теплогазоснабжеие
.pdf
Таблица 4 Нормы расхода горячей воды на животноводческих фермах
(tг=50…60˚С)
Наименование животного |
Норма расхода а, кг/сутки |
Коровы молочные |
15 |
Быки кители |
5 |
Телята и молодняк КРС |
2 |
Быки производители |
7,5 |
Свиноматки холостые |
6,0 |
Свиноматки-подсосные |
20 |
Свиньи на откорме |
4,5 |
Поросята-отъемыши |
1,5 |
Среднесуточная тепловая мощность в Вт кормоприготовительного цеха:
1 с |
W |
m |
(t |
г |
t |
х.в. |
) |
|
|
|
Фгср.в. |
|
в i |
i |
|
|
|
, |
(4.14) |
||
|
|
24 3600 |
|
|
|
|||||
i 1 |
|
|
|
|
|
|
||||
где Wi – удельный расход горячей воды на приготовление кормов данного вида, кг/кг (принимаем по таблице 5);
mi – среднесуточная норма потребления кормов данного вида, кг/кг; tг – температура горячей воды, ˚С.
Таблица 5 Нормы расхода воды и водяного пара для кормоприготовления
Процесс |
Вид кормов |
Удельный расход, кг/кг |
t, ˚С |
||
вода |
пар |
||||
|
|
|
|||
Запаривание |
Корнеплоды |
- |
0,2 |
- |
|
|
Зерно |
1,0…1,5 |
0,3…0,4 |
+5 |
|
|
Пищевые отходы |
1,5…2,5 |
0,3…0,4 |
+45 |
|
|
Солома |
1,5…2,5 |
0,3…0,4 |
+45 |
|
|
мука |
1,0…1,5 |
0,3…0,4 |
+5 |
|
Заваривание |
Солома |
1,0…1,5 |
- |
+95 |
|
Осолаживание |
Зерно, мука |
1,5…2,5 |
- |
+90 |
|
Тепловую мощность системы горячего водоснабжения в Вт для производства продукции можно рассчитать по формуле:
Фг.в.=Vг.в.∙cв∙ρв∙(tг.в.-tх.в.), |
(4.15) |
||
где Vг.в. – расход горячей воды на производство продукции, м3/ч; |
|
||
ρв – плотность воды при средней температуре tср = 0,5∙(tг.в.+ tх.в.), кг/м3. |
|
||
|
n |
n |
|
Vг.в. |
Vi |
Wi Пi , |
(4.16) |
|
i 1 |
i 1 |
|
где Wi – удельные расходы горячей воды на производство отдельных видов продукции, м3/т, (для консервов м3/туб);
21
Пi – производимая продукция за единицу времени, m/смена.
Максимальную тепловую мощность системы горячего водоснабжения в Вm определяем по формуле:
Фг.в.= Фгср.в. , |
(4.17) |
где β – коэффициент часовой неравномерности потребления горячей воды, прини-
мают в зависимости от назначения системы: |
|
|
|
в сельских населенных пунктах |
- 2,4 |
|
|
на животноводческих фермах для |
|
|
|
мытья оборудования, ухода за жи- |
- 2,5 |
|
|
вотными |
|
|
|
при кормоприготовлении |
|
- 4,0 |
|
Тепловая нагрузка систем горячего водоснабжения в Вт в летний период: |
|
||
Фгл.в. |
Фгср.в. (55 |
tх.в. ) /(55 tх.з. ) , |
(4.18) |
где α – коэффициент, учитывающий изменение среднего расхода воды на горячее водоснабжение в не отапливаемый период; для жилых и общественных зданий α=0,8; на технические нужды – 1;
tх.л. – температура холодной воды летом, ˚С (при отсутствии данных tх.л.=15˚C). Если температура подаваемой горячей воды отличается от 55˚С, то норму рас-
хода находят по формуле:
|
55 |
tх.в. |
, |
(4.19) |
|
t |
tг.в. |
t |
|
||
|
х.в. |
|
|
||
где tг.в. – температура горячей воды, ˚С.
Тепловую мощность системы горячего водоснабжения гаража в Вт определяют по формуле:
Фг.в. св n (tг.в. t х.в. ) , (4.20)
24 3600
где n – число автомобилей, подвергающихся мойке в течение суток;
α – норма расхода горячей воды на мойку одного автомобиля в течении суток, (α=160 кг стуки – для легкового автомобиля и α=230 кг/сутки для грузового).
