- •Тема 3 «Проектный расчет искусственного освещения производственных помещений по коэффициенту использования светового потока»
- •Приложение 1
- •Тема 4: «Проектный расчет вентиляции и отопления производственных помещений».
- •Задание: рассчитать требуемый объем механической вентиляции производственного помещения и параметры калорифера с учетом индивидуального задания.
Задание: рассчитать требуемый объем механической вентиляции производственного помещения и параметры калорифера с учетом индивидуального задания.
Таблица 2
Параметры |
Концентрация СО2 в приточном возд. |
Число рабочих |
Размеры помещения |
Световой к-т |
Категория тяжести труда |
Температура наружного возд. |
Сопротивление теплопередачи стен, окон |
Температура теплоносителя (воды) начальная и конечная |
Коэффициентт теплопередачи | |
Обозн. |
х1 |
np |
abh |
kсв |
– |
tн |
Rст Rок |
t1 t2 |
k | |
Ед. изм. |
л/м3 |
чел |
м |
– |
– |
С |
м2чС/ккал |
С |
ккал/м2чС | |
В а р и а н т ы |
1 |
0,6 |
130 |
12:48:3,5 |
0,1 |
IIa |
-15 |
0,4; 0,3 |
75 60 |
16 |
2 |
0,47 |
75 |
6:50:3,2 |
0,2 |
I |
-17 |
0,6; 0,2 |
80 64 |
19,7 | |
3 |
0,4 |
210 |
18:48:2,8 |
0,3 |
I |
-16 |
0,5; 0,3 |
90 56 |
20,4 | |
4 |
0,6 |
120 |
9:44:4,4 |
0,15 |
IІб |
-18 |
0,4; 0,2 |
85 75 |
23,4 | |
5 |
0,47 |
80 |
6:50:2,5 |
0,2 |
IIа |
-19 |
0,3; 0,2 |
95 65 |
19,2 | |
6 |
0,4 |
162 |
24:28:4,6 |
0,15 |
III |
-20 |
0,4; 0,3 |
97 80 |
23,1 | |
7 |
0,6 |
250 |
18:54:3,2 |
0,16 |
I |
-21 |
0,5; 0,4 |
88 75 |
16 | |
8 |
0,47 |
200 |
24:48:3,4 |
0,18 |
IIа |
-20 |
0,6; 0,5 |
86 75 |
20,2 | |
9 |
0,4 |
120 |
6:64:4,6 |
0,25 |
III |
-18 |
0,5; 0,2 |
82 72 |
17,8 | |
10 |
0,6 |
180 |
9:72:2,8 |
0,3 |
III |
-15 |
0,3; 0,1 |
75 50 |
21,5 | |
11 |
0,47 |
250 |
18:64:3,2 |
0,35 |
IIа |
-17 |
0,4; 0,3 |
78 54 |
22,4 | |
12 |
0,4 |
120 |
6:80:3,4 |
0,4 |
IIб |
-19 |
0,5; 0,3 |
80 60 |
19,8 | |
13 |
0,6 |
210 |
24:48:3,6 |
0,25 |
I |
-16 |
0,6; 0,5 |
80 60 |
18,7 | |
14 |
0,47 |
180 |
24:36:2,6 |
0,26 |
I |
-18 |
0,8; 0,6 |
90 65 |
16,9 | |
15 |
0,4 |
160 |
18:36:2,8 |
0,3 |
I |
-20 |
0,6; 0,5 |
85 60 |
22,8 | |
16 |
0,6 |
195 |
18:48:3,5 |
0,32 |
I |
-18 |
0,7; 0,6 |
86 60 |
18,5 | |
17 |
0,47 |
120 |
9:48:2,6 |
0,33 |
IIа |
-17 |
0,3; 0,2 |
88 64 |
24,6 | |
18 |
0,4 |
180 |
9:54:2,8 |
0,28 |
IIб |
-16 |
0,3; 0,1 |
92 68 |
25,2 | |
19 |
0,6 |
60 |
6:28:2,8 |
0,35 |
III |
-15 |
0,2; 0,1 |
94 55 |
20,5 | |
20 |
0,47 |
110 |
12:48:3,5 |
0,44 |
III |
-12 |
0,4; 0,3 |
89 56 |
15,1 | |
21 |
0,4 |
220 |
18:54:2,6 |
0,2 |
IIб |
-13 |
0,6; 0,4 |
88 58 |
15,9 | |
22 |
0,6 |
340 |
24:60:2,8 |
0,25 |
IIб |
-14 |
0,5; 0,4 |
96 60 |
16,4 | |
23 |
0,47 |
210 |
18:54:3,2 |
0,45 |
IIа |
-15 |
0,6; 0,5 |
98 62 |
17,1 | |
24 |
0,4 |
72 |
6:48:3,2 |
0,6 |
I |
-16 |
0,4; 0,3 |
100 62 |
17,7 | |
25 |
0,6 |
180 |
9:64:3,6 |
0,55 |
I |
-20 |
0,4; 0,3 |
99 70 |
14,3 |
1. Определяем требуемый объем вентиляции из условия удаления из помещения углекислоты СО2:
Lтреб = (VПО СО2np)/(x2x1), м3/час,
где VПО СО2 – количество углекислоты, выделяемое в помещении, л/час (табл. 3);
х1 – концентрация СО2 в наружном приточном воздухе, л/м3 (исходные данные по варианту);
х2 – допустимая концентрация СО2 в воздухе помещения, л/м3, х2 =1,25 (л/м3) для помещений периодического пребывания людей (учреждений);
np – число рабочих, чел (задано по варианту).
