Пиши Дома Нужные Работы


Оборудование с электроприводом

Qтв1 = , (3.8)

где Nу – установленная мощность оборудования;

кисп – коэффициент использования привода;

кт – коэффициент тепловыделени я оборудования (показывает, какая часть электрической энергии переходит в теплоту);

В цехе установлено 36 станков ППМ – 120 - МС с Nу = 32,4 кВт. По [1] принимаем

кисп = 0,88, кт = 0,7. Тогда

Qтв1 36·32,4·0,88·0,7 =718,5 кВт.

Таблица 3.2 –Тепловыделения от оборудования с электрическим приводом

Qтв1, кВт Теплый период Холодный период
рабочее время 718,5 718,5
нерабочее время

Обслуживающий персонал

Qтв2 = n·q·ψ, (3.9)

где n – количество работников. На каждые пять станков необходимо присутствие одного работника. Плюс цеховой мастер-наладчик, инструктор, 2 ученика, 2 съемщицы. Итого n =13 чел .

q – количество теплоты выделяемое взрослым мужчиной при расчётных условиях, по [8]: q = 200 Вт ;

ψ – коэффициент, учитывающий возрастной и половой состав персонала. Текстильная промышленность «женская отрасль», поэтому можно с очень большой вероятностью предположить, что среди работников преобладают женщины, т.е. ψ = 0,85.

= 13·200·0,85·10-3 = 2,21 кВт;

Таблица 3.3– Тепловыделения от обслуживающего персонала

Qтв2, кВт Теплый период Холодный период
рабочее время 2,21 2,21
нерабочее время

3.2.3 Искусственное освещение. Так как неизвестно количество люминесцентных ламп (а именно они используются в проектируемом прядильном цехе для освещения), то для нахождения требуемой суммарной мощности ламп используются нормы освещённости по [1]. Расчёт ведется по формуле:

Qламп = nосв·Апол, (3.10)

где nосв – норма освещённости, то есть мощность ламп, приходящаяся на 1 м2 площади пола, по [9] nосв = 55 Вт/м2;

Апол – площадь пола, Апол = 1080 м2;

Qламп = 55·1080·10-3 = 59,4 кВт. Тепловыделения от ламп будет одинаково для обоих периодов:

Qтв3 = Qламп·ψ, где ψ – коэффициент тепловыделений, зависит от способа крепления ламп к потолку, у нас они вделаны, поэтому ψ = 0,4;

Qтв3 = 59,4·0,4 = 23,76 кВт.

Таблица 3.4 –Тепловыделения от искусственного освещения

Qтв3, кВт Теплый период Холодный период
рабочее время 23,76 23,76
нерабочее время

3.2.4 Солнечная радиация.

Учёт ведется и по тёплому, и по холодному периоду года.

Теплый период.

Теплопоступления от солнечной радиации определяются в соответствии с [10] по следующей формуле:

Qтв4т = , (3.11)

где Аокна – площадь светопрозрачных ограждений (окон), Аок = 97,2 м2;

Rокна – термическое сопротивление окон, Rокна = 0,44 (м2·К)/Вт;

– средняя температура за июнь, по [2] таблица 3, = 25,3 ºС;

– расчётная температура в помещении, = 25 ºС;

kF, τF – коэффициенты, определяемые по [5], kF = 0,85, τF = 0,6.

qп, qр – удельные потоки прямого и рассеянного излучения, Вт/м2.

Поскольку ориентация по мещения относительно сторон света не задана, то необходимо её выбрать. Это делается на основании данных таблицы 1 из [10]. Теплопоступления от солнца по часам приведены во вспомогательной таблице 3.5.В таблице приведен суммарный поток радиации.


 
 


Таблица 3.5 –Солнечная радиация на 52 параллели
Часы Поток радиации, Вт/м2
С СВ В ЮВ Ю ЮЗ З СЗ
5-6
6-7
7-8
8-9
9-10
10-11
11-12
12-13
13-14
14-15
15-16
16-17
17-18
18-19
Поток за день, кДж/м2 4118,4 13348,8 2635,2 2649,6
 
  С – Ю СВ - ЮЗ В - З ЮВ - СЗ
Поток за день с двух направлений, кДж/м2 14738,4 17452,8 25783,2 22989,6

По данным вспомогательной таблицы видно, что поток радиации будет минимальным при ориентации здания по оси Север - Юг. В качестве расчетного принимаем час с максимальным приходом солнечной радиации по выбранным направлениям. В данной работе расчетный час 12 – 13 ч. Ориентация здания представлена на рисунке 3.7.

