
тр 2
о.н.с
3,5 2,8
2,8 4672 4000 3,04 м С / Вт;
6000 4000
R−= + − =
−
– для чердачного перекрытия и пола:
( )
( )
тр тр
о.ч.п о.пл
2
4,6 3,7
3,7 4672 4000
6000 4000
4,00 м С / Вт;
RR
−
= = + − =
−
=
– для окна и наружной двери:
( )
( )
тр тр
о.ок о.н.д
2
0,73 0,63
0,63 4672 4000
6000 4000
0,66 м С / Вт.
RR
−
= = + − =
−
=
Нормируемое значение приведенного сопротивления тепло-
передаче ограждающей конструкции определяем по формуле (1):
( )
норм тр 2
о.н.с о.н.с p
3,04 1,0 3,04 м С / Вт;R R m= = =
( )
норм норм тр 2
о.ч.п о.пл о.ч.п p
4,0 1,0 4,0 м С / Вт;R R R m= = = =
28
( )
норм норм тр 2
о.ок о.н.д о.ок p
0,66 1,0 0,66 м С / Вт.R R R m= = = =
Определяем условия эксплуатации: Москва – нормальная
зона (прил. 7), влажностный режим помещений – нормальный,
следовательно, условия эксплуатации принимаем – Б (прил. 6).
1. Определение термического сопротивления наружной
стены.
i принимаем по прил. 5:
3 – облицовочный кирпич;
к = 0,74 Вт/(м·˚С);
5 – блоки из пенобетона;
п/б
= 0,37 Вт/(м·˚С);
6 – пенополистирол;
ут
= 0,051 Вт/(м·˚С).
Принимаем в = 8,7 Вт/(м2·˚С); н = 23 Вт/(м2·˚С) (прил. 4).
Определяем толщину утеплителя по формуле (4):
ут
1 0,4 0,12 1
3,04 0,051 0,084 м.
8,7 0,37 0,74 23
x
= − + + + =
Вычисленное значение xут корректируем, следовательно
xут = 0,1 м. После скорректированного значения толщины уточняем
фактическое общее сопротивление теплопередаче
норм
ф
R
по фор-
муле (3):
( )
норм 2
ф.н.с
1 0,4 0,1 0,12 1
3,36 м С /Вт.
8,7 0,37 0,051 0,74 23
R = + + + + =
Коэффициент теплопередачи наружной стены определяем
по формуле (5):
29
( )
2
н.с
1
0,3 Вт / м С .
3,36
k = =
Результаты расчета сводим в табл. 2.2.
2. Определение термического сопротивления чердачного
перекрытия.
i принимаем по прил. 5:
3 – маты минераловатные;
ут
= 0,046 Вт/(м·˚С);
2 – железобетонная плита;
ж/б
= 2,04 Вт/(м·˚С);
1 – цементно-песчаный раствор;
цпр
= 0,93 Вт/(м·˚С).
Принимаем в = 8,7 Вт/(м2·˚С); н = 12 Вт/(м2·˚С) (прил. 4):
ут
1 0,22 0,02 1
4,0 0,046 0,19 м.
8,7 2,04 0,93 12
x
= − + + + =
Вычисленное значение xут корректируем, следовательно
x
ут
= 0,2 м.
После скорректированного значения толщины уточняем фак-
тическое сопротивление теплопередаче
норм
ф
R
по формуле (3):
( )
норм 2
ф.ч.п
1 0,22 0,02 0,2 1
4,68 м С / Вт.
8,7 2,04 0,93 0,046 12
R = + + + + =
Коэффициент теплопередачи чердачного перекрытия
определяем по формуле (5):
( )
2
ч.п
1
0,21 Вт/ м С .
4,68
k = =
Результаты расчета сводим в табл. 2.2.
30
3. Определение термического сопротивления перекрытия
над подвалом.
Принимаем в = 8,7 Вт/(м2·˚С); н = Вт/(м2·˚С) (прил. 4):
ут
1 0,05 0,22 0,02 1
4,0 0,051 0,17 м.
8,7 0,18 2,04 0,93 6
x
= − + + + + =
i принимаем по прил. 5:
1 – деревянные доски;
д = 0,18 Вт/(м·˚С);
2 – железобетонная плита;
ж/б
= 2,04 Вт/(м·˚С);
4 – цементно-песчаный раствор;
цп.р
= 0,93 Вт/(м·˚С);
5 – пенополистирол;
ут
= 0,051 Вт/(м·˚С).
Вычисленное значение xут корректируем, следовательно
x
ут
= 0,2 м. После скорректированного значения толщины уточ-
няем фактическое сопротивление теплопередаче
норм
ф
R
:
( )
норм 2
ф.пл
1 0,05 0,22 0,02 0,2 1
4,61 м С / Вт.
8,7 0,18 2,04 0,93 0,051 6
R = + + + + + =
Коэффициент теплопередачи определяем по формуле (4):
( )
2
пл
1
0,22 Вт / м С .
4,61
k = =
Результаты расчета сводим в табл. 2.2.
4. Определение термического сопротивления окна и наруж-
ной двери.
Коэффициент теплопередачи определяем по формуле (5):
( )
2
ок н.д
1
1,52 Вт / м С .
0,66
kk= = =
Результаты расчета сводим в табл. 2.2.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]