Разработка инженерных систем энергоцентрацеха по переработке молока

Согласовано

































Взам. инв. №





Подпись и дата





Инв. № подл.



автор: Есьман Григорий Михайлович





Взам. инв. №





Подпись и дата





Инв. № подл.























Разработка инженерных систем 

энергоцентра цеха по переработке молока

Лист

















Изм.

Колич.

Лист

№док

Подпись

Дата





автор: Есьман Григорий Михайлович





Аннотация

Настоящий проект разработан для энергоцентра цеха по переработке молока в г. Липецке.

В соответствии с действующими нормами и правилами (СП 131.13330.2012, СП 60.13330.2012 и  СП 73.13330.2012) на проектирование,проведены расчеты требуемых параметров инженерных систем, определены режимы работы,подобрано основное оборудование и элементы систем отопления, вентиляции и кондиционирования.

Технические решения, принятые в настоящем проекте, соответствуют требованиям экологических санитарно-гигиенических, противопожарных и других норм, действующих на территории Российской Федерации и обеспечивают безопасную эксплуатацию объекта при соблюдении предусмотренных рабочими чертежами мероприятий.

с. 60. Ил. 5.Табл. 12. Библиогр.: 12 назв. Прил. 3





Графическая часть

План на отм. +5,500………………………….………..…..А1

План на отм. +2,800…………………………………….....А1

Схема обвязки систем. Разрез 4-4.Разрез 5-5..……….....А1

Разрез 1-1. Разрез 2-2.Разрез 3-3…………….…………...А1

Процесс обработки воздуха в летний период……….…..А1

_________________________________________________

Всего в листах формата А1					5






Оглавление

Введение	6

Литературный обзор	7

	1	Общие сведения	12

	2	Климатология местности	13

	3	Теплотехнический расчет ограждающих конструкций	14

3.1 Наружные стены	15

3.2 Внутренние стены	16

3.3 Заполнение световых проемов	17

3.4 Наружные двери	17

3.5 Пол первого этажа	18

3.6	Перекрытия между этажами	20

3.7 Кровля…………………………………………………………………………...21

	4	Составление теплового баланса	22

4.1	Расчет тепловых потерь через ограждающие конструкции	22

4.2 Теплопоступления от оборудования	28

	5	Система отопления	32

5.1	Выбор и размещение отопительных приборов	32

5.2	Тепловая нагрузка отопительных приборов	33

5.3	Гидравлический расчет системы отопления	36

5.4	Расчет дроссельной диафрагмы	41

5.5	Регулирование отпуска тепла	42

	6	Система вентиляции	43

6.1 Определение воздухообмена основного помещения	43

6.1.1	Расчет количества воздуха, необходимого для горения топлива	43

6.1.2	Расчет воздухообмена по явному избыточному теплу	44

6.1.3	Количество рециркуляционного воздуха системы вентиляции	45

6.1.4	Расчет расхода воды на калорифер	48

6.2	Определение воздухообмена помещений АБК	50

6.2.1	Расчет воздухообмена помещения электрощитовой 6кВ	50

6.2.2	Расчет вентиляционной системы душевой зоны и зоны санитарного узла…..	52

6.2.3	Расчет вентиляционной системы помещения электрощитовой 0,4кВ	52

6.3	Организация воздухообмена	53

6.4 Подбор оборудования	54

6.4.1 Приточные установки	54

6.4.2 Вытяжные вентиляторы	55

6.4.3 Холодильное оборудование	56

	7	Система кондиционирования	57

Заключение…………………………………………….……………………….....59

Список использованных источников	60






Введение

Правильное технически грамотное проектирование инженерных систем приводит к существенной экономии топливно-энергетических ресурсов, и как следствие – денежных средств. 

От надежной работы систем зависит обеспечение комфортных условий труда в помещении, а также оптимальных условий для работы энергетического оборудования, что позволяет обеспечить эффективную работу энергоцентра в целом. Применение современного оборудования в комплексе с наиболее распространенными техническими решениями позволяет сделать проектируемые системы надежными, долговечными и доступными в обслуживании. 

Целью проекта является разработка инженерных систем энергоцентра цеха по переработке молока.

Система энергоснабжения базируется на технологии комбинированной выработки тепла и электричества: энергия газообразного топлива (природный газ) преобразуется в электрическую и тепловую энергии. Тепловую энергию возможно использовать для получения холода, подаваемого в системы кондиционирования цеха.  Выработка энергии происходит в двигателях внутреннего сгорания –  газопоршневых агрегатах фирмы «MWM». 