Рисунок 3.7 – Ориентация здания

В расчетный час теплопоступления от солнечной радиации на Севере и Юге:

qсевп = 0; qсевр = 59 Вт/м2; qюгп = 344 Вт/м2; qюгр = 91 Вт/м2.

Теплопоступления от солнечной радиации с двух направлений:

Qтв4т = = 8,77 кВт.


Холодный период.

Теплопоступления через окна от солнечной радиации в течение отопительного периода Qтв 4х, согласно [3], для двух фасадов зданий следует определять по формуле:

Qтв 4х = tF kF (АF1I1 + AF2I2), (3.12)

 

где tF - коэффициент, учитывающий затенение светового проема;
kF - коэффициент относительного проникания солнечной радиации;
АF1, АF2 - площадь световых проемов фасадов здания, ориентированных по двум направлениям, м2;
Ascy —площадь световых проемов зенитных фонарей здания, м2;
I1, I2 - средняя за отопительный период величина солнечной радиации на вертикальные поверхности.

Коэффициенты tF, kF определяются по [7], таблица В1. Для двойного остекления в раздельных деревянных переплетах следует принять τF = 0,6, kF = 0,85.

Для определения средней за отопительный период величины солнечной радиации на вертикальные поверхности необходимо определить продолжительность отопительного периода, и на какие месяцы он приходится. Согласно [2] продолжительность отопительного периода составляет 258 суток. По тому же источнику находятся месяцы, на которые приходится отопительный период. Продолжительность отопительного периода определяется меньшей или равной температурой наружного воздуха.

По таблице 3 [2] определяются месяцы отопительного периода:

 

Таблица 3.6 –Средняя температура воздуха

 

Месяцы I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII год
Иркутск -20,6 -18,1 -9,4 8,5 14,8 17,6 8,2 0,5 -10,4 -18,4 -0,9

 

Из таблицы видно, что в отопительный период входят следующие месяцы: январь, февраль, март, апрель,май,август,сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь. Количество дней в этих месяцах:

Так как продолжительность отопительного периода составляет 258 суток т.е. на 4 дня меньше, то при подсчете величины солнечной радиации от данных месяцев отнимается 4 дня из месяца с наибольшей температурой (т.е. август).

Средняя за отопительный период величина солнечной радиации на вертикальные поверхности принимается по [2]:

 

Таблица 3.7 –Суммарная солнечная радиация на вертикальную поверхность, МДж/м2.

  Янв. Февр. Март Апр. Май Август Сент. Окт. Ноябрь Декабрь
С ---- ---- ---- ---- ---- ---- ----
Ю

 

Суммарный поток солнечной радиации на южный фасад здания за отопительный период:

(3.13)

Суммарный поток солнечной радиации на северный фасад здания за отопительный период:

(3.14)

Теплопоступления с солнечной радиацией за отопительный период года:

Qтв 4х = 0,51·0,85·(48,6·218+48,6·9) = 4,8 кВт.

 

Таблица 3.8 –Теплопоступления от солнечной радиации

Qтв4, кВт Теплый период Холодный период
рабочее время 8,77 4,8
нерабочее время

3.2.5 Прочие. Такие статьи теплопоступлений как:

Ø с воздухом инфильтрации – не учитываем, поскольку проектируем оптимальный микроклимат;

Ø через наружные ограждения конвекцией и теплопроводностью – незначительны;

Ø с оборудованием или материалами – их в проектируемое помещение не поступает.

3.3 ТЕПЛОПОТЕРИ

Расчёт ведём для холодного периода года.

Qтп1 = , (3.15)

где Аогр. – расчётная площадь поверхности ограждающей конструкции, м2;

огр. – термическое сопротивление ограждающей конструкции, (м2·К)/Вт;

n – коэффициент, учитывающий ориентацию ограждающей конструкции относительно наружного воздуха;

, - расчетные температуры воздуха в помещении и наружного воздуха соответственно, = 22ºС, = -23 ºС;

– поправочные коэффициенты (надбавки):

– на ориентацию по странам света, Север – = 0,1, Юг – = 0;

– на наличие 2-х и более наружны х стен, Север – = 0,05, Юг – = 0,05.

