ВІКІСТОРІНКА
Навигация:
Інформатика
Історія
Автоматизація
Адміністрування
Антропологія
Архітектура
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Військова наука
Виробництво
Географія
Геологія
Господарство
Демографія
Екологія
Економіка
Електроніка
Енергетика
Журналістика
Кінематографія
Комп'ютеризація
Креслення
Кулінарія
Культура
Культура
Лінгвістика
Література
Лексикологія
Логіка
Маркетинг
Математика
Медицина
Менеджмент
Металургія
Метрологія
Мистецтво
Музика
Наукознавство
Освіта
Охорона Праці
Підприємництво
Педагогіка
Поліграфія
Право
Приладобудування
Програмування
Психологія
Радіозв'язок
Релігія
Риторика
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Статистика
Технології
Торгівля
Транспорт
Фізіологія
Фізика
Філософія
Фінанси
Фармакологія


РОЗРАХУНОК СИСТЕМ ОПАЛЕННЯ ПРИМІЩЕНЬ РИБНОГО ГОСПОДАРСТВА

 

Теплове навантаження систем опалення

 

Опалювальні установки вирішують тільки одну із задач по створенню штучного клімату в приміщеннях. Вони служать для підтримування в холодний період року заданої температури повітря.

Система опалення представляє собою комплекс елементів, необхідних для обігріву приміщення. Основними елементами є джерело тепла, теплопроводи (трубопроводи), нагрівальні прилади. Передача тепла здійснюється за допомогою теплоносіїв – нагрітої води, пари або повітря.

При визначенні теплового навантаження систем опалення ураховуються особливості теплового режиму приміщень:

- з постійним тепловим режимом;

- з змінним тепловим режимом.

Вимоги до систем опалення:

1) санітарно-гігієнічні – для підтримання у приміщенні заданої рівномірної температури;

2) економічні – для забезпечення мінімуму приведених затрат на спорудження та експлуатацію;

3) будівельні – для відповідності архітектурному рішенню приміщення;

4) монтажні – для уніфікації вузлів системи;

5) експлуатаційні – для надійності, довговічності, безвідмовності, простоти регулювання та ремонту.

 

Класифікація систем опалення, та характеристики теплоносіїв

 

Існують місцеві та центральні системи опалення. До місцевих систем відносяться ті, у яких всі елементи об'єднані в одному пристрої і система призначена для обігріву одного приміщення (пічне, газове, електричне опалення). Центральні системи обігрівають ряд приміщень з одного центру (котельні, ТЕЦ).

За способом переміщення теплоносія центральні системи опалення поділяються на системи з:

- природною циркуляцією;

- механічним спонуканням.

За видами теплоносія системи опалення поділяються на системи:

- водяного опалення;

- газового опалення;

- парового опалення;

- повітряного опалення;

- електричного опалення.

При виборі теплоносія необхідно ураховувати санітарно-гігієнічні, техніко-економічні та експлуатаційні показники.

Газиутворюються при згоранні палива, мають високу температуру та ентальпію. Їх використання ускладнює систему, призводить до значних теплових втрат, погіршує стан повітряного середовища.

Водаволодіє великою теплоємністю та густиною, що дозволяє:

- передавати велику кількість теплоти при малому об'ємі теплоносія;

- мати малі розміри трубопроводів;

- невеликі теплові втрати;

- легко досягається необхідна температура.

Але при цьому необхідна значна витрата енергії.

Парапри конденсації в нагрівальних приладах віддає значну кількість тепла, від чого маса пари у системі зменшується у порівнянні з іншими теплоносіями, але:

- пара збільшує температуру (100 °С) приладів;

- пара – це джерело шуму;

- пара призводить до збільшення перерізу трубопроводів.

Повітря – безпечне з точки зору пожежобезпеки; системи легко регулюються, але призводить до збільшення перерізу трубопроводів, гідравлічного опору, витрат електрики.

 

Області застосування систем опалення

 

Тепловий режим приміщень визначається призначенням, конструкцією та умовами експлуатації будівель. Особливості теплового режиму відображаються на конструкції, параметрах і режимі дії систем опалення. Технічні та економічні показники Цeнтральних систем опалення, а також властивості теплоносіїв визначають загальні області їх застосування.

Системи водяного опалення, надійні і гігієнічно прийнятні, тому набули великого поширення в умовах теплофікації міст і селищ, застосовують у цивільних і виробничих будівлях.

Системи пapовoгo опалення через санітарно-гігієнічні і експлуатаційні недоліки заборонено застосовувати в цивільних будівлях. Парове опалення можна влаштовувати у виробничих будівлях, в сходових клітках, пішохідних переходах і вестибюлях, його рекомендують для непостійного або чергового (у неробочий час) опалення приміщень.

Можливість поєднання опалення та вентиляції сприяє поширенню повітряного опалення. Центральне повітряне опалення застосовують в першу чергу у виробничих, а також цивільних будинках з механічною припливною вентиляцією.

Системи місцевого повітряного опалення використовують для переривчастого або чергового обігрівання приміщень виробничих і громадських будівель.

