Теплопоступления от нагретых поверхностей.
Тепло, поступающее в помещение с открытой поверхности нагретой воды, рассчитывается по формуле:
[Титов, стр. 25, ф. 2.17]
где vв – скорость воздуха в помещении, м/с;
tпов, tв – температура соответственно поверхности воды и воздуха в помещении, ° С;
F– площадь поверхности испарения, м2
Расчет ведем для теплого и холодного периода года.
1) Ванна для горячей воды (80 ° С):
F= 1,2*3,2+2*3,2*1+1,2*1=12,64м2
Аналогичные значения получим для ванны химического обезжиривания (80 ° С)
2) Водяной ванны для закалки деталей (80 ° С):
F=4,4м2
Теплопоступления от остывающего материала.
В цехе остывающим материалом является сталь. Поступающее тепло можем рассчитать по следующей формуле:
[Титов, стр. 27, ф. 2.22]
где Gмат.=500 кг/ч – количество остывающего материала (по заданию);
с = 0,723 кДж/кг×К – средняя по температуре теплоемкость материала (сталь);
t1 =tн=600ºC–температура остывающего материала;
t2 =tк= 26 ºС – температура рабочей зоны в теплый период;
t2 =tк= 23 ºС – температура рабочей зоны в холодный период;
z = 3 час –интервал времени, в течение которого принимается снижение температуры материала, ч.
Тепловыделения от солнечной радиации.
Количество теплоты поступающей в помещение через заполнение световых проемов за счет солнечной радиации рассчитывается по формуле [Торговников, с.33]:
где - поступление тепла для прямой и рассеянной солнечной радиации, принимаем по таблице 2.19;
|
|
k1, k2 – коэффициенты, учитывающие затемнение окон (табл. 2.22, 2.23);
F – площадь опорных проемов, м2.
=1[Торговников, с.36, табл. 2,25];
F- площадь оконных проемов.
F = 4.5м(высота окон первого яруса).
F = 2,5 м (высота окон второго яруса).
С: F=2(2,2*4,5+2,2*2,5) =30,8м2.
В:F=(2*4,5+2*2,5)+(2,6*4,5+2,6*2,5)+(2,6*4,5+2,6*2,5)+(1,6*4,5+1,6*2,5)=61,6м2.
Ю: F=2(2,2*4,5+2,2*2,5) =30,8м2.
Поступление тепла через световые проемы:
С:
Qс(8-9)=3,6*(0+67)*1,26*0,85*30,8*1 = 6509,79Вт.
Qс(9-10)=3,6*(0+63)*1,26*0,85*30,8*1 =6121,15 Вт.
Qс(10-11)=3,6*(0+60)*1,26*0,85*30,8*1 = 5829,66 Вт.
Qс(11-12)=3,6*(0+59)*1,26*0,85*30,8*1=5732,50Вт.
Qс(12-13)=3,6*(0+59)*1,26*0,85*30,8*1= 5732,50 Вт.
Qс(13-14)=3,6*(0+60)*1,26*0,85*30,8*1= 5829,66 Вт.
Qс(14-15)=3,6*(0+63)*1,26*0,85*30,8*1= 6121,15 Вт.
Qс(15-16)=3,6*(0+67)*1,26*0,85*30,8*1= 6509,79 Вт.
Qс(16-17)=3,6*(0+71)*1,26*0,85*30,8*1= 6898,43 Вт.
В:
Qв(8-9)=3,6*(498+123)*0,54*0,85*61,6*1= 50999,17 Вт.
Qв (9-10)=3,6*(374+100) *0,54*0,85*61,6*1 = 38926,90 Вт.
Qв (10-11)=3,6*(193+84) *0,54*0,85*61,6*1=22748,42 Вт.
Qв (11-12)=3,6*(37+72)*0,54*0,85*61,6*1= 8951,54Вт.
Qв (12-13)=3,6*(37+72 )*0,54*0,85*61,6*1=8951,54 Вт.
