Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ:  Археология Биология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия ЭкологияТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву 
Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Воздухообмен по удалению избыточного теплаСодержание книги
Поиск на нашем сайте При избытках явного тепла, которое воздействует на изменение температуры воздуха в помещении, потребное количество вентиляционного воздуха определяют по формуле
3,6 · Q Я – 1,2 · L Р.З (t Р.З - t П) L = L Р.З + ----------------------------------, (1.1) 1,2 · (t УД – t П)
где L - потребное количество вентиляционного воздуха, м3/ч; L Р.З - количество воздуха, удаляемого из помещения (рабочей зоны) местными отсосами и расходуемого на технологические нужды, м3/ч; Q Я - избыточный явный тепловой поток в помещении, Вт; t Р.З - температура воздуха, удаляемого из рабочей зоны помещения местными отсосами и расходуемого на технологические нужды, 0С; t П, t УД - температура воздуха, соответственно подаваемого в помещение и удаляемого из него, 0С; Температура воздуха, удаляемого из помещения, определяется по следующей формуле t УД = t В + 7,
где t В – оптимальная или допустимая температура воздуха в помещении, зависит от периода года и категории тяжести работ, определяется по СанПиН 2.2.4.548-96 (табл. 1.2). Избыточный явный тепловой поток в помещении определяется из следующего выражения Q Я = S Q - S Q УД,
где SQ - суммарное количество поступающей в помещение явной теплоты (теплоприток), кВт; S Q УД - суммарное количество удаляемой из помещения теплоты за счет теплопотерь ограждениями, нагрева поступающего в помещение воздуха и т. п., кВт, в расчетах S Q УД = 0. Суммарное количество поступающей в помещение явной теплоты в теплый период года определяется по формуле
S Q = Q Л + Q ОГР + Q ОКН. + Q ПОКР + Q ОСВ + Q ЭЛ + Q Н.ПОВ + Q ПР + Q ДВ,
где Q Л – теплоприток от людей, кВт; Q ОГР – теплоприток через ограждающие поверхности, кВт; Q ОКН – теплоприток через оконные проемы, кВт; Q ПОКР – теплоприток через покрытие зданий, кВт; Q ОСВ – теплоприток от осветительных приборов, кВт; Q ЭЛ – теплоприток от электродвигателей, кВт; Q Н.ПОВ – теплоприток от нагретых поверхностей технологических аппаратов, кВт; Q ПР – теплопритоки от остывающего продукта, кВт; Q ДВ – теплоприток через дверные проемы, кВт. Количество теплоты (теплопритоки), поступающей в помещение в теплый период года, определяется по следующим пунктам.
Таблица 1.2 Катего-рия тяжести работ | Температура, 0С | Относительная влажность, % | Скорость воздуха, м/с | ||||||||
| Опти-маль-ная | Допустимая | Опти- маль-ная | Допус-тимая | Опти-маль-ная | Допус-тимая | |||||||
| Верхняя граница | Нижняя граница | |||||||||||
| На рабочих местах | ||||||||||||
| Посто-янных | Не-пос-тоян-ных | Пос-тоян-ных | Не-пос-тоян-ных | |||||||||
| Холодный период года Легкая Iа 22-24 25 26 21 18 40-60 75 0,1 £ 0,1 Iб 21-23 24 25 20 17 40-60 75 0,1 0,2 Ср.тяжести IIа 18-20 23 24 17 15 40-60 75 0,2 0,3 IIб 17-19 21 23 15 13 40-60 75 0,2 0,4 Тяжелая III 16-18 19 20 13 12 40-60 75 0,3 0,5 | ||||||||||||
| Теплый период года Легкая Iа 23-25 28 30 22 20 40-60 55 при 0,1 0,1 – 0,2 28 0С Iб 22-24 28 30 21 19 40-60 60 при 0,2 0,1 - 0,3 27 0С Ср. тяжести IIа 21-23 27 29 18 17 40-60 65 при 0,3 0,2 - 0,4 26 0С IIб 20-22 27 29 16 15 40-60 70 при 0,3 0,2 - 0,5 25 0С Тяжелая III 18-20 26 28 15 13 40-60 75 при 0,4 0,2 - 0,6 24 0С | ||||||||||||
1.1.1. Теплоприток от людей
Теплоприток от людей зависит от температуры воздуха и категории тяжести выполняемой работы. Количество явной, скрытой и полной теплоты, поступающей от людей QЛ, кВт, одновременно находящихся в помещении, определяется по формуле
QЛ = qЛ × nЛ × 10-3 (1.2)
где qЛ – количество явной, скрытой, полной теплоты, выделяемой одним человеком, Вт.
