Автор работы: Пользователь скрыл имя, 17 Октября 2011 в 13:27, дипломная работа
Объектом проектирования является промышленное предприятия, расположенное в г. Липецк. Системы отопления и вентиляции запроектированы в следующих отделениях предприятия:
- термический цех;
- механический цех;
- отделение цианистых покрытий;
- вспомогательные административно-бытовые помещения.
Проектируемые цеха находятся внутри предприятия. Они имеют о
Расчетные параметры наружного воздуха
сведем в таблицу 3.
Таблица 3. Расчетные параметры наружного
воздуха
Город | Период года | Температура воздуха, °С | Удельная энтальпия, кДж/кг | Скорость ветра, м/с |
Липецк | Теплый | 24,4 | 50,2 | 4,1 |
Холодный | -27 | -26,5 | 5,4 |
2.2 Расчет теплопоступлений
Источниками теплопоступлений в помещении являются солнечная радиация через остекление и через покрытие в теплый период года, искусственное освещение, остывающий материал, нагревательное оборудование (печи, печи-ванны) нагретые поверхности ванн, баков, оборудование, снабженное электродвигателями.
2.2.1 Расчет теплопоступлений
через остекление
Теплопоступления тепла через остекление определяются по формуле:
- площадь проемов, м2
- коэффициент теплопропускания солнцезащитных устройств, принимаем равным 1 , т.к. эти устройства не принимаются.
- поступление тепла соответственно для прямой и рассеянной солнечной радиации в июле для географической широты и ориентации, принимаем по [4].
- коэффициенты, учитывающие затемнение
окон переплетами и загрязнение стекла,
принимаем по [4] .
2.2.2.
Расчет теплопоступлений через покрытие
и от искусственного освещения
Теплопоступления через покрытие считаем по формуле:
где ; ; ; ; ;
qo - среднесуточное поступление тепла в помещений, кДж/(ч∙м2);
Fп - площадь покрытия, м2;
Ro - сопротивление теплопередаче покрытия, м2∙ч∙°С/кДж;
tн - расчетная температура наружного воздуха, принимаемая равной средней температуре июля по табл.1 СниП [2];
tу - расчетная температура внутреннего воздуха под перекрытием, 0С.
- условная среднесуточная температура наружного воздуха 0С;
Jcр - среднесуточное количество тепла суммарной солнечной радиации, поступающего в июле на горизонтальную поверхность, принимаемого по табл. [2], Вт/м2;
αн - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м2∙°С);
- расчетная скорость ветра, принимаемая по СниП [1], м/с;
- амплитуда колебания теплового потока;
- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимаемый для внутренних поверхностей потолка гладких или со слабо выступающими, редко рacположенными ребрами, равным 31,4 кДж/(м2∙ч∙°С);
ρ - коэффициент поглощения тепла солнечной радиации наружной поверхностью ограждения (примем ρ = 0,6);
- амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности ограждающей конструкции;
β - коэффициент любого часа суток, определяемый п в зависимости от запаздывания теплопоступлений (∆τн), т.е. числа часов, прошедших до расчетного часа (τоmax) или после максимума поступления тепла через покрытие (τпmax)
D
- характеристика тепловой энергии, принимаемая
по заданию или определяемая при теплотехническом
расчете ограждений.
Теплопоступления за счет искусственного освещения определяем по формуле:
где - удельная мощность общего освещения, в зависимости от типов светильников при данной площади помещения . Для светильников ОДР-Д = 8,3 Вт/м2
2.2.3. Расчет теплопоступлений от нагревательного и механического оборудования
Расчет поступлений от нагревательного оборудования поз. 101, 102,103,104,106, 107,108,109,110,113,115, 122 считаем по формуле:
где - суммарная установочная мощность однотипных печей, кВт;
q - тепловыделения при затрате энергии в I кВт, кДж/кВт принимаем по нормам [6],;
- коэффициент одновременности работы
оборудования, по данным технолога 0,65
Теплопоступления от механического оборудования, снабженного электродвигателями считаем по формуле:
где ∑Nу - суммарная мощность оборудования, работающего по одному и тому же режиму, кВт;
kи
- коэффициент использования установочной
мощности, принимаемый 0,16
2.2.4.