У сільськогосподарських будівлях (тваринницьких, птахівницьких, культиваційних) застосовують центральне або місцеве повітряне та водяне опалення в залежності від теплового режиму, що задається, наявності та режиму дії припливної вентиляції.

 

Розрахунок втрат тепла

 

Системи опалення повинні компенсувати втрати тепла через:

- будівельні огородження;

- витрати тепла на нагрівання повітря, яке надходить через відкриті ворота, двері і інші прорізи, нещільності в огородженнях;

- витрати тепла на нагрів матеріалів, устаткування та транспорту, які надходять зовні;

- витрати тепла на нагрів повітря, яке надходить зовні для компенсації повітря, яке вилучається витяжними системами у тих випадках, коли це повітря не компенсується приточною вентиляцією.

При розрахунку теплової потужності систем опалювання слід ураховувати середньогодинне виділення тепла від обладнання, від нагрітих матеріалів та інших джерел.

На основі даних теплових втрат та виробничих виділень тепла складають теплові баланси приміщення або цеху. На основі балансів визначають потужність опалювальних приладів.

При визначенні витрат тепла приміщень через будівельні огородження ураховують основні та додаткові втрати тепла.

Основні втрати тепла визначають підсумовуванням втрат тепла через окремі огородження (стіни, стелі, вікна і т. ін.) за формулою:

 

, (2.1)

 

де F – поверхня огородження, м2;

tB, tЗ – розрахункова температура повітря у приміщенні та зовнішнього повітря, °С;

k – коефіцієнт теплопередачі конструкції огородження, Вт/м2·град;

n – поправочний коефіцієнт до розрахункової різниці температур.

 

Додаткове тепло для нагріву зовнішнього повітря, яке надходить через щілини у вікнах, дверях і інших прорізах:

 

, (2.2)

 

де G – кількість повітря, яке надходить через шілини, кг/год;

tB, tЗ – розрахункові температури зовнішнього та внутрішнього повітря, °С.

Кількість тепла Qт, яке витрачається на нагрів матеріалів, які надходять зовні:

 

, (2.3)

 

де GM – вага матеріалів, які надходять зовні, кг/год;

С – питома теплоємність матеріалу, кДж/(кг·град);

tB – температура внутрішнього повітря,°С;

tМ – температура матеріалу, °С (для металу та виробів з нього tM = tB; для несипучих матеріалів tM = tB -10 °С; для сипучих матеріалів tM = tB - 15 °С);

B – коефіцієнт, який враховує інтенсивність поглинання тепла.

 

Питомою тепловою характеристикою будівлі називається втрата тепла через зовнішнє огородження, віднесена до 1 м3 будівлі, при різниці температур зовнішнього та внутрішнього повітря 1°С.

Годинна втрата тепла:

, (2.4)

 

де V – зовнішня кубатура будівлі, м3 ;

tB- tЗ – різниця температур повітря в опалювальному приміщенні і зовнішнього, °С;

q – питома теплова характеристика, Вт/(м3·год·°С):

 

, (2.5)

 

де P – периметр будівлі, м;

S – площа забудови, м2;

h – висота будівлі, м;

Sо – коефіцієнт скління (відношення площі скління до площі стін);

kст, kвік, kстелі, kпідл – коефіцієнти теплопередачі відповідно стін, вікон, стелі, підлоги, Вт/(м2·град).

 

Приклад розрахунку втрат тепла

 

Необхідно опалити будівлю розміром 100x24 и висотою 20 м. Розрахункова температура : зовнішня -25°С, внутрішня +15°С. Стіни товщиною 380 мм з цегли. Перекриття бездахове з покриттям керамзитом товщиною 80 мм. Вікна металеві з одинарними рамами та подвійним склом. Ліхтар металевий з одинарним склом.

В будівлі протягом години можуть відчинятися одні ворота розміром 3x4 м, обладнані автоматизованою повітряною завісою з ККД=0,7.

Тривалість відкривання воріт – 10 хвилин у годину. В цеху протягом години знаходиться одна автомашина ЗИЛ-110 з вантажем металу 2 т.

Кількість повітря, яке потрапляє у приміщення цеху через щілини у вікнах та ліхтарі, 3000 кг/год. Нагрів цього повітря визначимо за формулою 1.2.

Тоді

Qдод= 0,24·3000·(-25 - 15) = 29000 Вт

Кількість повітря, яке надходить через ворота 80000 м3/год. Витрати тепла через зовнішнє огородження QЗ.О, (табл.) = 649 000 Вт. Нагрів автомобіля QА= 4100 Вт (табл.). Нагрів металу визначимо за формулою 1.3. В – коефіцієнт, який враховє інтенсивність поглинання тепла (В =0,5).

Тоді

QT = 2000·0,1·0,5·(-25 - 15) = 4000 Вт.

Загальні витрати:

Qзаг = Qдод + Qз.с + QА + Qт =

= 29000 + 649000 + 4100 + 4000 = 686100 Вт.

 

 

РОЗРАХУНКОВА ЧАСТИНА

 

© 2013 wikipage.com.ua - Дякуємо за посилання на wikipage.com.ua | Контакти