Количество явной и полной теплоты, поступающей от одного человеком, приведено в табл. 1.3.
Таблица 1.3
|
Теплота | Количество теплоты, Вт, выделяемой людьми (мужчинами) при температуре воздуха в помещении, 0С | |||||
| 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | |
| В состоянии покоя | ||||||
|
Явная 140 120 90 60 40 10 | ||||||
|
Полная 165 145 120 95 95 95 | ||||||
| При легкой работе | ||||||
|
Явная 150 120 100 65 40 5 | ||||||
|
Полная 180 160 150 145 145 145 | ||||||
|
При работе средней тяжести | ||||||
|
Явная 200 165 130 95 50 10 | ||||||
|
Полная 215 210 205 200 200 200 | ||||||
| При тяжелой работе | ||||||
|
Явная 200 165 130 95 50 10 | ||||||
| Полная 290 290 290 290 290 290 | ||||||
Примечание: Женщины выделяют теплоту, равную 85 % теплоты, выделяемой
мужчинами
1.1.2. Теплоприток через ограждающие конструкции помещений
Теплоприток через ограждающие конструкции помещений в теплый период года Q ОГР, кВт, определяется по формуле
Q ОГР = Q Н. С + Q ОКН + Q ПОКР, (1.3)
где Q Н.С – теплоприток через наружные стены в теплый период года, кВт;
Q ОКН. – теплоприток через оконные проемы в теплый период года, кВт;
Q ПОКР – теплоприток через покрытие в теплый период года, кВт..
Теплоприток через наружные стены в теплый период Q Н. СТ, кВт, определяется по формуле
QН.С = kН.С × FН.С × (tН. - tВ) × 10-3 + kН.С × FН.С × D tСОЛН × 10-3, (1.4)
где k Н. С – коэффициент теплопередачи наружной стены, Вт/(м2 К),
k Н.С = 1/ R Н.С (R Н.С – приведенное сопротивление теплопередачи наружной стены, (м2 × К)/Вт, определяется по табл. 1.4);
F Н. С - площадь поверхности наружных стен, м2;
t Н – расчетная температура наружного воздуха для теплого периода года, °С;
t В – расчетная температура внутреннего воздуха, °С;
D tСОЛН – избыточная разность температур, учитывающая действие солнечной радиации на наружные стены, °С.
