Расчет естественного освещения

Определим размеры окон и их число. Проведем проверочный расчет по коэффициенту естественной освещенности к.

,

где F_ок – площадь окна, м²,

F_пол – площадь пола, м².

,

Определим площадь световых проемов при боковом освещении:
,

где: l_min - коэффициент естественного освещения в помещении, l_min = 1,0; η₀ - световая характеристика окна, η₀ - 9;

τ₀- общий коэффициент светопропускания, τ₀- 0,35;

r₁ - коэффициент учитывающий свет отраженный от стен и потолка, r₁=1,4.

,

Найдем число окон:

,

где: F_б - площадь светового проема при боковом освещении, м

F_ок - площадь одного окна, м².

,

.

Расчет искусственного освещения

Расчет искусственного освещения сводится к выбору типа светильни­ков, их числа и рационального их размещения.

Определим необходимое число ламп по удельной мощности ламп:

,

где: S - площадь освещаемого отделения, м ²;

ω- удельная мощность, Вт / м²;

ω_л - мощность одной лампы, Вт.

Норма минимальной удельной мощности для помещений переработки с.-х. продукции ω=15 Вт/ м².

Для шприцовочного отделения определяем по формуле 3,6:

,

Принимаем 48 лампы.

Коэффициент помещений φ находят по формуле:

,

где: Н_п - высота подвеса светильника, м;

а, в - длина и ширина помещения, м.

По формуле находим:

,

Выбираем тип светильника с учетом условия окружающей среды.

Для сырых помещений выбираем светильник ПВЛ (корпус из влаго­стойкого материала).

Определим коэффициент использования светового потока η ло коэф­фициенту помещения φи коэффициентом отражения стен k_отр.с и потолка k_отр.п

Коэффициент помещения φ=2,4, значит η=0,5.

Отношение расстояния L между светильниками к высоте Н_р подвеса над освещаемой поверхностью для светильника с люминесцентной лампой с экранизирующим плафоном 1,5,

Разместим светильники по вершинам квадратов.

Определим высоту подвеса светильников:

,

где: Н- высота помещения, м;

,

,

Определяем:

,

Рассчитаем мощность источника света.

Для этого используем метод светового потока:

,

где: Е_н - нормированная минимальная освещенность, як;

S_n - площадь помещения, м²;

Z- коэффициент освещенности, (Z=l_t2);

k₃- коэффициент запаса, (k_s~\ ,5);

п_с- число светильников, шт.;

η - коэффициент использования светового потока.

По формуле 4.7 определяем:

,

Для люминесцентных ламп типа ЛБ-30 световой поток Ф_я =2100лм,

значит лампа по мощности подобрана правильно. Определим установленную мощность:

,

где; Р_у.л - мощность лампы, Вт;

п - число ламп, шт.

Р_у.о =48·70 = 2250 Вт = 2,2 кВт.

Мощность одной лампы:

,

где: ω - удельная мощность, Вт / м ;

S_n - площадь помещения, м²;

п - число ламп, шт. Определяем:

,

Определим расчетную мощность электрического освещения:
,

где: Р_р.о. - установленная мощность, кВт;

К_с.о - коэффициент спроса осветительных нагрузок, ( К_со= 0,85).

,

Определим расход электроэнергии на освещение:

,

где: Т_г - годовое количество часов использования максимума электриче­ских нагрузок, (7*, = 550 ч).

По формуле 3.13 определяем:

.

Расчет отопления

Расход тепла на отопление цеха определяется по формуле:

,

где: V- объем цеха, м³;

Q_o - тепловая характеристика здания, кДж/(м³ °С);

k₁ - коэффициент учитывающий долго отапливаемые части здания;

t_вн - внутренняя температура воздуха в помещении, С, t_вн = 20 °С;

t_н.ср -средняя наружная температура воздуха, °С;

n_z - число отопительных дней в году, n_z =217;

z₀ - число часов в сутки для отопления.

,

Расход тепла на вентиляцию цеха определим по формуле:

,

где: с - теплоемкость воздуха, кДж/(кг ' °С), с =0,31 кДж/(кг °С);

k₂ - кoэффициeнт учитывающий долго вентилируемые части здания;

т - кратность обмена воздуха за 1 ч;

z₀ - число часов вентиляции в сутки, z₀ = 3,3 ч,

,

Расход тепла на потери внутренними трубопроводами. Трубопровод изолированный, наружный диаметр 26,8 см, длиной 150 м, теплоноситель - пар, при давлении 2 кгс/см , температура 120 С, температура воздуха 120 °С, подача пара 8 ч в сутки, число дней работы системы -220.

Определим коэффициент теплоотдачи от поверхности трубы к воздуху:

,

где: t_н - температура наружной стенки трубопровода, °С;

t_o - температура окружающего воздуха, С;

W- скорость движения воздyxa, м/с.

Определим термическое сопротивление трубопровода по формуле

где: D_n - коэффициент теплоотдачи от стенки трубопровода в окружающую

среду;

d_n - наружный диаметр трубопровода, м.

Определим потери тепла с 1м длины трубопровода:

где t, t₀ - температура теплоносителя и окружающей среды, С.