Тепловую мощность системы теплоснабжения в Вm на технологические нужды
ремонтных мастерских, гаражей, производственных предприятий рассчитаем: |
|
Фт.н.=0,278∙Кспр∙Д∙(hп-αвоз∙hк) , |
(4.21) |
где Кспр – коэффициент спроса пара, (Кспр=0,7…0,8); |
|
αвоз – коэффициент возврата конденсата, (αвоз=0,7); |
|
Д – часовой расход пара, кг/ч; |
|
hп – энтальпия пара, кДж/кг; |
|
hк – энтальпия конденсата, кДж/кг. |
|
hк=св∙tк, |
(4.22) |
где tк – температура конденсата, ˚С. |
|
Часовой расход пара в кг/с можно найти, если задана норма расхода пара на
единицу выпускаемой продукции равен: |
|
Д=di∙Пi , |
(3.23) |
22 |
|
где di – удельный расход пара, кг/кг (шт);
Пi – производимая продукция за час, (кг/с, шт/г).
Задачи к разделу 4
Задача 4.1
Для дома с числом жителей 70 человек рассчитать количество теплоты на горячее водоснабжение.
Задача 4.2
Для тренажерного зала с числом посетителей 50 человек в сутки определить количество теплоты необходимой для работы душевых сеток в количестве 2 штуки.
Задача 4.3
Средняя посещаемость бани составляет 150 человек в смену. Рассчитать тепловую мощность системы горячего водоснабжения.
Задача 4.4
Школа с числом учащихся 3000 человек оборудована душевыми сетками. Определить мощность системы горячего водоснабжения.
Задача 4.5
Для гаража определить количество теплоты на горячее водоснабжение, если гараж рассчитан на 15 легковых машин.
Задача 4.6
Внаселенном пункте проживает 20500 человек. Дома оборудованы ванными. Определить необходимую теплоту на горячее водоснабжение.
Задача 4.7
На ферме содержится 3000 голов молочных коров и 1200 телят. Найти количество теплоты на горячее водоснабжение.
Задача 4.8
Вгараже содержится 25 грузовых и 7 легковых машин. Определить количество теплоты на горячее водоснабжение гаража.
Задача 4.9
Кормоцех фермы перерабатывает 10 т корнеплодов в сутки и 5 т заваривает соломы. Найти потребляемое количество теплоты цехом.
Задача 4.10
Доильное отделение фермы использует 50 фляг за дойку. Сколько теплоты затрачивается на их пропаривание при трехразовой дойке?
Задача 4.11
Предприятие затрачивает на выпуск продукции 1 т/ч пара и 600 кг/ч горячей воды. Определить расход теплоты на выпуск продукции.
Задача 4.12
Производительность комбината составляет 5 т колбас за смену, удельный расход пара на выработку колбас составляет 2,5 т/т. Определить расход теплоты на выработку продукции.
23
5 ПОДБОР КАЛОРИФЕРОВ
Подбор калориферов производится по тепловой нагрузке приточного воздуха Фв в Вт или по производительности системы вентиляции Vt в м3/ч.
Объѐмный расход воздуха в м3/ч:
Qv |
|
Ф |
, |
(5.1) |
||
|
|
|
||||
0, 278 |
с |
р tк tн |
||||
|
|
|
||||
Расчетная площадь живого сечения калорифера для прохода воздуха:
|
f р |
Qv |
|
. |
(5.2) |
|||
|
3600 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
р |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||
где ( ∙ |
р – расчетная массовая скоростью воздуха 4…6 кг/(м2∙с): для паровых кало- |
|||||||
риферов, 8…10 кг/(м2∙с) для водяных. |
|
|
|
|
|
|
|
|
По таблице калориферов принимается площадью живого сечения близкого по |
||||||||
значению fр калорифер. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Определяют действительную массовую скорость воздуха: |
|
|||||||
|
|
|
|
Qv |
|
|
. |
(5.3) |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
3600 |
f р |
|
||||
Действительный поток теплоты, передаваемый калориферной установкой, на- |
||||||||
греваемому воздуху: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Фк = k∙F∙(tср - tср) |
(5.4) |
||||||
Средняя температура нагреваемого воздуха: |
|
|
|
|
||||
tср (tк |
tн)/2 |
|
|
|
|
|
|
|
где tк – температура воздуха после калорифера, оС; |
|
|
|
|
||||
tн – температура наружного воздуха на входе в калорифер, оС; |
|
|||||||
k - коэффициент теплопередачи калорифера, Вт/(м2∙К): |
|
|||||||
|
k=А∙( ∙ р |
0,32∙υ0,13. |
(5.5) |
|||||
Для теплоносителя пара tср„ = 100оС
Для калориферов при использовании теплоносителя вода определяют скорость воды в м/с в трубках калорифера:
в Ф / 103 |
в св tг tо Sтр . |
(5.6) |
где А – площадь живого сечения калорифера, м2. |
|
|
Запас по теплоотдаче: |
|
|
((Фк.у - Фв)/Фв)∙100%. |
(5.7) |
|
Запас должен удовлетворять условиям выбора калорифера 15…20%. |
|
|
Задачи к разделу 5
Задача 5.1
Подобрать калориферную установку для подогрева воздуха. Теплотноситель – пар с избыточным давлением 29,4 кПа. Расчетные параметры наружного и внутреннего воздуха: tн=-300С, φ=85%, tв=150С, φ=75%.