Особенностью данного проекта является большое количество тепловыделений от энергетического оборудования и, следовательно, необходимость компенсации этих выделений для обеспечения бесперебойной работы агрегатов. Приток наружного воздуха в помещение энергоблока осуществляется при помощи трех приточных установок ПК. Принятие данного технического решения продиктовано необходимостью поддержания температуры в рабочей зоне 25°С.




Литературный обзор

Инженерные системы – это совокупность систем различного назначения (отопление, вентиляция, теплоснабжение, водоснабжение канализация, электроснабжение, газоснабжение и т.д.), предназначенных для обеспечения жизнедеятельности потребителей различного назначения. В данном проекте были разработаны системыотопления, вентиляции и кондиционирования.

Система вентиляции, совместно с системами отопления предназначена для поддержания внутри помещения комфортных условий для человека (минимально допустимых санитарно-гигиенических условий) и требуемых климатических параметров для технологических процессов. Система кондиционирования предназначена для поддержания оптимальныхметеорологических условий, наиболее благоприятныхдля самочувствия людей, ведениятехнологического процесса и т.д.

Под метеорологическими параметрами помещения понимают поддержание внутри помещения нормируемых температур внутреннего воздуха, температур внутренних поверхностей ограждений, относительной влажности, подвижности воздуха.

Система отопления - это совокупностьтехнических элементов, предназначенных дляполучения, переноса и передачи во все обогреваемыепомещения количества теплоты, необходимогодля поддержания температуры назаданном уровне. Системы отопления подразделяютсяна местные и центральные.

К местным системам отопления относятэлектрическое, газовое (при горении газа непосредственнов отопительных установках) ипечное отопление. Радиус действия местныхсистем отопления ограничен одним-двумяпомещениями.

Центральными называют системы,предназначенные для отопления многих

помещений из одного теплового центра. Тепловойцентр может обслуживать одно обогреваемоесооружение или группу сооружений (вэтом случае систему отопления именуютрайонной).

Теплоперенос в системах отопленияосуществляется теплоносителем - жидкойсредой (вода) или газообразной (пар, воздух,газ). В зависимости от вида теплоносителясистемы отопления подразделяют на водяные,паровые, воздушные и газовые.

Центральные системы отопления могутбыть комбинированными, когда теплоносительсистем (вторичный) нагревается первичнымтеплоносителем (обычно высокотемпературнойводой или паром). 

Центральные системы водяного и воздушногоотопления устраивают с естественнойциркуляцией теплоносителя или с механическимпобуждением циркуляции насосами или вентиляторами. 

Тепловой режим в зданиях и помещениях вхолодное время года может быть постоянными переменным в зависимости от их назначения. Отопление помещений в нерабочее времяназывают дежурным. 

Дежурное отоплениепредусматривают внерабочее время или во время перерывов виспользовании помещений, когда по условиямтехнологии производства и эксплуатации оборудования,приборов и коммуникаций необходимоподдерживать температуру воздуха выше0°С. Дежурного отопления не предусматриваютпри расчетной температуре наружноговоздуха для проектирования отопления выше

минус 5°С.

Общие рекомендации по выбору системотопления.В системах отопления здания, сооружения,промышленной площадки или жилогорайона принимают единый вид теплоносителя.Давление теплоносителя устанавливаютв соответствии с механической прочностью(допустимым рабочим давлением) выбранных

отопительных приборов, арматуры иоборудования, в зависимости от расчетной

температуры теплоносителя.

В системах водяного и воздушного отопленияприменяют, как правило, механическое побуждениециркуляции теплоносителя (естественнуюциркуляцию используют при технико-экономическом обосновании). 

Высоту систем водяного и воздушногоотопления ограничивают исходя из допустимогогидростатического давления в элементахсистем водяного отопления или понижениятемпературы нагретого воздуха из-за попутногоохлаждения в вертикальных каналах системвоздушного отопления.

Вентиляционная система — это совокупность устройств для обработки, транспортирования, подачи и удаления воздуха. 

По назначению системы вентиляции подразделяются на приточные или вытяжные, обеспечивающие либо общеобменную, либо местную вентиляцию. 

