Система электроснабжения, вентиляции и отопления предприятия общественного питания

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СЕРВИСА И ЭКОНОМИКИ

Кафедра «Бытовые машины и приборы»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине: «технологические системы отрасли»

(специальности 06.08.00)

Санкт-Петербург, 2009г.



Введение

Для своего курсового проекта в качестве предприятия сферы сервиса я выбрала предприятие общественного питания. Общественное питание играет все возрастающую роль в жизни современного общества. Это обеспечивается, прежде всего, изменением технологий переработки продуктов питания, развитием коммуникаций, средств доставки продукции и сырья, интенсификацией многих производственных процессов. Ввиду быстрого развития в последние годы сети общественного питания некоторые информационные области в данном секторе услуг не получили должного внимания и данные о состоянии этой группы объектов достаточно разнородны, иногда - противоречивы. Вместе с тем, общественное питание является одним из важнейших факторов, дающих интегральную оценку социально-экономического уровня общества и понимание его состояния.

На предприятиях общественного питания может использоваться следующее технологическое оборудование:

· Тепловое оборудование (плиты, жарочные шкафы, котлы, сковороды, фритюрницы, жарочные поверхности, мармиты, пароконвектоматы, кипятильники)

· Механическое оборудование (картофелечистки, мясорубки, овощерезки, протирки, слайсеры, миксеры, универсальные кухонные машины)

· Холодильное оборудование (холодильные и морозильные шкафы, столы охлаждаемые, столы для пиццы, витрины охлаждаемые, сборно разборные камеры, моноблоки и сплит-системы)

· Вспомогательное оборудование (столы производственные, ванны моечные, стеллажи кухонные, полки настенные, вентиляционные зонты, тележки)

· Линии раздачи

· Посудомоечные машины

· Оборудование для fast-food (Фритюрницы, пончиковые аппараты, блинницы, грили для кур, микроволновые печи, контактные грили, роликовые грили, тостеры, тепловые витрины, охлаждаемые витрины, печи, мармиты, салат-бары)

· Барное оборудование (барные стойки, блендеры, миксеры, сокоохладители, соковыжималки, пивоохладители, льдогенераторы, кофемашины, кофемолки, салат-бары)

· Мебель ( барные стойки, столы, стулья)

· Посуда и расходные материалы

Вентиляция, отопление ресторана, бара, фаст-фуда и других предприятий общественного питания является необходимой мерой и обязательной. Хорошее заведение отличается от плохого не только качественным персоналом, отличной кухней, интерьером, но и качественным свежим воздухом

Проектирование вентиляции, кондиционирования таких помещений производится в соответствии с требованиями СНиП 2.04.05-91 «Отопление, вентиляция и кондиционирование», СНиП 2.08.02-89 (1999) «Общественные здания и сооружения».

Целью курсового проекта являются:

1. приобретение навыков по применению теоретические знания к решению конкретных инженерных задач по технологии сферы сервиса;

2. углубление и закрепление теоретических знаний по технологии производства и сервиса;

3. приобретение навыков в разработке инженерно-технических решений с целью повышения качества сервисного обслуживания населения.

Для курсового проекта было выбрано офисное помещение одного из предприятий сферы сервиса в Санкт-Петербурге.

Рассматриваемое помещение находится на первом этаже над отапливаемым подвалом. В курсовом проекте мы будем рассматривать горячий цех предприятия. Наружная стена обращена на Северо-запад, а все окружающие помещения, являются отапливаемыми. В выбранном нами предприятии производится работа, которая относится к типу средней тяжести. Персонал, работающий в помещении, состоит из 4 женщин и 1 мужчины.

