Өндіріс орынының желдету жүйесі бойынша есептеу жүргізу

 

2) Адамдар  арасындағы ауа алмасу

                                    

L=nл · lл ,   м3/сағ

 

Мұндағы: nл – адам саны; lл – бір адамға кететін ауа алмасу  1- кестедегі (Қосымша) мәнге сай lл = 60 м3/адам болады.

                                      

L = 800 · 60=4800 м3/сағ

 

3) Зауыттың ішіндегі жалпы жылу алмасу.

Зауыттың ішкі жағдайы микроклимат талаптарына сай деп есептесек онда жалпы жылу алмасу мына формула бойынша анықталады :

 

Iоб=Iпз· ρРЗBB·Vп

 

Iпз – жұмыс аймағындағы  жылу алмасу,  ρРЗBB – ылғалды ауаның тығыздығы Vп – зауыттың ауданы

Iоб = 35 кДж/кг·1,21кг/м3·40000м3 = 1694*106 Дж

 

4) Жабдықтардан жиналған жылу алмасу  мөлшерін

                                                

Ga =

формуласымен анықтаймыз, мұндағы – ғимараттағы артық жылу желдеткіштен ғимаратқа шығуы, С=0,237 Вт/кгК - ауаның жылу сыйымдылығының меншікті салмағы, - сорып шығаратын желдеткіштің қабылдағыш тетігінен шыққан ауаның температурасы, 25,3C  - ғимаратқа келіп түсетін ауаның температурасы, жұмыс істеушілер саны – 800 адам

 

= 1500 · 0,2 =300 кВт

 

Ga = = = 803,43кг/сағ

 

2. Жылу мөлшерін, жылу шығынын есептеу.

1) Өндірістік пештерден бөлінген жылуды есептеу.

Пештің  сыртқы  бетінен  ғимаратқа  бөлінген  жылудың  санын есеп  немесе  график  көмегімен  есептеуге  болады. 1 жағдайда  бөлінген жылу саны мына формула арқылы есептеліненді[8]

 

,  ккал/сағ

 

Қыздырғыш пештің сыртқы қабатының жылу бөлгіштігін анықтаймыз. Пеш  қабырғасының  жылу  беру  коэффициенті төмендегі формуласымен есептеледі:

 

 

 

F = 4,5 м2  жылу  бөлгіш  ауданы  бар  жылыту  пешінің жылу бөлгішін анықтау керек. Жұмыс істейтін бөлменің температурасы tб = 200С.  Пеш  ішінің  температурасы  tп.і. = 11000С.  Пеш  қабырғасы көпқабатты: бір шамотты кірпіш қалыңдығы δ1 = 250 мм, бір құрылыс кірпішінің қалыңдығы δ2 = 120 мм және темір қап қалыңдығы δ3  = 3 мм. Пештің  сыртқы  және  ішкі  қабырғасының жылу  қайтарым   коэффициенті   сәйкесінше   α1  =  10  және α2 = 7,5 ккал/м2·сағ град. Қабырға қабаты мен темір қаптың жылу өткізгіштік коэффициенті λ1 = 0,7, λ2 =  0,9 және λ3 = 6 ккал/м· сағ· град. Қыздырғыш пештің сыртқы қабатының жылу бөлгіштігін анықтаймыз:

 

K==1,4  ккал/м2сағ град

 

Q=4.5 · 1,4(1100-20)=6804 ккал/сағ

 

Мұнда:  F  - жылу  беретін  жазықтың  ауданы,  м2;  ti(ш.п -)  пештің ішіндегі газ температурасы, 0С; (tжо )- ғимараттың жұмыс аймағының ауа температурасы, 0С биік пештерге tжа орнына ғимараттың отраша температурасы aлынады); K – пеш қабырғасы арқылы берілетің жылу коэффициенті, kкал/м2*сағ*град.

 

Сурет 3- Пештің бетінен бөлінген жылуды анықтау графигі

      

2) Ғимаратқа  пештің  ашық  тесігінен  бөлінген  жылуды  мына формула арқылы анықтайды:

 

Q=KД WF·1/60 , ккал/сағ

 

KД=0,7;  W=29000; F=0,2 м2 ; τ-1 сағ. Ғимаратқа  пештің  ашық  тесігінен  бөлінген  жылуды  анықтау.

