Теплопотери на нагрев инфильтрующегося воздуха

2.2 Теплопотери на нагрев инфильтрующегося воздуха

Исходные данные:

1.Рассчитать расход теплоты на нагревание ирфильтрующегося через окно воздуха в помещении механического цеха.

2.Высота здания от уровня земли до верха карниза H = 6 м.

3.Высота окна равна 4,2 м., ширина 5 м., расстояние от пола до верха окна – 5,4м.

4.Для остекления значение К = 0,4

5.Плотность наружного воздуха при t_н = -39, ρ= 1,5 кг/м³.

6.Коэффициент учета влияния встречного теплового потока в конструкциях равен к = 1.

7.Коэффициент учета изменения скоростного давления ветра равен К_н= 0,8.

8.Удельный вес наружного воздуха при t_н= -39°С определяем по формуле

 γ_н = , и он составляет 13,4н/м, и внутреннего воздуха при  = 19 °С как γ_н =  = 14,8н/м.

9.Аэродинамические коэффициенты С_н= 0,8 С_п = -0,6.

10.Скорость ветра ν = 3,2 м/с.

Пример расчета:

1.Определяем разность давлений воздуха на наружную и внутреннюю поверхности ограждения, ∆P, Па по формуле:

∆P = (H-h)∙(γ_н- γ_в )+0,5∙ ν²∙ ρ_н ( К (2.2)

- для окна:

∆P = (6-2,7)∙(14,8-11,9)+0,5∙1,5∙3,2²(0,8+0,6)∙0,4=13,9Па

Аналогично расчет ведется и для дверных проемов

- для двери:

∆P =15,9Па

2.Вычисляем расход инфильтрующего воздуха ∑ G_и , кг/ч по формуле:

∑ G_и =  + ∑А₂G(∆p/∆p₁)^0,67 + 3456∙∑А∙∆Р^0,5 (2.3)

G = кг/ч

3.Вычисляем расход теплоты для нагревания инфильтрующего воздуха Q_и, Вт:

Q_и = 0,28∙∑ G_и∙(t_в-t_н)∙k (2.4)

Q_и = 0,28∙∑ G_и∙(t_в-t_н)∙k = 0,28∙1917 (18+39)∙0,8=24479 Вт

2.3 Теплопотери на нагрев автотранспорта

Задаваясь маркой автомашины и значениями  и , расход теплоты, Вт, на нагревание автотранспорта определяется по формуле

, (2.5)

где  - расход теплоты на нагрев автотранспорта от температуры  до (принимается в зависимости от вида транспорта по [6, табл.2.34]), Вт;

 - коэффициент, для первого часа (рекомендуется принимать равным 0,5);

 - время, в течение которого автомашины находятся в цехе или помещении (принимаем равное  мин.), мин.

, Вт.

2.4 Теплопотери на нагрев материала поступающего в цех

По известным значениям  и , и количества материала поступающего в цех, можно определить расход теплоты ,Вт, на нагревание этого материала в цеху по формуле

,  (2.6)

где G_м – масса поступающих однородных материалов в течении одного часа, кг

β – коэффициент учитывающий поглощение теплоты по времени, (принимаем =0,5)

С_м – удельная теплоемкость материала, (для металла = 0,46)

3 Вентиляция

3.1 Расчет тепловыделений от оборудования

Теплопоступления от оборудования, Вт, рассчитываются в зависимости от вида оборудования, стоящего в помещении.

Механический цех

, (3.1)

где N_у – мощность электродвигателя;

k_п – коэффициент полноты загрузки электродвигателя [6,стр.43] ;

 k_T – коэффициент перехода теплоты в помещение [6,стр.43] ;

k_с – коэффициент учитывающий тип станка [6,стр.43];

 ₁ – КПД электродвигателя при данной загрузке [6,табл.2.11].

Пример:

Пресс однокривошипный.

;

Пресс.

;

Голтовочный барабан.

Станок отрезной, 2 шт.

 

Ножницы.

Автомат токарно-револьверный.

Автомат токарно-револьверный, 6 шт.

Дальнейший расчет аналогичный, суммарное значение сводим в таблицу 3.