В ходе выполнения расчетной части курсовой работы необходимо:

· рассчитать систему искусственного освещения;

· рассчитать электроснабжение помещения;

· рассчитать теплопоступления в помещении;

· рассчитать теплопотери из помещения;

· рассчитать влагопоступления;

· рассчитать воздухообмен в помещении;

· с помощью I-d диаграмм вычислить и достичь минимальных затрат энергии на воздухообменные процессы;

· выбрать подходящий вентилятор;

· рассчитать систему отопления;

· выбрать подходящий нагревательный прибор;

В горячем цехе ресторана находятся следующие предметы мебели и оборудование, представленные в таблице 1.:

Таблица 1

№/№	Наименование	Количество (шт.)
1	Производственный стол	4
2	Передвижной стеллаж	2
3	Электрическая печь	1
4	Холодильник компрессионный	2
5	Электроплита, духовка	2
6	Посудомоечная машина	1
7	Кухонный комбайн	1
8	Электромясорубка	1
9	Раздаточный стол	1



1. Расчет искусственного освещения помещения

Выполним расчет освещения производственного помещения:

площадь S = 60 м²

длина A = 10 м. ширина - В = 6 м. Н = 3 м.

U = 220 В,

Согласно СниП зрительные работы средней точности относятся ко II разряду освещенности: Е = 200 лк. Используются лампы накаливания. Потолок и стены помещения имеют светлую окраску.

Высота подвеса светильника над освещаемой поверхностью:

Н_р =Н - h_c - h_p =3 - 0,8 - 0,2 = 2м

Где H - высота помещения;

h_c - высота подвеса светильника от потолка,

h_p - высота рабочего места;

Светильники размещают с небольшими разрывами между ними. Наиболее рациональное расстояние между рядами светильников L, так называемое энергетически выгодное расположение светильников, определяют по соотношению:

Расстояние между светильниками:

L / H_p = 1,0 … 1,5 (используем значение 1,2)

L = Н_р * 1,5

L = 2 м * 1,2 = 2,2 м

Общее число светильников вычисляется по формуле



N=S/ r_p ² =60/2,2=12

Светильники будут квадратной формы. План освещения обозначен в приложении

При этом светильники с одной лампой накаливания располагаются максимальном при расстоянии между рядами светильников:

r_{p max} =1,5 H_p м.

r_{p max} =1,5Н_р =1,5·2 = 3м.

Светильники с одной лампой накаливания располагаются минимальном расстоянии между рядами светильников:

r_{p min} =0,25·r_{p max}

r_{p min}=0,25·3=0,75 м.

Расстояние между рядами светильников r_p должно быть не более 3 м.

Пусть r_p = 2,66 м.

В нашем случае у стен предусмотрены проходы, значит расстояние от стенок до светильников то рассчитывается по формуле:

r_{c min} = (0,4...0,5) r_p = 0,4·r_p = 0,4·2 =0,8 м.

r_{c max} == (0,4...0,5) r_p = 0,5·r_p =0,5·2=1 м.

Возьмем r_c = 1 м.

сходя из геометрических размеров помещения, принимаем 4-х рядное размещение светильников с 3 светильниками в каждом ряду. Оптимальным расстоянием между ними по длине помещения 2,66 м, по ширине 2 м. Расстояние от стен до светильников принимаем по ширине и длине помещения принимаем равным 1 м.

Величина показателя помещения i вычисляется по выражении:

i=A·B/H_p(A+B)=10·6/2(10+6)=1,875

где: A и В - длина и ширина помещения, м.

При светлой окраске потолка и стен коэффициенты их отражения соответственно равны:

с_п = 70%

с_ст = 50 %

Коэффициент использования светового потока составит К_и= 0,6.

Определяем световой поток лампы:

F_л = ==2933 лм.

где Е_и - нормируемая освещеность (согласно СНиП 11-4-89 зрительные работы при средней точности в помещении относятся ко II разряду с освещенностью Е_н= 200 лк);

S - площадь помещения;

К_зап - коэффициент запаса ( К₃ = 1,5. ..2);

К_нер - коэффициент неравномерности освещения (1,1. ..1,2);

N- число светильников;

n- количество ламп в светильнике (1)

К_исп - коэффициент использования светового потока (при светлой окраске потолка и стен).

По найденной величине светового потока выбираем лампу (световой поток выбранной лампы не должен отличаться от расчетного более чем +20 или -10%) НГ-200 (К_л -3000 лм, Р = 200 Вт).

