Оборудование с электроприводом

Q_тв1 = , (3.7)

где N_у – установленная мощность оборудования;

к_исп – коэффициент использования привода;

к_т – коэффициент тепловыделения оборудования (показывает, какая часть электрической энергии переходит в теплоту);

В цехе установлено 37 станков

ПК – 100 - 5М 16 станков с N_у = 7,8 кВт

П-66-5М 15станков с N_у = 9,7 кВт

ППМ 120МС 6штук с N_у = 32,4 кВт

. По [1] принимаем к_исп = 0,88, к_т = 1. Тогда

Q_тв1 = 16·7,8·0,88·1+15·9,7·0,88·1+6·32,4·0,88·1 = 109,824+128,04+171,072=408,94 кВт.

Таблица 3.2 Тепловыделения от оборудования с электрическим приводом

Qтв1, кВт	Теплый период	Холодный период
рабочее время	408,94	408,94
нерабочее время

 

 

Обслуживающий персонал

 

Q_тв2 = n·q·ψ, (3.8)

где n – количество работников, n = 9 чел;

q – количество теплоты выделяемое взрослым мужчиной при расчётных условиях, по [6]: q_т = 200 Вт (тёплый период) и q_х = 205 (холодный период);

ψ – коэффициент, учитывающий возрастной и половой состав персонала. Текстильная промышленность «женская отрасль», поэтому можно с очень большой вероятностью предположить, что среди работников преобладают женщины, т.е. ψ = 0,85.

= 9·205·0,85 = 1,568 кВт; = 9·200·0,85 = 1,53 кВт.

 

Таблица 3.3 Тепловыделения от обслуживающего персонала

Qтв2, кВт	Теплый период	Холодный период
рабочее время	1,568	1,53
нерабочее время

 

 

 

Искусственное освещение

 

Так как неизвестно количество люминесцентных ламп (а именно они используются в проектируемом прядильном цехе для освещения), то для нахождения требуемой суммарной мощности ламп используются нормы освещённости по [1]. Расчёт ведется по формуле:

Q_ламп = n_осв·А_пол, (3.9)

где n_осв – норма освещённости, то есть мощность ламп, приходящаяся на 1 м² площади пола, по [5] n_осв = 50 Вт/м²;

А_пол – площадь пола, А_пол = 1200м²;

Q_ламп = 50·1200 = 60 кВт. Тепловыделения от ламп будет одинаково для обоих периодов:

Q_тв3 = Q_ламп·ψ, где ψ – коэффициент тепловыделений, зависит от способа крепления ламп к потолку, ψ = 1;

Q_тв3 = 60·1 = 60 кВт.

 

Таблица 3.4 Тепловыделения от искусственного освещения

 

Qтв3, кВт	Теплый период	Холодный период
рабочее время
нерабочее время

 

Солнечная радиация

 

Учёт ведется и по тёплому, и по холодному периоду года.

Теплый период

Теплопоступления от солнечной радиации определяются в соответствии с [6] по следующей формуле:

Q_тв4^т = , (3.10)

где А_окна – площадь светопрозрачных ограждений (окон), А_ок = 124,4 м²;

R_окна – термическое сопротивление окон, R_окна = 0,55 (м²·К)/Вт;

– средняя температура за июль, по [2] таблица 3, = 28,6 ºС;

– расчётная температура в помещении, = 25 ºС;

k_F, τ_F – коэффициенты, определяемые по [7], k_F = 0,76, τ_F = 0,5.

q^п, q^р – удельные потоки прямого и рассеянного излучения, Вт/м².

Поскольку ориентация помещения относительно сторон света не задана, то необходимо её выбрать. Это делается на основании данных таблицы 1 из [6]. Теплопоступления от солнца по часам приведены во вспомогательной таблице 3.5. В таблице приведен суммарный поток радиации.