Приточные системы — это системы, подающие воздух в помещение. Системы, удаляющие загрязненный воздух из помещения, называются вытяжными. Если вентилируется все помещение или его рабочая зона при наличии рассредоточенных источников вредных выделений, то вентиляция называется общеобменной. Удаление воздуха непосредственно от оборудования — источника вредных выделений — или подача воздуха в какую-либо определенную часть помещения носит название местной вентиляции. Местная вытяжная вентиляция может быть эффективнее общеобменной, так как удаляет вредные выделения от мест их образования и с большей концентрацией. 

По способу побуждения движения воздуха системы вентиляции подразделяются на системы с механическим побуждением (с применением вентиляторов, эжекторов и пр.) и системы с естественным побуждением (с использованием естественных сил — воздействия ветра и гравитации). При этом вентиляция помещения может осуществляться через разветвленную сеть каналов (воздуховодов) — канальные системы вентиляции или через проемы в наружных ограждениях — бесканальная вентиляция. 

Наличие различных конструктивных решений для систем вентиляции позволяет выбирать для каждого случая наиболее оптимальную систему. При этом возможны сочетания нескольких вариантов систем вентиляции. Например, приток с естественным побуждением, вытяжка с механическим побуждением; приток и вытяжка с естественным побуждением и т. д.[1]

Кондиционирование воздуха осуществляетсякомплексом технических средств, называемымсистемой кондиционирования воздуха(СКВ). В состав СКВ входят технические средстваприготовления, перемещения и распределениявоздуха, приготовления холода, а такжесредства хладо- и теплоснабжения, автоматики,дистанционного управления и контроля.СКВ больших общественных и производственныхзданий должны обслуживаться комплекснымиавтоматизированными системами управления.Основное оборудование для приготовленияи перемещения воздуха агрегируется ваппарат, называемый кондиционером. В отдельныхслучаях все технические средства для кондиционированиявоздуха скомпонованы в кондиционере,и тогда понятия СКВ и кондиционерстановятся однозначными.Кондиционирование воздуха подразделяетсяна комфортное и технологическое.Комфортные СКВ предназначены для создания и  автоматического поддержания температуры,относительной влажности, чистоты искорости движения воздуха, отвечающих оптимальнымсанитарно-гигиеническим требованиям.

Технологические СКВ предназначены дляобеспечения параметров воздуха, в максимальнойстепени отвечающих требованиям производства.

Технологическое кондиционирование в помещениях,где находятся люди, осуществляетсяс учетом санитарно-гигиенических требований.Основные санитарно-гигиенические требования

регламентируются ГОСТ 12.1.005-88.






Таблица 1 - Экспликация помещений энергоблока



Этаж

Номер помещения

Наименование помещения

Температура внутри помещения, ?С

1

1

Мастерская

18

1

2

Электрощитовая 0,4кВт

20

1

3

Электрощитовая 6кВт

12

1

4

Тамбур

16

1

6

Передняя в душ

25

1

7

С/у

18

1

8

Душевая

25

1

9

Кладовая

12

1

11

Котельный зал

25

2

12

Операторская

18

2

13

Комната персонала

18








Общие сведения

Характеристика систем и внутренние условия

Система вентиляции:

- механическая приточно-вытяжная система машинного зала, обеспечивающая трехкратный воздухообмен и ассимиляцию тепловых избытков от газопоршневых агрегатов (три приточных вентиляционные установки ANR25 фирмы KORF и шесть вытяжных вентиляторов);

- механическая вытяжная система помещения электрощитовой 0,4кВ;

- механическая приточно-вытяжная система помещения электрощитовой 6кВ; 

- механическая вытяжная система в помещениях душевой и санузла;

В системе вентиляции предусмотрена автоматика заводского изготовления для управления и поддержания температуры внутреннего воздуха, а также защиты калориферов от замораживания. В летнем режиме в воздухоохладители приточных камер подается холод от абсорбционной холодильной машины.

Система кондиционирования:

- бытовые кондиционеры предусмотрены в помещениях электрощитовой 0,4кВ, операторской и комнате персонала.

Система отопления:

- чугунные секционные радиаторы.



	

	










Климатология местности

Климатические параметры для проектирования систем отопления и вентиляции машинного зала приняты в соответствии с [1].