 

Q=0,7 · 29000 · 0,2 · 1/60=507.5 ккал/сағ

 

Мұнда:  KД  - пештің қабырғаларының қалыңдығына, тесіктің сызықты өлшемінің қатынасына және пішініне байланысты қабырғалардың жылу сіңіруін ескеретін диафрагмалаушы отраша коэффициент. Оның өлшемін график  көмегімен анықтайды. W  - (сурет-4) графигімен анықталатың  сәулелену  қарқындылығы;  F -  Тесіктің  ауданы,  м2;  τ- тесіктің ашық болатын уақыты.

 

Сурет 4-Диафрагмалық коэффициентті анықтау графигі.

Сурет 5- Пештің есігінен сәуле қарқындылығын анықтау графигі.

 

3) Пештен, газдан  жылу  бөлінуін  мына  формуламен  анықтаймыз:

 

Q=Gr Cr (tr - tшы)

 

 Бөлмеге  кіретін газ қалдығының жылу  бөлгіш қасиетін анықтау. 1 сағат ішінде цехта температурасы 2000С 400 кг газ бөлінеді. Цехтың температурасы  250С.

 

Q=400 · 0.25(200-30)=17000 ккал/сағ

 

Мұнда:  Gr  - пештің ашық тесіктерінен шыққан газ салмағы, кг/ч; СГ-газдың  жылу  сиымдылығының  меншікті  салмағы, 0,25 ккал/кг·град  тең  деп  аламыз;  tr -  газдар  температурасы,  0С;  tшы -  ғымараттан  шыққан  ауа  температурасы,  0С (ғимарат температурасы)

 Жылуды  зерттеу құралдарының көмегімен  берілген жылу жайлы мәліметтердің  болуы  бөлінген  жылу  санын  анықтауды  оңайлатады. Қоршаған  ортаға  құрал-жабдықтардан  бөлінген  жылудың  тепе-теңдігінің  негізінде  анықтайды  және  де  осы  цехте  бөлінген  жылупайызбен  берілсе,  онда  оны  төменде  берілген  формуламен  есептеуге болады. Көмірмен, сұйықтықпен және газбен жұмыс  істейтін пештерде:

 

 ,          ккал/сағ

 

Темір  соғатын  термиялық  цехта  орнатылған жабдықтардың жылу бөлгіш қасиетін анықтау:

1)  100  кг/сағ  отын  жұмсайтын,  мазутпен  жұмыс  істейтін  екі саңылаулы  темір  соғу  пештерінің,  Qнр = 9400 ккал/кг жылуөндіргіш қасиеті бар;

2)  Жалпы  орнату қуаты Nуст = 70 квт екі электропештің;

3)  Nб = 3,5 квт бір май ваннасының;

4)  6400 ккал/кг жылу беретін, 7 сағатта 20 кг көмір жұмсайтын бір темір қыздыратын шатырлы көріктің;

5)  әрқайсысының  құлама  бөлшегі 1 т  болатын  екі  соғу балғасының.

Жабдықтың бір мезгілдегі жұмыс істеу коэффициенті η = 1. [9]

Саңылаулы  пештер үшін  α = 0,4-0,6 Сонда жылу бөлгіш қасиеті:

 

Q= 100⋅9400⋅0,6⋅1 = 564000  ккал/сағ

 

Электр пештермен жұмыс істегенде:

 

     ккал/сағ

 

 Қыздыру  электр пештері үшін α = 0,7. Сонда, 

 

Q=860 · 70 · 0,7 · 1=42140 ккал/сағ

 

Мұнда  В- отын шығыны, кг/сағ; Qнр -  отынның  жылу  беру қасиеті,  ккал/кг;  860-  электр (механикалық)  энергиясының  жылу эквиваленті, ккал 1 квт – қа; Nор  -  пештің орнатылған  қуаты,  квт;  α - цехта  жылу  бөлінудің  проценті  Qнр немесе Nор   дейін.  Электр  пештеріне α=70%;  басқа  пештерге    α=40-60%;  электр  ваннаға   α=30%;  η- пештердің  бір  қалыпты  жұмыс  қамтамас  ететін  коэффициент,  егерде бірнеше пеш орнатылған жағдайда. [8]

 

4)Адамнан бөлінген жылуды есептеу:

Бір адамнан бөлінген жылудың санын q,  адамдар  санын n біле  отырып  адамнан  бөлінген  жылуды  мына формула арқылы анықтаймыз:

 

 ,     ккал/сағ

 

Жұмысшы саны 800, адамнан  бөлінетін  Q  жылу  мөлшерін  табу  керек. Бөлменің температурасы 200С. Жай  уақытта  қоршаған  орта температурасы 200С, 1 адамның жылу бөлуі q = 70 ккал/сағ.

 

Кесте 1. Бір адамнан жылу бөліну q (ккал/сағ) және w(г/ч) ылғал бөліну

 

 

Qадам=70ккал/сағ · 800=56000ккал/сағ

 

 

5) Кесте 2. Адамнан шығатын жылу есептеу.

 

Ауыртпалық	100С	250С	350С
Тыныштық күй	586	335	335
Жеңіл жұмыс	649	523	523
Орташа жұмыс	775	712	712
Қиын жұмыс	1047	1047	1047

 

Жазғы уақытта жылу бөліну 350С :

Р т.к Q =800 · 335=268· 103

Р ж.ж Q =800 · 523 =418400

Рорт.ж Q = 800 · 712 =569600

Рқ.ж Q =800 · 1047=837600

 

Қысқы уақыттағы жылу бөліну 100С:

Р т.к Q =800 · 586 = 468800

Р ж.ж Q =800 · 649 =519200

Рорт.ж Q = 800· 775 =620*103

Рқ.ж Q =800 · 1047 =837600

 

6) Терезеден, қабырғадан және потолоктан бөлінетін жылуды анықтайық.    

q  коэффициентін  40 қа тең деп аламыз, себебі бөлме күн сәулесіне  қарай орналасқан

 

Q1 = S · h · q / 1000

Q1 = 150 м² · 10м · 40 / 1000 = 60 кВт

 

7) Жарық көздер әсерінен жылу бөлінуді Qж,б , Дж ,анықтаймыз

 

Qж.б =860 · NЕ

 

Мұндағы  NЕ – жарық көзінің жалпы қуаты, кВт

 

Qж.б =860 ·220 =189.200 кВт

 

8) Күн радиациясынан бөлінетін жылу мөлшерін есептеу

Барлық жарық  қуаттары жылуға айналады. Жылдың жылы мезгілінде (сыртқы температура  10 С болғанда)күн радияциясын  ескерген  жөн. Күн радияциясынан келетін жылу мөлшерін мына формуламен анықтаймыз

 

Qкүн.рад=Fшағ.б· К· qшағ

 

Fшағ.б- шағылу беті ,м2 , К-шағылу түріне байланысты коэффициент , qшағ- 1м2 ауданға түсетін күн радияциясының шағылуы,К= 0,8 әйнектің шаң басуы

Qкүн.рад=10·0,8 ·196742=1573936 Дж

 

Күн радиациясынан жылу бөліну (шыны беткейінен өтетін күн радиациясы qост), ккал/м2·ч (8 -кесте).

 

9) Өндірістік қондырғылардан бөлінетін жылуда анықтау

 Өндірістік қондырғылардан  бөлінетін жылу мөлшері кДж/сағ

Қондырғылар түрлері:

Бу қазандығы:

PкДж/сағ

Бу трубиналары:

 кДж/сағ

Генератор:

Р*103 кДж/сағ

Трансформатор:

Р=380· 6=2280 кДж/сағ

Барлық қуат:

Р=2280+1656000+5400000+2092.8=7060372.8 кДж/сағ

 

10) Артық жылуға қажетті ауа алмасуды табу.

Зауыттағы жылдық жылу тәуелділігіне, артық жылуға қажетті ауа алмастыруды анықтау. Зауыттағы жабдықтардың жалпы қуаты Н=120 кВт. Жұмыс істеушілер саны - 50 адам саны. Цех көлемі 5000 м3; t=+22.3 C тартатын жүйедегі ауа температурасы, t=+25.3C құйылатын жүйедегі ауа температурасы; ылғалдылық j=84%.

