Технологические системы сервиса (стр. 4 из 5)

кДж/ч (Вт); Q_об – теплоизбытки от технического оборудования, кДж/ч

Р_потр – потребляемая мощность, Вт;

Q’_n – теплоизбытки от одного человека, 150….350 Вт (540…1250

кДж/ч);

n_n – число людей, работающих в смене;

Q_n – теплоизбытки от людей, кДж/ч;

Q_оса – теплоизбытки от свещения, кДж/ч;

А – удельный теплоприток в секунду, Вт/(м²с) (для производственных помещений А=4,5, для складских – А=1 Вт/(м²с));

Qз – теплоизбытки от работающих электродвигателей, кДж/ч;

Р_ад – установленная мощность, электродвигателя, Вт;

к – коэффициент, учитывающий одновременность работы, загрузку и тип электродвигателя, к=0.2…0.3;

h - к.п.д. электродвигателя;

W – влагоизбытки, w - влаговыделения от одного человека, (при температуре воздуха в помещении t=22…28С° - w=0.1…0.25 кг/ч);

W_n – влаговыделение от людей, кг/ч;

W_об – влаговыделения от оборудования, определяемое по справочникам, кг/ч;

М_уто – количество вредных веществ, поступающих в помещение в результате утечек через неплотности технологического оборудования, кг/ч;

К_з – коэффициент запаса, характеризующий состояние оборудования, К_з = 1….2;

К_р – коэффициент, зависящий от давления газов или паров в технологическом оборудовании.

Р, Па	менее 1,96*10⁵	1,97*10⁵	до 6,88*10⁵
К_р	0,121	0,166	0,182

V_вн – внутренний объем технологического оборудования и трубопроводов, находящихся под давлением, м³;

m - относительная молекулярная масса газов или паров в аппаратуре (для трихлорэтилена m =118);

Т – абсолютная температура газов или паров, °К (273+t°С)

М_сн– массовый расход (утечки) вредных веществ через сальники насосов, кг/ч;

d_в – диаметр вала или штока, мм;

К_с – коэффициент, учитывающий состояние сальников и степень токсичности вещества, К_с = 0.0002…….0.0003;

Р – давление, развиваемое насосом, Па;

М_пр – массовый расход паров растворителей;

А_л – расход лакокрасочных материалов в граммах на 1 м² площади поверхности , г/м²

m – содержание в краске летучих растворителей, % (см. табл.);

F_и – площадь поверхности изделия, окрашиваемая или лакируемая за 1 час, м²;

Материал	Способ покрытия	А_л, г/м²	м, %
Бесцветный аэролак	Кистью	200	92
Нитрошпаклевка	Кистью	100….180	35….10
Нитроклей	Кистью	160	80….5
Цветные аэролаки и эмали	Кистью	180	75
Масляные лаки и эмали	Распылением	60…90	35

с – удельная теплоемкость воздуха, с=1кДж/(кгК);

t_n, t_y – температура воздуха, подаваемого в помещении или удаляемого, °С; р – плотность воздуха, кг/м³;

i_n, i_y – теплосодержание приточного или удаляемого воздуха, кДж/кг;

Теплосодержание приточного воздуха

Город

i_п кДж/кг

Москва Санкт-Петербург Архангельск Мурманск Киев Владивосток

49,6

46,7

47,0

41,6

53,8

55,0

d_n, d_y – влагосодержание приточного или удаляемого воздуха, г/кг сухого воздуха;

К_n – концентрация вредных веществ в приточном воздухе, г/м³. Обычно принимаеться равной 30 % предельно допустимой концентрации (ПДК) данного вещества;

К_у – концентрация вредных веществ в удаляемом воздухе, принимается равной ПДК.

При выделении в воздух рабочей зоны нескольких вредных веществ разноправного действия, воздухообмен для их нейтрализации вычисляется для каждого вредного вещества отдельно.

При выделении в воздух рабочей зоны нескольких вредных веществ одноправленного действия., воздухообмен для их нейтрализации вычисляется путем суммирования объемов воздуха для разбавления каждого вещества в отдельности до его ПДК, т.е. до К_i , определяемой по выражению:

åК_i/(ПДК)_i£1=0.5, тогда К_y = ПДК = К_i=0.5

5.2 Определение расхода воздуха, необходимого для удаления тепло – и влагоизбытков

Температура воздуха, подаваемого в помещение t_n = 21.1 °С; теплосодержание приточного воздуха, i_n = 50,4 кДж/кг, полные тепловыделения в помещении Q_n = 24900 кДж/кг=6423 Вт, влаговыделения в помещении W=1.78 кг/ч, объем помещения V=108 м³, вертикальное расстояние от пола до горизонтального отверстия всасывания вентилятора, Н=3,5 м.

