Уважаемый студент!
Не все задания данной контрольной работы являются выполненными, но любую из них Вы можете заказать у нас и получить качественное решение в кратчайший срок.
Чтобы узнать стоимость Ваших задач просто напишите нам через форму обратной связи, либо свяжитесь по почте:  otli4nik24@mail.ru, мы Вам ответим в самое ближайшее время.

По всем возникшим вопросам Вы можете обратиться к нашему online консультанту.




Российская экономическая академия имени Г. В. Плеханова

 

 

ДИПЛОМНОЕ  ПРОЕКТИРОВАНИЕ

РАЗДЕЛ: «ИНЖЕНЕНРНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ЗДАНИЙ»

 

  

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

1. Содержание санитарно–технической части дипломного проекта

2. Методические указания и примеры по разработке санитарно–технической части дипломного проекта.

 

1. Содержание санитарно–технической части дипломного проекта

Санитарно–техническая часть дипломного проекта, в общем случае, должна содержать расчетно–пояснительную записку с описанием санитарно–технических систем предприятия, расчетами и  обоснованием выбора соответствующего оборудования отдельных систем.

Расчетно–пояснительная записка должна включать следующие разделы:

  1. Отопление здания предприятия.

1.1 Описание системы отопления.

1.2  Расчет тепловой мощности и годового теплопотребления системы отопления.

1.3 Расчет электрической мощности и годового электропотребления системы отопления.

  1. Вентиляция здания предприятия.

2.1 Описание системы вентиляции.

2.2 Расчет количества приточного и вытяжного вентиляционного воздуха.

2.3 Распределение помещений по приточным (П) и вытяжным (В, ЕВ) системам.

2.4 Определение количества вентиляционного воздуха для отдельных приточных и вытяжных систем.

2.5 Расчет и подбор оборудования приточных камер (воздушные фильтры, калориферы, вентиляторы и магистральные воздуховоды), расчет и подбор вентиляторов для вытяжных систем.

2.6 Расчет тепловой мощности и годового теплопотребления системы вентиляции предприятия.

2.7 Расчет электрической мощности и годового электропотребления системы вентиляции.

  1. Холодное и горячее водоснабжение, канализация предприятия.

3.1 Описание системы водоснабжения.

3.2 Описание системы канализации

3.3 Расчет водопотребления предприятия

3.4 Расчет и подбор оборудования системы водоснабжения (водомер, водонагреватель, циркуляционный насос).

3.5 Расчет тепловой мощности и годового теплопотребления системы горячего водоснабжения.

3.6 Расчет электрической мощности и годового электропотребления системы горячего водоснабжения.

  1. Теплоснабжение предприятия.

4.1 Описание системы теплоснабжения.

4.2 Расчетная тепловая мощность системы теплоснабжения.

4.3 Годовой расход тепла на работу санитарно–технических систем предприятия.

  1. Расход электроэнергии на работу санитарно–технических систем предприятия.

5.1 Расчетная общая установочная мощность электрооборудования.

5.2 Годовой расход электроэнергии предприятием.


Далее приведены методические указания и примеры оформления всех разделов пояснительной записки санитарно–технической части дипломного проекта в последовательности, перечисленной выше.

 

2. Методические указания и примеры по разработке санитарно–технической части дипломного проекта.

 

  1. Отопление здания предприятия

1.1 Пример 1. Описание системы отопления здания.

Проектируемое здание предприятия предполагается оборудовать центральной комбинированной водо–водяной системой отопления с насосной циркуляцией теплоносителя. Система отопления присоединяется к городской тепловой сети по независимой схеме с использованием скоростного водо–водяного водонагревателя.

Присоединение к тепловой сети осуществляется в помещение индивидуального теплового пункта предприятия (ИТП), где располагаются: водонагреватель, насосное оборудование, расширительный сосуд и оборудование управления работой системы отопления.

Система отопления здания двухтрубная горизонтальная (для двухэтажных зданий вертикальная) с нижней разводкой. Горячая и обратная магистрали частично прокладываются в подпольных каналах, частично над полом вдоль наружных стен. Присоединение нагревательных приборов осуществляется по проточной схеме. Удаление воздуха из системы осуществляется через воздухосборники с автоматическими воздухоотводчиками и воздушные краны на нагревательных приборах. В качестве нагревательных приборов в зале, помещениях для посетителей и административных помещений используются стальные конвекторы с кожухом, а в производственных и бытовых помещениях чугунные секционные радиаторы, которые устанавливаются пристенно открыто.

1.2 Расчет тепловой мощности (Qо, Вт) и годового теплопотребления (Qог, Дж) системы отопления.

1.2.1    Тепловая мощность системы отопления (Qо, Вт) определяется по формуле:

где: q0 – удельная тепловая характеристика здания, Вт/м3 0С; Vзд – объем здания по наружным обмерам, м3; tв – усредненная расчетная температура в здании, 0С; tнр –расчетная температура наружного воздуха, 0С; а – поправочный коэффициент, учитывающий изменения q0 в зависимости от tнр.

Для выполнения расчета можно принять: q0 = 0,41 Вт/ м3 0С; а = 1,06 (для Московского региона и смежных областей России); tв = 16 0С; tнр = –25 0С (для Московского региона и смежных областей России); для расчета Vзд высота здания (hзд) принимается от уровня земли, т.е. hзд = hэт + 0,3 м (hэт– принятая высота этажа – обычно 3,3 м).

