Конструирование топочной и расчет вентиляции предусматриваемой в ней.

Предыдущие расчеты показали, что суммарные теплопотери проектируемого здания составляют 102920,13 Вт (102.9 кВт). Таким образом на основании общих положений по проектированию топочной (стр.15) ее минимальный объем должен быть равен 15 м³. При минимальной высоте 2,5 м площадь равна 15/2,5=6м² . По приложению 7 к установке в топочной выбирается один котёл «JUNKERS КN-108.8» мощностью 108 кВт, имеющие в плане размеры 1,0х0,8 м и расход газа 12,43 м³ /час.

С учетом того, что минимальное расстояние от фронта котла до стены топочной 1м, расстояние между котлами и ограждающими стенами 0,5м, а размер котла в плане 1,0х0,8 м делаем вывод, что площадь топочной должна быть 4,6м². Для установки дополнительного оборудования не обходимо еще 1,5 м². Таким образом сумарная площадь будет 6,1 м² , а объем 6,1х2,5=15,25м³ .

Производим расчет вентиляции топочной объемом V = 15,25 м³, в которой установлены газовые котлы “ JUNKERS ” номинальной теплопроизводительностью 163,6 кВт.

Расчет осуществляется в следующей последовательности:

1. Определяется объем приточного и вытяжного воздуха для топочной:

V – объем помещения топочной (м³);

К_р – кратность воздухообмена (согласно ДБН В. 2.5 – 20 – 2001 К=3).

_{Lвыт =k×Vтоп=3×15,25 =45,75} м³/час

_{Lпр =k×Vтоп=3×15,25 =45,75} м³/час

2. Определяется объем воздуха, необходимого для горения газа в котле:

_Lгор=1,1×α_a×V⁰×B×(273+ t_в /273)

–коэффициент избытка воздуха в топке (для газообразного топлива принимаем 1,1-1,3).

–количество воздуха, необходимое для горения 1 м³ газа, 9,98(м³);

–расход газа котлом или суммарно котлами, установленными в топочной, м³/час ( принимаются по паспортным данным выбранного котла; к установке предлагаются котлы “ BOSCH ” – приложение 6 и котлы “ JUNKERS ”– приложение 7).

t_в -температура воздуха в топочной.(см. пример расчета)

_{Lвыт =1,1×1,2×9,98×12,43×(273+16)/273=173,3м3/час}

12,43 – часовой расход газа для обоих котлов (см. приложение 7), м³/час;

3. Определяется суммарный расход приточного воздуха в топочную:

_{L пр. сум. = Lпр. +} L_гор.

_{L пр. сум. =45,75+173,3=219,1} м³/час

4. Определяется сечение вытяжного канала из топочной:

F_выт.=L_выт./3600×υ_min=45,75 /3600×0,5=0,025 м²

Определяем фактический размер канал из металической трубы Ø 250 мм.

4. Определяется сечение отверстия для притока наружного воздуха:

F_прит.=L_пр.сум/3600×υ_min=219,1 /3600×0,5=0,122 м²

–минимально допустимая скорость воздуха в сечении канала(=0,5 м/с).

Принимаем отверстие в стене топочной 350×400 мм (установить решетку).

4. Рассчитывается естественная тяга в вытяжном канале:

кгс/м²

_h– высота от оси воздухоприемной решетки в топочной до решетки верха канала = 8 м.

–плотность воздуха при температуре +5ºС, равная 1,27 кг/м³;

–плотность приточного воздуха при температуре +20ºС, равная 1,2 кг/м³.

7. Определяем потери давления в рассчитанном вытяжном канале Ø 200 мм:

_{Hтр. =0,04 ×8 ×1,6=0,5}

–потери давления на 1 м канала (выбираются из справочной литературы в зависимости от расхода воздуха, минимально допустимой скорости движения воздуха и сечения или диаметра канала; см. приложение 8), равный 0,04;

–длина вытяжного канала (замеряется от отметки вытяжки в топочной до отметки кровли здания +1,5м), равная 8 м;

1,6 – коэффициент шероховатости для кирпичных и асбоцементных труб (для металлических – 1,0).

8. Определяется фактическая скорость в сечении воздуховода:

_{W=45,75/ 3600 ×0,025 =0,5 м/с}

–часовой объем вытяжного воздуха из топочной, м³/час;

–площадь сечения подобранного вытяжного канала, м² .

7. Определяются потери давления на местные сопротивления:

–сумма коэффициентов местных сопротивлений канала (=2,5);

W – скорость движения воздуха в воздуховоде, м/c;

g – ускорение свободного падения (9,8 м/с).

10. Общие потери давления в вытяжной системе равны:

_{Hтр. +Z=0,5+0,032=0,54}

Таким образом, выполнено условие, что потери давления в системе вытяжной естественной вентиляции должны быть меньше естественной тяги:

_{0,54 < 0,56}

11. Определяется размер окна, которое необходимо установить в топочной:

_{Fок. = 0,03 ×15,25=0,46}м²

0,03 – постоянный коэффициент;

–объем помещения запроектированной топочной, 15,25 м³.