Расчет искусственной вентиляции производственного помещения

АЛМАТИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ  ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ

Факультет теплоэнергетики

 

 

 

Кафедра охраны труда и  окружающей среды

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчетно-графическая работа №2

По дисциплине «Охрана  труда»

Тема: « Расчет искусственной  вентиляции производственного помещения»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнила: студентка группы

 АИСУк-09-03  Идрисова Ж.

Вариант №9

Приняла: Бекмуратова Н.С.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Алматы 2013

Содержание

 

Введение…………………………………………………………………………. 3

Задание……………………………………………………………………………4

Исходные данные………………………………………………………………..5

1. Расчет тепловых нагрузок………………………………………………..….6

1.1 Наружные тепловые нагрузки……………….…………………………….6

1.2 Внутренние тепловые нагрузки……………………………………………..7

2. Расчет теплового баланса помещения………………………………………8

3. Выбор кондиционера и схема расположения………………………………9

Заключение………………………………………………………………………11

Список литературы…………………………………………………………….12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

     Значение кондиционирования  воздуха из года в год возрастает  и находит все большее применение. Наряду с пищевой, текстильной,  бумажной промышленностью выделяют  производство различных электронных  приборов, продукции точного машиностроения, а также создание в медицинских  учреждениях чистой, стерильной  воздушной среды с заданными  температурными и влажностными  условиями, поддержание специальных  условий для хранения культурных  и исторических ценностей и  многое другое. Технологические  системы кондиционирования предназначены  для обеспечения параметров воздуха.  В максимальной степени отвечающих  требованиям высокочастотных станков  и т.д. определенное состояние  воздуха является необходимым,  часто решающим условием для  осуществления многих, особенно  новейших технологических процессов. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание

 

1. Выбрать номер варианта по заданию преподавателя.
2. Рассчитать тепловые нагрузки в помещении: внутренние и наружные.
3. Рассчитать количество воздуха, необходимое для подачи в помещение.
4. По найденному значению количества воздуха подобрать соответствующую модель кондиционера.
5. Привести основные характеристики выбранного кондиционера.
6. Привести схему расположения кондиционера в помещении и схему подачи воздуха.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исходные данные

 

Город	Параметры помещения, м			Данные по оборудованию			Данные по искусственного света
Город Семей	Длина	Ширина	Высота	К-во шт	Мощ. Роб кВт/час	КПД	Мощность Вт/м2	Вид ист, света
	6	4	3	3	1,2	0,95	60	Люминисц.лампы

 

Число сотрудников, из них		Окна				Расч. Время суток час	Температура в помещении		Вид положения работы
муж	Жен	количество	Площадь 1окна м2	Расположение	Вид		летом	зимой
3	5	2/2	1,5	С/Ю	Жалюзи ,дерев. Переплет, загрязнение незначительное	12-13	28	21	сидя

 

Расчетные параметры наружного  воздуха

Наиме-ие пункта	Расчетная географическая широта	Барометрическое давление ГПа	Период года	Параметры А			Параметры В			Средне суточная амплитуда температуры воздуха
				Температура воздуха	Удельная энтальпия кДж/кг	Скорость ветра м/с	Температура воздуха	Удельная энтальпия кДж/кг	Скорость ветра м/с
Семипалатинск	52	970	теплый	27	51,5	1	32	54	1	14,,1
			холодный	-22	-19,7	3,5	-38	-38,1	2,7	-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Расчет тепловых нагрузок в помещении

 

     В помещениях  различного назначения действуют  в основном тепловые нагрузки, возникающие снаружи помещения;  а также тепловые нагрузки возникающие внутри зданий.

1.1 Наружные нагрузки

Данные нагрузки представлены следующими составляющими:

• Теплопоступление или тепло потери в результате разности температур снаружи и внутри здания через стены, потолки, полы, окна и двери.
• Разность температур снаружи здания и внутри него летом является положительной, в результате чего имеет место приток тепла снаружи во внутрь помещения; и наоборот зимой эта разность отрицательна и направление потока тепла меняется;
• Теплопоступление от солнечного излучения через застекленные площади; данная нагрузка проявляется в форме ощущаемого
• Теплопоступление от инфильтрации.

     В зависимости  от времени года и времени  суток наружные тепловые нагрузки  могут быть положительными.