 

Таблица 3.5 Солнечная радиация на 59широте

Географическая широта,	Часы до полудня	Ориентация вертикального светового проема (до полудня)	Горизонтальный световой
градус		С	СВ	В	ЮВ	Ю	ЮЗ	З	СЗ	проем
	5-6	102	301	371	116	__	__	__	__	57	18-19
	6-7	26	391	497	272	__	__	__	__	158	17-18
	7-8	__	342	545	328	13	__	__	__	291	16-17
	8-9	__	196	498	448	94	__	__	__	419	15-16
	9-10	__	42	374	429	206	__	__	__	508	14-15
	10-11	__	__	193	333	299	14	__	__	585	13-14
	11-12	__	__	37	272	344	150	__	__	630	12-13
		Ориентация вертикального светового проема (после полудня)	Горизонтальный световой	Часы после полудня
		С	СЗ	З	ЮЗ	Ю	ЮВ	В	СВ	проем

 

По данным таблицы видно, что поток радиации будет минимальным при ориентации здания по оси Север - Юг. В качестве расчетного принимается час с максимальным приходом солнечной радиации по выбранным направлениям. В данной работе расчетный час 12 – 13 ч. Ориентация здания представлена на рисунке 3.8.

Рисунок 3.8 Ориентация здания

 

В расчетный час теплопоступления от солнечной радиации на Севере и Юге:

q_сев^п = 0; q_сев^р = 59 Вт/м²; q_юг^п = 344 Вт/м²; q_юг^р = 91 Вт/м².

Теплопоступления от солнечной радиации с двух направлений:

Q_тв4^т = = 11,54 кВт.

Холодный период

Теплопоступления через окна от солнечной радиации в течение отопительного периода

Q_{тв 4}^х, согласно [3], для двух фасадов зданий следует определять по формуле:

 

Q_{тв 4}^х = t _F k_F (А_{F 1} I ₁ + A_{F 2} I ₂), (3.11)

где t _F – коэффициент, учитывающий затенение светового проема;

k_F - коэффициенты относительного проникания солнечной радиации;

А_{F 1}, А_{F 2} - площадь световых проемов фасадов здания, ориентированных по двум направлениям, м²;

I ₁, I ₂ - средняя за отопительный период величина солнечной радиации на вертикальные поверхности.

Коэффициенты t _F, k_F определяются по [7], таблица В1. Для двойного остекления в раздельных деревянных переплетах следует принять τ_F = 0,5, k_F = 0,76.

Для определения средней за отопительный период величины солнечной радиации на вертикальные поверхности необходимо определить продолжительность отопительного периода, и на какие месяцы он приходится. Согласно [2] продолжительность отопительного периода составляет 239 суток. По тому же источнику находятся месяцы, на которые приходится отопительный период. Продолжительность отопительного периода определяется меньшей или равной температурой наружного воздуха.

По таблице 3 [2] определяются месяцы отопительного периода:

 

Таблица 3.6 Средняя температура воздуха

 

Месяцы	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII	год
Новгород	-8,7	-8,7	-4,3	3,3	10,4	15,2	17,3	15,4	10,3	4,2	-0,9	-5,9	4,0

 

Из таблицы видно, что в отопительный период входят следующие месяцы: январь, февраль, март, апрель, октябрь, ноябрь, декабрь. Количество дней в этих месяцах:

 

Средняя за отопительный период величина солнечной радиации на вертикальные поверхности принимается по [2]:

 

Таблица 3.7 Суммарная солнечная радиация на вертикальную поверхность, МДж/м².

	Январь	Февраль	Март	Апрель	Сентябрь	Октябрь	Ноябрь	Декабрь
С	---	---	---		---	---	---	---
Ю

Суммарный поток солнечной радиации на южный фасад здания за отопительный период:

(3.12)

 

Суммарный поток солнечной радиации на северный фасад здания за отопительный период:

(3.13)

Теплопоступления с солнечной радиацией за отопительный период года:

Q_{тв 4}^х = 0,5·0,76·(62,2·208,33+62,2·5,07) = 5,24 кВт.

