Расчёт отопления и вентиляции.

 

Производственный корпус имеет площадь 2940 м² и высоту 4,8 м. Объём корпуса 14112 м³. Расчетная температура наружного воздуха (наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92) -31 °С; средняя температура наружного воздуха за отопительный период (период с температурой ниже 8 °С) -4,8 °С; продолжительность отопительного сезона 228 сут. Усредненная температура внутреннего воздуха здания равна 20 °С.

4.1 Определение количества теплоты на отопление.

Количество теплоты, ГДж (Гкал), за расчетный период (месяц, квартал, год) в общем случае определяется по формуле:

, (4.1)

где a - поправочный коэффициент, учитывающий район строительства здания, принимается по табл. 2 Прил. 1[10];

qо - удельная отопительная характеристика здания при t о = -30 °С, Вт/(м3·°С) [ккал/(м3·ч·°С)], принимается: для жилых зданий по таблицам 3 ÷ 5, для общественных зданий по табл. 6, для производственных зданий по табл. 7 Прил. 1[10];

VН - объем здания по наружному обмеру выше отметки ±0,000 (надземная часть), м3[10];

knm - повышающий коэффициент для учета потерь теплоты теплопроводами, проложенными в неотапливаемых помещениях, принимается в соответствии со СНиП 2.04.05-91* [4], равным 1,05;

tm - средняя температура наружного воздуха за расчетный период, °С;

24 - продолжительность работы системы отопления в сутки, ч;

3,6 - переводной коэффициент.

1. Находим наружный объем надземной части отапливаемого здания Vн:

Vн = 14112 м3

2. По табл. 3 Прил. 1 находим табличное значение удельной отопительной характеристики qо, для здания объемом 14112 м3, равное 0,244 Вт/(м3·°С) [0,21 ккал/(ч·м3·°С)]; по табл. 2 находим значение поправочного коэффициента a, равное 0,99[10].

Коэффициент потерь тепла подводящими трубопроводами, проложенными в неотапливаемых помещениях, kтп, принимаем равным 1,05.

3. Определяем для рассматриваемого здания годовое количество тепла по формуле (4.1):

4.2 Определение количества теплоты на вентиляцию.

Расчетный расход теплоты на вентиляцию, Вт [ккал/ч], определятся по формуле для укрупненных расчетов:

, (4.2)

где Vн - объем здания по наружному обмеру, м3;

qv - удельная вентиляционная характеристика здания, Вт/(м3·°С) [ккал/(ч·м3·°С)], принимается по расчету;

tо - расчетная температура наружного воздуха, °С.

Количество теплоты, кДж [ккал], требуемое для вентиляции здания за расчетный период определяется по формуле:

, (4.3)

где tm - средняя температура наружного воздуха за расчетный период, °С;

nv - усредненное число часов работы системы вентиляции в течение сут.;

Zv - продолжительность работы системы вентиляции за расчетный период.

 

1. Определяем величину удельной вентиляционной характеристики по табл. 6 Прил. 1[10]: qv = 0,454 Вт/(м3·°С).

Находим среднюю температуру внутреннего воздуха для кинотеатра по табл. 1 Прил. 1[10] равную 20 °С.

2. Определяем максимальный тепловой поток на вентиляцию по формуле (4.2):

3. Определяем годовое количество теплоты, требуемое на вентиляцию по формуле (4.3):

 

Часовой объем приточного воздуха, м³/ч, необходимого для понижения концентрации углекислого газа в помещении, определим по нормируемой кратности воздухообмена.

Q = , (4.4)

где k = 2 м/ч– кратность воздухообмена;

V =14112 м³ – объем помещения.

м³/ч

2.3.2 Определение количества вытяжных шахт

Площадь сечения вытяжных шахт (м²) находим по формуле [ 9 ]

F = Q/(3600·v_в.ш.), (4.5)

где v_в.ш. – скорость движения воздуха в вытяжной шахте.

Скорость воздуха

(4.6)

где h = 4 м – высота вытяжной шахты;

t_в = 20ºС – расчетная температура внутри помещения;

t_н.в. = - 31ºС – расчетная зимняя вентиляционная температура наружного воздуха.

Площадь сечения вытяжных шахт

Сечение одной шахты f = 0,625 м² [2]

Количество вытяжных шахт:

(4.7)

Принимаем 7 шахт с площадью сечения 250х250 мм.

 

2.3.3 Выбор вентилятора.

Определим подачу вентилятора.

, (4.8)

где Q = 28224 м³/ч – воздухообмен помещения.

Напор вентилятора, обеспечивающий преодоление сопротивления в вентиляционном трубопроводе, Па.

, (4.9)

где Н_Т – потери напора в трубопроводе;

h_мс - потери напора от местных сопротивлений.

, (4.10)

где l=0,02…0,03 – коэффициент трения воздуха в трубопроводе;

l и d – длина и диаметр трубопровода;

u - скорость движения воздуха в трубопроводе;

r=1,213 кг/м³ – плотность воздуха.

Па

, (4.11)

где åx - сумма коэффициентов местных сопротивлений отдельных участков приточной системы.

Па

Па

Определим требуемую мощность, кВт, на валу электродвигателя для вентилятора.

, (4.12)

где h_в =0,95 – КПД подшипников вентилятора;

h_пер =1 – КПД перпедачи.

Так как необходимая мощность двигателя для вентилятора мала, выбираем ближайшее, большее значение.

Технические данные вентилятора приведены в таблице 4.1. Производительность вентилятора больше необходимой, поэтому в шахту ставим регулирующую заслонку.

Таблица 4.1 - Технические данные вентилятора

Тип	Рндв, кВт	Частота вращения, об/мин	Производительность,×10^3 м^3/ч	Полное давление, Па	Диаметр рабочего колеса, мм	Масса, кг
4АМ112МА6			28-37	207-136		105,5