Таблица 1.4
| Здание и помещения | Градусо-сутки отопительного периода, °С ×сут | Приведенное сопротивление теплопередачи ограждающих конструкций R, (м2 × К)/Вт, не менее | |||
| стен | покрытий и перекрытий | чердачных перекрытий | окон | ||
| Общественные | 2000 4000 6000 8000 10 000 12 000 | 1,6 2,4 3,0 3,6 4,2 4,8 | 2,4 3,2 4,0 4,8 5,6 6,4 | 2,0 2,7 3,4 4,1 4,8 5,5 | 0,40 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 |
| Производственные с сухим и номальным режимами | 2000 4000 6000 8000 10 000 12 000 | 1,4 1,8 2,2 2,6 3,0 3,4 | 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 | 1,4 1,8 2,2 2,6 3,0 3,4 | 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 |
Значения избыточной разности температур D tСОЛН, учитывающей действие солнечной радиации на наружные стены, приведены в табл. 1.5
Таблица 1.5
| Стена | Значения избыточной разности температур на внутренней поверхности наружных стен от солнечной радиации D tСОЛН, °С | |||||||||||
| Юг | Юго-восток | Юго-запад | Восток | Запад | Северо-восток | Северо-запад | ||||||
| Географическая широта, град | ||||||||||||
| 40 | 50 | 60 | от 40 до 60 | |||||||||
| Бетонная | 5,9 | 8,0 | 9,8 | 8,8 | 10,0 | 9,8 | 11,7 | 5,1 | 5,6 | |||
| Кирпичная | 6,6 | 9,1 | 11,0 | 9,9 | 11,3 | 11,0 | 13,2 | 5,8 | 6,3 | |||
| Побеленная известью или оштукатуренная светлой штукатуркой | 3,6 | 4,9 | 6,0 | 5,4 |
6,1 |
6,0 | 7,2 | 3,2 |
3,5 | |||
| Покрытая темной штукатуркой | 5,1 | 7,1 | 8,5 | 7,7 |
8,8 |
8,5 | 10,2 | 4,5 |
4,0 | |||
| Облицованная белыми глазурованными плитками | 2,3 | 3,2 | 3,9 | 3,5 |
4,0 |
3,9 | 4,7 | 2,0 |
2,2 | |||
Теплоприток через оконные проемы в теплый период года QОКН., кВт определяется по формуле
Q ОКН = k ОКН × F ОКН × (t Н - t В) × 10-3 + qСОЛН × F ОКН × 10-3 +
+ L ИНФ (i Н. - i В), (1.5)
где k ОКН – коэффициент теплопередачи окон, Вт/(м2 К), k ОКН = 1/ R ОКН (R ОКН – сопротивление теплопередачи окон, Вт/(м2 × К), определяется по табл. 4);
F ОКН – площадь поверхности окон, м2;
q СОЛН. – тепловой поток солнечной радиации, поступающий на остекленную поверхность, Вт/м2, (табл. 1.6);
L ИНФ – массовый расход наружного воздуха, поступающего через щели в оконных проемах вследствие действия инфильтрации в теплый период года, кг/с;
i Н. – расчетная энтальпия наружного воздуха в теплый период года, кДж/кг;
i В – энтальпия внутреннего воздуха, соответствующая расчетным значениям температуры и относительной влажности внутреннего воздуха, кДж/кг.
Таблица 1.6
| Характеристика остекления | Величина теплового потока солнечной радиации, поступающего на остекленную поверхность в частz[ света и географической широты q СОЛН., Вт/м2 | |||||||||||
| Юг | Юго-восток и юго-запад | Восток и запад | Северо-восток и северо-запад | |||||||||
| Географическая широта, град | ||||||||||||
| 40 | 50 | 60 | 40 | 50 | 60 | 40 | 50 | 60 | 40 | 50 | 60 | |
| Окна с двойным остеклением с деревянными переплетами | 128 | 145 | 169 | 99 | 140 | 167 | 145 | 157 | 169 | 76 | 76 | 70 |
| То же, с металлическими переплетами | 163 | 186 | 209 | 128 | 175 | 209 | 186 | 198 | 209 | 93 | 93 | 93 |
Значения q СОЛН., приведенные в табл. 1.6, учитывают с поправочным коэффициентом:
Окна с двойным остеклением в одной раме 1,15
Загрязненное стекло 0,80
Забеленные остекленные поверхности 0,60
Поверхности, остекленные обычным матовым стеклом 0,40
Окна с устройством козырьков 0,25
Поступление теплоты от солнечной радиации уменьшают с помощью защитных приспособлений: при использовании внутренних штор понижающий коэффициент, учитывающий уменьшение поступающей теплоты, может составлять 0,4¸0,6; при устройстве жалюзи – 0,4¸0,5.
