Zyski ciepła od ludzi.

gdzie :

ϕ - współczynnik jednoczesności przebywania ludzi ;

n - liczba osób przebywających w pomieszczeniu ;

q_j - ciepło jawne oddawane przez człowieka, przy określonej aktywności i określonej temperaturze powietrza w pomieszczeniu, kcal/h.

I nawa hali

29 pracowników płci męskiej - praca ciężka w temperaturze +26 ^oC i więcej oraz 13 osób płci żeńskiej - praca lekka.

Jeden człowiek wykonujący pracę ciężką przy temperaturze powietrza w pomieszczeniu +26 ^oC wydziela q_j=82 kcal/h ciepła jawnego i w=298 G/h wilgoci.

Jeden człowiek wykonujący pracę lekką przy temperaturze powietrza w pomieszczeniu +26 ^oC wydziela q_j=57 kcal/h ciepła jawnego i w=163 G/h wilgoci.

III nawa hali

30 pracowników płci męskiej - praca ciężka w temperaturze +26 ^oC i więcej oraz 20 pracowników płci żeńskiej - praca lekka.

Jeden człowiek wykonujący pracę ciężką przy temperaturze powietrza w pomieszczeniu +26 ^oC wydziela q_j=82 kcal/h ciepła jawnego i w=298 G/h wilgoci.

Jeden człowiek wykonujący pracę lekką przy temperaturze powietrza w pomieszczeniu +26 ^oC wydziela q_j=57 kcal/h ciepła jawnego i w=163 G/h wilgoci.

Zyski ciepła od silników i maszyn.

gdzie :

860 - równoważnik cieplny 1 kWh wyrażony w kcal/kWh; jeżeli moc N będzie wyrażona w KM, to równoważnik cieplny 1 KMh wyniesie 632 kcal/KMh;

N - moc silnika maszyny w kW lub KM;

η_s - sprawność silnika;

ϕ₁ - współczynnik wykorzystania zainstalowanej mocy; jest to stosunek mocy rzeczywistej do mocy znamionowej, wynoszący zazwyczaj 0,7÷0,9;

ϕ₂ - współczynnik obciążenia, stosunek rzeczywistej przeciętnej zapotrzebowanej mocy do niezbędnej mocy maksymalnej; zazwyczaj 0,4÷0,9;

ϕ₃ - współczynnik jednoczesności pracy; wartość tego współczynnika waha się w granicach 0,3÷1,0;

ϕ₄ - współczynnik przyswajania ciepła przez powietrze.

I nawa hali

6 maszyn do wytłaczania wyrobów metalowych z silnikami elektrycznymi asynchronicznymi (krótkozwartymi) o mocy 22 kW każdy. Maszyny wraz z silnikami umieszczone w hali (silniki chłodzone w sposób naturalny).

III nawa hali

5 maszyn do obróbki skrawaniem(z emulsją) z silnikami elektrycznymi asynchronicznymi (pierścieniowymi) o mocy 14,5 kW każdy. Maszyny wraz z silnikami umieszczone są w hali (silniki chłodzone w sposób naturalny).

Zyski ciepła od oświetlenia elektrycznego.

gdzie:

N - zainstalowana moc oświetlenia elektrycznego , kW/h;

β - współczynnik wyrażający stosunek ciepła konwekcyjnego, przekazanego powietrzu w pomieszczeniu, do całkowitej mocy zainstalowanej;

α - współczynnik wyrażający stosunek ciepła konwekcyjnego, odprowadzonego z powietrzem przepływającym przez oprawy wentylowane, do całkowitej mocy zainstalowanej. Dla opraw niewentylowanych α=0;

k₀ - współczynnik akumulacji;

ϕ - współczynnik jednoczesności wykorzystania mocy zainstalowanej.

I nawa hali

Oświetlenie elektryczne żarowe, lampy swobodnie zawieszone, oprawy niewentylowane, I=120 luxów, A=405 m².

III nawa hali

Oświetlenie elektryczne fluorescencyjne, lampy swobodnie zawieszone, oprawy niewentylowane, I=350 luxów, A=405 m².

Zysk ciepła od spawarek elektrycznych.

gdzie :

N - średnie zapotrzebowanie mocy kW/h;

ϕ - współczynnik jednoczesności pracy;

0,25 - współczynnik uwzględniający wodne chłodzenie spawarek.

I nawa hali

8 spawarek elektrycznych o średniej mocy 3,2 kW każda; współczynnik jednoczesności pracy spawarek ϕ=0,80.

Zyski ciepła od pieców i innych rozgrzanych urządzeń.

gdzie :

B -zużycie węgla, kg/h;

Q_W - wartość opałowa węgla, kcal/h;

η - sprawność pieca.

I nawa hali

2 piece zużywające po 215 kg/h węgla o wartości opałowej 4630 kcal/h każdy; η=0,23

III nawa hali

1 piec zużywający 180 kg/h węgla o wartości opałowej 4980 kcal/h każdy; η=0,21

Zyski ciepła przy spalaniu gazu

gdzie :

V - zapotrzebowanie gazu, m³/h;

q - wartość opałowa paliwa, kcal/m³;

ϕ - współczynnik uwzględniający niecałkowite spalanie; przyjmowany 0,9÷0,95.

I nawa hali

1 urządzenie do spalania dla potrzeb technologicznych gazu ziemnego w ilości 23,0 m³/h i 4 urządzenia spalające po 5,0 m³/h .

Zyski ciepła od wentylatora.

gdzie :

Q_s - strumień ciepła suchego, kW;

N_el - moc elektryczna, kW;

N_u - moc użyteczna, kW;

N_e - moc efektywna, kW;

η_s - sprawność;

V - strumień objętości powietrza, m³/h;

Δpc - spiętrzenie wentylatora, Pa.

III nawa hali

1 wentylator z silnikiem o mocy efektywnej N_e=5,0 kW i sprawności η_s=82% (parametry wentylatora; V=13500 m³/h, Δpc=950 Pa).

Rozpływy powietrza w nawach.

Obliczenie wymiany powietrza dla I i III nawy.

gdzie: Q -sumaryczny zysk ciepła

C_p- pojemność cieplna powietrza; C_p=0,24 kcal/kgK

t_w- temperatura powietrza wewnętrznego; t_w=28^oC

t_o- temperatura powietrza zewnętrznego; t_o=20^oC

L₁= 368600,6 kg/h

L₂= 433647,8 kg/h

L₃= 85160,6 kg/h

L₄= 111741 kg/h

L₅= 91627,6 kg/h

L₆= 65047,2 kg/h

L₇= 20113,4 kg/h

Obliczenie gęstości powietrza

Obliczenie gęstości powietrza zewnętrznego

Obliczenie gęstości powietrza wewnętrznego

gdzie:

R_z - zastępcza stała gazowa, R_z=287,04 J/kgK

p - ciś. powietrza, p=760 Tr

T - temperatura w K

Spadki ciśnień przy przepływie powietrza między nawami.

gdzie:

μ - współczynnik wydatku

F₆, F₇ - przyjmuję odpowiednio 25m², 20m²

p_y, p_z - ciś. w nawach, Pa

ρ₀ - gęstość powietrza, kg/m³

L - ilość powietzra dopływającego do nawy, kg/s

Przyjmujemy : p_y=-3

Wówczas: p_x=-3-0,34=-3,34

p_z=-3-0,05=-3,05

gdzie: q- ciśnienie dynamiczne wiatru;

k₂- współczynnik aerodynamiczny;

g- przyspieszenie ziemskie; g=9,81 m/s²

H- wysokość hali;

ρ_o- gęstość powietrza; ρ_o=1,2 kg/m³

ρ_w- gęstość powietrza wilgotnego; ρ_w=1,172 kg/m³ (obliczone na podstawie parametrów odczytanych z

wykresu i,X Moliera.

Ciśnienie na otworach.

Obliczenie powierzchni otworów aeracyjnych.

gdzie: L- ilość doprowadzonego powietrza przez poszczególne otwory

μ- współczynnik wydatku

Δp- ciśnienie w otworach

ρ- gęstość powietrza

Politechnika Wrocławska Wrocław dnia:

Wydz. Górniczy

Ćwiczenie Projektowe Nr1

Temat: Obliczyć aerację (wentylację naturalną w budynkach fabrycznych) trzynawowej hali fabrycznej.

Określić powierzchnię otworów aeracyjnych(nawiewowych i wywiewowych).

Wykonał :

Ćwiczenie projektowe nr1

- 10 -

---