Qв (13-14)=3,6*(193+84 )*0,54*0,85*61,6*1= 22748,42Вт.
Qв (14-15)=3,6*(374+100 )*0,54*0,85*61,6*1= 38926,90 Вт.
Qю (15-16)=3,6*(498+123)*0,54*0,85*61,6*1= 50999,17Вт.
Qю (16-17)=3,6*(545+129)*0,54*0,85*61,6*1=55351,76 Вт.
Ю:
Qю(8-9)=3,6*(94+85)* 0,54*0,85*30,8*1= 7453,64Вт.
Qю (9-10)=3,6*(206+87)* 0,54*0,85*30,8*1=12200,66 Вт.
Qю (10-11)=3,6*(299+90)* 0,54*0,85*30,8*1= 16198,14 Вт.
Qю (11-12)=3,6*(344+91)* 0,54*0,85*30,8*1= 18113,60 Вт.
Qю (12-13)=3,6*(344+91)* 0,54*0,85*30,8*1= 18113,60 Вт.
Qю (13-14)=3,6*(299+90)* 0,54*0,85*30,8*1=16198,14 Вт.
Qю (14-15)=3,6*(206+87)* 0,54*0,85*30,8*1=12200,66 Вт.
|
|
Qю (15-16)=3,6*(94+85)* 0,54*0,85*30,8*1=7453,64Вт.
Qю (16-17)=3,6*(13+76)* 0,54*0,85*30,8*1=3706,00 Вт.
Все расчетные параметры для каждой стороны света на определённый период суток сводим в таблицу:
Широта |
Часы суток |
Кол-во теплоты |
F,м2 |
К1 |
К2 | Кол-во поступающего тепла, Вт |
Всего тепла | |||||||||||||
С | В | Ю | З | С | В | Ю | З |
С |
В |
Ю |
З | |||||||||
П. | Р. | П. | Р. | П. | Р. | П. | Р. | |||||||||||||
52 | 8-9 | 0 | 67 | 498 | 123 | 94 | 85 | 0 | 57 | 25,2 | 49,7 | 25,2 | - | 0,54 1,26 | 0,85 | 6509,79 | 50999,17 | 7453,64 | - | 64962,60 |
9-10 | 0 | 63 | 374 | 100 | 206 | 87 | 0 | 59 | 6121,15 | 38926,90 | 12200,66 | - | 57248,71 | |||||||
10-11 | 0 | 60 | 193 | 84 | 299 | 90 | 0 | 60 | 5829,66 | 22748,42 | 16198,14 | - | 44776,22 | |||||||
11-12 | 0 | 59 | 37 | 72 | 344 | 91 | 0 | 65 | 5732,50 | 8951,54 | 18113,60 | - | 32797,64 | |||||||
12-13 | 0 | 59 | 37 | 72 | 344 | 91 | 0 | 65 | 5732,50 | 8951,24 | 18113,60 | - | 32797,64 | |||||||
13-14 | 0 | 60 | 193 | 84 | 299 | 90 | 0 | 60 | 5829,66 | 22748,42 | 16198,14 | - | 44776,22 | |||||||
14-15 | 0 | 63 | 374 | 100 | 206 | 87 | 0 | 59 | 6121,15 | 38926,90 | 12200,66 | - | 57248,71 | |||||||
15-16 | 0 | 67 | 498 | 123 | 94 | 85 | 0 | 57 | 6509,79 | 50999,17 | 7453,64 | - | 64962,60 | |||||||
16-17 | 0 | 71 | 545 | 129 | 13 | 76 | 0 | 53 | 6898,43 | 55351,76 | 3706,00 | - | 65956,19 |
Из полученных значений выбираем максимальное :65956,19Вт.
|
|
Расчет потерь тепла в помещении.
Потери тепла через наружные ограждения.
Расчет ведем только для холодного периода года.
[Волков]
где q – удельная тепловая характеристика здания, Вт/(м2*°С);
V – объем помещения, м3;
tв– температура рабочей зоны в холодный период, °С;
tн – температура наружного воздуха в холодный период, °С;
Принимаем q = 0,66Вт/(м2*°С),tв=22,4°С,tн= -37°С,
V = Sh = abc= 521∙12=6252м3
V = 6252м3.
Потери от инфильтрации наружного воздуха.
Потери тепла от инфильтрации наружного воздуха равны 30% от потерь тепла через наружные ограждения.
Затраты тепла на нагрев ввозимых материалов.
Расчет ведем также только для холодного периода года.
[Торговников, стр. 25]
где Gм – количество ввозимого материала, кг/ч;
cм – теплоемкость материала, кДж/кг*К;
tк – температура наружного воздуха, °С;
tн – температура воздуха рабочей зоны, °С;
В – коэффициент неравномерности тепловосприятия, принимаем 0,7.
Тепловой баланс помещения.
Период года | Тепловыделения, Вт | ИТОГО по тепловыделениям | Теплопотери, Вт | ИТОГО по теплопотерям | Баланс | |||||||||
От искусственного освещения | От оборудования | От солнечной радиации | От нагретых поверхностей | От остывающего материала | От людей | Через наружные ограждения | Засчет инфильтрации | На обогрев материалов | На обогрев транспорта | Теплоизбытки | Теплонедостатки | |||
ТП | - | 204391 | 65956,19 | 11106,84 | 69167 | 1176 | 351797,03 | - | - | - | - | - | 351797,03 | - |
ХП | 49599,2 | 204391 | - | 11030,25 | 69528,5 | 1368,6 | 335917,55 | 245103,40 | 73531,02 | 8467,20 | - | 327101,62 | 8815,93 | - |
Расчет влаговыделений.
|
|
Поступление влаги в помещении происходит в результате испарения со свободной поверхности, испарения с влажных поверхностей материала и изделий.
Количество влаги, испарившейся с поверхности некипящей воды:
[Титов, стр. 30, ф. 3.1]
где а – коэффициент, зависящий от температуры поверхности испарения;
a= 0,041 (см.Титов стр. 30) (для всех ванн одинакова)
рпов, pокр– парциальное давление водяного пара, соответственно при температуре поверхности испарения жидкости и полном насыщении и в окружающем воздухе, кПа;
В – барометрическое давление, кПа;
В= 760 мм рт. ст.= 760 133=101080Па
vв – скорость воздуха над поверхностью испарения, м/с;
F- площадь поверхности испарения, м2.
1) Количество влаги, испарившейся с поверхности некипящей воды (80 °С):
Ванна для горячей воды (80 ° С):
F= 3,2*1,2=3,84м2
.( см. Торговников табл. 1.7 и 1.8) (для всех ванн одинакова)
В= 101,080 кПа
Парциальное давление водяного пара в теплый период года находим по ID-диаграмме
При влажности 65% Pокр=13,5 мм рт. ст. 133=1.795кПа
Парциальное давление водяного пара в холодный период года находим по ID-диаграмме
При влажности 75% Pокр=13,2мм рт. ст. 133=1.755кПа
Аналогичные значения получим для ванны химического обезжиривания (80 ° С)
Водяной ванны для закалки деталей (80 ° С):
F= 0,8*1=0,8м2
Парциальное давление водяного пара в теплый период года находим по ID-диаграмме
При влажности 65% Pокр=13,5 мм рт. ст. 133=1.795кПа
Парциальное давление водяного пара в холодный период года находим по ID-диаграмме
При влажности 75% Pокр=13,2мм рт. ст. 133=1.755кПа
Влаговыделения от людей[Титов, стр. 20, табл. 2.2]
Методом интерполяции по таблице (Титов стр. 20) находим для работы средней тяжести влаговыделения от людей, которые составят при температуре 26˚С (см. параметры внутреннего воздуха в Т.П.)
Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 2393; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!