Проектирование вентиляционной системы деревообрабатывающего цеха (стр. 2 из 7)

Пылеулавливающая установка обеспечивает удаление частиц стружки и пыли из аспирируемого воздуха перед дальнейшим его движением в атмосферу.

Вентиляторы аспирационных систем создают необходимое разряжение в аспирационных укрытиях, обеспечивая требуемые скорости воздуха на всем пути движения отходов резания к пылеулавливающей установке.

В деревообрабатывающем цехе запроектирована централизованная напорно-всасывающая система аспирации с разветвленной сетью воздуховодов.

Разветвленная сеть более проста в изготовлении, так как собирается только из прямых и фасонных частей воздуховодов.

Воздуховоды для системы аспирации изготавливаются сварными из черной листовой стали, круглого сечения.

Для прочистки и ревизии воздуховодов в случае их закупорки на них через каждые 15 м, а также следом за отводами устраивают лючки, конструкция которых должна быть герметичной .

4 Тепловой баланс здания

4.1 Расчет теплопоступлений

4.1.1 Теплопоступления от солнечной радиации, искусственного освещения, людей

Теплопоступления от солнечной радиации:

а) через окна

где q_ср – теплопоступления от проникания солнечной радиации;

Окна ориентированы на противоположные стороны: север и юг

F_ок = 5*(1*3,0+1,8*3,0)=42м² - площадь поверхности оконных проемов, выходящих на юго-восточную сторону;

F_ок = 4*(1*3,0+1,8*3,0)=33,6м² - площадь поверхности оконных проемов, выходящих на северно-западную сторону.

q_ср = (q_пр · К_инс – q_рас · К_обл) · К_отн · τ₂

где q_пр, q_рас – количество тепла от прямой и рассеянной солнечной радиации /7, табл. 22.1/, Вт/м²:

для юго-восточной стороны: q_пр =448; q_рас =114.

для северно-западной стороны: q_пр = 391; q_рас = 106.

К_отн – коэффициент относительного проникания солнечной радиации; для двойного остекления со стеклом листовым оконным толщиной 4,0мм, без солнцезащитных устройств, в раздельных металлических переплетах К_отн = 0,8 /7, табл. 22.5/; К_инс – коэффициент инсоляции

где L_г, L_в – выступ плоскости стены от поверхности окна; для кирпичного здания L_г = L_в = 0,14м /4/; Н, В – высота и ширина окон;

Н_ср = (1,8+1,0)/2=1,4м; В = 3м

а, с – откос солнцезащитных козырьков от окна.

Так как в проектируемом здании козырьки не предусмотрены, то а = с = 0;

β = arctg (ctg h · cos A_c.о.)

где h – высота стояния солнца /4, табл. 22.3/ ;

h = 38град

A_c.o. – солнечный азимут /4, табл. 22.3/, град;

A_c (ю)= 72град

A_c (с)= 180-72=108град

β = arctg (ctg 38 · cos 72) = 21,6

Для юго-восточной стороны:

Для северно-западной стороны:

К_обл – коэффициент облучения; при отсутствии солнцезащитных устройств и при ширине и высоте окна более 1м принимается

К_обл = 1

τ₂ – коэффициент, учитывающий затенение светового проема переплетами /7, табл. 22.6/; τ₂ = 0,6

Для юго-восточной стороны:

q_ср = (448 · 0,75 + 114 · 1) · 0,8 · 0,6 = 216

Для севернозападной стороны:

q_ср = (391 · 0,75 + 106 · 1) · 0,8 · 0,6 = 191,6

q_m – теплопоступления, обусловленные теплопередачей,

где R_ок – термическое сопротивление окна /4, табл. 22.6/,

:

R_ок = 0,34

t_н.усл. – условная температура наружной поверхности окна, °С:

где t_н.ср. = 25,9°С – средняя температура наиболее теплого месяца(июль) /9, табл. 2/;

Аt_н = 13,2°С – средняя суточная амплитуда колебания температуры наружного воздуха /9, табл. 2/;

β₂ = 0 – учет гармонического изменения температуры наружного воздуха /7, табл. 22.7/;