Поправки , , , – в рассматриваемом случае не имеют силы.

Теплопотери через стены

Площадь одной наружной стены без окон:

Аст = 148,85м2.

Термическое сопротивление стен Rст = 2,5464 (м2·К)/Вт.

n = 1.

Величина теплопотерь через наружные стены по двум направлениям:

Qтп 1юг = кВт;

Qтп 1с = кВт.

Для холодного периода года суммарные теплопотери через стены:

Qтп 1 = Qтп 1юг + Qтп 1с = 2,76 + 3,025 = 5,79 кВт.

Таблица 3.9– Теплопотери через наружные стены

Qтп1, кВт Теплый период Холодный период
рабочее время 5,79
нерабочее время 5,79

Теплопотери через окна

Площадь окон на одной стене: Аок = 48,6 м2.

Термическое сопротивление окон: Rок = 0,44 (м2·К)/Вт.

n = 1.

Величина теплопотерь через окна по двум направлениям:

Qтп 2юг = кВт;

Qтп 2с = кВт.

Для холодного периода года суммарные теплопотери через окна:

Qтп 2 = Qтп 2юг + Qтп 2с = 5,22 + 5,72 = 10,94 кВт.

Таблица 3.10 –Теплопотери через окна

Qтп2, кВт Теплый период Холодный период
рабочее время 10,94
нерабочее время 10,94

Теплопотери через покрытие

Площадь покрытия: Апокр =1080 м2.

Термическое сопротивление покрытия: Rпокр = 3,49 (м2·К)/Вт.

 

n = 1.

Для холодного периода теплопотери через покрытие:

Qтп 3 = кВт.

Таблица 3.11 –Теплопотери через покрытие

 

Qтп3, кВт Теплый период Холодный период
рабочее время 12,54
нерабочее время 12,54

3.3.4 Прочие. Такие как:

Ø нагрев воздуха инфильтрации;

Ø нагрев материалов и транспорта.

 

По причинам, упомянутым в 5-ом разделе тепловыделений, эти теплопотери не рассчитываются.

3.4 СОСТАВЛЕНИЕ БАЛАНСОВ ПО ВРЕДНОСТЯМ

Баланс представляет собой разницу всех выделений и всех потерь какой-либо одной вредности:

, (3.16)

где – сумма выделений;

– сумма потерь.

Баланс по теплоте

(3.17)

Тёплый период года, рабочее время:

ΔQт.р. = Qтв1 + Qтв2 + Qтв3 + Qтв4 = 718,5 + 2,21 + 23,76 + 8,77 = 753,24 кВт;

Тёплый период года, нерабочее время: ΔQт.н. = 0;

Холодный период года, рабочее время:

ΔQх.р. = Qтв1 + Qтв2 + Qтв3 + Qтв 4– Qтп1 – Qтп 2 - Qтп 3 = 718,5 + 2,21 + 23,76 + 4,78 – 29,26=719,99кВт;

Холодный период года, нерабочее время:

ΔQх.н. = - Qтп1 – Qтп 2 - Qтп 3 = - 5,79 – 10,94 – 12,54 = - 29,26 кВт;

Сведём значение баланса по периодам в таблицу 3.12.

 

Таблица 3.12 –Баланс по теплоте
ΔQ, кВт Теплый период Холодный период
рабочее время 753,24 719,99
нерабочее время -29,26

Баланс по влаге

В рассматриваемом цехе источником выделений влаги являются работающие люди. Влагопотерь нет. Количество влаги, выделяющееся с поверхности кожного покрова людей, определяем по [1]:

, (3.19)

где n – количество людей в цехе, n = 13 чел.;

q – влага, испаряющаяся с одного человека за час, г/час. Согласно с [1] зависит от тяжести выполняемой работы и температуры воздуха в рабочей зоне. Для = 26 ºС q = 185 г/час = 5,14·10-5 кг/с, а для = 22 ºС q = 158 г/час = 4,39·10-5 кг/с;

ψ – коэффициент, учитывающий то, чт о работают женщины, ψ = 0,85.