24
Задача 5.2
Подобрать калориферную установку для подогрева воздуха с теплотносителем вода. Расчетные параметры наружного и внутреннего воздуха: tн=-100С, φ=8%, tв=180С, φ=65%.
Задача 5.3
Калориферная установка передает 50 кВт теплоты. Мощность, требуемая системе вентиляции, составляет 41,5 кВт. Правильно ли выбрана установка?
Задача 5.4
Подобрать калориферную установку для нагрева 30000 м3/ч воздуха в механической мастерской при следующих условиях: расчетные параметры наружного воздуха tнр=-300С, расчетная вентиляционная температура tнв=-220С и внутреннего воздуха tв=180С. Температура в подающей магистрали 950С, в обратной - 700С.
Задача 5.5
Определить коэффициент теплопередачи калорифера КВБ-П №7.
Задача 5.6
Определить коэффициент теплопередачи калорифера КПБ-П №7.
25
6 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1.Амирханов, Р.А. Проектирование систем теплоснабжения сельского хозяйства [Текст]: учебник / Р.А. Амирханов, Б.Х. Драганов. – Краснодар, 2001. – 199 с.
2.Захаров, А.А. Практикум по применению теплоты и теплоснабжению в сельском хозяйстве [Текст]: учебник / А. А. Захаров. – М.: Колос, 1995 – 176 с.
3.Соколов, Е.Я. Теплофикация и тепловые сети [Текст]: учебник / Е.Я. Соко-
лов. - М.: Изд-во МЭИ, 1999. – 472 с.
4.Тепловая защита зданий ТСН 23-318-2000 РБ-Уфа [Текст]: сборник. – Уфа,
2001. - 59с.
5.Захаров, А.А. Применение теплоты в сельском хозяйстве [Текст]: учебник / А. А. Захаров. – М.: Агропромиздат, 1986 – 288 с.
6. ГОСТ 21.602-79. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. М.: Издательство стандартов, 1980.
7. СНиП 11-3-79. Строительная теплотехника. Нормы проектирования.М.: Госстрой России, 2008.
8.Драганов, Б.Х. Курсовое проектирование по теплотехнике и применению теплоты в сельском хозяйстве [Текст]: учебное пособие / Б. Х. Драганов. - М.: Агропромиздат, 1991. - 176 с.
9.Драганов, Б. Х. Теплотехника и применение теплоты в сельском хозяйстве [Текст]: учебник / Б. Х. Драганов, А. В. Кузнецов, С. П. Рудобашта. - М.: Агропром-
издат, 1990. - 463 с.
10.Тепло- и водоснабжение сельского хозяйства [Текст]: учебное пособие / С. П. Рудобашта [и др.]. - М.: Колос, 1997. - 509 с.
