Микроклимат производственных помещений

Системы отопления должны компенсировать теплопотери через строительные ограждения, расход теплоты на нагрев нагнетаемого холодного воздуха, поступающих извне сырья, машин, оборудования и на технологические нужды.

При отсутствии точных данных о строительном материале ограждений, толщине слоев материалов ограждающих конструкций и вследствие этого невозможности определения термического сопроти

вления стен, потолков, полов, окон и прочих элементов расход теплоты приближенно определяют с помощью удельных характеристик.(5)

Расход теплоты через наружные ограждения зданий, кВт,

где q0 — удельная отопительная характеристика здания, представляющая собой поток теплоты, теряемой 1 м3 объема здания по наружному обмеру в единицу времени при разности температур внутреннего и наружного воздуха в 1 К, Вт/(м3 • К): в зависимости от объема и назначения здания q0 = 0,105 .0,7 Вт/(м3 • К); Vн — объем здания без подвальной части по наружному обмеру, м3; Тв — средняя расчетная температура внутреннего воздуха основных помещений здания, К; Тн — расчетная зимняя температура наружного воздуха для проектирования систем отопления, К: для Волгограда 248 К, Кирова 242 К, Москвы 247 К, Санкт-Петербурга 249 К, Ульяновска 244 К, Челябинска 241 К.

Q0=10-3*0,5*500*(295-248)=11,75 кВт

Расход теплоты на вентиляцию производственных зданий, кВт,

где qв — удельная вентиляционная характеристика, т. е. расход теплоты на вентиляцию 1 м3 здания при разности внутренней и наружной температур в 1 К, Вт/ (м3 • К): в зависимости от объема и назначения здания qв = 0,17 .1,396 Вт/(м3 * К); Тн.в — расчетное значение температуры наружного воздуха для проектирования систем вентиляции, К: для Волгограда 259 К, Вятки 254 К, Москвы 258 К, Санкт-Петербурга 261 К, Ульяновска 255 К, Челябинска 252 К.

Qв=10-3*1,2*500*(295-260)=21 кВт

Количество теплоты, поглощаемое ввозимыми в помещения материалами, машинами и оборудованием, кВт,

где см — массовая теплоемкость материалов или оборудования, кДж/(кг-К): для воды 4,19, зерна 2,1 .2,5, железа 0,48, кирпича 0,92, соломы 2,3; m — масса ввозимых в помещения сырья или оборудования, кг; Тм — температура ввозимых в помещение материалов, сырья или оборудования, К: для металлов Тм = Тн, для несыпучих материалов Ти = Ти + 10, сыпучих материалов Тм = Тн + 20; τ — время нагрева материалов, машин или оборудования до температуры помещения, ч.

Qм=0,48*500*(295-282)/3600*1,5=0,58 кВт

Количество теплоты, потребляемой на технологические нужды, кВт,

определяют через расход горячей воды или пара:

где Gr — расход на технологические нужды воды или пара, кг/ч: для ремонтных мастерских 100 .120, на одну корову 0,625, на теленка 0,083 и т. д.; i — теплосодержание воды или пара на выходе из котла, кДж/кг; kв — коэффициент возврата конденсата или горячей воды, изменяющийся в пределах 0 .0,7: в расчетах обычно принимают kв = 0,7; iB — теплосодержание возвращаемых в котел конденсата или воды, кДж/кг: в расчетах можно принять равным 270 .295 кДж/кг.

Qт=100*(270-0,7*280)/3600=5,45 кВт

Тепловая мощность котельной установки РК с учетом расхода теплоты на собственные нужды котельной и потерь в теплосетях принимается на 10 .15 % больше суммарного расхода теплоты:

Рк=(1,1 .1,15)( Q0+ QB+ QM+ QT).

Рк=1,12*(11,75 +21+0,58 +5,45)=43,5 кВт

По полученному значению Рк подбирают тип и марку котла. Рекомендуется устанавливать однотипные котельные агрегаты с одинаковой тепловой мощностью. Число стальных агрегатов должно быть не менее двух и не более четырех, чугунных — не более шести. Следует учитывать, что при выходе из строя одного котла оставшиеся должны обеспечить не менее 75 .80 % расчетной тепловой мощности котельной установки.

Для непосредственного обогрева помещений применяют нагревательные приборы различных видов и конструкций: радиаторы, чугунные ребристые трубы, конвекторы и пр.

Общую площадь поверхности нагревательных приборов, м2, определяют по формуле

'

где k — коэффициент теплопередачи стенок нагревательных приборов, Вт/(м2 • К): для чугуна 7,4, для стали 8,3; Тr — температура воды или пара на входе в нагревательный прибор, К: для водяных радиаторов низкого давления 338 .348, высокого давления 393 .398; для паровых радиаторов 383 .388; Tх — температура воды на выходе из нагревательного прибора, К: для водяных радиаторов низкого давления 338 .348, для паровых и водяных радиаторов высокого давления 368.

F=1000*(11,75 +21+0,58 +5,45)/7.4*(0.5*(345+339)-295)=30 м2

По известному значению F находят требуемое число секций нагревательных приборов:

где f— площадь одной секции нагревательного прибора, м2, зависящая от его типа: 0,254 у радиаторов М-140; 0,299 у М-140-АО; 0,64 у МЗ-500-1; 0,73 у конвектора плинтусного типа 15КП-1; 1 у чугунной ребристой трубы диаметром 500 мм.

При использовании радиаторов МЗ-500-1 необходимо:

n=30/0,64=47 секций

Заключение

Микроклимат производственных помещений определяется сочетанием температуры, влажности, подвижности воздуха, температуры окружающих поверхностей и их тепловым излучением, а также атмосферного давления. Параметры микроклимата определяют теплообмен организма человека и оказывают существенное влияние на функциональное состояние различных систем организма, самочувствие, работоспособность и здоровье. Параметры микроклимата производственных помещений зависят от теплофизических особенностей технологического процесса, климата, сезона года, условий отопления и вентиляции.

Борьба с неблагоприятным влиянием производственного микроклимата осуществляется с использованием архитектурно-планировочных, инженерно-технологических, санитарно-технических, медико-профилактических и организационных мероприятий.

 Скачать реферат