Пример 2. Определить тепловую мощность системы отопления здания столовой (г. Москва) с размерами плана в осях 18х24 м.

Размер здания в плане по наружным обмерам составит

(18+0,6)х(24+0,6)=18,6х24,6 м

Объем здания по наружным обмерам (Vзд, м3)

Vзд = 18,6х24,6х3,6=1647 м3

Тепловая мощность системы отопления

Qо =q0 а Vзд (tв – tнр)=0,41х1,06х1647(16+25)=29347 Вт =29,4 к Вт

1.1.1    Расчетное годовое теплопотребление системы отопления (Qог, Дж) определяется по формуле

Qог =q0 а Vзд (tв – tсоп) noп t

где: tсоп – средняя температура наружного воздуха за отопительный период, 0С; noп– продолжительность отопительного периода, сутки; t – продолжительность работы системы отопления в сутки, час.

Для выполнения расчета можно принять:

tcon =–3,7 0С (для Московского региона и смежных областей России); а=1,5 при tcоп =–3,7 0С; noп=210 суток (для Московского региона и смежных областей России); t=24.

Пример 3. Определить годовое теплопотребление системы отопления столовой (данные из предыдущего примера 2).

Qог =q0 а Vзд (tв – tнр) noп t = 0,41х1,5х1647(16+3,7)210х24 = 100568 кВтч = 100568х3,6х106Дж = 362х109Дж = 362 гДж

Примечание:

1. Обозначение десятичных единиц.

Множитель

Наименование

Обозначение

1000=103

кило

К

1000000=106

мега

М

1000000000=109

гига

Г

1000000000000=1212

тера

Т

2. 1кВтч=3,6х106 Дж

1.2 Расчет электрической мощности оборудования и годового потребления электроэнергии системой отопления.

1.3.1. Определение установочной мощности электродвигателя циркуляционного насоса (N0, кВт) производится по формуле

где: G – производительность насоса, кг/ч; H – напор, создаваемый насосом, м; hн – коэффициент полезного действия насоса; k1 – коэффициент, учитывающий потери на трение (равен 1,05); k2 – коэффициент запаса мощности на пусковой момент (равен 2).

Пример 4. Определить установочную электрическую мощность насоса при указанной в примере 2 тепловой мощности системы отопления 29347 Вт. Потребный напор насоса Н=3 м.

Производительность насоса (G, л/ч) определяется по формуле

где: Q0 – теплопотребление системы отопления, Вт; С – теплоемкость воды, 4,2 кДж/кг 0С; tГ – температура горячей воды в системе отопления (900С); t0 – температура обратной воды в системе отопления (700С); объемная масса воды при расчетной температуре t0 , g=978кг/м3.

Установочная мощность электродвигателя насоса (при КПД=0,2)

1.3.2. Годовой расход электроэнергии (Nог, кВт ч) системой отопления определяется из выражения

Nог =N0 nоп t

где: nоп и t см. раздел 1.2.2.

Пример 5. Определить годовой расход электроэнергии системой отопления для данных предыдущего примера 4.

Nог-=N0 nоп 24=0,11х210х24=555кВт ч.

  1. Вентиляция здания предприятия.

2.1 Пример 6. Описание системы вентиляции здания.

Здание предприятия предполагается оснастить системами общеобменной приточной и вытяжной механической вентиляции. В горячем (кондитерском) цехе, а также в моечной столовой посуды наряду с общеобменной устанавливается местная приточная и приточно–вытяжная локализующая вентиляция над тепловым технологическим оборудованием. В качестве местной вентиляции устанавливаются приточно–локализующие устройства типа МВО, а также вытяжные зонты. В административных и конторских помещениях воздухообмен осуществляется при помощи естественной канальной вентиляции. В помещениях санитарного назначения для посетителей, в санитарно–бытовых помещениях для персонала предусмотрен приток воздуха через дверные проемы от общеобменных механических систем и удаление воздуха через локальные каналы естественной вытяжной вентиляции (ЕВ).

В предприятии предусмотрено устройство двух систем приточной механической вентиляции (ПВ–1 и ПВ–2) и двух систем вытяжной механической вентиляции (В–1 и В–2).

Системы ПВ–1 и В–1 обслуживают помещения для посетителей, а ПВ–2 и В–2 горячий цех и другие цехи и производственные помещения. Самостоятельные вытяжные системы ЕВ предусмотрены в душевых, гардеробах, туалетах и складских помещениях, а также от посудомоечной машины.

Приточные камеры систем ПВ–1 и ПВ–2 размещаются в помещении приточных вентиляционных камер, расположенном у наружной стены. Системы В–1 и В–2 работают за счет установки крышных вентиляторов. Воздуховоды приточной и вытяжной систем прямоугольного сечения, выполнены из оцинкованной стали. В качестве воздухораздающих и воздухозаборных устройств приняты жалюзийные регулируемые решетки типа РР.

2.2 Расчет количества приточного и вытяжного вентиляционного воздуха.

Количество воздуха определяется по формуле

где: Lпр, Lв – количество приточного или вытяжного вентиляционного воздуха, м3/ч (м3/с); V – объем помещения, м3; nпр, nв – кратность воздухообмена по притоку или вытяжке, 1/ч.

Данные расчета представляются в табличной форме.

Пример 7. Определить количество вентиляционного воздуха для столовой 100 мест, работающей на сырье. Высота помещений столовой 3 м. Площадь помещений принята по Сн и П с некоторыми корректировками (отмечены *) в сторону увеличения на 10–20%.

