Мероприятия по нормализации климата

 

Задача  №20. 

    Определите  количество избыточной теплоты,  выделяющейся в производственное  помещение, если в нем установлено  оборудование с теплоотдающей  поверхностью F, м2. Коэффициент теплоотдачи  поверхности оборудования , Вт/м2 0С.  Температура нагретой поверхности tn, допустимая температура воздуха в помещении tн, 0С, масса нагретой продукции М, кг, удельная теплоемкость нагретой массы СМ, Вт/кг0С, температура массы по фактическому замеру tм, 0С, коэффициент, учитывающий неравномерность остывания массы =1,4. Общая установленная мощность электродвигателей Р, кВт; расходуемая теплота ΣQp=900 Вт. Какие инженерные мероприятия могут обеспечить нормируемые условия микроклимата рабочей зоны?

 Номер варианта   F, м2 tn, 0С tн, 0С М, кг СМ, Вт/кг0С tм, 0С Р, кВт , Вт/м2 0С

20.2 10 40 24 200 0,25 90 40 2 

   

    Решение  Задачи №20: 

    Количество  избыточной теплоты, подлежащей  удалению из помещения, рассчитывают  по формуле:  

   

, Вт,  
 

где       Σθпт – теплота, поступающая в  помещение от различных источников в  

            течение часа, Вт; 

        Σθр – расходуемая теплота,  теряемая стенами здания, уходящая  через оконные проемы и т.п.  за один час, Вт. 

Суммарное количество теплоты, поступающей в  помещение, определяют по формуле: 

, Вт, 
 

где  1 – количество теплоты, выделяемой горячими поверхностями оборудования, трубопроводов и т.п., в течение часа, Вт  

    Вт,  

где         F – площадь теплоотдающей поверхности, м2 

             α – коэффициент теплоотдачи,  Вт/м2   0С 

             tпов. – температура горячей поверхности, 0С 

            tнорм. – нормативная температура  воздуха в производственном   

            помещении, 0С 

      2 – количество теплоты, выделяемой  горячей продукцией в течение  часа, Вт.                                   

                                        

                                              , Вт, 

 где          М – масса нагретой продукции,  кг; 

                См – теплоемкость нагретой  массы, Вт/ кг0С; 

               tм – температура массы по  фактическому замеру, 0С; 

               tнорм – нормативная температура  воздуха в производственном     

               помещении, 0C; 

        - коэффициент, учитывающий неравномерность  остывания массы. 

              Количество теплоты ( 3 , Вт), выделяющейся  в результате перехода 

                   электрической   энергии в тепловую  в течение часа 

                                  , 

где       Р – общая установочная мощность электродвигателей, кВт 

            - коэффициент перехода электрической  энергии в тепловую, принимают  0,58 

φ – коэффициент  использования электроэнергии (загрузка установочной мощности), принимают 0,75 

z – коэффициент  одновременности работы оборудования, принимают 0,9 
 
 

103 – тепловой  эквивалент электричества, Вт/кВт·ч  

Решение:

F=20 м2

tn=40 0С

tн=24 0С

М=200 кг

СМ=0,25 Вт/кг0С

tм= 90 0С

Р= 40 кВт

= 2 Вт/м2 0С

=1,4

Σθр=900 Вт

количество  теплоты

 

    Вт

 Вт

 Вт

Суммарное количество теплоты

 Вт

Количество  избыточной теплоты

, Вт 
 
 
 
 

Мероприятия по нормализации микроклимата: 

      Наиболее эффективным мероприятием  является предупреждение поступления  избыточного тепла и влаги  в воздух производственных помещений,  включающее следующие направления:  теплоизоляцию нагретого оборудования, коммуникаций и ограждений, обеспечивающую  температуру на поверхности оборудования не выше 450С (для оборудования, внутри которого температура не превышает 1000С, а температура на поверхности не превышает 350С); быстрое удаление из цеха на специально оборудованные участки нагретых изделий; экранирование открытых поверхностей печей. 

    Важным  мероприятием нормализации микроклимата  является вентиляция. В помещениях  с интенсивными источниками конвекционного  и лучистого тепла используются  аэрация, обеспечивающая удаление  избыточного тепла в верхней  зоне помещения через шахты, окна и т.д., общеобменная механическая приточно-вытяжная вентиляции. Эффективным мероприятием является кондиционирование воздуха. 

    В  системах вентиляции и кондиционирования   допускается частичная рециркуляция  воздуха, т.е. частичный возврат отработанного воздуха в помещении. При этом расход наружного воздуха в помещениях с объемом на каждого работающего не менее 20 м3 должен составлять не менее 30 м3/ч на одного работающего; в помещениях с объемом на каждого работающего более 20 м3 – не менее 20 м3/ч на одного работающего. Расход наружного воздуха при рециркуляции составляет не менее 10% общего воздухообмена. 

    Не  следует предусматривать рециркуляцию  воздуха в системах вентиляции  и кондиционирования воздуха  для следующих помещений:

в воздухе которых  выделяются вредные вещества 1,2 и 3-го класса опасности, за исключением помещений, в которых количество вредных  веществ, находящихся в технологическом  оборудовании, таково, что при неработающей вентиляции не превышают предельно  допустимых, установленных для рабочей зоны;

в воздухе которых  содержатся болезнетворные бактерии, вирусы и грибки;

в воздухе которых  имеются резко выраженные неприятные запахи. 

    При  невозможности по техническим  причинам достигнуть указанных  температур вблизи источников значительного лучистого и конвекционного тепла предусматривают мероприятия по защите работающих от возможного перегревания: воздушное душирование, экранирование, высокодисперсное распыление воды на облучаемые поверхности, кабины или поверхности радиационного охлаждения, тепловые завесы и помещения для отдыха. 

    Воздушное  душирование предусматривается  на постоянных рабочих местах, характеризуемых воздействием лучистого  тепла работников. 

    Оборудование, являющееся источником влаговыделений, оснащается аспирируемым укрытием, например бутылкомоечные машины на предприятиях ликероводочных, пивобезалкогольных напитков и т.д. 

    Рациональный  режим труда и отдыха работников  в условиях воздействия высоких   и низких температур осуществляется  путем введения дополнительных перерывов  в рабочей смене, которые проводятся в специально оборудованных помещениях – комнатах отдыха или комнатах психологической разгрузки.