d= 1000Rв рп /(Rп рв) .
Зная, что Rв = 287 кДж/(кг*К) и Rп = 460 кДж/(кг· К), получаем d= 623 Рп/Рв. Используя выражения (2.1) и (2.7), можно записать
d=623φРнас/(Рб - φРнас) . (2.10)
ШВЕЙНОЕ ПРОИЗВОДСТВО
Рассмотрим процессы обработки в системах кондиционирования воздуха для создания требуемых параметров воздушной среды в рабочей зоне на швейной фабрике, находящейся в г. Москве на 56° с.ш. Рассматриваемый цех расположен на третьем этаже пятиэтажного здания. Его ширина 24 м, длина 48 м, высота 2 м, площадь пола 1152 м2 и объем помещений этажа 4838,4 м3.
Таблица 1 Технологическое оборудование швейного цеха
№п/н | Наименование оборудования | Марка или серия | Количество, установленное | N,кВт |
1. | Универсальное | 212-115105/Е 112 «Дюркопп» | 56 | 0,27 |
2. | Универсальное | МО-816-ДФ4/ТОО1 «Джуки» | 14 | 0,27 |
3. | Универсальное | 570-2 ПО «Подольскшвеймаш» | 6 | 0,27 |
4. | Специальное | 397-М ПО «Подольскшвеймаш» | 2 | 0,27 |
5. | Специальное | ЛН-115 2 SN-413/ МО 16 «Джуки» | 4 | 0,27 |
6. | Специальное | 2001 «Некки» | 4 | 0,27 |
7. | Специальное | IAN 1405 «Некки» | 8 | 0,27 |
8. | Специальное | IAN 1611 «Некки» | 8 | 0,27 |
9. | Специальное | IAN 1441 «Некки» | 12 | 0,27 |
10. | Специальное | 51-А ПО «Подольскшвеймаш» | 1 | 0,27 |
11. | Выветривание и приутюживание (пресс для клапана кармана) | ПВ-1 «Легмаш» | 6 | 1,6 |
12. | Выветривание и приутюживание (пресс для клапана кармана) | ПМ-1 «Легмаш» | 6 | 1,0 |
13. | утюг | УТП-1, 5Э «Легмаш» | 10 | 1,0 |
14. | фальшпресс | 7-96 МОМЗ ЦНИИШП | 3 | 1,0 |
Отделочная секция | ||||
15. | пресс | КССУ «Паннония» | 2 | 1,6 |
16. | пресс | КДФВ «Паннония» | 2 | 1,6 |
Общее количество одновременно занятых рабочих Пл = 151 человек.
Наружные стены состоят из глиняного кирпича на цементно-песчаном растворе и толщиной 51 см.
Световые проемы выполнены в деревянных раздельных переплетах размером 2,5х4,5 м, c сопротивлением теплопередаче 0,42 м20С/Вт. Hа восток ориентированы остекленные поверхности площадью 78,75 м2 и на запад - 78,75 м2. Общая площадь заполнений световых проемов 157,5 м2.
Характеристика технологического оборудования приведена в табл. 1.
Уравнение теплового баланса для летнего периода года
Общее количество теплопоступлений для теплого периода года
Удельная тепловая нагрузка в швейном цехе составит
Влаговыделения от людей составляет 102 г/ч, или 0,102 кг/ч
Влаговыделения от оборудования ВТО - прессов и утюгов
где Wпр.1 - количество влаги, выделяемой одним прессом (поз. 11,15,16.,
табл. 1), равняется 1,4 кг/ч, и поз. 12,14 - 0,2 кг/ч;
уп.1 - количество влаги, выделяемой одним утюгом, - 0,5 кг/ч; и - количество прессов и утюгов.Общее влаговыделение оборудованием составит
Суммарные влаговыделения в швейном цехе будет
Процесс обработки воздуха в тепловое время года для швейного цеха.
Связующий эффект составит:
- по теплу
- по влаге -
Необходимый воздухообмен определяется по двум вредным выделениям:
По теплу,
По влаге,
Таблица 2 Параметры воздуха для тёплого периода года
Наименование точек | t,°С | φ,% | 𝒊, кДж/кг | d, г/кг |
Н | 22,3 | 62 | 49,4 | 10,6 |
Ц | 27 | 50 | 55 | 10,95 |
Ц1 | 27 | 58 | 59,7 | 12,8 |
К | 18,6 | 90 | 49,4 | 12,2 |
К расчёту принимаем большую величину и определяем объёмное количество воздуха
Кратность воздухообмена по теплу
Так как кратность воздухообмена велика (17,9 1/ч), то перед подачей в цех воздух необходимо охлаждать путем адиабатического увлажнения в оросительной камере кондиционера - процесс НК; точку K получим на пересечении адиабаты 𝒊н - cоnst и относительной влажности φ к = 90%. C параметрами точки K приточный воздух поступает в цех, где поглощает тепло и влагу цеха - процесс КЦ1.