Массовый расход наружного воздуха L ИНФ , кг/с,определяется по формуле
L ИНФ = L УД. ИНФ × l Щ, (1.6)
где L УД. ИНФ – удельный массовый расход наружного воздуха при расчетной скорости ветра для теплого периода года, кг/с × м (табл. 1.7);
l Щ – общая длина щели, м.
Таблица 1.7
|
Скорость ветра, м/с | Удельный массовый расход наружного воздуха, проникающего через щели в оконных проемах L УД. ИНФ , кг/с · м | |
| Металлический (ширина щели 1 мм) | Деревянный (ширина щели 1,5 мм) | |
| 1 | 1,1 | 1,6 |
| 2 | 1,7 | 2,5 |
| 3 | 2,1 | 3,1 |
| 4 | 2,3 | 3,5 |
| 5 | 3,3 | 4,9 |
Теплоприток через покрытие в теплый период года Q ПОКР, кВт, определяется по формуле
Q ПОКР = k ПОКР × F ПОК × (t Н. - t В) × 10-3 + k ПОК × F ПОКР × D t СОЛН1 × 10-3 (1.7)
где k ПОКР – коэффициент теплопередачи покрытий, Вт/(м2 × К),
k ПОКР = 1/ R ПОКР (R ПОКР – сопротивление теплопередачи покрытия, Вт/(м2 × К), определяется по табл. 4);
F ПОКР – площадь поверхности покрытия, м2;
D t СОЛН1 – избыточная разность температур, учитывающая действие солнечной радиации на покрытия, °С, (D t СОЛН1 = 18,5 °С для плоской кровли покрытой толем, асфальтом; D t СОЛН1 = 17,7 °С покрытой темным рубероидом; D t СОЛН1 = 14,9 °С покрытой светлым рубероидом)
1.1.3. Теплоприток от системы искусственного освещения
Исходя из того, что вся электрическая энергия, затраченная на освещение, переходит в теплоту и нагревает воздух помещения, теплоприток Q ОСВ, кВт, определяется по формуле
Q ОСВ = S N ОСВ × a 1 × a 2 (1.8)
где S N ОСВ – общая установленная мощность осветительных приборов, кВт;
a 1 – коэффициент, учитывающий вид осветительных приборов;
a 2 – коэффициент, учитывающий загрязнение осветительных приборов; a 2 = 0,85¸0,9.
Значения коэффициента a 1 приведены ниже:
Осветительные приборы Коэффициент a 1
Люминесцентные лампы:
открытые 0,9
закрытые матовым стеклом 0,6
Лампы накаливания:
открытые 1,0
закрытые матовым стеклом 0,7
Если известны данные по удельной тепловой нагрузке от системы освещения то теплоприток Q ОСВ, кВт, определяется по формуле
Q ОСВ = q ОСВ × F ПОЛ × 10-3, (1.9)
где q ОСВ – удельная тепловая нагрузка от системы освещения, приходящаяся на 1 м2 площадипола, (q ОСВ = 10¸40 Вт/м2);
F ПОЛ – площадь пола помещения, м2.
Теплопоступления от освещения рабочих мест учитывают для всех периодов года и времени суток, а от светильников общего назначения – с учетом времени суток и архитектурно-планировочных решений помещения.
1.1.4. Теплоприток от электроприводов технологического
оборудования
Теплоприток от электродвигателей и при переходе механической энергии в тепловую от приводимых ими в действие машин, установленных в общем помещении, Q ЭЛ, кВт, определяются по формуле
Q ЭЛ = N У × k СП (1 – k П × h + k Т × k П × h). (1.10)
где N У – установочная мощность электродвигателей, кВт;
k СП – коэффициент спроса на электроэнергию, для мясокомбинатов k СП = 0,5-0,55;
k П – коэффициент, учитывающий полноту загрузки электродвигателя принимается: при загрузке от 1 до 0,5 k П =1; при загрузке менее 0,5 k П = 0,9;
h – КПД электродвигателя при полной его загрузке, принимаемый по каталожным данным или следующим зависимостям:
N У 0,5 0,5¸5 5 ¸10 10 ¸25 25 ¸50 50
h 0,75 0,84 0,85 0,88 0,9 0,92
k Т – коэффициент перехода тепла в помещении: для вентиляторов – 0,1; для насосов – 6.