–  расчетная температура наружного воздуха , при которой определена тепловая мощность системы отопления, для г. Липецка составляет: = -27; (что соответствует средней температуре наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92 согласно СНиП23-01-99)

– в качестве расчетной температуры наружного воздуха для проектирования системы вентиляции с учетом рециркуляции принимаем абсолютно максимальную температуру для летнего режима tнв= +39 оС, так как система автоматики ГПА настроена на определенный рабочий интервал температур, при превышении которого происходит их полная остановка, что приводит к нарушению технологического процесса; для зимнего режима (параметр Б) tно= – 27 оС;

–  продолжительность отопительного периода со средней расчетной температурой наружного воздуха = -3,4 составляет 202 суток;

–  расчетная скорость ветра в январе составляет 4,8 м/с;

– средняя месячная относительная влажность воздуха в 15 ч наиболее теплого месяца: ;

– средняя месячная относительная влажность воздуха в 15 ч наиболее холодного месяца: .

– параметры А для летнего периода: tнв= +23,5 оС; 
















Теплотехнический расчет ограждающих конструкций

Ограждения здания должны обладатьтребуемыми теплозащитными свойствами ибыть в допустимой степени воздухо- и влаго-проницаемыми. Теплозащитные свойстванаружных ограждений определяют двумяпоказателями: сопротивлением теплопередачеRои теплоустойчивостью, которую оцениваютпо показателю инерции ограждения D. ВеличинаRо определяет сопротивление огражденияпередаче теплоты в стационарных условиях, атеплоустойчивость характеризует сопротивляемостьограждения передаче изменяющихсяво времени периодических тепловых воздействий.Наиболее важным является определениерасчетного сопротивления теплопередачеRор основной части (глади) конструкции

ограждения; с этого и начинают теплотехническийрасчет ограждения.

В целях определения потерь теплоты в зимний период и для оценки теплозащитных свойств ограждений машинного зала проведены расчеты термических сопротивлений наружных ограждений здания. Общие сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций  должны быть не менее нормируемого сопротивления теплопередаче , предписываемого [2].

Нормируемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций , м2·°С/Вт определяются по формуле (3.1):



	где – градусо-сутки отопительного периода, °С·сут;

	,  – коэффициенты, значения которых следует принимать по данным таблицы для соответствующих групп зданий. 

	Градусо-сутки отопительного периода  определяют по формуле (3.2):	
    

	где – расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания, °С, согласно исходным данным ;

	,  – средняя температура наружного воздуха, °С, и продолжительность, сут, отопительного периода,принимаемые в соответствии с [1].

Коэффициент теплопередачи ограждения,Вт/м2·°С, рассчитывается по формуле (3.3):



где  – общее сопротивление теплопередаче ограждения,м2·°С/Вт.

	Определим градусо-сутки отопительного периода  для г. Липецка по

	формуле (3.2):

	

Приведенное сопротивление теплопередаче ограждения определяется по формуле:

,	  (3.4)

где	Rв, Rн – сопротивление теплообмену на внутренней и наружной поверхностях ограждения, м2·°С/Вт;

Rк – термическое сопротивление материальных слоев ограждающей конструкции, м2·°С/Вт;

?в, ?н – коэффициенты теплообмена на внутренней и наружной поверхностях ограждения, Вт/м2·°С;

?i – толщина слоя материала в ограждении, м;

?i – расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя,Вт/м2·°С

3.1 Наружные стены

	Для наружных стен машинного зала требуемое термическое сопротивление определяется по формуле (3.1). В соответствии с [2] для наружных стен

	, 

	

Тепловая защита помещений энергоблока осуществляется наружными ограждениями. Конструкция наружной стены основного помещения представлена на рисунке 1. Теплофизические свойства материалов ограждения приведены в таблице 2.

	

	Рисунок 1. Конструкция наружной стены основного помещения

	

Таблица 2 - Характеристики материалов наружных стен основного помещения

N п/п

Наименование материала

, м

, Вт/м2·°С

1

Сэндвич-панель с утеплителем PIR

0,12

0,04

	

	Величина сопротивления теплопередаче данного ограждения вычисляется по формуле (3.4):

		,

где	в – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, Вт/м2·°С Принимаем в = 8,7 Вт/м2·°С [3];

н – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции, Вт/м2·°С Принимаем н = 23 Вт/м2·°С [3];

Сопротивление теплопередаче наружной стены:

м2·°С/Вт

Коэффициент теплопередачи наружной стены определяем по формуле (3.3):



3.2 Внутренние стены

	Для кровли требуемое сопротивление определяется по формуле (3.1). В соответствии с [2] для кровли , 

