Описание объекта.
Кузнечно-термическое отделение ремонтно-механического цеха расположено в городе Кострома, в одноэтажном производственном здании длиной l=24м., шириной в осях А,В b=18 м и высотой без фонаря Н=11,5м, а с фонарём Н=14,0м. Здание имеет следующие строительные конструкции:
1. Стены из кирпича 
= 640мм;
2. Полы, на грунте неутепленные 
=400мм;
3. Перекрытия - сборные железобетонные плиты; кровля – рубероид на мастике со стекловолокном по утеплителю 
=250мм;
4. Окна остекление двойное, размером 5×4,5 м
5. Фонари аэрационно-световые с одноярусными створками, остекление одинарное, размером 2,04×9,04 м
6. Ворота распашные размером 3,0×3,0 м.
Общий объём термического цеха: V=4835м3.
Характеристика технологического процесса термического цеха.
Термическая обработка является сложным химическим процессом. Она включает отжиг, закалку, нормализация, отпуск, цементацию, цианирование, азотирование металла и другие процессы.
Отжиг (устранение остаточного напряжения и твердости после ковки) заключается в постепенном нагреве до 150-900 0С, выдержке и постепенном охлаждении металла в печи.
Нормализация аналогично отжигу, но поводится на воздухе.
Для закалки (придание высокой прочности) металл нагревают до 350-650 0С и быстро охлаждают в масляных или водяных ваннах.
При отпуске (ослабление, возникшее после закалки жесткости и хрупкости) производят второй нагрев остывших изделий до 200-300 (400-600) 0С с последующим быстрым или медленным охлаждением.
Цементацию, нитроцементацию, азотирование и цианирование (придание поверхности изделий большей твердости) производят в соответствующих газообразных, жидких и твердых средах при t = 500-1000 0С.
|
|
Оборудование термических цехов состоит из: основного, предназначенного для нагрева и охлаждения деталей; дополнительного, для очистки, правки изделий и контроля; вспомогательного: для приготовления контролируемых сред и транспортировки готовой продукции.
Основное оборудование термических цехов различается по принципу действия (периодические или непрерывные), по характеру среды в рабочем пространстве (вакуумные, окислительные, защитные), по источнику тепловой энергии (газ, электричество), по технологическому назначению (цементация, азотирование).
Кузнечно-термический цех включает: печные залы, отделение очистки и гидрополировки, цианирования, приготовления контролируемых сред, помещений для установок токов высокой частоты и хранения баллонов, склад.
Основные вредные выделения: тепловыделения, лучистое тепло, пары масла и воды от закалочных баков и ванн, окись углерода и окись азота.
Метеорологические условия в печных залах должны приниматься как для помещений со значительными избытками явного тепла.
Климатические данные.
Выбираются согласно географическому положению объекта по [2].
Город Кострома.
1. Продолжительность отопительного периода: Zот.= 222 сут.
2. Средняя температура отопительного периода: tот= -3,9 0С.
3. Средняя температура наиболее холодной пятидневки: tн5= -31 0С.
4. Преобладающее направление ветра: Ю
Январь: 
= 1 м/с.
Июль: 
= 4,2 м/с.
7. Географическая широта: 56 0 с.ш.
8. Зона влажности: Нормальная
Выбор параметров наружного воздуха. Таблица 1
| Расчётный период года | Параметры воздуха «А» | Параметры воздуха «Б» | В гПа | |||||||
| t, 0 С | I КДж/кг | 
%
| d г/кг | t, 0 С | I КДж/кг |
%
| d г/кг | |||
| Теплый | 21,2 | 49,8 | ||||||||
| Переходный | 26,5 | 26,5 | ||||||||
| Холодный | -31 | -30,73 |
|
|
Расчётные параметры внутреннего воздуха.
Теплый период года.
1. Согласно [2] температура рабочей зоны определяется по формуле:
tр.з.= tн.А.+4 при tн.А > 18 0C.
tр.з.=21,2+4=25,20C => tр.з=250C
5. Относительная влажность в рабочей зоне не должна превышать значение:
в= норм-5×(tр.з-24)
в=75-5×(25-24)
= 70%.
6. Скорость движения воздуха в рабочей зоне производственного помещения должна быть:
· 
< 
н+0,1*(tр.з-28) при tр.з.>280C.
· 
< н+0,3
н – основная норма скорости движения воздуха, принимаемая в зависимости от категории тяжести работ, м/с.
| Категория | 1А | 1Б | 2А | 2Б | |
| н
| 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 |
tр.з=25<280C.
=0,6+0,3=0,9 м/с.
Холодный период года.
t, , в рабочей зоне принимаются также как и для переходных условий по [1, прил.2], при этом при проектировании вентиляции выбираются допустимые значения в зависимости от категории тяжести работ.
| Категория работы | T, 0 С | ,м/с
| ,%.
|
| Тяжёлая 3 | 13-19 | 0,5 | <75 |
Выбор параметров внутреннего воздуха. Таблица 2
| Расчетный период года | t, 0 С | ,м/с
|  ,%.
|
| Теплый | 0,9 | ||
| Переходный | 0,5 | <75 | |
| Холодный | 0,5 | <75 |
2.Выбор ограждающих конструкций.
2.1 Наружные стены.
 |
tн
tв
1 3
 |
2
1. Цементно-песчанный раствор: 
2. Силикатный кирпич: 
3. Пенополиуретан: 
Расчёт:
1.Требуемое сопротивление из санитарно-гигиенических условий:
|
|
n=1- коэффициент, зависящий от положения ограждения, по [3, прил.3].
=7 0С – нормативный температурный перепад, по [3, прил.2].
=8,7 – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения, по [3, прил.4].
2. Требуемое сопротивление из условий энергосбережения:
3. Найдем толщину слоя утеплителя по формуле:
=23 
- коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения, по [3, прил.6].
4. Толщина слоя утеплителя составит:
5.Общее фактическое сопротивление теплопередаче конструкции равно:
6. Коэффициент теплопередачи равен:
Полы.
Принимаем полы на грунте не утепленные (асфальтобетонные). Расчёт ведется по зонам.
Асфальтобетон:
1. Сопротивление теплопередачи определяется по формуле:
;
Rнn- сопротивление теплопередачи не утепленного на грунте пола, 
.
R1нn=2.1 ;
R2нn=4,3 ;
R3нn=8,6 ;
R4нn=14,2 ;
2. По сопротивлению теплопередачи определяем коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции
К1,2,3,4- коэффициент теплопередачи зон, 
.
Ворота.
Общее сопротивление теплопередачи ворот равен:
Коэффициент теплопередачи равен:
Окна.
Однокамерный стеклопакет из обычного стекла в алюминиевых переплётах:
Rфок=0,32 ;
Фонари.
Однокамерный стеклопакет из обычного стекла в металлических переплётах:
Rфок=0,27 ;
Перекрытие.
1. Железобетонная плита: 
2. Цементная стяжка: 
3. Стекловолокно (утеплитель): 
4. Рубероид на мастике: 
tн
4 3
 | |||||
 | |||||
 |
2 1
tв
Расчёт:
Ведется аналогично теплотехническому расчёту наружных стен n.2.1. Без пояснений по пунктам запишем:
1.
2.
3. Rтрпокр=1,97 ;
4. 
5. 
6. 
7. к 