1.1.6. Теплоприток от технологических аппаратов
Теплоприток от нагретых поверхностей технологических аппаратов, определяется по формуле
Q Н.ПОВ = q Н.ПОВ × F Н.ПОВ × 10-3, (1.11)
где q Н.ПОВ – тепловой поток от нагретой поверхности технологических аппаратов, Вт/м2 (табл. 1.8);
F Н.ПОВ – площадь нагретой поверхности технологических аппаратов, м2.
Таблица 1.8
| Температура поверхности t ПОВ, °С | Тепловой поток q Н.ПОВ, Вт/м2 | ||
| конвективный | лучистый | суммарный | |
| 50 | 220 | 186 | 406 |
| 60 | 290 | 256 | 546 |
| 70 | 370 | 325 | 695 |
| 80 | 465 | 407 | 870 |
| 90 | 560 | 488 | 1048 |
Если технологическое оборудование имеет открытую поверхность испарения, то дополнительно учитывают тепловой поток от поверхности открытой q ПОВ.ОТК
q ПОВ.ОТК = q ПОВ.Я + q ПОВ.СКР, (1.12)
где q ПОВ.Я – тепловой поток, характеризующий поступление явной теплоты от открытой поверхности оборудования, Вт/м2;
q ПОВ.Я = aПОВ(t ПОВ – t В),
где aПОВ – коэффициент теплоотдачи (конвекцией и излучением) от открытой поверхности оборудования, Вт/(м2 × К);
aПОВ = 8,9 + В × t ПОВ,
где В – коэффициент:
Температура поверхности t ПОВ, °С 30 35 40 45 50 55 60
Коэффициент В 0,026 0,045 0,059 0,071 0,079 0,086 0,093
q ПОВ.СКР – тепловой поток, характеризующий поступление скрытой теплоты от открытой поверхности оборудования, Вт/м2,
q ПОВ.СКР = W ИСП × r /3,6,
где W ИСП – количество влаги, испарившейся с 1 м2 открытой поверхности оборудования, кг/(ч × м2);
r – скрытая теплота парообразования, кДж/кг.
Количество влаги, испарившейся с 1 м2 открытой поверхности оборудования, кг/(ч × м2) приведены в табл. 1.9.
Таблица 1.9
| Относительная влажность воздуха, % | Температура воздуха, °С | ||||
| 16 | 18 | 20 | 22 | 24 | |
| 60 | 0,04 | 0,041 | 0,045 | 0,047 | 0,049 |
| 70 | 0,03 | 0,031 | 0,033 | 0,035 | 0,036 |
| 80 | 0,019 | 0,02 | 0,021 | 0,022 | 0,023 |
Тепловой поток от открытой поверхности технологического оборудования q ПОВ.ОТК при температуре воздуха t В = 22¸26 °С и его скорости v В = 0,1 м/с определяется по табл.1.10.
Таблица 1.10
| Температура воды, °С | 40 | 45 45 | 50 | 55 | 60 | 65 | 70 | 75 | 80 | 85 |
| Тепловой поток q ПОВ.ОТК, Вт/м2 | 1,9 | 2,5 | 4,8 | 5,2 | 7,3 | 8,2 | 11,3 | 15,3 | 20,2 |
1.1.7 Теплоприток от остывающего продукта
Теплоприток от остывающего продукта Q ПР, кВт, определяются из выражения
Q ПР = G ПР × СПР × (t Н – t К) / (t × 3600), (1.13)
где G ПР – масса остывающего продукта, сырья, кг;
СПР – удельная массовая теплоемкость остывающего продукта, кДж / (кг × К): для говядины СПР = 3,8; варенных колбас СПР = 3,6; желатина СПР = 4,06;
t Н, t К – начальная и конечная температуры продуктов, °С.
