Розрахунок витрати тепла на нагрів свіжого повітря



Умова задачі

Визначити витрати тепла на нагрів свіжого повітря, що подається в приміщення бухгалтерії розміром 18х12х4 з числом кратності 1,5. Температура зовнішнього повітря 120С.

Дано:

Об’єм приміщення V = 18х12х4 = 864м3

Tзов=120С, К=1,5; с=1кДж/(кг.ос.) – теплоємність повітря.

де К – кратність обміну;

с – питома теплоємність сухого повітря 1кДж;

ρ – щільність повітря зовнішнього.

Рішення.

Витрати тепла визначаються за формулою

Q=VKCp(tm-tзов)кДж/год

1. Щільність повітря:

ρ=353/(273+12)=1,238кг/м3

2. Температуру в приміщенні приймемо tm=200С у відповідності із ГОСТом 12.1.005-76 «Воздух рабочей зоны» для легкої праці (20-230С)

3. Витрати тепла.

Q=864х1,5х1х1,238(20-12)=12836кДж/год.

 

 

Розрахунок тепла, що втрачається стінами
та покрівлею в навколишнє середовище

Умова задачі

Визначити втрати тепла в навколишнє середовище стінами та покрівлею будинку бухгалтерії розмірами 18х12х5м температурою 120С, якщо коефіцієнт тепловіддачі стін і покрівлі k=0,43Вт/м2. 0С.

Дано:

k=0,43Вт/(м2. 0С); tзов=120С; розміри будинку 18х12х5м

Рішення.

Витрати тепла розраховуються по формулі:

Q=Sсумk(tm-t0)3,6кДж/год

[Q]=м2  Вт/м2 0С 0С=Вт Дж/С=3600/1000=кДж/год

1. Визначити сумарну поверхню стін та покрівлі

Зобразимо схему будинку

 

Площа двох бокових стін Sб=2·(l·h)=2·(18·5)=180м2

Площа двох торцевих стін Sm=2·(b·h)=2·(12·5)=120м2

Площа покрівлі Sр=l·b=18·12=216м2

Сумарна площа Sс=Sb+Sт+Sр=180+120+216=516м2

2. Температуру в приміщенні бухгалтерії приймаємо за 200С у відповідності до ГОСТу 12.1.005-76 для легкої праці.

   3. Втрата тепла

Q=516·0,43·(20-12)·3,6=6390кДж/год

Природне освітлення

Умова задачі

Розрахувати кількість віконних прорізів для приміщення штучного запліднення тварин при слідуючих його розмірах: в=6м глибина, вздовж вікон l=16м, розміри вікон 0,8·1,5м.

Розрахунок природного освітлення зводиться до знаходження S – сумарної площі світлових прорізів, за формулою

де S – світло пропускна площа вікон, м2;

Sп – площа підлоги, м2;

е – нормоване значення КЕО при боковому освітленні, % (табл. 4)

k – коефіцієнт, що враховує затемнення вікон навпроти розташованими будинками;

η0 – світлова характеристика вікна (табл. 3);

ι0 – загальний коефіцієнт світло пропускання

r – коефіцієнт, що враховує відбиття світла при боковому освітленні.

Рішення

1. Площа підлоги Sп=l·b=16·6=96м2

2. Значення КПО для робіт VI розряду зорової роботи і боковому освітленні приймаємо з табл. е=0,5%.

3. Приймаємо, що відношення відстані до навпроти розташованого будинку (L) до висоти розміщення карнизу будинку над підвіконням вікна (h), що затемнюється дорівнює1,5. Тоді коефіцієнт затемнення k=1,2.

4. η0 – світлова характеристика вікна залежить від відношення від довжини приміщення до його глибини l/b та відношення глибини до висоти від b/h, де h відстань по вертикалі від верхнього краю вікна до робочої поверхні. В нашому випадку приймемо h=2м.

Відношення l/b=16/6=2,5

Відношення b/h=6/2=3,0

При цих відношеннях η0 =17

5. Приймаємо, що приміщення із незначним виділенням пилу, диму, має вертикальні, одинарні дерев’яні рами.

При цих умовах коефіцієнт світлопропускання τ0=0,5.

6. Приймаємо середнє значення коефіцієнта відбиття світла від стін на стелі r1=0,3. Враховуючи це, коефіцієнт, що враховує відображення світла при боковому освітленні r=2.

