Расчет теплоотдачи

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 22 Октября 2011 в 10:25, курсовая работа

Краткое описание

Выбор систем теплоснабжения, а также теплового оборудования, должен проводиться с учетом характера, особенностей и величин тепловых нагрузок. Правильно подобранное оборудование значительно уменьшает расход тепловой энергии. Экономия топливно-энергетических ресурсов возможна за счет использования возобновляемых и вторичных энергоресурсов.

Содержимое работы - 1 файл

ПЗ.docx

— 510.82 Кб (Скачать файл)
 

     2.3 Выбор теплоносителя

     Расчетные параметры по температуре воды в  подающем трубопроводе тепловой сети принимаем  и в обратном , согласно исходным данным, таблица 3.

 

3 РАСХОД ТЕПЛОТЫ  НА ГОРЯЧЕЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ

3.1 Для жилых и  общественных зданий.

     Средняя (за отопительный период) тепловая мощность расхода теплоты на горячее водоснабжение для жилых и общественных зданий 

    где - удельная теплоемкость воды, принимаемая 4,19 кДж/(кг·К);

    - количество  жителей в микрорайоне, таблица 3;

     - среднесуточная норма расхода горячей воды в жилых зданиях на одного человека, л/сут, приложение 3;

    - среднесуточная  норма расхода горячей воды  в общественных зданиях на  одного человека, л/сут, приложение 3;

    - температура горячей  воды, равная 55°С;

      – расчетная температура  холодной воды, принимается  в зимний период 5°С. 
     

3.2 Дня бань и предприятий  общественного питания 

    где - среднесуточная норма расхода горячей воды для бани и для столовой, л/сут, приложение 3;

    - плотность  воды, 1000 кг/м3;

     - пропускная способность в 1 час (для бань, m - число посетителей, равное количеству мест в раздевальных кабинках; для предприятий общественного питания, m - количество реализованных блюд: , где - число посадочных мест), таблица 3.

    По  данному уравнению считаем отдельно для бани и столовой.

     Для бань 

     Для столовой 
 

3.3 Для прачечных 

    где - среднесуточная норма расхода горячей воды для прачечной, л/сут, приложение 3;

    - количество  сухого белья, выстиранного прачечной  за смену, кг, таблица 3. 
     

3.4 Расход теплоты на технологические нужды

     Расчетный поток теплоты (Вт), идущий на технологические  нужды ремонтных мастерских и автогаражей подсчитывают по формуле 

    где - коэффициент спроса на теплоту равный 0,6…0,7;

    - расход  теплоносителя, кг/ч;

      - энтальпия теплоносителя, кДж/кг;

      - энтальпия обратной воды равная 270-295 кДж/кг;

    - коэффициент возврата обратной воды, который равен 0.7.

     Расход  теплоносителя воды для получения  смешанной воды равен 

    где - температура смеси, равная 60°С;

      - температура воды в подающем теплопроводе, таблица 3.

     Расход  горячей воды (кг/ч) для автогаражей равен 

    где - число автомобилей подвергающихся мойке, таблица 3;

    - среднесуточный  расход воды на мойку одного  автомобиля (для легковых автомобилей  кг/сут, для грузовых автомобилей кг/сут).

    Для легковых 

    Для грузовых 
     
     

     Поток теплоты идущей на тепловую обработку  кормов определяется отдельно для коров, свиней и кур следующим образом 

    где - коэффициент неравномерности потребления теплоты на технологические нужды в течение суток, принимают ;

      - количество подлежащего тепловой обработке корма данного вида в суточном рационе животных, кг, приложение 4;

      - удельный расход горячей воды на обрабатываемый корм данного вида, кг/кг, приложение 4;

      - энтальпия используемой горячей воды при , кДж/кг;

     – количество зданий, таблица 1;

    - количество  животных в помещении, таблица  5. 

     Для коров 

     Для свиней 

     Для кур 

     Поток теплоты (Вт), рекомендуемый на пастеризацию молока можно определить по формуле 

    где - масса молока, обрабатываемая в пастеризаторе, кг/ч, таблица 5;

    -теплоемкость  молока, равная 3,94 кДж/(кг·°С);

    - температура молока  до пастеризации, после дойки ;

      -температура молока после пастеризации, принимают . 

 

     4. РАСЧЕТ ВОЗДУХООБМЕНА

     Воздушная среда животноводческих зданий должна соответствовать определенным санитарно-гигиеническим  нормам. Воздух содержащий вредные выделения, концентрация которых превышает допустимые нормы, удаляется из помещения и заменяется чистым атмосферным воздухом.

4.1 Расчет воздухообмена по видам вредных выделений для ПФ

     Необходимый воздухообмен (м3/ч) при повышенной концентрации вредных газов (СО2) в помещении определяют по формуле: 

где – объем выделившегося в помещении вредного газа, м3/ч, приложение 5;

  – допустимая концентрация вредного газа в воздухе помещения,

  – концентрация этого газа в наружном приточном воздухе, ;

m – количество животных в помещении, таблица 5. 