	

Таблица 3 -Характеристики материалов внутренних стен

N п/п

Наименование материала

, м

, Вт/м2·°С

1

Сэндвич-панель с утеплителем PIR

0,12

0,04

	

	Величина сопротивления теплопередаче данного ограждения вычисляется по формуле (3.3): 

 м2·°С/Вт

Коэффициент теплопередачи наружной стены определяем по формуле (3.4):



3.3 Заполнение световых проемов

	Требуемое сопротивление оконных проёмов определяется по формуле (3.3). В соответствии с [2] для оконных проемов , 

	

Для окон с двойным остеклением принимаем сопротивление теплопередаче = 0,4 м2·°С/Вт [4].

	Коэффициент теплопередачи заполнения световых проемов,Вт/м2·°С, рассчитываем по формуле (3.4):

	

3.4 Наружные двери

	Требуемое сопротивление наружных дверей определяется по формуле (3.3). В соответствии с [2] , 

	

Входные двери оснащены тамбуром. Сопротивление теплопередаче для дверей  определяют по [4]: 



Сопротивление теплопередаче для дверей основного помещения:



	Коэффициент теплопередачи,Вт/м2·°С, рассчитываем по формуле (3.4):

	

3.5 Пол первого этажа

Пол первого этажа располагается на грунте, основанием которого служит утрамбованный песок, пол считается утепленным. Для вычисления коэффициента теплопередачи пола на грунте площадь пола разбивают на четыре условные зоны. Для этого поверхность пола делят на полосы шириной 2 м, параллельные наружным стенам. Полосу, ближайшую к наружной стене, обозначают первой зоной, следующие две полосы - второй и третьей, а остальную поверхность пола - четвертой зоной [3].

	

I

II

III

IV



Рисунок 2. Расчетные зоны пола первого этажа

	При наличии слоев пола с теплопроводностью <1,2 пол считают утепленным [3].

	Сопротивление теплопередаче для каждой зоны определяют по формуле (3.3):

	

	где  и  – толщина и теплопроводность материала каждого утепляющего слоя;

 –сопротивление теплопередаче для каждой зоны утепленного пола.

 Согласно данным [3]:

- I зона ;

- II зона ;

- III зона ;

- IV зона .

Таблица 4 - Характеристики материалов пола первого этажа

N п/п

Наименование материала

, м

, ;

1

Наливной пол

0,01

0,34

2

Армированный бетон

0,2

2,1

3

Трамбованный песок со щебнем

0,9

1,16

Сопротивление теплопередаче для каждой зоны утепленного пола определяют по формуле:











Коэффициент теплопередачи каждой зоны определяют по формуле (3.4):

;

;

;

.

3.6	Перекрытия между этажами



Рисунок 3. Конструкция межэтажного перекрытия

Таблица 5 - Характеристики материалов межэтажного перекрытия

N п/п

Наименование материала

, м

, 

1

Линолеум

0,005

0,33

2

Лист фанеры

0,01

0,15

3

Вспененный полистирол

0,04

0,04

4

Стальной лист

0,005

52

Сопротивление теплопередаче для межэтажного перекрытия рассчитывают по формуле (3): 



Коэффициент теплопередачи межэтажного перекрытия по (3.4):

.

3.7 Кровля

	Требуемое сопротивление кровли определяется по формуле (3.3). В соответствии с [2] , 

	

Конструкция кровли идентична конструкции наружных стен:





Для удобства результаты расчета сведем в таблицу 6:

Таблица 6 –Коэффициент теплопередачи ограждающих конструкций

Номер 

помещения

Название

помещения

Название ограждающей конструкции







Нар.

стены



Вн.

стены



Окна



Нар.