Последовательность расчетов:

1. Определение температуры воздуха в помещении по выражению:

t_р.э=t_n+(6….10°C)=21.2+6.7=27.9 °C

2. Определение удельных избытков тепла:

3. Определение температуры воздуха, удаляемого из помещения:

t_y=t_р.э+Δ(Н-2)

где: Δ – градиент температуры, °С/м

при q<16.8 Вт/м³- Δ = 0…0.3

q=16.8…33.6 – Δ= 0.3….1.2

q>33.6…..43.4 – Δ=0.8…1.5

Принимаем Δ=0.9°С/м, т.к q=57.34>33.6 Вт/м³, тогда t_y=30+0.9(4-2)=31.8°C.

4. Определение направления луча процесса изменения параметров приточного воздуха под воздействием тепло- и влагоизбытков:

а) вычисляем параметр: e=Q_H/W=24900/1.64=15182.9 кДж/кг.

5. Определение плотности воздуха р кг/м³ при t град.С, по выражению:

при температуре воздуха поступающего в помещение t_n: r_n=353/273+t_p=1.19

при температуре наружного воздуха t_H: r_n=353/273-t_H=1.34; r_y=353/273+t_y=1.28

6. Вычисляем расход воздуха, необходимый для нейтрализации тепловыделения, м³ч:

и влаговыделенный

7. Определение кратности вентиляционного воздухообмена, 1/ч

1/ч

где: L_max – максимальный расход воздуха, необходимый для нейтрализации тепло- и влаговыделений, м³/ч

8. Вычисляем теплоту, уносимую с вентилируемым воздухом, по выражению:

Q_B=cr_yV(t_n-t_H)K_вв=0.28*1.2*112(24.5-22.4)=79.07

Где: с – удельная теплоемкость воздуха, с=0.28 (Вт*ч/кг*градС)

9. Вычисляем потери теплоты в Вт через ограждения (потолок, стены, двери и окна) помещения:

Q_O = (t_n-t_H)åК_ТF=(24.5-22.4)*1.17*25=21.85

10. Расчетная теплоотдача калорифера по формуле, Вт:

Q_к=Q_в+Q_O=79.07+21.85=100.92

11. Вычисляем мощность калорифера по формуле, Вт:

P_k=Q_k/h_k=100.92/0.9=112.12

12. Вычисляем суммарную поверхность нагрева калорифера по выражению, м²:

F_k=Q_k/K_n*Δt=100.92/23*2.25=1.95

Где: Δt – разность между средней температурой теплоносителя теплообменника и температурой воздуха в помещении., т.е. Δt=t_y-t_ср, где t_ср=(t_H-t_y)/2=21.3.

5.3 Подбор вентилятора и электродвигателя

Вентилятор подбирается в соответствии с подсчитанными общим расходом воздуха L, м³/ч и общий потерей давления åP_i, Па.

а) определение параметров вентилятора

Наиболее современными и экономическими являются центробежные (радиальные) вентиляторы типа Ц4-70.

б) Определение мощности электродвигателя для привода вентилятора

Р_эд=LåP₁K_з /(3600*1000*h_вh_пh_р), кВт.

Где: К_з – коэффициент запаса = 1.25.

h_в – к.п.д. вентилятора = 0.8

h_п – к.п.д. учитывающий механические потери в подшипниках вентилятора=0.95

h_р – к.п.д., учитывающий механические потери в передаче от вентилятора и двигателя =0.9.

При åP₁=Р получим для выбранного вентилятора мощность электродвигателя: Р_эд.= 2500*750*1.25/3600*1000*0.8*0.95*0.9=0.95 кВт.

5.4 Расчет надежности оборудования (системы)

Общие теоретические основы деятельности

Надежность функционирования систем сервиса рассчитывают по известным показателям надежности их составных частей и подсистем. Для чего структуру систем сервиса представляют в виде так называемой «модели надежности», являющиеся функционально – структурной схемой параллельного, последовательного и параллельно – последовательного соединения подсистем и элементов.