Массовое количество воздуха
по теплу
кг/чпо влаге
Объемное количество воздуха
м3/чКратность воздухообмена в швейном цехе
1 /ч,что отвечает требованиям, предъявляемым к швейным цехам.
Таким образом, принимаем в теплое время года подачу воздуха в цех с предварительным охлаждением в оросительной камере.
Уравнение теплового баланса для холодного периода года
Составим уравнение теплового баланса для холодного периода года. Тепловыделения в холодное время года
= 36941 + 15100 + 46080 = 98121 BтСуммарные тепловые потери в швейном цехе определяем c учетом удельной тепловой характеристики здания. B типовых многоэтажных зданиях швейных обувных предприятии удельная тепловая характеристика для цехов, расположенных на последнем этаже, колеблется от 0,24 до 0,35 Вт/мз 0С и для цехов, находящихся между первым и последним этажом, - от 0,14 до 0,2 Вт/мз °С.
Для швейного цеха на третьем этаже пятиэтажного здания примем qп.х = 0,17 Вт/мз °C.
Производственный цех в холодный период характеризуется избыточным количеством тепла
Для холодного времени года принимаем следующие параметры:
- По наружному воздухуtн=26°Сiн= -25,3 кДж/кг;
- По внутреннему воздуху tв = 22°Сφв = 60%;
- Теплоизбытки
= 58543,3 Вт- Влаговыделения W = 36,4 кг/ч
Угловой масштаб вентиляционного процесса в цехе:
3,6 : W = 58543,3 3,6 : 36,4 = 5790 кДж/кгПроизводительность вентиляционной системы принимаем как для теплого периода года
Lx = Lm= 50555,5 мз/ч
Вентиляция осуществляется наружным, предварительно обработанным воздухом (процесс происходит без рециркуляции).
Определим влагосодержание воздуха, выходящего из кондиционера и поступающего в цех. Для этого из уравнения
находим связующий эффект по влаге:
0,6 г/кг;Точку K, характеризующую состояние воздуха, выходящего из кондиционера и поступающего в цех, находим на пересечении влагосодержания этой точки dк= dц -∆dц и процесса изменения состояния воздуха в цехе, проведенного из точки Ц параллельно лучу углового масштаба, K - Ц II ОЕх.
=9,8-0,6=9,2 г/кгСравнивая теплосодержание и влагосодержание точек H и K, замечаем необходимость подогрева и увлажнения наружного воздуха для достижения им параметров точки K. Положение конечной точки подогрева наружного воздуха определяется пересечением линии процесса нагрева H-П при dн = dп - cоnst и изоэнтальпического увлажнения П-К при 𝒊к =𝒊п - cоnst.
Расход тепла на подогрев
0,278 = 60666,6 68,3 0,278 = 1151190,1 Втгде -
= 43-(-25,3) =68,3 кДж/чПолученную производительность системы вентиляции по теплому времени года Lm, мз/ч для выбора кондиционера следует увеличить на 10% c учетом расширения производства или возможного наращивания установленной мощности технологического оборудования:
Lконд = Lm + 0,1
Lm = 50555,5 + 0,1 50555,5 = 55611 мз/чгде Lконд - производительность, по которой будет выбиратьcя кондиционер, мз/ч. По полученной производительности 55611 мз/ч подбираем кондиционер. Принимаем кондиционер КЦКП-63 (табл. 3.)
Таблица 3.
Тип кондиционера | Вентиляционная установка, кПа | Полн. давление | Норм. производит. тыс. м3/ч | n,мин-1 | Электродвигатель | |
тип | Мощн. | |||||
КЦКП-63 | ЦЧ-75 N 16 | 1,6 | 63 | 595 | 4А250S6 | 45 |
ЛИТЕРАТУРА
1.В.Н. Талиева, «Вентиляция, отопление и кондиционирование воздуха на текстильных предприятиях», Москва, 1985 год.
2.П.Н. Умняков, «Основы расчёта и прогнозирования теплового комфорта и экологической безопасности на предприятиях текстильной и лёгкой промышленности», Москва, 2003 год.
3.В.А.Кравец, «Безопасность жизнедеятельности в лёгкой промышленности», Москва, 2006 год.