26
Приложение А
Таблица А1 Значение коэффициента n в зависимости от положения ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху
|
Ограждающие конструкции |
n |
1 Наружные стены и покрытия (в том числе вентилируемые наружным |
|
|
|
воздухом), перекрытия чердачные (с кровлей из штучных материа- |
|
|
лов) и над проездами; перекрытия над холодными подпольями. |
1 |
2 |
Перекрытия над холодными подвалами, сообщающимися с наруж- |
|
|
ным воздухом, перекрытия чердачные (с кровлей из разложных ма- |
|
|
териалов). |
0,9 |
3 |
Перекрытия над неотапливаемыми подвалами со световыми проема- |
|
|
ми в стенах. |
0,75 |
4 |
То же, при отсутствии световых проемов, расположенные выше |
|
|
уровня земли. |
0,6 |
5 |
Перекрытия над неотапливаемыми техническими подпольями, рас- |
|
|
положенные ниже уровня земли. |
0,4 |
Приложение Б
Таблица Б1 Термическое сопротивление тепловосприятию поверхности ограждения Rв
|
Внутренняя поверхность ограждающих конструкций |
Rв, (м2.К)/Вт |
|
1 |
Стен, полов, гладких потолков, потолков с выступающими |
|
|
|
ребрами при отношении высоты h |
ребер к расстоянию a |
|
|
между гранями соседних ребер h/a |
0,3 |
0,115 |
2 |
Потолков с выступающими ребрами при отношении |
|
|
|
h/a >0,3 |
|
0,132 |
3 |
Зенитных фонарей. |
|
0,101 |
|
|
|
|
Приложение В
Таблица В1 Термическое сопротивление теплоотдачи наружной поверхности ограждения Rн
Наружная поверхность ограждающих конструкций |
Rн, (м2.К)/Вт |
1 Наружных стен, покрытий, перекрытий над проездами и |
|
над холодными (без ограждающих стенок) подпольями. |
0,0435 |
|
|
2 Перекрытий над холодными подвалами, сообщающимися с |
|
наружным воздухом; перекрытия над холодным (с ограж- |
|
дающими стенами); подпольями и холодными этажами. |
0,0588 |
3 Перекрытий чердачных и над неотапливаемыми подвалами |
|
со световыми проемами в стенах, а также наружных стен с |
|
воздушной прослойкой, вентилируемой наружным возду- |
|
хом. |
0,0833 |
4 Перекрытий над неотапливаемыми подвалами без световых |
|
проемов в стенах, расположенных выше уровня земли, и |
|
над неотапливаемыми техническими подпольями, распо- |
|
ложенными ниже уровня земли. |
0,167 |
27 |
|
Приложение Г
Таблица Г1 Добавочные потери теплоты 
Ограждения, через которые происходят |
В долях от ос- |
добавочные потери теплоты |
новных потерь |
1 Для помещений в зданиях любого назначения для наружных вертикаль- |
|
ных и наклонных (вертикальная проекция) стен, дверей и окон: |
|
а) обращенных на север, восток, сев.-восток, сев.-зап. |
0,1 |
б) обращенных на юго-восток, запад. |
0,05 |
2 Для общественных, административно-бытовых и производственных зданий |
|
при наличии двух наружных стен и более. |
0,10 |
3 Для наружных дверей, не оборудованных воздушными или воздушно- |
|
тепловыми завесами, при высоте здания Н: |
|
-для тройных дверей с двумя тамбурами между ними; |
0,2Н |
-для двойных дверей с тамбуром; |
0,27Н |
-для двойных дверей без тамбура; |
0,34Н |
-для одинарных дверей. |
0,22Н |
4 Для наружных дверей, не оборудованных воздушными или воздушно- |
|
тепловыми завесами: |
|
-при наличии тамбура; |
1,0 |
-без тамбура. |
3,0 |
Таблица Г2 Нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой поверхности ограждающей конструкций, 
tн ,0С
|
Наружных |
Покрытий и |
Перекрытий |
Здания, помещения |
стен |
чердачных |
над проездами, |
|
|
перекрытий |
подвалами и |
|
|
|
подпольями |
1 Жилые, лечебно-профилактические и детские |
|
|
|
учреждения, школы, интернаты |
4,0 |
3,0 |
2,0 |
2 Общественные, кроме указанных в n.1, адми- |
|
|
|
нистративные и бытовые, за исключением |
|
|
|
помещений с влажным или мокрым режи- |
4,5 |
4,0 |
2,5 |
мом |
|
|
|
3 Производственные с сухим и нормальным ре- |
t в-tp, но не |
0,8 (tв –tр) но |
|
жимами |
более 7 |
не более 6 |
|
|
|
|
2,5 |
4. Производственные и другие помещения с |
|
|
|
влажными или мокрым режимом |
( tв –tр) |
0,8 (tв-tр) |
2,5 |
5. Производственные здания со значительным |
|
|
|
избытком явного тепла (более 23 Вт/м3) |
12 |
12 |
2,5 |
Примечание: tр- температура точки росы, 0С, при расчетной температуре и относительной влажности внутреннего воздуха; помещения;tв- расчетная температура внутреннего воздуха,0С.
28