Расчет количества вентиляционного воздуха для отдельных помещений и предприятия вцелом представлен в таблице 1.

Таблица 1

№№ п/п

Наименование (назначение) помещений

площадь помещений, м2

объем помещений, м3

кратность воздухообмена

количество воздуха, м3

вентиляционная система

приток

вытяжка

приток

вытяжка

приток

вытяжка

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Для посетителей

1*

Вестибюль, гардероб

25

75

2

150

––

ПВ–1

––

2*

Уборные, умывальные

15

45

4

6

180

270

ПВ–1

ЕВ–1

3

Зал с раздаточной,, буфет

188

564

12

8

6768

4572

ПВ–1

В–1

Производственные

4

Горячий цех

50

150

17

25

2550

3750

ПВ–2

В–1

5

Холодный цех

10

30

3

4

90

10

ПВ–2

В–2

6

Резка хлеба

7

21

1

1

21

21

ПВ–2

В–2

7

Мясной цех

18

54

3

4

162

216

ПВ–2

В–2

8

Рыбный цех

9

Овощной цех

14

42

3

4

126

168

ПВ–2

В–2

10

Моечная столовой посуды

24

72

4

6

288

432

ПВ–2

В–2

11

Моечная кухонной посуды

6

18

4

6

72

108

ПВ–2

В–2

12

Зав. производством

6

18

4

6

72

108

ПВ–2

В–2

Складские

13

Охлаждаемые камеры

24

72

––

––

––-

––

––

––

14

Кладовая сухих прод.

9

27

––

2

––

54

––

В–2













  

Продолжение таблицы 1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

15

Кладовая овощей

9

27

––

2

––

54

––

В–2

16

Кладовая–моечная тары

7

21

4

6

84

126

ПВ–2

В–2

17

Кладовая инвентаря

7

21

2

2

42

42

ПВ–2

В–2

18

Загрузочная

18

54

3

––

162

––

ПВ–2

––

Административные и бытовые

19

Директор. контора

9

27

1

1

27

27

ПВ-2

В-2

20

Бельевая

5

15

2

3

30

45

ПВ–2

ЕВ–2

21*

Гардероб персонала

30

90

2

3

180

270

ПВ–2

ЕВ–2

22*

Душевые, умывальные

15

45

4

6

180

270

ПВ–2

ЕВ–3

23*

Уборные

10

30

4

6

120

180

ПВ–2

ЕВ–3

24*

Комната персонала

10

30

1

1

30

30

ПВ–2

В–2

Технические

25

Водомерный узел, теплов. пункт

30

90

3

4

270

360

ПВ–2

ЕВ–4

26

Вент. камера приточная

50

150

2

3

300

450

ПВ–2

ЕВ–4

27

Машин. отдел холод. камер

10

30

3

4

90

120

ПВ–2

ЕВ–5

28

Электрощитовая

10

30

3

4

90

120

ПВ–2

ЕВ–6

Итого (м3/ч):

12021

11814

 

Количество приточного воздуха не должно более, чем на 5% превышать количество вытяжного, что соблюдено в расчете.

2.3 Распределение помещений по приточным (П) и вытяжным (В, ЕВ) системам, обслуживающим предприятие, дано в табл. 1.

2.4 Пример 8. Определение количества приточного и вытяжного воздуха для отдельных систем вентиляции проводится на основании данных таблицы 1. Результаты даны в табл. 2.

Таблица 2

Система вентиляции

Обозначение системы вентиляции

№№ Помещений, обслуживаемых системой

Количество воздуха в системе, м3

Механическая приточная вентиляция

ПВ–1

1,2,3

7098

ПВ–2

4,5,6,7,8,9,10,11,12,16,17,18,21,22,23,24,25,26,27,28

4923

Механическая вытяжная вентиляция

В–1

3,4

8322

В–2

5,6,7,8,9,1011,12,14,15,16,17,24

1407

Естественная вытяжная вентиляция

ЕВ–1

2

270

ЕВ–2

20,21

315

ЕВ–3

22,23

450

ЕВ–4

25,26

810

ЕВ–5

27

120

ЕВ–6

28

120

2.5  Расчет и подбор оборудования приточных камер и вентиляторов вытяжных систем.

В оборудование приточных камер входят: воздушные фильтры для очистки наружного воздуха от пыли, калориферы, вентиляторы и магистральный воздуховод.

2.5.1    Расчет и подбор фильтров.

Для приточных камер при производительности до 10 тыс. м3/ч используются сетчатые ячейковые масляные фильтры типа ФЯР. Требуемое количество ячеек фильтра (Яф) определяется по формуле

где:  Lпр– количество приточного воздуха, м3/ч; lф – пропускная способность ячейки фильтра, м3/ч (lф=1540 м3/ч).

Пример 9. Определить количество ячеек фильтров для приточных камер ПВ–1 и ПВ–2 по данным таблицы 2.

ПВ–1              

Принимаем к установке 5 ячейки фильтра.

ПВ–2             


Принимаем к установке 3 ячейки фильтра.

Расчетное аэродинамическое сопротивление фильтров можно принять равным 70 Па.

2.5.2 Расчет и подбор калориферов производится в следующем порядке.