В лампах накаливания (ЛН) свечение возникает в результате нагрева вольфрамовой нити до высокой температуры. НГ - газонаполненная омесью аргона и азота лампа накаливания. Преимущества ЛН: малые габариты, простота включения, нечувствительность к внешней температуре.

Таблица 1.1. Характеристики лампы

Тип и мощность	Световой поток, лм	Световая отдача, лм/Вт
НГ-200	3000	16,0

Полная устанавливаемая мощность ламп:

P_общ = N * n * з =12 * 1 * 200 = 2400Вт

где,

P_общ - Общий расход электроэнергии для освещения помещения;

N - число светильников (12 шт.);

n - количество ламп в светильнике (1 шт.);

з - мощность лампы (200 Вт);



2. Расчет электроснабжения помещения

По рассчитанному числу светильников определённые мощности равномерно распределяются по фазам после размещения оборудования и светильников на плане помещения.

Рис. 2.1 Расчетная схема

L6

L5

L4

L3

L2

l₁ l₂ l₃ l₄ l₅ l₆

P₁ = 3 P_Л Р₂=3Р_Л Р₃=3Р_Л Р₄=Р_Л Р₄=Р_Л Р₄=Р_Л

Расчет сечения проводников и кабелей:

L₁ = l₁ = 2 м;

L₂ = L₁ + l₂ = 2+2,66 = 4,66 м;

L₃ = L₂ + l₃ = 4,66 + 2,66 = 7,32 м;

L₄ = L₃+ l₄ = 7,32 + 2,66 = 9,98 м;

L₅ = L₄ + l₅ = 9,98 + 2 = 11,98 м;

L₆ = L₅ + l₆ = 11,1 + 2 = 13,98 м;

Сечение проводов электросетей выбирается по нагреву током нагрузки. Выбранное сечение проверяют по условной механической прочности, защите от токов короткого замыкания и по допустимой потере напряжения в рабочем режиме.

Для выбора сечения проводов по условиям нагрева определяют расчетный ток нагрузки:

Из предыдущего раздела P_общ= 2400Вт .

Тогда

I_p = 2400 / 220 = 10,9 А

I_р < I_пр

I_пр - предельно допустимый ток для данного сечения провода.

Выберем тип и сечение провода по таблице 2.1:

Предельно допустимая сила тока для проводов марок: АПР, АПРТО, АПРВ, АПВ, ПР, ПВ.

Таблица 2.1

S жилы, мм2	Провода, проложенные в одной трубе
	2 жильные	3 жильные
	Аl	Сu	Аl	Сu
2,5	20	27	19	25
4	28	38	28	35
6	36	46	32	42
10	50	70	47	60

Принимаем скрытую проводку, т.к. она более безопасна в эксплуатации, с медными проводами ПВ. По условиям нагрева наименьшее сечение двух медных проводов 2,5 мм², проложенных в одной трубе, допускает предельный ток 1пр = 27А. Эта величина больше рабочего (11,9 А), поэтому выбранное сечение удовлетворяет условиям нагрева.

Рассчитаем ток плавкой вставки:

I_вст = 1,1 * I_p = 1,1 * 10,9 = 11,9А

Принимаем предохранитель с плавкой вставкой на 12 А

Произведем проверку сечения проводов по условиям защиты от токов короткого замыкания:

I_пр ? I_вст * 1,25

27 А ? 1,25 * 11,9 А

27 А > 14,88 А

Проверим сечения проводов на допустимую потерю напряжения

- коэффициент, который для медного провода рассчитывается по формуле

с - Удельное сопротивление медного провода составит 0,028

-мощность, проходящая по участку, Вт.

- площадь поперечного сечения провода

УPL = 2 310,2 + 4,66 31 0,2 + 7,32 31 0,2 + 9,9811 0,2 + 11,98 110,2 + 13,98 1 10,2 = =15,576 кВт

?U = 15,576 / 2,5 8,6 = 0,72 %

Потеря напряжения меньше допустимого 1,5 , поэтому выбранное сечение удовлетворяет и этому условию.



3. Расчёт тепло- и влагоизбытков

Расход приточного воздуха определяется видом ассимилируемых вентиляцией вредностей теплоизбытков или загазованности (влагоизбытки и загазованность в этом случае не рассматриваются). Рассчитаем теплопоступления в рабочую зону в трех периодах. освещения. Рассчитаем теплопоступления от сотрудников, осветительных приборов, оборудования и солнечной радиации.

Q_изб = Q_осв + Q_об + Q_л

3.1 Расчет тепло- и влагоизбытки от оборудования.

Вычитлим тепло- и влагоизбытки от оборудования используя таблицу 3.1:

Таблица 3.1 Тепло- и влагоизбытки от оборудования

Наименование оборудования	КОЛИЧЕСТВО ДАННОГО ВИДА оборудования	Количество тепло-выделений, 1 шт. кДж/ч	Количество влаговыделений, кг/ч
Электрическая печь	1	2500	-
Электромясорубка	1	800	-
Кухонный комбайн	1	650	-
Посудомоечная машина	1	820	0,5
Электроплита, духовка	2	1500	-
Холодильник компрессионный	2	350	-

Q_об=2·1500+ 350·2+820+650+800+2500=7880 кДж/ч

3.2 Теплоизбытки от людей

Рассчитаем тепловыделения работников:

В горячем цехе работают четыре женщины и один мужчина.

По классу тяжести работу в горячем цехе можно отнести к работе средней тяжести. Согласно СН 245-71 «Значение метеорологических параметров воздуха производственных помещений» для холодного и переходного периода года оптимальными метрологическими параметрами воздухам в офисе принято считать следующие величины: внутренняя температура 17-19 ^оС , относительная влажность 60-30%, для теплого периода года соответствующие параметры будут равны: 20-22 ^оС, 60-30%.

Принимаем следующие значения, указанные в таблице 3.2:

Показатели при работе средней тяжести	Температура воздуха в помещении
	20 оС
Теплота, Вт	204
Влага, 10-3 г/с	39

Штат сотрудников цеха состоит из 5 человек: 1 мужчина и 4 женщины.

Исходя из имеющихся данных рассчитаем тепловыделение от людей:

Q_л= q( n_муж+0,85· n_жен)=204(1+0,85·4)=897,6 Вт=897,6·3,6=3231,36 кДж/ч

Где q - теплота; n_м - количество мужчин; n_ж - количество женщин;

3.3 Тепловыделение от освещения.

Определим теплоизбытки от освещения по формуле:

Q_осв=n·P=0.5·2400=1200Вт= = 4320 кДж/ч

n- коэффициент перехода электроэнергии в тепловую.

P - полная установочная мощность ламп, Вт.

3.4 Тепловыделение от солнечной радиации

Рассчитаем теплопоступления за счет солнечной радиации в теплое время года по формуле:

Q_рад=F_остq_остA_остk

где Q_рад - теплоизбытки от солнечной радиации;

F_ост - суммарная поверхность остекления, м²;

q_ост - плотность светового потока передаваемого за счет солнечной радиации, Вт/м²;.

A_ост - эмпирический коэффициент, зависящий от вида остекления.

k - эмпирический коэффициент, зависящий от прозрачности стекла.

Окна горячего цеха выходят на северо-западную сторону, остекление двойное окна с деревянными перегородками, следовательно q=76 Вт/м²

Остекление обычное, не имеет сильных загрязнений, следовательно k=0,8, окна двойные и коэффициент А=1,15

F_{остекления} = 3*1,5*2= 9 м²

Рассчитаем теплопоступления за счет солнечной радиации:

Q_рад=9 0,8=629,28Вт/ч==2265,4 кДж/ч

3.5 Общие теплопоступления

Теплопоступления в холодный и переходный периоды года:

Q_{изб холодный и переходный период} = Q_осв + Q_об + Q_{л =}4320 +7880+3231=15431

Теплопоступления в теплый период года:

Q_{изб. теплый период} = Q_осв + Q_об + Q_л + Q_рад =4320 +7880+3231 + 2265=17696 кДж/ч

3.6 Расчет влагоизбытков

Влагоизбытки от оборудования берем из таблицы 3.1:

W_об =0.5 кг/ч

Расчет влаговыделений от людей:

W_л = w * (n_м + 0,85 n_ж),

где w - влага; n_м - число мужчин; n_ж - число женщин;

W_л===0,62 кг/ч

Таким образом общие влагоизбытки будут равны:

W_изб= 0,62+0,5=1,12 кг/ч



4. Определение расхода воздуха для удаления тепло- и влагоизбытков

4.1 Определение направления луча процесса

Определим направление луча процесса изменения параметров приточного воздуха под воздействием тепло- и влагоизбытков. Для этого вычислим угловой коэффициент е.

Для холодного и переходного периода:

е= ==13777 кДж/кг

Для теплого периода

е== =15800 кДж/кг

Определим по id-диаграмме параметры приточного воздуха и рассчитаем расход воздуха для трех периодов года: холодного, переходного и теплого.

4.2 Холодный период

1) На id-диаграмме находим точку Е(е =13777) и точку А (t₍₎ = 0°С, d₀ = 0 г/кг с.в.). Соединяем точку Е и точку А прямой линией и получаем луч АЕ.

2) Находим точку Н, характеризующую состояние наружного воздуха ( t_н= -26°С, I_Н =-25 кДж/кг, ц=30-60%).

3) Определяем точку В, характеризующую состояние внутреннего воздуха (нормируемые параметры по средней тяжести работ t_в= 17-19°С, ц=30-60%).

4) Проводим линии из области внутреннего воздуха параллельно лучу АЕ до пересечения с изотермами t_п= t_в - 5°С. Тем самым определим область состояния приточного воздуха. Отметим точку П. Затем опустим перпендикуляр на дугу ц=95% тем самым получим точку О.

5) Процесс нагрева воздуха в воздухоподогреве первого подогрева и увлажнения его до приточного показан на id-диаграмме (Приложение 1).

6) Итак имеем:

Параметры приточного воздуха: t_п=13°С , I_п = 24,8 кДж/кг, d_п =4,7г/кг

Параметр внутреннего воздуха: t_в= 18°С , I_в = 31 кДж/кг, d_в = 5,15 г/кг

8)Находим расход воздуха G (разница между G_т и G_в ие должна превышать 5%)

G_т = = =2488 кг/ч

G_в = = 1000 = 2488 кг/ч

9)Определяем плотность воздуха с кг/м³ при t град С, по выражению:

при температуре воздуха поступающего в помещение

t_{п :} с_п= = =1,2 кг/м³

10. Вычисляем расход воздуха, необходимый для нейтрализации тепловыделений, м³/ч

L_т ===2073 м³/ч

L - объемный расход воздуха в помещении (м³/с);

G - наибольший из массовых расходов воздуха (кг/ч);

Вычисляем расход воздуха, необходимый для нейтрализации влаговыделений, м³/ч:

L_в === 2073 м³/ч

11) Рассчитаем затраты энергии на нагрев

Q_н1=G(I_к - I_н )= (14,8+25) = 99022,4 кДж/ч

Q_н2=G(I_п - I₀ )= (24,8-14,8)=24880 кДж/ч

4.3 Переходный период

1) На id-диаграмме находим точку Е(е =13777) и точку А (t₍₎ = 0°С, d₀ = 0 г/кг с.в.). Соединяем точку Е и точку А прямой линией и получаем луч АЕ.

2) Находим точку Н, характеризующую состояние наружного воздуха ( t_н= 8 °С, I_Н = -14 кДж/кг, ц=30-60%).

3) Определяем точку В, характеризующую состояние внутреннего воздуха (t_н= 17-19°С, ц=30-60%).

4) Проводим линии из области внутреннего воздуха параллельно лучу АЕ до пересечения с изотермами t_п= t_в - 5°С. Тем самым определим область состояния приточного воздуха. Отметим точку П.