     Теплопоступление  и тепло потери в результате разности температур определяются по формуле:

Где V- объем помещения, м³

V=6*4*3=72м³

Х₀-удельная тепловая характеристика,Вт/ м³С

Х₀=0,42 Вт/ м³С

     t_нар – наружная температура (параметр Б). Для холодного периода – средняя температура самого холодного месяца в 13 час. Берем данные с таблицы 2 теплового периода t_Нрасч=25 С и для холодного периода t_Нрасч=-22С

     t_Нрасч- внутренняя температура, выбирается с учетом комфортных условий или технологических требований, предъявляемых к производственным процессам. Для теплого периода t_Нрасч=28С и для холодного периода t_Нрасч=21С

Q=72*0.42*(27-28)=-30,24 Вт

Q=72*0.42*(-22-21)=-1300,32 Вт

     Теплопоступление во время теплого периода  -30,24 Вт и теплопотерии во время холодного периода -1300,32 Вт.

     Избыточная теплота солнечного излучения  в зависимости от типа стекла почти 90% поглощается средой помещения, остальная часть отражается.                    Максимальная тепловая нагрузка достигается при максимальном уровне излучения, которое имеет прямую и рассеянную составляющие. Интенсивность излучения зависит от ширины местности, времени года и времени суток.

     Теплопоступление от солнечного излучения через остекление определяется по формуле

 

q_рас,q_пр-тепловые потоки отпрямой и рассеянной радиации,Вт/ м²

по таблице 5.1 для широты 52СШ после полудня в 12-13ч.:

F=n*S=2*1,5=3 м² –площадь светового проема для южной и северной стороны.

β- коэффицент теплопропускания. Для жалюзи β=0,15

К-коэффицент затемнения остекления переплетами К=0,56

К₂-коэффицент загрязнения остекления. К₂=0,95

q_рас=59 Вт/ м² –для севера, прямой радиации нет

q_пр=317 Вт/ м²      q_рас=88 Вт/ м² –для юга

Тогда:

Q1сев.рас=(59+0)*0,15*0,56*0,95*3=14,12 Вт

Q2юг.пр=(317+88)*0,15*0,56*0,95*3=96,957 Вт

Q=Q1+Q2=14,12+96,957=111,07Вт

 

1.2 Внутренние тепловые нагрузки

     Внутренние нагрузки в жилых, офисных или относящихся к сфере обслуживания помещениях слагаются в основном из тепла:

• Выделяемого людьми;
• Выделяемого лампами и осветительными, электробытовыми приборами;
• Выделяемого компьютерами, печатающими устройствами фотокопировальными машинами пр;

     В производственных  и технологических помещениях  различного назначения дополнительными  источниками тепловыделений могут  быть: нагретое производственное  оборудование, горячие материалы,  в том числе жидкости и различного  рода полуфабрикаты, продукты  сгорания и химических реакций.  Теплопоступления от людей зависит  от интенсивности выполняемой  работы и параметров окружающего  воздуха. Тепло, выделяемое человеком,  складывается из ощутимого, то  есть передаваемого в воздух  помещения путем конвекции и  лучеиспусканий, и скрытого тепла,  затрачиваемого на испарение  влаги с поверхности кожи и  из легких. Для расчета необходимо  количество человек умножить  на показатель для одного человека. Ткаим образом мы найдем общее  тепло, выделяемое всеми людьми  находящимися в помещении.

Таблица4. Тепловыделение человека во внешнюю среду, Вт

Температура внешней среды	Положение сидя
	Явное	Скрытое	Общее
21	79	24	103
28	51	51	102

     Для летнего периода: из таблицы при 28С один мужчина выделяет явного тепла    51 Вт а общего –   102  Вт. Женщина выделяет 85% от нормы тепловыделений взрослого мужчины.

     Тогда выделение  явного тепла в помещении составит:

Q=51*3+51*5*0,85=369,75 Вт

Выделение общего тепла:

Q=102*3+102*5*0,85=739,5 Вт

     Для зимнего  периода: при     21   один мужчина выделяет явного тепла 79 Вт, а общего -  103  Вт. Женщина выделяет 85% от нормы тепловыделений взрослого мужчины.

     Тогда выделение  явного тепла в помещении составит:

Q=79*3+79*5*0,85=572,75 Вт

Выделение общего тепла:

Q= 103*3+103*5*0,85=746,75 Вт

    Теплопоступление отосветительных приборов, оргтехники и оборудования рассчитывается следующим образом. Теплопоступление от ламп определяется по формуле

Q= η*N, Вт

Где η-коэффицент перехода электрической  энергии в тепловую (для люминесцетных ламп η=0,5-0,6)

N-установленная мощность  ламп (N=60 Вт)

      Для нахождения тепла, выделяемого осветительными приборами, необходимо учесть такой параметр как площадь пола.