S_в = 281

; Д_в = 130 - количество тепла, поступающего на вертикальную поверхность, ориентированную на северо-западную сторону в 8-9 часов

S_в = 521

; Д_в = 154 - количество тепла, поступающего на вертикальную поверхность, ориентированную на юго-восточную сторону в 8-9 часов /7,табл. 22.8/;

α_н – коэффициент теплоотдачи

α_н = 5,8 + 11,6√V

α_н = 5,8 + 11,6√1 = 17,4

ρ = 0,4 – приведенный коэффициент поглощения солнечной радиации /7, табл. 22.5/;

Для юго-восточной стороны:

Для северно-западной стороны:

Для юго-восточной стороны:

Для северно-западнойстороны:

Для юго-восточной стороны:

Для северо-западной стороны:

Теплопоступления от солнечной радиации через светопрозрачные конструкции будут равны

б) через покрытие теплопоступления определяются по следующей формуле:

Q_срп =((t_ну – t_в^т )*F_п)/R_п

где F_п = 30х12=360 м² – площадь покрытия; R_п – сопротивление теплопередаче покрытия; t_ну – условная наружная температура воздуха над покрытием.

Рассчитаем градусо-сутки отопительного периода:

D_d = (t_в^х - t_от.п )* Z_от.п = ( 17+37)*237=12798⁰С сут.

Сопротивление теплопередаче покрытия:

R_п = 3,12 (м²⁰С) /Вт

Условная наружная температура над покрытием определяется по формуле:

t_ну = t_н^т+ (q_ср*ρ_п)*α_н ,

α_н - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности:

α_н = 8,7+2,6*√1 = 11,3 Вт/м²

ρ_п =0,65 – коэффициент поглощения солнечной радиации шифером;

q_ср =319 Вт – среднесуточный тепловой поток солнечной радиации на горизонтальную поверхность для широты 52 ^о с.ш.

t_ну = 23,7+(319*0,65)/11,3=42⁰С;

Q_{ср п} = (41,2-27)*360/3,12 = 1736,5 Вт

Суммарные теплопоступления от действия солнечной радиации, поступающие в помещение деревообрабатывающего цеха, складываются из двух слагаемых: теплопоступлений через светопрозрачные конструкции и теплопоступлений через плиты покрытия. Таким образом

в) тепловыделения от искусственного освещения

Q_и.о.= EF·q_осв·η_осв,

где E – освещенность рабочих поверхностей цеха; F – площадь пола помещения, м²; q_осв – максимальная удельная установленная мощность освещения для светильников прямого света, Вт/м² /8, табл.18 /; η_осв – доля тепла, поступающая от светильника в различные зоны помещения;

Е=200

А_пл = 360 м²

q_осв = 0,073 Вт/м²,

η_осв = 1, люминесцентные лампы у потолка.

Тогда тепловыделения от искусственного освещения равны

Q_ис.ос = 200*360*0,073·1 = 5256 Вт.

Теплопоступления от искусственного освещения в холодный период и в теплый период одинаковы.

4.1.2 Теплопоступления от электродвигателей станков

Тепловыделения во время работы в цехе обуславливаются теплопоступлениями от нагревающихся двигателей станков, которые определяются по формуле:

Q_{эл.двиг} = N_у*к_сп*(1-к_п*η)*10³,

где к_сп=0,5 – коэффициент спроса на электроэнергию деревообрабатывающего производства (1,табл. 25);

к_п = 1 - коэффициент, учитывающий полноту загрузки электродвигателей (загрузка двигателя 0,7); η = 0,84 – КПД электродвигателя, принимается одинаковым для всех станков, т.к. мощности электродвигателей всех станков находятся в пределах 0,5-5Вт, N_у – мощность электродвигателя ,смотри табл. 1.

Q_{эл.двиг} = (2,8+2,2+3,6+4,2+2,2+2,8*2 ) *0,5*(1-1*0,84)* 10³*0.7 = 1154 Вт.

4.1.3 Теплопоступления от приборов дежурного отопления

- удельные теплопотери помещения, определяются по формуле

-удельная тепловая характеристика здания, кДж/(м³·ч·ºС), /1, табл. 1.7/