Определим потери электроэнергии в час трубопроводом:

За время работы потери равны:

где: / - длина трубопровода, м;

п_ц - число дней работы системы;

z - число часов подачи пара в сутки.

Всего расходы тепла маслоцеха составляют:

Расчет вентиляции

Вентиляция производственного здания в зависимости от источника движения воздуха может быть естественной или механической; в зависимо­сти от доли воздухообмена - общеобменной или местной; в зависимости от назначения приточной, вытяжной или приточно-вытяжной.

Для поддержания параметров микроклимата помещения в оптималь­ном режиме или близком к нему необходимо удалять из помещения вредные газы, тепло или влагу и обновлять воздух, т.е. осуществлять воздухообмен.

Воздухообмен W_m (м³/ч) для удаления избыточного тепла находят по формуле:

где: Q_изб - суммарное количество избыточной теплоты, выделяемой в по мещении источниками, Вт;

С - теплоемкость сухого воздуха, Дж / (кг К);

ρ_ви. - плотность приточного воздуха, (ρ_вн=12 кг / м³ );

t_в.в.- темпе­ратура в помещении, °С;

t_н.в - расчетная температура наружного воздуха, °С.

Q_изб≈ 32186 кДж = 8947,7 Вт находим из инструкции по нормирова­нию тепловой энергии в мясоперерабатывающей промышленности. По формуле определяем:

Скорость воздушного потока в аэрационном канале находят по форму­ле:

где:ψ_с - коэффициент, учитывающий сопротивление воздуха в канале (ψ_с =0,5);

Н_m - перепад давлений, Па;

ρ_ен. - плотность приточного воздуха, кг / м'. Скорость воздушного потока по формуле (3.23) равна:

,

Суммарная площадь S_пк(м²) вытяжных каналов определяется из фор­мулы:

,

где: W- необходимый воздухообмен, м/с.

,

Зная площадь f_o (м²) поперечного сечения одного вытяжного кг находят их число:

,

где:f₀ - принимают равным 0,4×0,4 м. Тогда число каналов будет равно

Принимаем два вытяжных устройства. Площадь сечений аэрадионных отверстий S_o (м ) находят по формуле

,

где: r - коэффициент расхода, зависящий от условия испытания

(r=0,35);

υ_в- скорость ветра, м/с. По формуле 3.26 находим:

Диаметр патрубка D (м) дефлектора находят по формуле:

где: W_д - производительность дефлектора, м³ / ч;

υ_д - скорость воздуха в патрубке, м/с. Производительность дефлектора равна:

Скорость воздуха υ_д (м / с) определяем по формуле:

Подставляя значения W_д и υ_д в формулу 3.27 определяем:

Для расчета механической вентиляции определяют производитель­ность вентилятора:

где: k_в - коэффициент запаса, (k_в - 1,3...2,0);

W- воздухообмен, м³/ч.

Потери напора на прямом участке рассчитывают по уравнению:

где: φ_m - коэффициент, учитывающий сопротивление труб (для железных труб φ_m =0,02);

υ_ср - средняя скорость воздуха на рассчитываемом участке воздушной сети (для прилегающих к вентилятору участков он принимается 8...12 м / с, а для удаленных 1...4 м / с);

1_т - длина участка трубы, м;

d_т - принятый диаметр трубы, м.

По формуле 4.27 рассчитываем потери напора:

Местные потери напора в коленах, жалюзи:

где: φ_т - коэффициент местных потерь напора (колено а ~ 90°, φ_т = 1,10; жалюзи - вход: φ_т = 0,50; жалюзи - выход: φ_т - 3,0).

Определяем местные потери напора по формуле

Суммарные потери напора на участке равны:

Зная величину максимальных потерь выбираем номер вентилятора N, КПД - η_е, безразмерное число А, η_е = 0,56; А = 2500; N=4. Находим количество оборотов вентилятора:

Принимаем 750 об /мин.

Мощность Р_де электродвигателя для вентилятора рассчитывается по формуле:

где:

Н_в - напор вентилятора, Па;

W_в- производительность вентилятора, м³ / ч;

η_в - КПД вентилятора; η_n - КПД передачи (0,90...0,95).

По формуле 3.33 находим:

Принимаем P_дв =2,2 кВт.

Выбираем электродвигатель марки 4А112МА8,

Р_н = 2,2 кВт; п₀ = 750 об/мин; п_n - 700 об/мин; J_н - 6,2 А; η = 74.

Расчет расхода воды, пара, холода и электроэнергии на техно­логические цели

Для обеспечения нормальной и бесперебойной работы перерабаты­вающего предприятия в целом и каждого отдельного технологического цеха необходимо иметь определенное количество холодной и горячей воды, пара, холода, электроэнергии, а в отдельных случаях сжатого воздуха и газа, рас­считываемое как по нормам, так и по выбранному технологическому обору­дованию.

По технологической карте принимаем потребность в воде 487,2, в паре 1804т. Потребность в электроэнергии (кВт ч) можно подсчитать по нормам, а также по мощности электропотребителей и продолжительности времени их работы.

По технологической карте принимаем потребность в электроэнергии 116539,3 кВт·ч.

Рисунок 4-График расхода холода

Рисунок 6- График расхода пара

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: