Расчет поступлений тепла в помещение

2 Расчет поступлений тепла в помещение

 

а) теплопоступления от людей

В производственном цехе работает 20 мужчин. При тяжелой работе, температуре окружающего воздуха каждый человек выделяет 290 Вт полного тепла.

б) теплопоступления от электродвигателя

,

где Nэу – установочная номинальная мощность электродвигателей, 150 кВт;

kзагр– коэффициент загрузки электродвигателя, равный отношению передаваемой мощности к установочной, принимаем kзагр = 0,75;

kод – коэффициент одновременности работы электродвигателей, 0,7;

 η – КПД с учетом загрузки, принимаем равным 0,8.

в) теплопоступления от нагретых поверхностей

где Fп – площадь теплоотдающей поверхности, м2,

k – коэффициент теплопередачи, ;

tср – средняя температура нагретой поверхности, °С;

tв – температура окружающего воздуха, °С.

Коэффициент теплопроводности для печи камерной:

слой шамота λ = 0,7 + 0,00064*1150 = 1,436,

слой диатомита λ = 0,163 + 0,00043*1150 = 0,6575,

Коэффициент теплопередачи:

,

где αвн – коэффициент теплоотдачи, принимаем по СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника» 8,7 Вт/(м2×°С);

αн – коэффициент теплоотдачи для зимних условий, принимаем по СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника» 12 Вт/(м2×°С);

σi – толщина слоя ограждения, м;

λi – коэффициент теплопроводности.

,

Теплопоступления от печи камерной:

Коэффициент теплопроводности для печи шахтной:

слой шамота λ = 0,7 + 0,00064*900 = 1,276,

слой диатомита λ = 0,163 + 0,00043*900 = 0,55,

Коэффициент теплопередачи:

Теплопоступления от первой печи шахтной:

Теплопоступления от второй печи шахтной:

Теплопоступления от электрической ванны с солевым раствором:

,

где α = 1,16(4,9 + 3,5υ), ,

 F – площадь нагретой поверхности, м2,

υ – скорость воздуха, υ = 0,5 м/с.

.

Теплопоступления от закалочного бака с водой:

г) суммарные теплопоступления в технологический цех

3.Расчет вентиляции термического цеха

3.1 Температура уходящего воздуха

,

где  – температура воздуха в рабочей зоне, °С;

 а – градиент температур – изменение температуры по высоте здания, 0,8 – 1,5 °С, принимаем равным 1,5 °С;

 hвыт – расстояние от поверхности пола до уровня середины фромуги фонаря, 9,85 м.

;

Средняя температура в цехе:

;

3.2 Плотность воздуха

Плотность воздуха, температура которого обеспеченностью 0,95 равна для Липецка 23,5 °С(см.СНиП 23-01-99 «Строительная климатология»):

,

Плотность уходящего воздуха: ,

Плотность воздуха средней температуры: .

3.3 Необходимый воздухообмен

,

где Qизб - суммарные теплопоступления в технологический цех, 38,41 кВт;

с – удельная теплоемкость воздуха, с = 1 ;

3.4 Условное давление на уровне середины приточных проемов

 

.

3.5 Условное давление на уровне середины вытяжных проемов

.

3.6 Расчетная разность давлений между приточным и вытяжным проемами ΔР

3.7 Потери давления

Величину потерь давления в приточных проемах принимаем равной 20% от ΔРрасч

3.8 Давление в технологическом цехе

3.9 Площадь проемов

,

где ςпр – коэффициент местного сопротивления, т.к. окна нижнего яруса имеют двойные верхнеподвесные створки с углом открывания α = 90° и соотношением bхh = 1 (размеры – 1,8х2), то ςпр= 2,4, т.к. фромуги фонаря имеют одинарные верхнеподвесные створки с углом открывания 45° и соотношением bхh = 1(размеры 1,5х2), то ςпр= 3,7.

;

.

3.10 Проверка

Проверяем, хватит ли для обеспечения теплового баланса в цехе количества окон и величины углов открытия створок:

где b – ширина окна, 1,8 м;

h – высота окна, 2 м;

k – количество окон в цехе, 10 шт.

Количества окон нижнего яруса достаточно для притока необходимого объема наружного воздуха.

где b – ширина окна, 2 м;

h – высота окна, 1,5 м;

k – количество окон в цехе, 6 шт.

 Количества фромуг фонаря достаточно для вытяжки воздуха из цеха. В качестве запаса можно увеличить угол открытых створок, чтобы увеличить вытяжку воздуха.

Список литературы

1.  «Справочник проектировщика. Вентиляция и кондиционирование воздуха» под ред. Староверова, М., Стройиздат, 1978;

2.  СНиП II-3-79 Строительная теплотехника;

3.  СНиП 23-01-99 «Строительная климатология»;