двери

Пол 

Перекрытия

Кровля













1

2

3

4





1

Мастерская

0,317

0,31

2,5

0,528

0,333

0,192

0,105

0,066

0,762

0,317

2

Электрощитовая 0,4 кВ

0,317

0,31

2,5

0,528

0,333

0,192

0,105

0,066

0,762

0,317



3

Электрощитовая

6 кВ

0,317

0,31

2,5

0,528

0,333

0,192

0,105

0,066

0,762

0,317

4

Тамбур

0,317

0,31

2,5

0,528

0,333

0,192

0,105

0,066

0,762

0,317

6

Раздевалка

0,317

0,31

2,5

0,528

0,333

0,192

0,105

0,066

0,762

0,317

7

С/У

0,317

0,31

2,5

0,528

0,333

0,192

0,105

0,066

0,762

0,317

8

Душевая

0,317

0,31

2,5

0,528

0,333

0,192

0,105

0,066

0,762

0,317

9

Кладовка

0,317

0,31

2,5

0,528

0,333

0,192

0,105

0,066

0,762

0,317

11

Котельный зал

0,317

0,31

2,5

0,528

0,333

0,192

0,105

0,066

0,762

0,317

12

Операторская

0,317

0,31

2,5

0,528

0,333

0,192

0,105

0,066

0,762

0,317

13

Комната 

персонала

0,317

0,31

2,5

0,528

0,333

0,192

0,105

0,066

0,762

0,317






Составление теплового баланса

Система отопления предназначена для создания в помещениях здания в холодный период года температурной обстановки, комфортной для человека и отвечающей требованиямтехнологического процесса.

Температурная обстановка в помещении зависит от тепловой мощности системы отопления, а также от расположенияобогревающих устройств, теплозащитных свойств наружныхограждений, интенсивности других источников поступления ипотерь теплоты.

В холодное время года помещение теряет теплоту черезнаружные ограждения, теплота расходуется на нагрев наружного воздуха, который проникает в помещение через неплотностиограждений, а также на нагрев материалов, транспортныхсредств, изделий, одежды, которые холодными попадают с улицы в помещение. Системой вентиляции в помещение может подаваться воздух с более низкой температурой по сравнению своздухом помещения, технологические процессы могут идти сиспарением жидкостей и другими процессами, сопровождаемыми затратами теплоты.

Теплота поступает в помещение от технологическогооборудования, источников искусственного освещения, от нагретых материалов, изделий, в результате прямого попадания черезоконные проемы солнечных лучей, от людей. В помещенияхмогут быть технологические процессы, связанные с выделениемтеплоты (конденсация влаги, химические реакции и пр.).

Сведением всех составляющих поступлений и расход теплоты в тепловом балансе помещения определяется дефицитили избыток теплоты. Дефицит теплоты указывает на необходимость устройства в помещении отопления, избыток теплоты

обычно ассимилируется вентиляцией. Для определения тепловой мощности системы отопления составляют баланс часовыхрасходов теплоты для расчетного зимнего периода

4.1	Расчет тепловых потерь через ограждающие конструкции

Тепловые потери через ограждающие конструкции помещений, , Вт, складываются из тепловых потерь через отдельные ограждения или их части площадью , м2:



где  – требуемое сопротивление ограждения,м2°С/Вт;

 – расчетная площадь ограждающей конструкции, м2;

 – расчетная температура воздуха внутри помещения, °С;

 – расчетная температура наружного воздуха, °С, принимается равной температуре наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92 (для г. Липецка);

Обмер площадей наружных ограждений производится с соблюдением определенных правил (см. рис. 1.1):



Рисунок 4. Обмер площадей в плане и по высоте

Чердачное перекрытие; 2 – пол над неотапливаемым подвалом; 3 – бесчердачное перекрытие; 4 – пол на лагах; 5 – пол на грунте.

НС – наружная стена; ВС – внутренняя стена; ДО – окно сдвойным остеклением; ТО – окно с тройным остеклением; Пт –потолок; Пл – пол; НД – наружная дверь.

? площадь окон и дверей – по наименьшим размерам проемов в свету;

? площадь потолков и полов – по расстоянию между осями внутренних стен и расстоянию от внутренней поверхностинаружных стен до осей внутренних стен;

? высота стен первого этажа – по расстоянию от уровнянижней поверхности конструкции пола первого этажа доуровня чистого пола второго этажа при наличии неотапливаемого подвала;

? высота стен промежуточного этажа – по расстояниюмежду уровнями чистого пола данного и вышележащего этажей;

? высота стен верхнего этажа – по расстоянию от уровнячистого пола до верха утеплителя чердачного перекрытия;

? длина наружных стен в угловых помещениях – по расстоянию от внешних поверхностей наружных стен до осейвнутренних стен, а в неугловых помещениях – по расстояниюмежду осями внутренних стен.

? длина внутренних стен – по размерам от внутренних поверхностей наружных стен до осей внутренних стен или междуосями внутренних стен.