5,6797·10-4 кг/c;

4,851·10-4 кг/c;

Таблица 3.13 –Баланс по влаге
ΔW, кг/с·10-4 Теплый период Холодный период
рабочее время 5,6797 4,851
нерабочее время

Баланс по газам и пыли

Опасные газы в нашем цеху не выделяются, так как используется хлопчатобумажное волокно. Установленные прядильные станки ППМ-120-МС выделяют лишь пыль. В процессе эксплуатации было установлено, что для снижения концентрации этой пыли до предельно допустимой с каждой машины необходимо забирать

м3/ч воздуха.

То есть: , где k – количество станков, k = 36 шт.

262 800 м3/ч = 73 м3/с – это очень большой расход воздуха, поэтому, не начиная ещё расчёт воздухообмена, проверим помещение на кратность воздухообмена. Для этого определим приточный расход воздуха:

м3/ч;

ч-1.

Отраслевыми нормативными документами установлена кратность nдоп = 28 час-1[1]. Значит, необходимы радикальные меры, а именно – удаление нескольких станков. Сколько именно станков необходимо удалить из помещения узнаем, приняв за расчётную кратность nрасч = 28 и разрешив предыдущую формулу относительно Lпыльпр. При создании микроклимата СКВ следует обеспечивать преобладание расхода приточного воздуха над расходом вытяжного на величину однократного воздухообмена:

Lпр = nрасч·V = 28·5834,16 = 163356,48 м3/ч,

м3/ч,

то есть = = = 21,58 станков. Получаем, что в помещении возможно оставить лишь 21 станков. Удалим 15 станков. Тогда вытяжка по пыли будет следующей:

153300 м3/ч = 42,58 м3/с, соответственно приточный расход по пыли:

159134,16 м3/ч = 44,2 м3/с.

Придётся пересчитать статьи тепловыделения, реконфигурировать план цеха и заново свести баланс по теплу и влаге. Посвятим этому следующие подпункты расчёта, причём условимся, что если статья не упоминается, значит, она не изменила своё значение. План цеха приведём на рисунке 3.8:

 

 
 


3.5 ПЕРЕСЧЁТ ТЕПЛОВЫДЕЛЕНИЙ

1. Оборудование с электроприводом.

Qтв1 = 21·32,4·0,7·0,88 = 419,13 кВт;

Таблица 3.14 –Тепловыделения от оборудования с электрическим приводом (пересчет)

Qтв1, кВт Теплый период Холодный период
рабочее время 419,13 419,13
нерабочее время

2. Обслуживающий персонал. В связи с уменьшением количества станков убавим работников. 21/5 = 4 Примем 5 человек, 2 ученика, 2 съемщицы, плюс цеховой мастер-наладчик. Всего десять. Тогда:

= 10·200·0,85·10-3=1,7 кВт;

Таблица 3.15 –Тепловыделения от обслуживающего персонала (пересчет)

 

Qтв2, кВт Теплый период Холодный период
рабочее время 1,7 1,7
нерабочее время

 

Пересчет баланса по теплоте

Как и ранее сведём в таблицу:

Таблица 3.16 –Баланс по теплоте (пересчёт)
ΔQ, кВт Теплый период Холодный период
рабочее время 453,87 420,62
нерабочее время -29,63

 

3.5.2 Пересчет баланса по влаге

4,369·10-4 кг/c;

3,732·10-4 кг/c;

Таблица 3.17 –Баланс по влаге (пересчёт)
ΔW, кг/с·10-4 Теплый период Холодный период
рабочее время 4,369 3,732
нерабочее время






ТОП 5 статей:
Экономическая сущность инвестиций - Экономическая сущность инвестиций – долгосрочные вложения экономических ресурсов сроком более 1 года для получения прибыли путем...
Тема: Федеральный закон от 26.07.2006 N 135-ФЗ - На основании изучения ФЗ № 135, дайте максимально короткое определение следующих понятий с указанием статей и пунктов закона...
Сущность, функции и виды управления в телекоммуникациях - Цели достигаются с помощью различных принципов, функций и методов социально-экономического менеджмента...
Схема построения базисных индексов - Индекс (лат. INDEX – указатель, показатель) - относительная величина, показывающая, во сколько раз уровень изучаемого явления...
Тема 11. Международное космическое право - Правовой режим космического пространства и небесных тел. Принципы деятельности государств по исследованию...



©2015- 2017 pdnr.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.