7. Розраховуємо сумарну площу світлових прорізів

8. Визначаємо кількість віконних прорізів:

Приймаємо 8 вікон.

Штучне освітлення

Умова задачі

Підібрати тип та потужність ламп розжарювання для освітлюваної установки при слідуючих даних: число ламп 40, довжина приміщення 36м, ширина – 12м, відстань від підлоги до стелі 6м, в приміщенні проходе заготівля корму. Тип світильника та недостаючі дані приймаємо самі.

Задачу вирішуємо методом світлового потоку

Світловий потік Fл(лм), який повинна випромінювати кожна електрична лампа, розраховується по формулі

де Sn – площа підлоги, м2;

Е – нормуюче значення освітлення для даного виду роботи, як (табл. 9);

k – коефіцієнт запасу (табл. 8);

z – коефіцієнт нерівномірного освітлення;

n – кількість ламп в установці, шт.

η – коефіцієнт використання світлового потоку.

Рішення:

1. Площа підлоги в приміщенні

Sn =l·b=36·12=432м2

2. Нормуюче освітлення для кормозаготівлі Е=100лк.

3. Коефіцієнт запасу залежить від запиленості повітря в приміщенні. Приймаємо, що в даному приміщенні в повітрі знаходиться пилу не більше 5мг/м3. Для приміщення з такою концентрацією пилу, коефіцієнт запасу дорівнює k=1,3.

 4. z – коефіцієнт нерівномірності освітлення, залежить від типу світильників та від їх геометричного розміщення в приміщенні, характеризується відношенням lc/hn, де hn – висота підвісу світильника над робочею поверхнею, м.

Вибираємо тип світильника – “Універсал” без затемнення.

Світильники, як правило, розміщуються по центрам умовних квадратів. Їх відстань визначається за формулою.

    

де Sn – 432м2 – площа підлоги

n – 40шт. – кількість ламп

4.3. Висота підвісу світильника визначається за формулою

hn=H-(h1+h2)=6-(1+0,5)=4,5м

Приймаємо h1=1м – відстань від підлоги до освітленої робочої поверхні; h2=0,5мвідстань від стелі до світильника.

4.1. Знаходимо відношення lc/hn=3,28/4,5=0,73

4.2. При відношенні lc/hn==0,73 для світильника “Універсал” без затінення коефіцієнт нерівномірності освітлення z=0,63.

5. ηс – коефіцієнт використання світлового потоку залежить від відбитого світла від стін на стелі, та від показника форми приміщення – Ψ.

5.1. Показник форми приміщення розраховується за формулою

Ψ=Sn/hn(l+b)=432/4,5(36+12)=2/6

де Sn=432м2 – площа підлоги;

hn=4,5м – висота підвісу світильника;

l=36. b=12 – довжина та ширина приміщення в м.

При наявності значень α і ψ визначаємо ηс=0,56.

6. Знаючи всі дані формули розраховуємо світловий потік

Fn=(432·100·1,3·0,63)/(40·0,56)=1579,5лм

У відповідності до ГОСТу 2239-70 приймаємо для використання лампу типу Г-150, напругою 220Вт, світловим потоком 2000лм і світловіддачею 13,3лм/Вт.

Відносна вологість повітря

Умова задачі

Визначити відносну вологість повітря в приміщенні, якщо психрометр показує температуру сухого термометра tc=210C, вологою tвл =190С, а барометричний тиск Б=745 мм.рт.ст., Ра=760мм.рт.ст.

Рішення.

Відносна вологість знаходиться за формулою

φ=100·qф/qmax%,

де qф – фактична кількість водяних парів в повітрі при температурі сухого термометра, г/м3;

qmax – 18,204г/м3 – максимально можлива кількість пару води при тій же температурі, г/м3;

qф – розраховується за формулою

qф=qвл–0,5(tc-tвл)·Б/Р г/м3

де qвл – максимально можлива кількість водяних парів при температурі вологого термометру tвл=190С.

qвл=16,203г/м3;

tc=210С та tвл=190С – відповідна температура сухого та вологого термометра;

Б=745 та Р=760мм.рт.ст. – відповідно барометричний і атмосферний тиск повітря.

qф=16203-0,5·(21-19)·745/760=15223г/м3

Відносна вологість φ=100·15,233/18,204=83,6%

Ця вологість не відповідає оптимальній (φ=83,6>60)

 


Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 327; ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