Разработка системы электроснабжения механического цеха (стр. 13 из 18)
Теплопотери через наружную стену, Вт,
,где F – площадь наружной стены, м2;
nдоб – коэффициент, учитывающий добавочные теплопотери, о.е.,
,где Кор – коэффициент, учитывающий ориентацию ограждения /10/, %,
Квет – коэффициент, учитывающий ветровую нагрузку /10/, %,
Кн.д – коэффициент добавочных потерь для наружных дверей /10/, %,
; 
.Аналогично рассчитываются теплопотери для остальных ограждений помещения механического цеха, а также теплопотери для бытовых отделений цеха. Все расчёты сводятся в таблицу 4.1.
В расчётах принимается:
- окна наружных стен имеют двойные раздельные переплёты (Д.О.);
- окна фонарей имеют двойные спаренные переплёты (Д.О.Ф.);
- боковая поверхность фонарей (Б.Ч.Ф.) состоит из 250 мм кирпичной кладки и 15 мм штукатурки;
- крыша (К) состоит из 220 мм железобетона, 40 мм минеральной ваты и 7 мм рубероида;
- наружные и внутренние двери и ворота одинарные (В).
Тепловыделения в помещении цеха, вследствие перехода механической энергии в тепловую, Вт,
,где а – опытный коэффициент /10/, о.е.;
Руст – номинальная установленная мощность станков, кВт;
α – доля тепловыделения в цех для электропечи /10/, о.е.;
Рпеч – установленная мощность электропечи, кВт;
η – коэффициент одновременности работы электрооборудования, равный 0,33, о.е.;
.Тепловыделения осветительными приборами помещения цеха, кВт,
,где Росв – мощность установленных осветительных приборов, кВт;
аосв – коэффициент, учитывающий вид осветительной арматуры /10/, о.е.;
.Тепловыделения от людей не учитываются, т.к. на одного рабочего приходится более 40 м3 объёма.
Расчётные теплопотери помещения цеха, Вт,
,где Qпот – суммарные теплопотери помещения цеха, Вт;
.Аналогично определяются расчётные теплопотери для бытовых отделений цеха. Расчёты сводятся в таблицу 4.2.
Таблица 4.2 – Расчёт тепловой нагрузки на отопление
| Помещение | Руст, кВт | Qэл, Вт | Росв, кВт | Qосв, Вт | Qпот, Вт | Qот, Вт |
| Цех | 6323,7255,3 | 522930 | 784,5 | 51300 | 603430 | 29200 |
| Материальная кладовая №1 | – | – | 0,72 | 650 | 9630 | 8980 |
| Материальная кладовая №2 | – | – | 1,12 | 1010 | 14440 | 13430 |
| ИРК №1 | – | – | 1,12 | 1010 | 14440 | 13430 |
| Материальная кладовая №3 | – | – | 1,12 | 1010 | 14440 | 13430 |
| Комната мастеров | – | – | 1,12 | 1010 | 12080 | 11070 |
| ИРК №2 | – | – | 1,12 | 1010 | 16890 | 15880 |
| Комната электриков | – | – | 0,72 | 650 | 12080 | 11430 |
Тепловой поток от открыто проложенного подающего трубопровода в помещении цеха, Вт,
,где
– площадь наружной поверхности трубы, м2; 
,где d, l – наружный диаметр и длина трубопровода соответственно, м;
; 
– коэффициент теплопередачи трубы /10/, 
;tтр – средняя температура теплоносителя в трубопроводе, 0С;
η – коэффициент /10/, о.е.;
.Тепловой поток от открыто проложенного обратного трубопровода в помещении цеха, Вт,
,где
; 
.Тепловой поток подводок от подающего трубопровода к нагревательным приборам в помещении цеха, Вт,
,где
;n – количество подводок, шт;
.Тепловой поток подводок от нагревательных приборов к обратному трубопроводу в помещении цеха, Вт,
,где
; 
.Суммарный тепловой поток от трубопроводов в помещении цеха, Вт,
, 
.В помещении механического цеха в качестве нагревательных приборов применяются чугунные радиаторы марки М–140.
Требуемая площадь поверхности нагрева приборов в помещении цеха, м2,
,где β1 – коэффициент, учитывающий способ установки нагревательного прибора /10/, о.е.;
β2 – коэффициент, учитывающий остывание воды в трубопроводе /10/, о.е.;
– коэффициент теплопередачи прибора /10/, ; 
– средняя температура теплоносителя в приборе, 0С, 
,tг и tо – расчётные температуры горячей и охлаждённой воды в приборе соответственно, 0С,
; 
.Необходимое число секций чугунных радиаторов в помещении цеха
,где
– площадь поверхности нагрева одной секции /10/, м2; 
.Таблица 4.3 – Расчёт количества отопительных приборов
| Помещение | Qот, Вт | Qтр, Вт | Fпр, м2 | n | nбат | nсекц |
| Цех | 29200 | 7610 | 37,1 | 146 | 16 | 10 |
| Материальная кладовая №1 | 8980 | 1050 | 13,6 | 54 | 4 | 14 |
| Материальная кладовая №2 | 13430 | 1610 | 20,3 | 80 | 6 | 14 |
| ИРК №1 | 13430 | 1610 | 20,3 | 80 | 6 | 14 |
| Материальная кладовая №3 | 13430 | 1610 | 20,3 | 80 | 6 | 14 |
| Комната мастеров | 11070 | 1390 | 16,6 | 65 | 4 | 17 |
| ИРК №2 | 15880 | 1960 | 23,9 | 94 | 6 | 16 |
| Комната электриков | 11430 | 830 | 18,2 | 72 | 4 | 18 |
Для установки в помещении принимаются 16 батарей по 10 секций в каждой. Общее число секций чугунных радиаторов при этом 160.
Аналогично рассчитывается количество отопительных приборов в бытовых отделениях. Результаты расчётов сводятся в таблицу 4.3.
План механического цеха с расположением трубопроводов и отопительных приборов показан на рисунке 4.3
4.2 Гидравлический расчёт системы водяного отопления
В расчётах принимается, что средняя потеря давления составляет 100 Па на 1 м длины трубопровода.
Далее приводится расчёт кольца, проходящего в помещении механического цеха.
Общая длина трубопровода рассчитываемого кольца Σl = 145,4 м.
Схема системы отопления приведена на рисунке 4.4.
Располагаемое циркуляционное давление в системе, Па,
,
.Средняя потеря давления на трение, Па/м,
, 
.Для каждого участка определяется расход теплоносителя.
Для первого и последнего участков расход будет одинаков, кг/ч,
,где Q – тепловая нагрузка участка, Вт;
Δt – расчётный температурный перепад теплоносителя в системе отопления, 0С;