а) Определяют теплопроизводительность калориферной установки (Qку, Вт) по формуле


где: Lпр – количество нагреваемого приточного воздуха, м3/ч; с – теплоемкость воздуха, Дж/кг 0С; g – объемная масса воздуха, кг/м3; tпр – температура приточного воздуха 0С; tнрв – расчетная температура наружного воздуха , 0С;

б) Определяют площадь живого сечения калориферной установки (fку, м2) по формуле


где: (gw) – массовая скорость воздуха кг/м2с.

в) Определяют поверхность нагрева калориферной установки (Fку, м2) по формуле


де: Кк – коэффициент теплоотдачи калорифера Вт/м2 0С; tтср – средняя температура теплоносителя (воды) в калорифере, 0С; tпрср – средняя температура приточного воздуха, проходящего через калорифер, 0С.

2) По полученным значениям fку и Fку подбирают тип, номер и количество калориферов в калориферной установке.

Пример 10.Подобрать калориферы для приточных камер ПВ–1 и ПВ–2 (см. таблицу 2). Климатические условия для г. Москвы.

Производительность приточных камер по воздуху:

ПВ–1  7098 м3/ч=7098/3600=1,97 м3

ПВ–2  4923 м3/ч=4923/3600=1,37 м3

Теплопроизводительность калориферных установок приточных камер.

ПВ–1

ПВ–2

Площадь живого сечения калориферных установок (массовая скорость воздуха (gw) может быть принята в пределах 7–12 кг/м2с).

Принимаем (gw)=9 кг/м2с.

ПВ–1

ПВ–2

Поверхность нагрева калориферных установок.

Коэффициент теплоотдачи калориферов. (Кк) принимается по справочным данным (Приложение 2). Скорость воды в трубках калориферов может быть принята в пределах 0,6–1,0 м/с. Принимаем 0,8 м/с.

Расчетные температуры для калорифера:

средняя температура теплоносителя


Тг и То – температура горячей и обратной воды.

Средняя температура приточного воздуха в калорифере


Поверхность нагрева калориферных установок ПВ–1 и ПВ–2 подбираем, предполагая использовать калорифер КВС–П.

ПВ–1           

ПВ–2         

Принимаем к установке стальные калориферы с пластинчатым оребрением средней модели (Приложение 1):

ПВ–1 – один калорифер КВС–П №9 (Fку=19,6 м2; fку=0,24 м2)

ПВ–2 – один калорифер КВС–П №7 (Fку=14,2 м2; fку=0,17 м2)

Фактическая массовая скорость воздуха будет равна

ПВ–1       

ПВ–2      


Эти значения находятся в допустимых пределах 7–12 кг/м2 с. Аэродинамическое сопротивление калориферов КВС–П№9 равно 77 Па, КВС–П №7 равно 52 Па.

2.5.3. Подбор вентиляторов выполняется по двум показателям: производительности Lв3/ч, м3/с) и создаваемому напору Нв (Па). При этом принимают:

Lв=1,1 Lпр;         Нв=1,1 Нсис.в.

где: Нсис.в.–сумма аэродинамических сопротивлений приточной вентиляционной камеры hпк и системы воздуховодов hв, Па. (Нсис.в= hпк+hв)

Аэродинамическое сопротивление приточной камеры hпк=hз+hф+hк, а вытяжной системы Hсис.в=hв.

где: соответственно аэродинамическое сопротивление воздухозаборного устройства (hз), фильтров (hф) и калориферов (hк), Па.

Вентиляторы (тип и номер) подбирают по справочным данным или графикам так, чтобы коэффициент полезного действия вентилятора (КПД) был не менее 0,70.

Пример 11. Подобрать вентиляторы для приточных камер ПВ–1 и  ПВ–2 (центробежные вентиляторы) и вытяжных систем В–1 и                  В–2 (крышные вентиляторы).

Требуемая производительность

ПВ–1       Lв1=1,1 Lпр1=1,1х7098=7807 м3

ПВ–2       Lв2=1,1 Lпр2=1,1х4923=5415 м3

В–1         L'в1=1,1 Lвыт1=1,1х8322=9154 м3

В–2         L'в2=1,1 Lвыт2=1,1х1407=1547 м3

Аэродинамическое сопротивление систем вентиляции

ПВ–1  Нсис.в1=(hз+hф+hк)+hв=(50+70+77)+290=487 Па

ПВ–2     Нсис.в2=(hз'+hф'+hк')+hв=(50+70+52)+220=392 Па

В–1             Н'сис.в1=hв1=250 Па

В–2             Н'сис.в2=hв2=150 Па

Требуемый напор вентиляторов

ПВ–1       Нв1=1,1Нсис.в1=1,1х487=539 Па

ПВ–1       Нв2=1,1Нсис.в2=1,1х392=430 Па

В–1                   Н'в1=1,1Н'сис.в1=1,1х250=275 Па

В–2                   Н'в2=1,1Н'сис.в2=1,1х150=165 Па

Данные расчета вентиляторов сведены в табл. 3.

Таблица 3

Система вентиляции

Количество воздуха в системе, м3

Производительность вентилятора, м3

Аэродинамическое сопротивление систем, Па

Напор вентилятора, Па

ПВ–1

7098

7807

487

539

ПВ–2

4923

5415

392

430

В–1

8322

9154

250

275

В–2

1407

1547

150

165

Тип, номер и характеристики вентиляторов, принятых к установке, даны в табл. 4 (подобраны по Приложению 3).

