3.1 Расчет тепловыделений от оборудования
Теплопоступления от оборудования, Вт, рассчитываются в зависимости от вида оборудования, стоящего в помещении.
Механический цех
, (3.1)где Nу – мощность электродвигателя;
kп – коэффициент полноты загрузки электродвигателя [6,стр.43] ;
kT – коэффициент перехода теплоты в помещение [6,стр.43] ;
kс – коэффициент учитывающий тип станка [6,стр.43];
1 – КПД электродвигателя при данной загрузке [6,табл.2.11].Пример:
Пресс однокривошипный.
;Пресс.
;Голтовочный барабан.
Станок отрезной, 2 шт.
Ножницы.
Автомат токарно-револьверный.
Автомат токарно-револьверный, 6 шт.
Дальнейший расчет аналогичный, суммарное значение сводим в таблицу 3.
3.2 Расчет теплопоступлений от солнечной радиации
Расчет солнечной радиации выполняется на ПВЭМ. В результате расчета получили максимальные величины теплопоступлений в помещение через стены, окна, покрытие.
Результаты расчета для расчетных помещений приводятся в приложении А.
3.3 Расчет теплопоступлений от остывающего материала
Тепловыделения от остывающих материалов и изделий поступающих в цех можно определить по формуле
, (3.2) где G – масса материала, кг, (по заданию);β – коэффициент учитывающий интенсивность теплоотдачи по времени, (принимаем =0,5)
См – удельная теплоемкость материала, (для металла = 0,46)
tн, tк – соответственно температура металла вначале и конце остывания.
Для теплого периода
,Для холодного периода
,3.4 Тепловой баланс расчетных помещений
Тепловой баланс составляют на основе расчетов теплопоступлений и теплопотерь в холодный и теплый период года. Результатом теплового баланса являются значения избытков или недостатков теплоты, которые получают как разность между общим количеством теплопоступлений и теплопотерь.
Тепловой баланс расчетных помещений представлен в виде таблицы 3.
3.5 Местная вентиляция
В качестве местной вытяжной вентиляции применяем местные отсосы. Расход воздуха для устройств местных отсосов для станков с известными значениями диаметров заточных кругов определяется по формуле
, (3.3) Пример:Механический цех
Заточной станок dкр=300мм, 4 шт.
,Расчет местной вытяжной вентиляции сводим в таблицу 4.
3.6 Расчет воздухообмена
- по вредностям
Количество воздуха, м3/ч, подаваемого в помещение для обеспечения требуемых параметров воздушной среды в рабочей зоне, следует определять, учитывая массу вредных веществ, по формуле
, (3.4)где G – количество вредных паров или пыли, поступающих в воздух помещения,
мг/ч;
Lм.о. - количество воздуха, удаляемого из рабочей зоны, в том числе местными
отсосами, м3/ч;
ср.з. – предельно допустимая концентрация вредных веществ в рабочей зоне
помещения, мг/м3 , определяемая по [4, табл.1];
со – концентрация вредных веществ в воздухе, подаваемом в помещение,
мг/м3 , (30% ПДК рабочей зоны или фон заводской площадки);
сух - концентрация вредных веществ в воздухе, удаляемом из помещения,
мг/м3 , (сух= срз).
Механический цех
Основной вредностью выделяемой станками и прессами, являются пары масел.
Определим количество выделяемых паров масла от всего оборудования, исходными данными для расчета служат:
где 334,92 – мощность всего оборудования, кВт;
0,2 – количество выделений на 1 кВт установочной мощности.
G = 334,92∙0,2 = 66,984 г/ч=66984 мг/ч,
- по выделяющимся избыткам явной теплоты
Расход воздуха, м3/ч, подаваемого в помещение для обеспечения нормируемых параметров воздушной среды в рабочей зоне в теплый период года, определяется по формуле с учетом избытков явной теплоты
, (3.5)где Q – количество поступающего в помещение избыточного явного тепла, Вт,
(тепловыделения от оборудования, солнечной радиации, материала);
Lм.о. - количество воздуха, удаляемого из рабочей зоны, в том числе местными
отсосами, м3/ч;
с – теплоемкость воздуха, равная 1,2 кДж/(м3оС);
tр.з. – температура рабочей зоны помещения, оС;
tпр- температура приточного воздуха, оС;
tух – температура уходящего воздуха, оС.
Механический цех
;Для теплого периода за расчетное значение принимаем расход воздуха по выделяющимся избыткам явной теплоты с учетом добавления 40% от местных отсосов.
Для холодного периода за расчетное значение принимаем расход воздуха по вредностям с учетом добавления 40% от местных отсосов.
3.7 Воздушный баланс помещений
Воздушный баланс производственных помещений или цехов составляют для двух периодов года и выполняют в табличной форме (табл.5).
3.8 Расчет дежурного отопления
В холодный период года в цехах предусматривается дежурное отопление, совмещенное в рабочее время с вентиляцией.
Для расчета дежурного отопления необходимо определить количество тепла, сообщаемого помещению в холодный период года Qд.о. , Вт, с целью поддержания температуры воздуха в нерабочее время не ниже +5 оС.
, (3.6)где
- температура внутреннего воздуха, оС; - температура наружного воздуха по параметру Б, оС; - теплопотери через ограждающие конструкции, Вт; - теплопотери на нагрев инфильтрующегося воздуха, Вт;Механический цех
Температура приточного воздуха определяется по формуле
, (3.7)где
, - недостатки тепла;Для механического цеха
3.9 Расчет аэрации
При известном воздухообмене цель расчета аэрации – определение потребной площади аэрационных проемов для обеспечения заданной температуры воздуха в рабочей зоне в теплый период года.
Определяем площадь аэрационных проемов по формуле
(3.8)
где
- количество приточного воздуха, кг/ч; - потери давления на проход воздуха через приточные проемы, Па,здесь
- естественное (гравитационное) давление, Па, - расстояние между центром приточных и вытяжных проемовв фонаре, (верхние створки окон);
- плотность наружного (приточного) и удаляемого воздуха, кг/м3; - коэффициент местного сопротивления приточных проемов, длядвойных обе створки на верхнем подвесе (одна – наружу,
другая – внутрь);
;