План здания для расчета основных теплопотерь, с указанием его ориентации по сторонам света, экспликацией помещений и их нумерацией, представлен в графической части проекта на листах 1,2.

Для удобства, площади ограждающих конструкций с учетом ориентации по сторонам света сведены в таблицу (см. приложение А).

Графы 1,2 не требуют пояснений.

Графы 3-18 наименование сторон света обозначается сокращенно: С, СЗ, СВ, З, В, Ю, ЮЗ, ЮВ.

Графы 19-22 цифрами 1,2,3,4 обозначены зоны утепленного пола.

Графы 23,24 не требуют пояснений.

 Тепловые потери через ограждающие конструкции составляют:

           (4.2)

Внутренняя температура воздуха в помещениях принимается согласно таблице 1.

Тепловые потери через внутренние ограждения между смежными помещениями следует учитывать при разности температур воздуха в этих помещениях более 3 ?.

	

	Для удобства все данные потерь по помещениям с учетом ориентации по сторонам света сведем в таблицу (см. приложение Б).

	Графы 1,2 не требуют пояснений.

Графы 3-18 наименование сторон света обозначается сокращенно: С, СЗ, СВ, З, В, Ю, ЮЗ, ЮВ.

Графы 19-22 цифрами 1,2,3,4 обозначены зоны утепленного пола.

  Графы 3-25 если тепловые потери, полученные по формуле, имеют знак «минус» то фактически они равны теплопоступлению в данную комнату через данное ограждение.

Графа 25 вносится суммарное значение тепловых потерь по данным потерь каждого ограждения.



Основные тепловые потери через наружные ограждения, обусловленные разностью температуры внутреннего и наружноговоздуха, оказываются меньше фактических тепловых потерь, так какв уравнении (4.2) не учитывается целый ряд факторов, вызывающих дополнительные потери теплоты, исчисляемые в доляхот основных тепловых потерь.



Добавочные тепловые потери через ограждающиеконструкции помещений, зданий и сооруженийопределяют в долях от основных тепловых потерь:

Добавка на ориентацию по сторонам светапринимают для всех наружныхвертикальных и наклонных (в проекциина вертикаль) ограждений обращенных насевер, восток, северо-восток и северо-запад вразмере 0,10, на запад и юго-восток-0,05 основныхтепловых потерь через эти ограждения (втиповых проектах-0,08) (см. рисунок 5).



Рисунок 5. Схема добавок к основным тепловым потерям на ориентацию наружных ограждений по сторонам света (сторонам горизонта)

ЮЗ-0; ЮВ-0,05; СЗ-0,1; СВ-0,1

При наличии в помещении двух и более наружных стен вводим дополнительно надбавку в размере 0,05 на все вертикальные ограждения [5]. 

Для угловых помещений общественныхзданий, административно-бытовых ипроизводственных зданий и сооружений (имеющихдве и более наружных стен)-принимаютдля вертикальных ограждений (наружные стены,окна и двери) в размере 0,05 основныхтепловых потерь (в угловых помещениях жилых итому подобных зданий повышают расчетнуютемпературу внутреннего воздуха на 2°С идобавку 0,05 не вводят).

Дополнительные потери теплоты на нагревание холодного воздуха, поступающего при кратковременном открывании наружных дверей, не оборудованных воздушно-тепловыми завесами (для одинарных дверей 

Доля добавочных тепловых потерь и значение добавочных тепловых потерь приведены в таблице (см. приложение В)

	Графы 1,2 не требуют пояснений.

  Графы 3-25 если тепловые потери, полученные по формуле, имеют знак «минус» то фактически они равны теплопоступлению в данную комнату через данное ограждение.

Графа 25 вносится суммарное значение тепловых потерь по данным потерь каждого ограждения.

Наружный воздух поступает в помещения поддействием разности давлений наружного и внутреннего воздуха.Наружный воздух без его предварительного нагревания можетнепосредственно поступать в помещения через специальные

приточные устройства, и в этом случае инфильтрация являетсяорганизованной. В случае его поступления через существующиенеплотности и щели в стенах, воротах, окнах, фонарях инфильтрация носит неорганизованный характер.

Как правило, поступление наружного воздухав помещение (инфильтрация) учитываетсятолько через окна, балконныедвери, фонари, ворота, двери и открытыепроемы. В зданиях с незначительным остеклениемфасадов инфильтрацию следует учитыватьчерез стыки панелей и массив[2].