Таблица 3
Количество СО2, выделяемое людьми (VПО СО2), л/час в зависимости от категории тяжести труда
Категория III (при тяжелой физической работе) |
45 |
Категория II a, б (при легкой физической работе) |
30 |
Категория I а, б (в состоянии покоя) |
23 |
2. Определяем теплопотери ограждениями (стены, окна, крыша):
Qогр = Qст+Qок+Qкр, ккал/час,
где Qст – теплопотери через стены, ккал/час:
Qст = Sст·t·n/Rст,
где n=1,4 – поправочный коэффициент к расчетной разности температур, принимается в зависимости от перепада температур, но для упрощения расчетов принимается одинаковым для всех вариантов;
Rст – сопротивление теплопередаче стен, м2часС/ккал;
Sок – площадь окон, м2;
Sст – площадь стен без окон, м2:
Sст = Sст общ – Sок;
Sст общ = 2·h·(a +b);
Sок = Sпола·kсв;
t – разность между внутренней и наружной температурой, С:
t = tвн tн, С,
где tвн – температура внутри помещения, требуемая по ДСН 3.3.6.042 – 99 (табл. 1);
tн – наружная температура, С;
Qок – теплопотери через окна, ккал/час:
Qок = Sок·t·n/Rок,
где Rок – сопротивление теплопередаче через окна, м2часС/ккал.
Qкр – теплопотери через крышу, ккал/час:
Qкр = Sпола·t·n/Rст,
где Rст – сопротивление теплопередаче через стены, м2часС/ккал.
3. Находим теплопотери в результате инфильтрации (через щели в комнатах):
Qинф = 0,24·Gинф·t·2, ккал/час,
где 0,24 – теплоемкость воздуха, ккал/Скг;
t = tвн tн, С;
2 – кратность воздухообмена при незаклеенных окнах;
Gинф – вес инфильтрируемого воздуха, кг/час:
Gинф = Sщ·Vв·γ,
где Sщ=Sок/100 – площадь щелей в окнах, м2;
Vв=0,1 м/с=360 м/час - скорость движения воздуха в щелях, м/с;
γ – удельный вес воздуха при определенной по ДСН 3.3.6.042 – 99 внутренней температуре, кг/м3 (табл. 4).
Таблица 4
tвн, С |
γ, кг/м3 |
tвн, С |
γ, кг/м3 |
tвн, С |
γ, кг/м3 |
10 |
1,248 |
16 |
1,222 |
22 |
1,197 |
11 |
1,243 |
17 |
1,217 |
23 |
1,193 |
12 |
1,239 |
18 |
1,213 |
24 |
1,189 |
13 |
1,235 |
19 |
1,209 |
25 |
1,185 |
14 |
1,230 |
20 |
1,205 |
26 |
1,181 |
15 |
1,226 |
21 |
1,201 |
27 |
1,177 |
4. Находим общие теплопотери:
Qпотерь = Qогр+Qинф+Qпо L тр, ккал/час
где Qогр – теплопотери через ограждения, ккал/час (пункт 2);
Qинф – теплопотери в результате инфильтрации, ккал/час (пункт 3);
Qпо L тр – потери, необходимые для обеспечения в помещении оптимальных параметров микроклимата, ккал/час:
Qпо L тр = Gт·(J2 J1),
где Gт – вес единичного объема воздуха при температуре внутри помещения, выбранной по ДСН 3.3.6.042 – 99, кг/час:
Gт = а·в·h·γ,
где а, в, h – размеры помещения, м3;
γ – удельный вес воздуха, кг/м3;
J2 – внутренняя энтальпия (теплосодержание) воздуха в помещении, ккал/кг;
J2 = 0,24·tвн+(597,3+0,46·tвн)·0,001·d,
J1 = 0,24·tн+(597,3+0,46·tн)·0,001·d,
где d=3,45 г/кг – влагосодержание воздуха, которое зависит от относительной влажности воздуха и от барометрического давления, поэтому влагосодержание воздуха внутри и снаружи помещения – разное, но для упрощения расчетов принимается одинаковым.
5. Пренебрегая Qизб условно принимаем, что
Qкалориф = Qпотерь, ккал/час.
6. Рассчитываем необходимую поверхность нагрева калорифера:
Sнагр. р = Qкалориф/(k·tср), м2,
где k – коэффициент теплопередачи, зависящий от материала трубок в калорифере, ккал/м2·час·С (задан по варианту);
tср – среднеарифметическая разница температур воздуха (tвн и tн) и теплоносителя калорифера, С:
tср=(t1+t2)/2(tвн+tн)/2.
7. Используя данные таблицы 5, по площади нагрева калорифера подбираем тип и количество калориферов, учитывая 30% запас по площади нагрева.
Таблица 5
Модель и номер калорифера |
Поверхность нагрева, м2 |
КФС-1 |
7,25 |
КФС-2 |
9,9 |
КФС-3 |
13,2 |
КФС-4 |
16,7 |
КФС-5 |
20,9 |
КФС-6 |
25,3 |
КФС-7 |
30,4 |
КФС-8 |
35,7 |
КФС-9 |
41,6 |
КФС-10 |
47,8 |