Расчет потребности предприятия в тепловой энергии на вентиляцию
НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ
ИНЖЕНЕРНЫЙ ИНСТИТУТ
Ресурсосбережение при эксплуатации машин
Методические указания для практических занятий
Новосибирск 2018
УДК 629.3.083 (07)
ББК 39.33-08, л73
Т 384
Составитель: канд. техн. наук, доц. А.А. Долгушин
канд. техн. наук, доц А.Ф. Курносов
Рецензент: канд. техн. наук, доц. Е.А. Булаев
Ресурсосбережение при эксплуатации машин: метод. указания для практических занятий/ Новосиб. гос. аграр. ун-т. Инженер. ин-т; сост: А.А. Долгушин, А.Ф. Курносов. – Новосибирск: Изд-во НГАУ, 2018. – 34 с.
Методические указания предназначены для практических занятий по дисциплинам «Ресурсосбережение на транспорте», «Ресурсосбережение при проведении ТО и ремонта», «Ресурсосбережение в АПК», «Ресурсосбережение в технологических процессах ТО и ремонта» студентами НГАУ, обучающимися по направлениям подготовки Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов, Технология транспортных процессов, Агроинженерия, Профессиональное обучение по отраслям уровней подготовки бакалавриата и магистратуры.
Методические указания состоят из расчетных заданий по восьми темам дисциплины. Методические указания содержат исходные данные по вариантам, методику выполнения расчетных заданий и приложения.
Утверждены и рекомендованы к изданию учебно-методическим советом Инженерного института (протокол № от «01» марта 2016 г.).
|
|
|
©Новосибирский государственный
аграрный университет, 2018
| |
Введение
Практические занятия являются основными формами аудиторной учебной работы студента. Данные занятия предусматривают логическую взаимосвязь с теоретическим обучением, следуют за лекциями и тем самым обеспечивают практическую направленность отдельных дисциплин и всей подготовки студентов.
Целевое назначение практических занятий состоит в развитии познавательных способностей, самостоятельности мышления и творческой активности студентов; углублении, расширении, детализировании знаний, полученных на лекции в обобщенной форме, и содействии выработке навыков профессиональной деятельности.
На каждое практическое занятие разрабатывается специальное задание студентам, призванное обеспечить методическое сопровождение их работы в ходе занятия. Содержание этого задания определяется кафедрой. Практическое занятие состоит из трех основных частей.
Во вступительной части проводится проверка готовности студентов к занятию, распределение студентов по учебным точкам и определение последовательности работы на них.
|
|
|
В основной части занятия студенты выполняют задание, а контроль его исполнения (полнота и качество) и помощь осуществляет преподаватель.
В заключительной части преподаватель подводит итоги занятия, дает задание на самостоятельную работу группе и отдельным студентам.
Студент, не посещавший практические занятия без уважительной причины, должен отчитаться по пропущенным им темам и формам контроля в сроки, установленные заведующим кафедрой, с заключением договора на оказание образовательных услуг.
Занятие 1
Расчет потребности предприятия в тепловой энергии на отопление зданий
Общий расход тепла на предприятии определяет размер платы за теплоснабжение. На практике его, как правило, определяют аналитически. Поскольку результат расчета зависит от ряда меняющихся во времени параметров, расчетное потребление тепла может отличаться от фактического. Потребность в тепловой энергии рассчитывается на основе данных об объеме отапливаемых зданий, температуре внутри них, средней температуре наружного воздуха и т.д.
Нормативный годовой расход тепла (ГДж) на отопление определенного производственного здания определяется по формуле:
|
|
|
, (1.1)
где q от – удельная тепловая характеристика здания, Дж/(м3°Сч);
V з i – объем производственного здания, м3 (исходные данные);
t вн – температура внутри помещения, °С,
t нв – средняя температура наружного воздуха за отопительный период, °С (для расчетов принять t нв= - 12°С);
Т о – продолжительность работы отопления в сутки, ч (Т о=24 ч);
Д о – продолжительность отопительного периода, дней (Д о=190 дней).
Конструктивные характеристики производственных зданий для расчета представлены в табл. 1.1.