Таблица 4

Система вентиляции

Тип и номер вентилятора

Производительность, м3

КПД,  %

Напор вентилятора,

Па

Электродвигатель

Мощность, кВт

Частота вращения, об/мин.

ПВ–1

В–Ц4–75№6,3

9100

667

85

3,0

120

ПВ–2

В–Ц4–75№6,3

7570

460

85

1,5

930

В–1

ВКР №6,3

8900

466

70

2,2

950

В–2

ВКР №4

2020

197

73

0,37

1100

 

2.5.4. Расчет и подбор магистральных воздуховодов.

Площадь поперечного сечения магистрального приточного (Fпр, м2) и вытяжного (Fвыт, м2) воздуховодов определяется по формуле


где: Lпр(выт)–количество приточного или вытяжного воздуха, проходящего через воздуховод (м3/с); Vв–скорость воздуха (м/с).

Vв можно принять для расчета равной 4–8 м/с.

Пример 12. Определить площадь поперечного сечения магистральных воздуховодов систем ПВ–1 и ПВ–2, В–1 и В–2. Количество приточного воздуха и вытяжного воздуха из примера 8.

Данные расчета сведены в табл. 5 (размеры для подбора воздуховодов даны в Приложении 4).

Таблица 5.

Наименование системы вентиляции

Количество воздуха в системе вентиляции, м3

Скорость воздуха, м/с

Площадь поперечного сечения воздуховода, м2

Размеры воздуховода, м

ПВ–1

1,97

5

0,39

0,5х0,8

ПВ–2

1,37

4

0,34

0,4х0,8

В–1

2,31

8

0,29

0,4х0,8

В–2

0,39

4

0,1

0,25х0,4

2.6. Расчет тепловой мощности и годового теплопотребления системы вентиляции предприятия.

2.6.1. В системе приточной вентиляции тепло расходуется в холодное время года на нагрев наружного воздуха в калориферных установках приточных камер.

Пример 13. Определить общую тепловую мощность системы вентиляции (Qв, Вт), т.е. калориферных установок приточных камер ПВ–1 и   ПВ–2 (по данным примера 10).

Qв= Qку1+Qку2=68899+47914=116813 Вт=117кВт

2.6.2. Годовое тепло–потребление системы вентиляции (Qвг, Дж) определяется из выражения


где Lпр–производительность приточных систем, м3/с; c–теплоемкость воздуха (1005 Дж/кг 0С); g–плотность приточного воздуха (1,2 кг/м3); tпр–температура приточного воздуха (140С); tсоп–средняя температура приточного воздуха за отопительный период; 0С (принимается по Приложению 8); t – число часов работы системы вентиляции в сутки (ч); nоп–продолжительность отопительного периода (сутки – принимается по Приложению 8);

Пример 14. Определить годовое теплопотребление системы вентиляции по данным предыдущего примера 10 для условий г. Москвы.

Количество воздуха в системах ПВ–1 и ПВ–2

Lпр=1,97+1,37=3,34 м3

Годовое теплопотребление системы вентиляции

2.7 Расчет электропотребления и годового расхода электроэнергии системой вентиляции предприятия.

2.7.1 Потребление электроэнергии системой вентиляции осуществляется для работы электродвигателей вентиляционных агрегатов.

Пример 15. Определить установочную мощность электродвигателей вентиляторов (Nв, кВт) систем ПВ–1,ПВ–2, В–1 и В–2, обслуживающих столовую (по данным примера 11, таблица 4).


2.7.2. Годовой расход электроэнергии (Nвг, кВт ч) при работе вентиляторов определяется из выражения


где: t– число часов работы вентиляции в сутки (число часов работы предприятия), ч; nрп–число дней в году работы предприятия.

Пример 16. Определить годовой расход электроэнергии предприятия (по данным примера 15), при следующих значениях t=12ч, nрп=340 дней.


3. Холодное и горячее водоснабжение, канализация предприятия.

Пример 17. Описание системы водоснабжения.

Проектируемое предприятие оснащено центральной системой холодного и горячего водоснабжения. Принята объединенная производственно–хозяйственная система водоснабжения, работающая под напором наружной городской водопроводной сети. Горячая вода приготавливается централизованно в скоростном водо-водяном многосекционном водонагревателе, установленном в объединенном помещении водомерного узла и теплового пункта, где установлены и водомеры расхода холодной и горячей воды. Теплоснабжение водонагревателя осуществляется от городских тепловых сетей. Циркуляция горячей воды в системе водоснабжения осуществляется циркуляционным насосом. Разводка магистралей холодной и горячей воды – горизонтальная параллельная выполняется в подпольных каналах. Подвод воды к водоразборным точкам выполняется открыто над полом у стен и бороздах пола. Трубопроводы выполнены из оцинкованных водо–газопроводных труб с резьбовыми соединениями из чугунных фитингов. Горячая магистраль теплоизолируется. Водоразборные точки оснащены кранами–смесителями.

Пример18. Описание системы канализации.

Проектируемое предприятие оборудуется раздельными системами внутренней канализации: производственной и хозяйственно–фекальной. В душевых, туалетах, моечных и цехах, где возможен залив пола водой и производится его влажная уборка, предусмотрена установка трапов. Вся внутренняя канализационная сеть выполняется из чугунных труб.

Оборудование устройств для предварительной очистки сточных вод от песка, крахмала и жира не предусмотрено, вследствие характера работы предприятия и его производственной программы.

3.3 Расчет водопотребления предприятия.