 

Таблица 3.8 Теплопоступления от солнечной радиации

Qтв4, кВт	Теплый период	Холодный период
рабочее время	11,54	5,24
нерабочее время

 

Прочие тепловыделения

 

Такие статьи теплопоступлений как:

Ø с воздухом инфильтрации – не учитываем, поскольку проектируем оптимальный микроклимат;

Ø через наружные ограждения конвекцией и теплопроводностью – незначительны;

Ø с оборудованием или материалами – их в проектируемое помещение не поступает.

 

ТЕПЛОПОТЕРИ

 

Расчёт ведём для холодного периода года.

Q_тп1 = , (3.14)

где А_огр. – расчётная площадь поверхности ограждающей конструкции, м²;

R­_огр. – термическое сопротивление ограждающей конструкции, (м²·К)/Вт;

n – коэффициент, учитывающий ориентацию ограждающей конструкции относительно наружного воздуха;

, - расчетные температуры воздуха в помещении и наружного воздуха соответственно, = 22ºС, = -32 ºС;

– поправочные коэффициенты (надбавки):

– на ориентацию по странам света, Север – = 0,1, Юг – = 0;

– на наличие 2-х и более наружных стен, Север – = 0,05, Юг – = 0,05.

Поправки , , , – в рассматриваемом случае не имеют силы.

 

Теплопотери через стены

 

Площадь наружных стен без окон:

А_ст^с = А_ст^ю = 50·6,0-62,2= 237,8м².

А_ст^ю = 237,8

Термическое сопротивление стен R_ст = 2,32 (м²·К)/Вт.

n = 1.

Величина теплопотерь через наружные стены по двум направлениям:

Q_{тп 1}^юг = кВт;

Q_{тп 1}^с = кВт.

Для холодного периода года суммарные теплопотери через стены:

Q_{тп 1} = Q_{тп 1}^юг + Q_{тп 1}^с = 5,27+5,78= 11,05 кВт.

Таблица 3.9 Теплопотери через наружные стены

Qтп1, кВт	Теплый период	Холодный период
рабочее время		11,05
нерабочее время		11,05

 

Теплопотери через окна

 

Площадь окон на одной стене: А_ок = 62,2 м².

Термическое сопротивление окон: R_ок = 0,55 (м²·К)/Вт.

n = 1.

Величина теплопотерь через окна по двум направлениям:

Q_{тп 2}^юг = кВт;

Q_{тп 2}^с = кВт.

Для холодного периода года суммарные теплопотери через окна:

Q_{тп 2} = Q_{тп 2}^юг + Q_{тп 2}^с = 5,82+6,37 = 12,19 кВт.

Таблица 3.10 Теплопотери через окна

Qтп2, кВт	Теплый период	Холодный период
рабочее время		12,19
нерабочее время		12,19

 

Теплопотери через пол

 

Площадь зон пола:

А_I = 2х50х2=200 м²

А_II = 2х50х2=200 м²

A_III = 2х50х2=200 м²

А_IV = 50х12 = 600 м².

Термическое сопротивление зон пола: R_I = 2,14 (м²·К)/Вт; R_II = 4,34 (м²·К)/Вт;

R_III = 8,64 (м²·К)/Вт; R_IV = 14,24 (м²·К)/Вт.

n = 1.

Для холодного периода теплопотери через пол:

Q_{тп 3} = (200:2,14+200:4,34+200:8,64+600:14,24) кВт.

 

Таблица 3.11 Теплопотери через пол

Qтп3, кВт	Теплый период	Холодный период
рабочее время		9,35
нерабочее время		9,35

 

Прочие

 

Такие как:

Ø нагрев воздуха инфильтрации;

Ø нагрев материалов и транспорта.

По причинам, упомянутым в 5-ом разделе тепловыделений, эти теплопотери не рассчитываются.

 

⇐ Предыдущая1234567Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: