Дипломная работа: Модернизация системы электроснабжения цеха по производству хлебобулочных изделий ООО "Пальмира"

При Re > 5x105 критерий Нуссельта можно определить по формуле:

где С=5,7 Вт/(м2∙К4) – коэффициент излучения абсолютно – черного тела e=0,937 – степень черноты гладкого стекла

3.2.3 Проверка наружной и внутренней поверхности окна

Общее термическое сопротивление

R=Rвн+R+Rнар

R=0,252+0,49+0,021=0,763 (м2∙С)/Вт

Температура наружной поверхности стенки

tнар.п=tнар+((tвн-tнар)∙Rнар)/R

tнар.п=–22+((25+22)∙0,021)/0,763=–20,927 0С

Dt – расхождение в заданной и полученной температуре не превышает 0,50С, следовательно дальнейших приближений делать не надо.

tвн.п=tвн – ((tвн – tнар)∙Rвн)/R

tвн.п=25 – ((25+22)∙0,252)/0,763=4,12 0С      

Dt – расхождение в заданной и полученной температуре не превышает 0,5 0С, следовательно дальнейшие приближения делать не надо.

3.2.4 Общие теплопотери для цеха

Q=(Fок ∙Dt)/R

где Fок – поверхность окон цеха; Fок=90 м2

Dt – перепад температур; Dt=25 – (–22)=47 0С

R – общее термическое сопротивление; R=1,138 (м2∙С)/Вт

Q=(90∙47)/0,763=4600,26 Вт

Общие теплопотери через окна цеха составляют Qок=4,6 кВт

3.3 Расчет теплопотерь через потолок

Потолок изготовлен из бетонных плит, покрытых сверху двойным слоем рубероида на битумной мастике.

Для бетонной плиты коэффициент теплопроводности l1=1,28 Вт/(м∙0С), толщина d1=300 мм. Для битумной мастики l2=0,23 Вт/(м∙0С), d2=2 мм.

Для рубероида l3=0,174 Вт/(м∙0С), d3=4 мм.

Степень черноты наружной поверхности e=0,9, скорость ветра W=15 м/с;

Температура наружного воздуха tнар=-220С, температуру воздуха под чердачным перекрытием принимаем на 30С выше, чем в рабочей зоне (tраб=250С) tвн=28 0С.

3.3.1 Термическое сопротивление многослойной стенки

3.3.2 Термическое сопротивление у внутренней поверхности стенки

Принимаем температуру внутренней поверхности стенки tвн.ст=1,35 0С

При внутренней температуре имеем следующие физические свойства воздуха: tвн=280С – Число Прандтля Pr=0,703

Коэффициент кинематической вязкости воздуха n=15,06∙10-6м2/0С.

Коэффициент теплопроводности воздуха l=2,59∙10-2Вт/(м0∙С).

Критерий Грасгофа

где bв-коэффициент объемного расширения воздуха

bв=1/(273+tвн)

Dt – перепад температур Dt=tвн – tвн.ст

Произведение критерия Грасгофа на число Прандтля равно:

При (Gr∙Pr)>109 имеем турбулентный режим.

Определим конвективный коэффициент теплоотдачи при естественной циркуляции воздуха

где h – ширина потолка.

Термическое сопротивление на внутренней поверхности стенки

3.3.3 Термическое сопротивление на наружной поверхности здания

Коэффициент теплоотдачи

aнар=aк.нар+aл

где aк.нар – конвективный коэффициент теплоотдачи;

aл – коэффициент теплоотдачи излучением.

Пусть температура наружной поверхности стены tнар.ст= – 20 0С

aк=f(Re)

Критерий Рейнольдса

Re = (W∙L)/n

где W – скорость ветра, W=15 м/с

L=15 м – ширина потолка.

Физические свойства воздуха при tнар= – 220С:

коэффициент кинематической вязкости воздуха n=11,704∙10-6 м2/с

коэффициент теплопроводности воздуха l=2,264∙10-2 Вт/(м2∙С)

При Re > 5x105 критерий Нуссельта можно определить по формуле:

где С=5,7 Вт/(м2∙К4) – коэффициент излучения абсолютно-черного тела

e=0,96 – степень черноты потолка.

3.3.4 Проверка температуры наружной и внутренней поверхности стенки

R=Rвн+R+Rнар

R=0,232+0,27+0,0278=0,5298 (м2С)/Вт

Температура наружной поверхности стенки

tнар.п=tнар+((tвн–tнар)∙Rнар)/R

tнар.п=–22+((28+22)∙0,0278)/0,5298=–19,8 0С

Dt – расхождение в заданной и полученной температуре не превышает 0,50С, следовательно дальнейших приближений делать не надо.

tвн.п=tвн – ((tвн – tнар)∙Rвн)/R

tвн.п=28 – ((28+22)∙0,232)/0,5298=1,6 0С

Dt – расхождение в заданной и полученной температуре не превышает 0,5 0С, следовательно дальнейшие приближения делать не надо.

3.3.5 Общие теплопотери для цеха

Q=(Fпов∙Dt)/R

где Fпов – поверхность боковых стен цеха, соприкасающихся с наружным воздухом;

Dt – перепад температур; Dt=28 – (–22)=50 0С;

R – общее термическое сопротивление; R=0,5298 (м2∙С)/Вт.

Q=(5915∙50)/0,5298=70158,55 Вт

Общие теплопотери через стены цеха составляют Qпт=70,159 кВт.

3.4 Расчет теплопоступлений в цех

3.4.1 Теплопоступления от станков

Таблица 3.1

Общая мощность станков Nобщ=261,7 кВт

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12