Расход холодной и горячей воды определяется на основе норм водопотребления. Вода на предприятии, расходуется на следующие цели:

1)     Производственные – приготовление пищи потребляемой в предприятии и продаваемой через магазин кулинарии, приготовление полуфабрикатов, охлаждение конденсаторов холодильных машин (при использовании водяных конденсаторов).

2)   Санитарно–гигиенические нужды персонала (мытье рук, туалет. душ).

3)   Санитарно–гигиенические нужды посетителей (мытье рук, туалет).

Расчет потребления холодной и горячей воды предприятием проводится для определения максимального часового (секундного) расхода. Данные расчет представляются в табличной форме.

Пример 19. Определить максимальный часовой (секундный) расход воды столовой 100 мест с магазином кулинария. Санитарно–техническое оборудование столовой: для персонала – (унитазов–4, писсуаров–2, умывальников–2. душевых кабин–4); для посетителей – (унитазов–6, писсуаров–3, умывальников–4).

Количество продукции реализуемой через магазин кулинарии (согласно технологическому расчету) – готовых блюд–50 в час, полуфабрикатов–30 кг в час.

Количество блюд потребляемых в предприятии (Б) за час определяется из выражения

Б=2,2 М П=2,2х100х3=660 блюд

где: М–количество мест в зале, П–оборачиваемость места за час (3).

В нормы расхода воды на приготовления пищи потребляемой в предприятии включены – мытье продуктов, приготовление блюд, мытье столовой и кухонной посуды, а в реализуемой через магазин кулинарии тоже, кроме мытья столовой посуды.

Данные расчета даны в табл. 6.

Таблица 6

Характер водопотребления

Цель потребления воды или сантехническое устройство

Единица измерения

Расчетное количество единиц

Норма расхода воды, л/ч

Расчетный расход воды, л/ч

холодной

в т.ч. горячей

холодной

в т.ч. горячей

1

2

3

4

5

6

7

8

Производственные нужды

Приготовление пищи потребляемой в предприятии

1 блюдо

660

12

2

7920

1320

Приготовление пищи продаваемой через магазин

1 блюдо

50

10

1,5

500

75

Приготовление полуфабрикатов

кг

30

2

0,5

60

15

Холодильная машина

блок холодильных камер

1

500

––

500

––

  

Продолжение табл.6

1

2

3

4

5

6

7

8

Санитарно–гигиенические нужды персонала

умывальник

шт

2

215

65

430

130

унитаз

шт

4

215

––

860

––

писсуар

шт

2

126

––

252

––

душ

шт

4

580

202

2320

808

Санитарно–гигиенические нужды посетителей

умывальник

шт

4

288

87

1152

348

унитаз

шт

6

288

––

1728

––

писсуар

шт

3

126

––

378

––

Итого:

16100 л/ч (4,47 л/с)

2696 л/ч (0,75 л/с)

Примечание: В расходах учтен коэффициент одновременного использование санитарных приборов.

3.4. Расчет и подбор оборудования системы водоснабжения.

3.4.1 Водомер подбирается по справочным данным (см. Приложение5) с учетом максимального часового (секундного) расхода воды.

Пример 20. Выбрать водомеры для содержащихся в таблице 6 расходов воды.

По справочным данным для установленных расходов пригодны водомеры:

для учета расхода холодной воды – ВТГ–50;

для учета расхода горячей воды – УВК–32.

3.4.2. Расчет и подбор водонагревателя производится в следующем порядке.

1)   Определяется требуемая тепловая мощность водонагревателя (Qгв;Вт)

Qгвгс(tг–tх)

где: Вг–максимальный секундный расход горячей воды, л/с (можно принять л=кг, а л/с=кг/с); с – теплоемкость воды (4190 Дж/кг 0С); tг – температура горячей воды (650); tх –температура воды в городском водопроводе (100).

2)   Вычисляется поверхность нагрева водонагревателя (Fвн, м2)


где: k – коэффициент теплопередачи скоростного водо–водяного водонагревателя (1400 Вт/м2 0С); Dtср – средняя расчетная разность температур греющей и нагреваемой воды.


де:Dtб и Dtм – большая и меньшая разность температур, 0С.

1)   После определения Fвн по справочным данным (Приложение 6) подбирают количество секций водонагревателя (от 2 до5) так, чтобы их общая греющая поверхность была близка к расчетной.

Пример 21. Выполнить расчет и подобрать водонагреватель по данным примера 19 и таблицы 6.

Требуемая тепловая мощность водонагревателя (Qгв, кВт).

Qгв = Bг c (tг–tх)=0,75×4190(65–10)=172865 Вт=173 кВт

Расчет поверхность нагрева водонагревателя (Fвн2).

Расчет производится на летний период эксплуатации: температура теплоносителя на входе в водонагреватель (греющая вода) Tг =90 0С; температура теплоносителя на выходе из водонагревателя (обратная вода) То =70 0С.

Tо–tх=70–10=600С=Dtб

Tг–tг=90–65=250С=Dtм


По справочным данным подобран трехсекционный скоростной водо– водяной водонагреватель из трех секций №5 (наружный диаметр 89 мм, длина 2000 мм, число латунных трубок 12, площадь поверхности нагрева 1,11 м2).

Поверхность нагрева водонагревателя Fвн=1,11х3=3,33м2, что соответствует расчетному значению.