Қажетті ауа алмастыру, м3/сағ,               

 

 

  L= Qизб/Cp(tвыт - tприт)=(Qлюди+Qприбор+Qcp)/Cp(tвыт -tприт)

 

Адамдардан жиналған жылу саны, кВт,                   

 

Qадам=0.116 · 800=92,8

Жабдықтардан жиналған жылу саны, кВт                   

 

Qобор=1500*0.2=300

 

Қажетті ауа алмастыру, м3/сағ,                

L=44280 м3/сағ

 

 

 

 

3. Ылғалдылықты анықтау

Ағындата-сора желдету жүйесі бар өнеркәсіп орнын жобалағанда, ылғалдылықты дұрыс анықтау үлкен рөл ойнайды. Ылғалдылықтың анық болуы өнеркәсіпке кептіргіштерді таңдауда өте қолайлы болып келеді. Кез-келген өнеркәсіп орнындағы ылғалдылықты тудырушы негізінен адамдар, ылғалды беттер, суды қолданумен жүзеге асатын технологиялық процесстер, әр түрлі биіктіктегі резервуарлар т.б. (кесте 1)

 

Wадам = Σ(wi адамn i)

 

Мұндағы : w i адам – арнайы жағдайлардағы бір адамнан бөлінетін ылғал мөлшері; n i – адам саны

 

W Тыныштық күй =  0,04 кг/адам x 800 = 32 ;

W Жеңіл жұмыс = 0,075 кг/адам х 800= 60;

W Орташа жұмыс = 0,14 кг/адам х 800 = 112;

W Қиын жұмыс = 0,24 кг/адам х 800 = 192;

W қорытынды = 32+60+112+192=396

 

1) Адамдардан бөлінетін CO2-ні және ылғал мөлшерін анықтау.

Адамдардан бөлінетін ылғал мөлшерін жұмыс түріне байланысты келесідей  есептейміз. (кесте 2)

 

W = (NMAП+ NЖАП) · WЧ  , г/сағ

NMAП  және NЖАП  - жалпы зауытта жұмыс жасайтын еркектер мен әйелдер саны , WЧ  - адамнан бөлінетін жылу мөлшері; 

Жазда :           

W Тыныштық күй =  (750 + 50 ) · 50 г/адам = 40*103 ;

                     W Жеңіл жұмыс = (750 + 50 ) ·   115г/адам = 92*103 ;

  W Орташа жұмыс = (750 + 50 ) · 185 г/адам = 148*103;

W Қиын жұмыс = (750 + 50 ) · 295 г/адам = 236*103

Қыста :                                                                    

                    W Тыныштық күй =  (750 + 50 ) · 40 г/адам = 32*103

                   W Жеңіл жұмыс = (750 + 50 ) · 75 г/адам = 60*103

                   W Орташа жұмыс = (750 + 50 ) · 140 г/адам = 112*103

                   W Қиын жұмыс = (750 + 50 ) · 240 г/адам = 192*103

 

Кесте 3. Адамдардан бөлінетін CO2-нің мөлшерін жұмыс түріне байланысты келесідей есептейміз.

 

Жұмыс жағдайы		CO2
Тыныштық күй		30
Жеңіл жұмыс		45
Орташа жұмыс		55
Қиын жұмыс	70

G= (NMAП+ NЖАП) · Gч , г/сағ

 

  W Тыныштық күй =  (750 + 50 ) · 30 г/адам = 24· 103

W Жеңіл жұмыс = (750 + 50 ) · 45 г/адам = 36· 103

 W Орташа жұмыс = (750 + 50 ) · 55 г/адам = 44· 103

                        W Қиын жұмыс = (750 + 50 ) · 70 г/адам = 56· 103

 

2) Зауыттан шығатын лас ауаны анықтау.

Жұмыс аймағындағы температура t=200С, t=0,5 еденнен сорып шығаруға дейінгі жарты аралық Н =5м.

 

tш = t +  t ( H- 2)

                              

tш = 20+0.5(5-2) = 21.5

 

3) Адамнан бөлінетін СО2- нің мөлшерін анықтау.

Бір адамнан бөлінетін СО2- нің мөлшері негізінен жұмыстың жағдайына байланысты болып келеді.