Расчет аэрации производственного помещения. Термический цех.

Рассчитаем аэрацию производственного здания размерами в плане 36х18 м. Кузнечный цех находится в г. Воркута.

1)Аэрация рассматривается для теплого периода года, где z1 =2м – высота от пола до центра приточных фромуг. z2= 10м. – высота от пола до центра фонаря. В кузнечном цехе тепловыделения происходят от 5 нагревательных печей.

fг = а·в = 2,1 ·1,7 = 3,57 м2

fв = 2(а+в)·h=2(2,1+1,7)·1,7=12,92 м2

f = fг + fв =3,57+12,92 = 16,49 м2

Тепловые выделения в среднем от каждой печи q=34530 Вт, потери теплоты в теплый период через ограждения составляют Qт.п. = 3990 Вт.

2) tн=22,3 0C, tр.з.=26,3 0C = tн+4 0C.

3) Определим соответствующую теплового баланса в помещениях Qк, Qн.р.з.,zп

Степень черноты Е = 0.8, tпов = 3000С

Количество тепловыделений в помещении цеха от каждого источника теплоты определяется по формуле (37)

По табл. 5.3. [2] находим коэффициент

Лучистые тепловые выделения от каждого источника в кВт определяем по формуле (38)

(38)

Лучистые тепловые выделения от каждого источника в рабочей зоне помещения определяется по формуле (39)

где – коэффициент, учитывающий долю лучистых тепловыделений от источника, направленных в рабочую зону.

где и находим по табл. 5.3. и 5.4. [2]

=14,81 кВт

Конвективные тепловыделения от источников в помещении определяются по формуле (40)

Лучистые тепловыделения от основных источников цеха. Направленных в рабочую зону:

Полюсное расстояние для каждого источника тепловыделений определяется по формуле (41)

Среднее полюсное расстояние будет таким же, что и полюсное, т.к. последнее, полученное для первого источника, учитывает что все источники одинаковые.

4) Количество избыточной теплоты, выделяющейся в помещении, определяется по формуле:

5) условие: (42)

где - коэффициент лучистой теплопередачи = 5,8·10-3 кг/м3

6) Коэффициент тепловыделений, учитывающий долю избыточных тепловых выделений, поступающих в рабочую зону цеха, по выражению (43)

m=(Qл.р.з-Qуси)/(2*Qизб)+(((Qл.р.з-Qуси)/(2*Qизб))2+Qуси/Qизб)0,5; (43)

m=(148,1-14,75)/(2*341,31)+(((148,1-14,75)2/(2*341,31)+14,75/341,3)0,5=0,48

Проверяем полученное по формуле (43) значение коэффициентаm по номограмме на рисунке 5.2[2]:m =0,48

Вычислим отношение Qлрз/Qизб=0,43; Qуси/Qизб=0,043

7)По формуле (44) вычисляем массовый расход воздуха, необходимый для обеспечения заданной температуры воздуха в рабочей зоне.

G=(m*Qизб)/(Ср*Δtрз)=0,48*341,31/4=40,96,кг/с (44)

8)Температура удаляемого воздуха определяется по формуле (45)

tу=tн+Qизб/(G*Cp)=22,3+341,31/40,96=30,630C (45)

9)Высота расположения нижней границы тепловой подушки от пола помещения вычисляется по формуле (46)

z=2,64(Cp*tрз*G3/(g*ρ2рз*n2*Qк))0,2-zn (46)

z=4,71 м

10) Вычисляем разность давлений которая вызывает перемещение приточного воздуха через проемы по формуле (47)

Δp=g(z-z1)*(ρн-ρрз)+g(z2-z)*(ρн–ρух)=2,248 Па (47)

11)Потери давления через приточные проемы

Δp1=β*Δp Па, где β=0,1…0,4

Δp1=0,4*2,248=0,899 Па.

12) Площадь приточных проемов необходимых для осуществления аэрации определяются по формуле (48)

F1=G/(2ρн*Δp1/εр1)0,5 (48)

где εр1– КМС приточных проемов по таблице 5.1[2] εр1 =3,1

F1=40,96/(2*1,195*0,899/3,1)0,5=49,35

13) Потери давления на проход воздуха через проемы фонаря

Δp2=Δp-Δp1=2,852-0,899=1,953 Па

14)Площадь проемов фонаря для аэрации

F2= G/(2ρух*Δp2/εр2)0,5= 40,96/(2*1,195*0,899/2,5)0,5 =33 м2

По таблице 5.2 принимаем что здание имеет П-образный аэрационный фонарь со створками по вертикальной оси. Размеры горловины 12*3 и εр2=2,5.

Дата добавления: 2015-07-16