Расчет системы отопления и вентиляции промышленного здания (стр. 2 из 4)

В4=(8-4)*2%=8%=1,08

В5=15%=1,15

Qтп=3,33*∑ Q

2.7. Тепловые потери на инфильтрацию.

Q_инф = [kG_окF_ок + 0,7G_ВF_В] С_р (t_вн - t_нро)

k = 0,8
G_ок = 13 кг/(м²*К*ч) – для высоты расположения центра оконного проема 4 м

G_В = 100 кг/(м²*К*ч) – для высоты расположения центра ворот 3 м

С_р = 1006 Дж/(кг*К).

t_вн = 16 ºС; t_нро = -29 ºС

F_ок = 420 м²

F_В = 48 м²

Q_инф = [0,8*13*525 + 0,7*100*31,5]*1006*(16 – (-29)) = 96,39 кВт

2.8. Тепловые потери на нагрев материалов.

Q_нагр = G_m*c_m*(t_вн - t_нро)

G_m^сут = 43200 кг/сутки

G_m= 0,5 кг/с

c_{m (сталь)} = 0,482

Q_нагр = 0,5*0,482*(16 – (-29)) = 10,84 кВт

3. Теплопоступления

3.1. Расчет тепла, поступающего за счет лучистой энергии солнца.

Q_л = q_пт*S_пт + q_ост*S_ост

S_ост = 525*1 = 525 м²; q_ост= 100 Вт/м²

S_пт = 2700 м²; q_пт= 20 Вт/м²

Q_л = 106,50 кВт

3.2. Расчет тепла, поступающего от внутренних источников.

ΣQ_вн = Q_чел + Q_н.п.^ок + Q_эл + Q_техн

1) Q_чел = β_инт * β_од (2,5+10,36*√w_в)*(35 – t_вн)*n_чел
β_инт = 1
β_од = 1
w_в = 1 м/с
n_чел = (2700)/40 = 67,5
t_вн = 16 ºС

Q_чел = 16,49295 кВт

2) Q_н.п.^ок = α*F_нп (t_нп – t_вн)
α = 11,6
F_нп = 100 м²
t_нп = 60 ºС

Q_н.п.^ок = 51,04 кВт

3) Q_осв = k*N_осв

N_осв = q_ос/F_пл=100*2700=270 кВт
k^осв = k₁*k₂*k₃*k₄ = 0.8 * 0.5 * 1 * 0.5 = 0.2
Q_осв = 54 кВт

4) Q_эл = N*ab
N = 50 кВт
a=0,6 b=0,7

Q_эл = 21 кВт

ΣQ_вн = 142,53 кВт

4. Уравнение теплового баланса

Q₀ = [Q_тп + Q_инф + Q_нагр ] - [∑Q_вн ⁺Q_луч]

[Q_тп + Q_инф + Q_нагр ] = 678,24 кВт

[∑Q_вн ⁺Q_луч] = 226,8 кВт

Q₀ = 451,44 кВт

[Q_тп + Q_инф + Q_нагр ] > [∑Q_вн ⁺Q_луч]

5. Выбор типа и количества отопительных приборов.

Принимаем к установке приборы типа конвектор настенный без кожуха «Прогресс 15»

Тип – 15 К2 – 1,2

F_нагр = 5,3 м²

Q_н^усл = 1617 Вт

Габаритные размеры:

L = 1285 мм

B = 92 мм

H = 196 мм

Комплексный коэффициент приведения расчетного теплового потока к расчетным условиям:
φ_к = (Δt_ср/70)¹⁺ⁿ (G_пр/360)^P *b*ψ*c

Δt_ср = (Δt_б - Δt_м)/(2,3* lg (Δt_б/Δt_м)) = ((95-16) – (70-16))/(2,3* lg (95-16)/(70-16)) = 66,5 – среднелогарифмический температурный коэффициент,
n = 0.2
p = 0.06
c = 1 – экспериментальные числовые значения, учитывающие тип отопительного прибора, направление движения воды и ее расход,

G_пр = Q_н^усл /(с*(t_г – t_х)) = 1617/(4190*(95-70)) = 0,0154 кг/с = 55,57 кг/ч
b = 0.99 – коэффициент учета атмосферного давления в данной местности
ψ = 1
φ_к = (66,5/70)^1+0,2 (55,57/360)^0,06 *0,99*1*1 = 0,832

Q* _пр = Q_пр * φ_к = 1617 * 0,832 = 1345,344 Вт
n_пр = Q₀ / Q* _пр = 340000/1345,344 = 252 приборов
n_сек = n_пр/ n_ок = 252/(60) ≈ 4 секции

6. Гидравлический расчет

ΔP = 10000÷12000 Па – располагаемый напор.

ΔP ≥ΔP_л + ΔP_м

ΔP_л = R_л *l

ΔP_м =∑ξ(ρw²/2)

R_л.ср = ΔP(0,5÷0,6)/ l_к

l_к = l_э + (b/2)*2 + (l/2)*2 + h_пр *2

l_к = 10+18+150+1,6=179,6 м

R_л.ср =10000*0,55/179,6=30.8

G = Q /(с*( t_r′ – t_м″))

Q= n_пр*(Q_пр *

№	Кол-во приборов	Q, Вт	G, кг/ч	Rл	l,м	D, мм	w,м/с	ΔPл =Rл*l, Па	Σξ	ρw2/2	ΔPм =ρ/2*Σξ*w2, Па	ΔP, Па/м
0-1	6	7761,6	266,75	12	4,5	25	0,016	54	2	0,12	0,25	54,25
1-2	12	15523,2	533,49	6	4,5	40	0,12	27	2	7,02	14,04	41,04
2-3	18	23284,8	800,24	24	5,0	32	0,29	120	2	40,99	81,99	201,99
3-4	24	31046,4	1066,99	20	5,5	40	0,2	110	2	19,5	39	149
4-5	30	38808	1333,73	8	5,5	50	0,2	44	2	19,5	39	83
5-6	36	46565,6	1600,48	12	5,0	50	0,24	60	2	19,5	39	99
6-7	42	54331,2	1867,23	16	4,5	50	0,3	72	2	43,87	87,75	159,75
7-8	48	62092,8	2133,98	22	5,0	50	0,3	110	2	43,87	87,75	197,75
8-9	54	69854,4	2400,72	7	5,0	65	0,2	35	2,5	19,5	48,75	83,75
9-10	60	77616	2667,47	8	10	65	0,2	80	2,5	19,5	48,75	128,75
10-11	66	85377,6	2934,22	10	10	65	0,26	400	2	32,95	65,91	465,91
11-12	72	93139,2	3200,96	12	4,5	65	0,3	54	2	43,87	87,75	141,75
12-13	78	100900,8	3467,71	4	5,5	80	0,2	22	2	19,5	39	61
13-14	84	108662,4	3774,46	16	5,0	65	0,1	80	2	4,875	9,75	89,75
14-15	90	116424	4001,21	5	4,5	80	0,2	22,5	2	21,5	86	108,5
15-16	96	124185,6	4267,95	20	5,5	65	0,4	110	2	78	156	266
16-17	102	131947,2	4534,70	24	4,5	65	0,4	108	2	78	156	264
17-18	108	139708,8	4801,45	26	5,0	65	0,4	130	2	78	156	286
18-19	114	147470,4	5068,19	30	5,5	65	0,45	165	2	98,72	197,44	362,44
19-20	120	155232	5334,94	9	5,0	80	0,3	49,5	2	43,87	87,74	137,24
20-21	126	162993,6	5601,69	9	5,0	80	0,3	45	2	43,87	87,74	132,74
21-22	252	325987,2	11202	30	5,5	80	0,22	165	2	23,59	47.19	77,19
22-23	252	325987,2	11202	30	5,0	80	0,22	165	2	23,59	47,19	77,19
23-24	126	162993,6	5601,69	9	5,0	80	0,3	45	2	43,87	87,74	132,74
24-25	120	155232	5334,94	9	5,0	80	0,3	49,5	2	98,72	87,74	137,24
25-26	114	147470,4	5068,19	30	5,5	65	0,45	165	2	78	197,44	362,44
26-27	108	139708,8	4801,45	26	5,0	65	0,4	130	2	78	156	286
27-28	102	131974,2	7534,70	24	4,5	65	0,4	108	2	78	156	264
28-29	96	124185,6	7267,95	20	5,5	65	0,4	110	2	21,5	156	266
29-30	90	1164,24	4001,21	5	4,5	80	0,2	22,5	2	4,875	86	185,5
30-31	84	108662,4	3734,46	16	5,0	65	0,1	80	2	19,55	9,75	89,75
31-32	78	100900,8	3467,71	4	5,5	80	0,2	22	2	43,87	39	61
32-33	72	93139,2	3200,96	12	4,5	65	0,3	54	2	32,95	87,75	141,75
33-34	66	85377,6	2934,22	10	10	65	0,26	400	2	19,5	65,91	465,91
34-35	60	77616	2667,47	8	10	65	0,2	80	2,5	19,5	48,75	128,75
35-36	54	69854,4	2400,72	7	5,0	65	0,2	35	2,5	43,87	78,75	83,75
36-37	48	62092,8	2133,98	22	5,0	50	0,3	110	2	43,87	87,75	197,75
37-38	42	54331,2	1867,23	16	4,5	50	0,3	72	2	19,5	87,75	159,75
38-39	36	46569,6	1600,48	12	5,0	50	0,24	60	2	19,5	39	99
39-40	30	38808	1333,73	8	5,5	50	0,2	44	2	19,5	39	83
40-41	24	31046,4	1066,99	20	5,5	40	0,2	110	2	40,99	39	149
41-42	18	23284,8	800,24	24	5,0	32	0,29	120	2	7,02	81,99	21,99
42-43	12	15523,2	533,49	6	4,5	40	0,12	27	2	0,12	14,04	41,04
43-0	6	7761,6	266,75	12	4,5	25	0,016	54	2		0,25	54,25

∑ΔP_предв =9625,3