11.8 Теплоприток через дверные проемы смежных помещений
Теплоприток, поступающий в результате инфильтрации воздуха через проемы внутренних дверей, соединяющих кондиционируемые помещения со смежными
Q ДВ = q ДВ × F ПОЛ × 10-3, (1.14)
где q ДВ – тепловой поток, поступающий в помещение при открывании дверей отнесенный к 1 м2 площади пола, Вт/м2;
F ПОЛ – площадь пола, м2.
Значения теплового потока q ДВ для некоторых производственных помещений приведены в табл. 1.11.
Таблица 1.11
| Помещения | Значение теплового потока в производственных помещениях при открывании дверей q ДВ, Вт/м2 для площади пола, м2 | ||
| до 50 | от 50 до 100 | более 100 | |
| Сырьевые отделения | 32,6 | 16,3 | 8,1 |
| Отделения изготовления фарша | 23,3 | 11,6 | 5,8 |
| Шприцовочные отделения | 32,6 | 16,3 | 8,1 |
| Камеры охлаждения готовой продукции | 14,0 | 7,0 | 6,0 |
| Сушильные камеры для мясных продуктов | 9,3 | 4,65 | 3,5 |
| Экспедиции и упаковочные отделения | 46,3 | 23,2 | 11,6 |
| Камеры хранения охлажденных продуктов | 9,0 | 4,5 | 3,5 |
По вариантам заданий с исходными данными в табл. 1.12 сделать расчет воздухообмена по удалению избыточного тепла.
Таблица 1.12
| № варианта | Вид помещения | Коли-чество людей в по-мещении | Темпе- ратура воздуха в поме- щении, t В °С | Площадь поверх- ности наружных стен помещения, F Н.СТ, м2 | Пло- щадь поверх-ности окон, F ОК, м2 | Общая установочная мощность осветительных приборов, N ОСВ, кВт | Устано-вочная мощ-ность электро-двига-телей, N У, кВт | Площадь нагретой поверх-ности F Н.ПОВ, м2 | Темпе-ратура на откры- той по-верх- ности, t ПОВ °С | Масса остыва-ющего продукта, G ПР, кг | Температуры продукта начальная/ко-нечная, t н / t К °С | Площадь пола помещения, F П, м2 |
| 1 | Сырьевое отделение | 10 | 12 | 80 | 20 | 60 | 20 | 6 | 40 | 100 | 60/30 | 800 |
| 2 | Отделение фарша | 5 | 14 | 40 | 20 | 50 | 15 | - | - | - | - | 600 |
| 3 | Шприцо-вочное отделение | 5 | 16 | 40 | 20 | 40 | 20 | - | - | - | - | 600 |
| 4 | Камера охлаждения продукции | - | 5 | - | - | 20 | - | - | - | 1000 | 20/-10 | 900 |
| 5 | Сушильная камера продуктов | 2 | 15 | - | - | 10 | 30 | - | - | 1000 | 30/20 | 600 |
| 6 | Упаковочное отделение | 8 | 20 | 160 | - | 15 | - | - | - | - | - | 1600 |
| 7 | Камера хранения продуктов | 2 | -5 | - | - | 10 | - | - | - | 2000 | 900 | |
| 8 | Бухгалтерия | 5 | 23 | 18 | 12 | 10 | - | - | - | - | - | 36 |
| 9 | Отдел по учету персонала | 3 | 22 | 120 | 50 | 50 | - | - | - | - | - | 30 |
| 10 | Отдел маркетинга | 3 | 24 | 60 | 30 | 60 | - | - | - | - | - | 30 |
|
| Поделиться: |