Расчет теплопоступлений от остывающего
материала
Тепловыделения
от остывающего , поз. 101, 102, 103, 104, 106,107,110,104,112,114,109,
Где - количество тепла, выделяющееся от остывающего материала кДж/ч
- масса остывающего материала, кг/ч
, - начальная и конечная температура материала,°С
С - средняя теплоемкость материала
Где Со - теплоемкость материала
- температурный коэффициент теплоемкости равный 0,000046 для стали
2.2.5.
Расчет теплопоступлений от нагретых
поверхностей
Нагретыми поверхностями являются закалочные ванны и баки, это поз. 111,104,108,109,114,115.
Расчет поступлений от стенок нагретых поверхностей ведем по формуле:
(6)
где Q - суммарное теплопоступление от всех нагретых поверхностей оборудования, кДж/ч;
Fn - площадь нагретой поверхности, м2;
- температура нагретой поверхности, °С;
- коэффициент теплоотдачи нагретой поверхности кДж/(м2∙ч∙°С);
- опытный коэффициент, равный для вертикальных поверхностей - 9,2;
для горизонтальных, обращенных вверх -11,2;
Конструкция ванн снабжена укрытием сверху, которое открывается в момент загрузки и выгрузки материала. Поэтому поступления от нагретой жидкой среды не учитываем.
2.2.6.
Расчет теплопоступлений
от людей
Q= Qя∙n,
где Qя - теплопоступления от одного человека, кДж/ч, при данной температуре, принимаем по[17]
n - количество человек.
В термическом цехе 110
В ТП:
Q = 225,4∙30 = 6763 кДж/ч;
В ХП:
Q = 354,4∙30 = 10634 кДж/ч;
В механическом цехе 109
Q = 225,4∙10 = 2254 кДж/ч;
В ХП:
Q = 354,4∙30 = 3544 кДж/ч;
Расчет
теплопоступлений от проектируемых отделений
сведем в таблицы.
Таблица 4. Поступления тепла за счет солнечной радиации
Расчетные
формулы |
||||||
Помещение | Сторона света: Юг | |||||
,Вт | , Вт | кДж/ч | ||||
Термический
Цех 110 |
343 | 92 | 0,6 | 0,9 | 73,8 | 62374 |
Механический
Цех 109 |
343 | 92 | 0,6 | 0,9 | 49,3 | 41673 |
Расчетным
часом для широты 52 °с.ш и ориентации окон
на Юг является час с 12.00 до 13.00.
Таблица 5. Поступление тепла от оборудования
От оборудования, снабженного электродвигателями | От электрического нагревательного оборудования | |||||||||
|
| |||||||||
Поз. | Наименование оборудования | ∑N, кВт | Ки | Q, кДж/ч | Поз. | Наименование оборудования | q, кДж/кВт | Конд. | ∑N, кВт | Q, кДж/ч |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
26 | Пескоструйная _нмера | 16 | 0,15 | 8640 | 101 | Печь шахтная СШ3-6.12/10.0 | 838 | 0,65 | 30 | 16341 |
27 | Пескоструйная _нмера | 4 | 0,15 | 2160 | 102 | Печь шахтная СШ3-6.12/7 | 838 | 0,65 | 90 | 49023 |
28 | Пескоструйная _нмера | 4 | 0,15 |
2160 | 103 | Ванна соляная | 1676 | 0,65 | 20 | 21788 |
29 | Дробеструйная _нмера | 4 | 0,15 | 2160 | 104 | Ванна селитровая | 1676 | 0,65 | 25 | 27235 |
25 | Гидропескоструйная _нмера | 12 | 0,15 | 6480 | 106 | Электропечь _нмерная СН3-5-3.4/11 | 838 | 0,65 | 30 | 16341 |
107 | Электропечь _нмерная СНО-6-12.4/10и2 | 838 | 0,65 | 40 | 21788 | |||||
108 | Ванна селитровая | 1676 | 0,65 | 25 | 27235 | |||||
109 | Ванна селитровая | 1676 | 0,65 | 25 | 27235 | |||||
110 | Электропечь _нмерная СН3-6. 4.12/12 | 838 | 0,65 | 120 | 65364 | |||||
114 | Ванна селитровая | 1676 | 0,65 | 25 | 27235 | |||||
115 | Ванна селитровая | 1676 | 0,65 | 25 | 27235 | |||||
113 | Установка _ндукциионная | 335 | 0,65 | 20 | 4355 | |||||
125 | Установка ТВЧ | 335 | 0,65 | 60 | 13065 | |||||
121 | Печь шахтная СШ3-6.12/7 | 838 | 0,65 | 30 | 16341 |