Таблица 1.1– Структура зданий для ТО и ремонта
| Показатель | Вариант | |||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 0 | |||
| Кузнечный цех | ||||||||||||
| Размер помещения, LxBxH, м | 20х30х4,5 | 12х16х5 | 16х16х4 | 36х8х 5 | 40х30х5,5 | 24х18х4,5 | 20х24х5 | 38х26х4,5 | 24х16х 5,5 | 28х24х5,5 | ||
| Площадь остекления Fo, м2 | 28 | 16 | 14 | 22 | 30 | 20 | 18 | 28 | 14 | 16 | ||
| Площадь дверей Fдв, м2 | 3 | 5 | 2 | 3 | 6 | 5 | 3 | 2 | 5 | 3 | ||
| Дополнительные сведения* | в | в | в, ч | в | в | в, ч | в | в | в | в, ч | ||
| Механический цех | ||||||||||||
| Размер помещения, LxBxH, м | 46х36х6 | 24х16х5 | 18х20х4 | 26х28х 4,5 | 18х10х3 | 26х22х3,5 | 12х16х5 | 28х20х6 | 34х14х 5,5 | 18х14х4 | ||
| Площадь остекления Fo, м2 | 48 | 34 | 28 | 34 | 36 | 42 | 20 | 18 | 26 | 22 | ||
| Площадь дверей Fдв, м2 | 5 | 5,5 | 6 | 5 | 4,5 | 6 | 5 | 4 | 6 | 7 | ||
| Дополнительные сведения | - | в | в | ч | - | - | ч | в | - | в | ||
| Ремонтный цех
| ||||||||||||
| Размер помещения, LxBxH,м | 68х46х6 | 38х62х5,5 | 44х40х6,5 | 56х28х5 | 48х52х6 | 60х42х6 | 28х36х5 | 40х52х5,5 | 54х24х5 | 66х38х6 | ||
| Площадь остекления Fo, м2 | 64 | 48 | 46 | 50 | 60 | 68 | 52 | 44 | 48 | 44 | ||
| Площадь дверей Fдв, м2 | 40 | 28 | 54 | 38 | 36 | 48 | 52 | 48 | 36 | 42 | ||
| Дополнительные сведения | в | - | - | - | в | в | - | - | - | в | ||
* ч - наличие чердака; п – наличие подвала; в –наличие вентиляции.
Удельная тепловая характеристика определяется для конкретного здания с учетом его основных характеристик по формуле:
Дж/(м3°Сч); (1.2)
где F c , F п , F пт , F о , F д – площади соответственно стен, потолков, пола, оконных проемов и дверей, м2;
– коэффициент, учитывающий месторасположение и конструкцию ограждения (прил. 1);
– термическое сопротивление ограждения, м2×с×°С/Дж.
Термическое сопротивление ограждения равняется сумме термических сопротивлений внутреннего и наружного слоя:
, (1.3)
где a в , a н – соответственно коэффициенты теплоотдачи от внутреннего воздуха к ограждению и от него наружному воздуху, Дж/м2×с×°С (прил. 2).
При определении температуры внутри помещений необходимо учитывать, что в производственных цехах температура внутреннего воздуха повышается, и значения t вн в выражении (1.1) рекомендуется принимать:
а) при высоте помещения Н< 4 м t вн= t вр. Значения t вр принимаем из прил. 3 с учетом категории работ. К легким работам относятся работы, при которых энергозатраты не превышают 172 Дж/с (работа управленческого персонала, диспетчеров и т.п). При работах средней тяжести энергозатраты находятся в пределах 172-293 Дж/с (работа на механических, ремонтных, шиномонтажных участках). К тяжелым относятся работы, при которых энергозатраты превышают 293 Дж/с (работа в кузнечных цехах с ручной ковкой, литейные);
б) при высоте помещения Н≥ 4 м значение t вн определяем по следующей формуле:
, (1.4)
где k н =(0,2~1,5) – опытный коэффициент повышения температуры внутреннего воздуха по высоте помещения, °С/м.
Результаты расчетов потребности в тепловой энергии свести в табл. 1.2.
Таблица 1.2 – Годовой расход тепловой энергии
| Производственное здание | Расход тепловой энергии на отопление, ГДж | Расход тепловой энергии на вентиляцию, ГДж | Расход тепловой энергии на горячее водоснабжение, ГДж | Суммарная потребность в тепловой энергии, ГДж |
| Итого | ||||
Занятие 2
Расчет потребности предприятия в тепловой энергии на вентиляцию
И подачу горячей воды
Исходные данные для выполнения расчетного задания принять из табл. 1.1.
Расход тепловой энергии на вентиляцию (ГДж) связан с дополнительным нагревом поступающего воздуха и определяется по формуле:
, (2.1)
где q в – удельная тепловая характеристика здания на вентиляцию, Дж/см3×°С (прил. 4);
Т в – продолжительность работы вентиляции в сутки, ч (Т в=1,5 ч);
Д в – количество рабочих дней году (Д в=236 дней);
m – кратность воздухообмена в помещении.
Кратность воздухообмена в помещении определяется по формуле:
, (2.2)
где L п – воздухообмен в помещении, м3/ч;
V п – объем помещения, м3.
Для расчетов можно принять m =1 для ремонтного цеха, m =2 для механического цеха и m =3 для кузнечного цеха.
Нормативный годовой расход тепла (ГДж) на горячее водоснабжение определяют аналитическим методом [5]:
(2.3)
где q гв – часовой расход горячей воды всеми потребителями, л/ч;
С – теплоемкость воды (С=4,31 кДж/кг×К);
t гв – температура горячей воды, °С;
t хв – температура холодной воды, °С;
Т гв – продолжительность потребления горячей воды в сутки, ч;
Д гв – количество рабочих дней в году;
К – коэффициент, учитывающий снижение расхода горячей воды в летний период.
Результаты расчетов потребности в тепловой энергии на вентиляцию и горячее водоснабжение занести в табл. 1.2.
ЗАНЯТИЕ 3
Дата добавления: 2020-04-25; просмотров: 317; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!