На машиностроительных, полиграфических предприятиях тепловая энергия используется для отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха, горячего водоснабжения, технологических целей, для служебно-бытовых и коммунальных потребностей.
Потребление тепла может быть сезонным и круглогодовым. Основной фактор, влияющий на сезонный расход тепла – температура наружного воздуха (таблица 5.1)
Таблица 5.1 – Расчетные показатели наружного воздуха, необходимые для проектирования отклонения, вентиляции и других расчетов
| Наименование населенных пунктов | Расчетные температуры, оС | 
| 
| 
| 
| ||
| 
| 
| |||||
| 1 Актюбинск 2 Алматы 3 Атырау 4 Караганда 5 Кокшетау 6 Костанай 7 Павлодар 8 Семипалатинск 9 Уральск 10 Астана | -31 -25 -24 -32 -35 -35 -37 -38 -33 -35 | -7,3 -2,1 -3,8 -7,5 -7,9 -8,7 -9,0 -8,0 -6,5 -8,7 | -21 -13 -15 -20 -21 -23 -23 -21 -19 -23 | 27,1 27,6 30,1 25,1 24,0 25,0 23,6 27,0 28,1 24,9 |
Где – расчетная температура для проектирования вентиляции;
– расчетная температура для проектирования отопления (средняя наиболее холодной пятидневки);
– средняя температура за отопительный период;
– продолжительность отопительного периода в сутках;
– средняя температура наружного воздуха наиболее жаркого месяца года в 13 ч;
и – средняя относительная влажность наружного воздуха (%), в 13 ч наиболее холодного и наиболее жаркого месяца года.
Поток теплоты на отопление
Расчетный (максимальный) поток теплоты
, Вт, (5.1)
где qo= (0,6…1,1) Вт/(м3·оС) – удельная отопительная характеристика здания;
VH – наружный строительный объем здания, м3;
tвн = 18…21о С – температура воздуха в рабочей зоне, для легкой работы.
Средний поток теплоты
. (5.2)
Для ориентировочных расчетов годовой расход теплоты на отопление:
ГДж. (5.3)
Поток теплоты на вентиляцию
Расчетный поток теплоты на вентиляцию
, (5.4)
где qв = (0,3…3,0) Вт/(м3·оС) – удельная вентиляционная характеристика;
Vвн – внутренний строительный объем здания, м3.
Средний поток теплоты
. (5.5)
Годовой расход теплоты на вентиляцию
, ГДж, (5.6)
где α – сумма выходных и праздничных дней, приходящихся на отопительный период;
m – продолжительность работы цеха – часов в сутки, m = 8,2 ч.
Поток теплоты на горячее водоснабжение
Расчетный поток теплоты на горячее водоснабжение
Фг.в.= (qg+ qc+ qo) N, Bт, (5.7)
где N — общая численность работающих на предприятии, чел.
qg = 1500 Вт – поток теплоты на одного потребителя (для душевых бытовых помещений);
qc = 750…1500 Вт – поток теплоты на одного потребителя для потребления горячей воды в течение всей смены (мытье рук, посуды, прачечная, столовая и др.);
qo = 1500…2500 Вт – поток теплоты на одного потребителя для потребления горячей воды в обеденный перерыв (массовое мытье рук, посуды, столовые и др.).
Годовой расход теплоты на горячее водоснабжение
, ГДж, (5.8)
где, mсм = 256, количество смен в году.
Суммарные расходы тепла на теплоснабжение предприятия
Расчетный поток теплоты на теплоснабжение предприятия
Ф = Фот + Фв + Фг.в.. (5.9)
Для укрепленных расчетов ориентировочное расчетное количество теплоты на 1м3 отапливаемых производственных зданий
q1 = (60…130) Вт/м3.
Годовой расход теплоты (ориентировочно)
, ГДж. (5.10)
Содержание работы
3.1 Рассчитать годовой расход теплоты на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение. Данные брать из таблицы 5.2
3.2 Определить общее количество отопительного прибора-радиатора
МС-140 (его тепловой поток при стандартных условиях 174 Вт).
Таблица 5.2 – Данные для решения задачи №5
| Показатели | Варианты | |||||||||
| 1 Наименование населенного пункта согласно таблицы 1 | ||||||||||
| 2 Пролет, отапливае -мого здания В, м | ||||||||||
| 3 Длина отапливаемого здания L, м | ||||||||||
| 4 Количество этажей, nэ | ||||||||||
| 5 Высота здания H, м | 3,6 | 3,6 | 3,6 | 3,6 | 3,6 | 3,6 | 3,6 | 3,6 | 4,8 | 3,6 |
| 6 Толщина наружных стен, b, мм | ||||||||||
| 7 Общая численность работающих N, чел. |
4 Содержание отчета:
– наименование и цель работы;
– краткое теоретическое описание;
– расчеты годового расхода теплоты.
5 Контрольные вопросы:
1 Для чего используется энергия в полиграфических предприятиях?
2 Как определяется поток теплоты?
3 Как определяется поток теплоты на вентиляцию?
4 Как определяется поток теплоты на горячее водоснабжение?
5 Как определяются суммарные расходы тепла на теплоснабжение предприятия?
Практическая работа № 6