     Воздухообмен  при условии удаления из помещения  избыточной влаги по следующей формуле 

где W – масса водяных паров, выделяющихся в помещение, г/ч, приложение 5. – соответственно влагосодержания внутреннего и наружного приточного воздуха, г/кг сухого воздуха. В расчетах влагосодержание можно принять равным

= 5,3 г/кг сухого воздуха,  = 0,5 г/кг сухого воздуха;

  – плотность воздуха при температуре в помещении, кг/м3.

     Плотность сухого воздуха (кг/м3) в зависимости от температуры и давления Р находиться по выражению 

где Р  – расчетно-барометрическое давление, Па, таблица 4. 
 

     Воздухообмен  по избыточному теплу (м3/ч) определяют как 

где – избыточный тепловой поток, Вт, приложение 5;

  – теплоемкость воздуха, равная 1 кДж/кг · К;

  – соответственно температура внутреннего и наружного воздуха.

     За  расчетный воздухообмен принимается  наибольший, по которому проектируется  система вентиляции. 

     За  расчетный воздухообмен принимается  наибольший, по которому проектируется  система вентиляции  

     4.2 Подбор калориферов

     В зависимости от вида теплоносителя  калориферы подразделяются на половые, водяные и электрические. Наибольшее применение в практике благодаря компактности и высокой производительности получили водяные калориферы (КВС-П, КВБ-П).

     Определяем  тепловой поток (Вт), идущий на нагрев воздуха 

где L – максимальный воздухообмен, полученный в пункте 4.1, м3/ч. 

     Вычисляем площадь живого сечения калорифера для прохода воздуха 

где - расчетная массовая скорость воздуха, = 7…10 кг/(м2 · с). 

     Подбираем калорифер по площади живого сечения  в приложении 6.

     Для ФКРС выбираем калорифер №6.

     Действительную  массовую скорость воздуха рассчитываем по формуле, подставляя взятую из приложения 6. 
 

     Определяем  коэффициент теплопередачи k для выбранной одели калорифера в зависимости от скорости теплоноситель и массовой скорости нагреваемого воздуха, пользуясь уравнениями, приведенными в приложении 7. Скорость теплоноситель – воды (м/с) в трубках калорифера определяют по формуле 

где – площадь живого сечения трубок калорифера для прохода теплоносителя, м2, приложение 6. 

     Определяют  действительный поток тепла (Вт), передаваемый калориферной установкой нагреваемому воздуху по формуле 

где kкоэффициент теплопередачи, Вт/(м2·°С), приложению 7;

Fплощадь поверхности нагрева калорифера, м2, приложение 6;

t'срсредняя температура теплоносителя,

tсрсредняя температура нагреваемого воздуха,  
 
 

     Выбор калорифера считается правильным, если 
 

     Для определения давления, которое должен развивать вентилятор калориферной установки, требуется знать сопротивление калорифера проходу воздуха наряду с другими аэродинамическими сопротивлениями приточной вентиляционной системы. В приложении 7 приведена расчетная формула для подсчета одного ряда калориферов некоторых марок. 
 
 

     4.3 Выбор вентиляторов

     При подборе вентиляторов нужно знать  требуемую подачу, схему системы вентиляции и полное давление, которое должен развивать вентилятор. Подача вентилятора (м3/ч) определяется следующим образом 

где – поправочный коэффициент на подсосы воздуха в воздуховодах, . 

Рисунок 1. Схема вентиляции.

I – вытяжные шахты; II – приточные воздуховоды; III – вентиляционная камера.

     Диаметры  воздуховодов (м) участков определяют, исходя из расхода и допустимой скорости движения воздуха 
 
 

где υскорость движения воздуха в трубопроводе: на участках 1 и 2 (магистраль) υ10...15 м/с; на участках 3,4,5,6 (ответвления)

       – расход воздуха, таблица 7. 
 
 

     Принимаем диаметр воздуховодов 
 
 

     Расчётное полное давление (Па), которое должен развить вентилятор определяют в  наиболее протяженной ветви вентиляционной сети (участки 1, 2 и 5) по формуле, предварительно рассчитав и заполнив таблицу 9 

где 1,1 - запас давления на непредвиденное сопротивление;

- потери давления на трение и в местных сопротивлениях в наиболее протяжённой ветви вентиляционной сети, Па;

R – удельные потери давления на трение, Па/м, приложение 8;

L – длина участка воздуховода, м, таблица 7;

  потери давления в местных сопротивлениях участка воздуховода, Па;

- сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке, таблица 8;

 – динамическое давление потока воздуха, так же его можно найти по приложению 8, Па;

 – плотность воздуха, кг/м3 ;

  – динамическое давление на выходе из сети,

  – сопротивление калориферов, Па, приложение 7.

     При помощи номограммы (приложение 8) определяем потери давления R на трение в вентиляционной сети на участках 1,2, 5.

     Таблица 9. Расчета работы системы вентиляции

Информация о работе Расчет теплоотдачи