Суммарные потери с учетом теплопотерь на нагревание инфильтрующегося наружного воздуха в помещение определяются по формуле:



где   – потери на нагревание инфильтрующегося наружного воздуха, Вт;

 – потери через ограждающие конструкции помещений, Вт.

Потери на нагревание инфильтрующегося наружного воздуха определяются как доля тепловых потерь через ограждения по формуле (4.3):



где   – коэффициент инфильтрации:



где b – постоянная инфильтрации. Для отдельно стоящих промышленных зданий b=0,035;

– ускорение свободного падения;;

– свободная высота помещения, м;

– температура воздуха в помещении, К;

 – расчетная температура наружного воздуха, К;

	– расчетная скорость ветра в январе, м/с.	

Коэффициент инфильтрации для данного проекта составляет:



	Значения тепловых потерь на инфильтрацию и суммарные тепловые потери с учетом инфильтрующегося воздуха внесем в таблицу 7

Таблица 7 - Тепловые потери на инфильтрацию

Номер помещения

Название



Qинф, Вт



?Q+Qинф, Вт

1

2

3

4

1

Мастерская

155,534

828,842

2

Электрощитовая 0,4 кВ

130,546

695,679

3

Электрощитовая 6 кВ

171,145

912,034

4

Тамбур

91,643

488,368

6

Раздевалка

57,348

305,610

7

С/У

33,587

178,986

8

Душевая

117,778

627,641

9

Кладовка

-25,03

-133,383

11

Котельный зал

16034,004

85445,279

12

Операторская

371,043

1977,288

13

Комната персонала

468,514

2496,715



Графы 1,2 не требуют пояснений.

Графа 3 потери теплоты на инфильтрацию наружного воздуха, рассчитанные по формуле (4.3).

Графа 4 включает суммарные потери теплоты на инфильтрацию и потери через ограждающие конструкции с учетом добавочных потерь, рассчитывается по формуле (4.2).

4.2 Теплопоступления от оборудования

	Общие избыточные тепловыделения определяем по формуле:

		                                       (4.5)

       где  - отвод тепла в атмосферу от одной машины, Вт;

n – количествогазопоршневых агрегатов;

- тепло излучаемое котельным агрегатом, Вт;

m – количество котельных агрегатов;

(4.6)

Количество теплоты, за счет конвективного теплообмена, Вт:

	(4.7)

где	F – площадь поверхности теплообмена, м2;

– температурный напор;

– коэффициент теплоотдачи конвекцией,: 

	(4.8)

где – температура на поверхности котельного агрегата. 

 (при температуре окружающей среды не более 25°С - для паровых котлов с абсолютным давлением свыше 0,17 МПа и водогрейных котлов с температурой нагрева воды свыше 115°С (ГОСТ25365-82).

Тогда 

Теплоотдачу излучением определяем как: 

	(4.9)

где	– приведенный коэффициент лучеиспускания, в практических расчетах 

Площадь поверхности теплообмена различных типов котельного оборудования:

- водогрейный котел CABK PLUS 200 – 30,6 м2;

- паровой котел THS 25-KOMBI - 48 м2;

- паровой котел THS 32-KOMBI - 52 м2.

Тепловыделения от котельного оборудования:





Тепловыделения от газопоршневых агрегатов:

,                                         (4.10)

где Qдв – теплоизлучение двигателя;

Qэг – теплоизлучение электрогенератора.





Общие избыточные тепловыделения определяем по формуле (4.5):



Избыточные тепловыделения для летнего периода:



Избыточные тепловыделения для зимнего периода составят:

	(4.11)

где	–суммарныетеплопотери зданием, определенные по формуле (7)



	Теплопоступления от оборудования превышают теплопотери. Следовательно, дополнительный обогрев помещения не требуется.

	Излишки теплоты необходимо удалять при помощи системы вентиляции.



Помещение электрощитовой 6кВ

Для данного помещения тепловыделения от оборудования составляют Qизб=1кВт.

Переток тепла из смежных помещений [см. приложение 3]:

- через внутреннюю стену в помещение электрощитовой 0,4кВ –48,2Вт;

- через внутреннюю стену в котельный зал – 59,52 Вт;

- через перекрытие в комнату персонала – 162,86 Вт;

Суммарные теплопоступления путем перетока через ограждающие конструкции из смежных помещений:



Потери тепла:

- через наружные стены – 503,94 Вт;

- через двер.......................