3.4.3. Циркуляционный насос должен обеспечивать расчетную подачу горячей воды (Вг, м3/ч) при создаваемом напоре 3 м (Приложение 7).

Пример 22. Подобрать циркуляционный насос системы горячего водоснабжения (по данным примера 19 и таблицы 6).

Производительность насоса 2,7 м3/ч, создаваемый напор 3 м. По справочным данным подходит насос ЦВЦ 4–2,8 (производительность 4 м3/ч, напор 2,8 м, потребляемая мощность 0,18 кВТ).

3.5 Расчет тепловой мощности и годового теплопотребления системы горячего водоснабжения.

3.5.1 Тепловая мощность системы горячего теплоснабжения Qгв, кВт) эквивалентна тепловой мощности водонагревателя (см. пример 21).

3.5.2 Расчет годового теплопотребления системы горячего водоснабжения (Qгвг, Дж) определяется из выражения


где: tгв – число часов работы системы горячего водоснабжения в сутки (число часов работы предприятия плюс 2 часа), ч; nрп– число дней работы предприятия в году; Ксн – коэффициент неравномерности водопотребления за рабочий день (Ксн=1,5).

Пример 23. Определить тепловую мощность и годовое теплопотребление системы горячего водоснабжения столовой (по данным примеров 19 и 21).

Тепловая мощность системы горячего водоснабжения

Qгв=173 кВт

Годовое теплопотребление системы горячего водоснабжения


3.6 Расчет электропотребления и годового расхода электроэнергии системой горячего водоснабжения.

3.6.1. Электропотребление системы горячего водоснабжения осуществляется при работе циркуляционного насоса, установочная мощность электродвигателя которого определяет расход электроэнергии (Nгвг,     кВт ч).

3.6.2. Годовой расход электроэнергии системой горячего водоснабжения (Nгв, кВт ч) определяется из выражения


Пример 24. Определить электропотребление и годовой расход электроэнергии (по данным примера 22) системы горячего водоснабжения. 

Установочная мощность электродвигателя циркуляционного насоса

Nгв=0,18 кВт

Годовой расход электроэнергии


4. Теплоснабжение предприятия.

4.1 Пример 25. Описание системы теплоснабжения.

Теплоснабжение санитарно–технических систем предприятия – отопления, вентиляции и горячего водоснабжения осуществляется от городских тепловых сетей, присоединение к которым осуществляется в индивидуальном тепловом пункте.

4.2 Тепловая мощность системы теплоснабжения предприятия (Qп, кВт) определяется из выражения

Qп=Qо+Qв+Qгв

где соответственно тепловая мощность систем: отопления (Q0, кВт), вентиляции (Qв, кВт) и горячего водоснабжения (Qгв, кВт).

Пример 26. Определить тепловую мощность системы теплоснабжения предприятия (Qп, кВт) по данным полученным в примерах, приведенных выше.

Qп=Qо+Qв+Qгв=29,4+117+173=319,4 кВт

4.3 Годовой расход тепла на работу санитарно–технических систем предприятия (Qпг, Дж) определяется из выражения

Qпг=Qог+Qвг+Qгвг

где: соответственно годовой расход тепла в системе: отопления (Qог, Дж), вентиляции (Qвг, Дж) и горячего водоснабжения (Qгвг, Дж).

Пример 27. Определить годовой расход тепла предприятием по данным, полученным в примерах, приведенных выше.

Qпг=Qог+Qвг+Qгвг=362+653+1971=2986 ГДж@3ТДж

5. Расход электроэнергии предприятием на работу санитарно–технических систем.

5.1. Общая установочная мощность (Nп, кВт) электродвигателей оборудования санитарно–технических систем предприятия определяется из выражения


где: соответственно мощность электродвигателей в системах отопления (Nо, кВт), вентиляции (Nв, кВт) и горячего  водоснабжения (Nгв, кВт).

Пример 28. Определить общую установочную мощность электродвигателей оборудования санитарно–технических систем предприятия (по данным, полученным в примерах 4, 11 и 22).


5.2 Годовой расход электроэнергии предприятием на работу санитарно–технических систем (Nпг, кВт ч) определяется из выражения


где: соответственно годовой расход электроэнергии на работу системы отопления (Nог, кВт ч), вентиляции (Nвг, кВт ч) и горячего водоснабжения (Nгвг, кВт ч).

Пример 29. Определить годовой расход электроэнергии столовой (согласно данным примеров 5, 16 и24).

Приложение. Справочные материалы.

1.Технические характеристики калориферов.

Тип и марка калорифера

Номер калорифера

Площадь поверхности нагрева, м2

Площадь живого сечения, м2

Многоходовой, стальной, с пластичным оребрением, средней модели (трехрядный)

КВС–П

6

7

8

9

10

11,4

14,2

16,9

19,6

25,1

0,14

0,17

0,20

0,24

0,30

Многоходовой, стальной, с пластичным оребрением, большой модели (четырехрядный)

КВБ–П

6

7

8

9

10

15,1

18,8

22,4

26,0

33,3

0,14

0,17

0,20

0,24

0,30

 

2. Теплотехнические и аэродинамические характеристики калориферов.

Марка и номер калорифера

Значение коэффициента теплоотдачи, Вт/м2 0С

Аэродинамическое сопротивление при однорядной установке, Па

Массовая скорость воздуха, кг/м2 0С

Скорость движения теплоносителя (воды), м/с

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

КВС–П

№№

6–10

7

8

9

10

11

12

36,3

37,8

39,3

40,6

41,9

43,2

37,1

38,6

40,1

41,5

42,8

43,9

37,7

39,3

40,8

42,2

43,5

44,8

38,3

39,9

41,4

42,9

44,2

45,5

38,7

40,4

42,0

43,5

44,8

46,1

52

64

77

92

107

120

КВБ–П

№№

6–10

7

8

9

10

11

12

34,5

36,0

37,2

38,5

39,8

40,8

35,2

36,7

38,0

39,3

40,6

41,7

35,7

37,2

38,6

40,0

41,3

42,5

36,3

37,8

39,3

40,6

41,9

43,2

36,8

38,4

39,8

41,2

42,5

43,7

54

70

87

105

125

146

 


3. Характеристики радиальных (центробежных) вентиляторов.

Тип вентилятора

№ вентилятора

Производительность м3

Напор, Па

КПД, %

Электродвигатель

мощность, кВт

частота вращения, об/мин

Радиальный

В–Ц4–75

2,5

710

850

150

216

77

77

0,06

0,09

1400

1680

3,15

1400

1710

245

353

80

80

0,18

0,37

1400

1680

4

1950

2300

2900

180

258

409

82

82

82

0,18

0,37

0,55

935

1120

1400

5

3800

4560

290

420

85

85

0,55

0,75

953

1120

6,3

6020

7570

9100

348

460

667

82

85

85

1,1

1,5

3,0

930

930

1120

Крышный радиальный ВКР

4

1680

2020

2280

2700

3600

137

197

165

238

409

73

73

69

69

69

0,25

0,37

0,37

0,55

0,75

920

1100

920

110

1450

5

3400

4100

4500

4900

6450

209

266

301

384

658

74

69

74

69

69

0,55

0,75

0,75

1,10

2,2

920

920

1100

1100

1450

6,3

7280

8900

349

466

74

70

1,50

2,20

950

950

 

4. Размеры прямоугольных воздуховодов из листовой оцинкованной стали.

Размеры сторон, мм

Площадь поперечного сечения, м2

Размеры сторон, мм

Площадь поперечного сечения, м2

Размеры сторон, мм

Площадь поперечного сечения, м2

100х200

0,02

250х400

0,1

500х800

0,4

150х250

0,0375

300х500

0,15

500х1000

0,5

200х250

0,05

400х500

0,2

600х1000

0,6

200х300

0,06

400х600

0,24

700х1000

0,7

200х400

0,08

400х800

0,32

800х1000

0,8

 

5. Технические характеристики крыльчатых (УВК) и турбинных (ВТГ) водомеров.

Марка и калибр водомера

Пределы измерения расхода воды, м3

Диаметр условного прохода, мм

номинальный

верхний (кратковременный)

нижний (минимальный)

УВК–20

1,6

2,5

0,06

20

УВК–25

2,2

3,5

0,08

25

УВК–32

3,2

5,0

0,105

32

УВК–40

6,3

10,0

0,17

40

ВТГ–50

15,0

30,0

1,6

50

 

6. Технические данные скоростных водоводяных водонагревателей.

Номер

Наружный диаметр, мм

Длина секции, мм

Площадь поверхности нагрева, м2

Число латунных трубок 16х1 мм

3

76

2000

0,65

7

4

76

4000

1,31

7

5

89

2000

1,11

12

6

89

4000

2,24

12

7

114

2000

1,76

19

8

114

4000

3,54

19

 

7. Технические данные моноблочных циркуляционных насосов типа ЦВЦ.

Марка насоса

Производительность, м3

Создаваемый напор, м

КПД насоса, %

Потребляемая мощность (3000 об/мин) кВт

ЦВЦ 2,5–2

2,5

2,0

17

0,11

ЦВЦ 4–2,8

4,0

2,8

20

0,18

ЦВЦ6,3–3,5

6,3

3,5

25

0,24

ЦВЦ 10–4,7

10,0

4,7

36

0,43

 


8. Расчетные параметры наружного воздуха (климатические данные)

Город

Расчетные

Температура, 0С

Продолжительность

отопление

вентиляция (зимняя)

средняя отопительного периода

отопительный период

Москва

–26

–15

–3,7

212

Владимир

–27

–16

–4,5

217

Иваново

–28

–16

–4,4

223

Калуга

–25

–13

–3,5

215

Кострома

–28

–16

–4,4

226

Орел

–25

–14

–3,5

203

Рязань

–27

–15

–4,0

209

Смоленск

–24

–13

–2,6

213

Ярославль

–31

–14

–4,5

222

 

 


 

ДИПЛОМНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ

РАЗДЕЛ: «ИНЖЕНЕРНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ЗДАНИЙ»

 

 

Составитель: Хелемский Анатолий Михайлович,

Агафонов Николай Николаевич

 

 

 

 

Редактор  Н. В. Прядко

Оформление обложки  О. В. Василевская

 

Подписано в печать   27.02.08.               Формат  60х84 1/16.

Бумага офсетная.   Гарнитура   «Таймс».   Печать офсетная.

Усл. печ. л. 4,5. Уч.-изд. л.  5,29. Тираж  300 экз.  Заказ      .

 

Издательство Российской экономической академии имени

Г. В. Плеханова. 113054, Москва, Стремянный пер., 36.

Отпечатано в типографии РЭА имени Г. В. Плеханова.

113054, Москва, ул. Зацепа, 41/4.