5) Итак имеем следующие параметры воздуха:

6) Итак имеем:

Параметры приточного воздуха: t_п=13°С , I_п = 24,8 кДж/кг, d_п =4,7г/кг

Параметр внутреннего воздуха: t_в= 18°С , I_в = 31 кДж/кг, d_в = 5,15 г/кг

8) Находим расход воздуха G (разница между G_т и G_в ие должна превышать 5%):



G_т = = =2529 кг/ч

G_в = = 1000 = 2488 кг/ч

9)Определяем плотность воздуха с кг/м³ при t град С, по выражению:

 при температуре воздуха поступающего в помещение

t_{п :} с_п= = =1,2 кг/м³

10) Вычисляем расход воздуха, необходимый для нейтрализации тепловыделений, м³/ч

L_т = ==2107 м³/ч

L - объемный расход воздуха в помещении (м³/с);

G - наибольший из массовых расходов воздуха (кг/ч);

Вычисляем расход воздуха, необходимый для нейтрализации влаговыделений, м³/ч

L_в == = 2073 м³/ч

11) Рассчитаем затраты энергии на нагрев

Q=G(I_п - I_н )= 2529 ( 24,9-19,8) = 12898 кДж/ч

4.4 Теплый период

1) На id-диаграмме находим точку Е(е =15800) и точку А (t₍₎ = 0°С, d₀ = 0 г/кг с.в.). Соединяем точку Е и точку А прямой линией и получаем луч АЕ.

2) Находим точку Н, характеризующую состояние наружного воздуха ( t_н= 20,6 °С, I_Н = 37,5 кДж/кг, ц=30-60%).

3) Определяем точку В, характеризующую состояние внутреннего воздуха (t_в= 20-22°С, ц=30-60%).

4) Проводим линии из области внутреннего воздуха параллельно лучу АЕ до пересечения с изотермами t_п= t_в - 5°С. Тем самым определим область состояния приточного воздуха. Отметим точку П.

5) Процесс нагрева смешанного воздуха в воздухоподогреве первого подогрева показан на id-диаграмме (Приложение 1).

6) Итак имеем:

Параметры наружного воздуха: t_н = 22°С , I_н = 38,9 кДж/кг, d_н= 6,6г/кг

Параметры приточного воздуха: t_п=16°С , I_п = 31 кДж/кг, d_п =6,55г/кг

Параметр внутреннего воздуха: t_в= 21°С , I_в = 38 кДж/кг, d_в = 7 г/кг

7) Находим расход воздуха G (разница между G_т и G_в ие должна превышать 5%)

G_т = = =2528 кг/ч

G_в = = 1000 = 2488 кг/ч

8) Определяем плотность воздуха с кг/м³ при t градС, по выражению:

при температуре воздуха поступающего в помещение

t_{п :} с_п= = =1,2 кг/м³

9) Вычисляем расход воздуха, необходимый для нейтрализации тепловыделений, м³/ч:



L_т = ==2107 м³/ч

L - объемный расход воздуха в помещении (м³/с); G - наибольший из массовых расходов воздуха (кг/ч);

Вычисляем расход воздуха, необходимый для нейтрализации влаговыделений, м³/ч:

L_в = == 2073,3 м³/ч

10) Рассчитаем затраты энергии на охлаждение:

Q=G( I_н - I_п) = 2854(37,5-32,8) = 13413,8 кДж/ч



5. Выбор вентилятора

Подбор вентилятора и электродвигателя

Определяем наибольшее значение объемного расхода воздуха 2107 м³/ч (теплый период года)

Вентилятор подбирается в соответствии с подсчитанным общим расходом воздуха L, м3/ч 1) определение параметров вентилятора. Наиболее современными и экономичными являются радиальные (центробежные) вентиляторы типа ВР 80-75.

Возможно выбрать вентилятор по аэродинамической характеристике:

Рис 5.1 Аэродинамическая характеристика вентилятора ВР 80-75.

Выберем вентилятор из таблицы 5.1:



Таблица 5.1. Технические характеристики вентиляторов

Типоразмер вентилятора	Типоразмер электродвигателя	Мощность электродвигателя, кВт	Частота вращения электродвигателя, мин	Производительность, тыс. ч/час	Полное давление, Па	Масса вентилятора, не более, кг
ВР ВО- 75 №2,5	АИР56А4	0. 12	3500	0,45-0,85	170-110	20.7
	АИР63А4	0.25	3500	0.4-0.9	177-128	27.0
	АНР63А2	0.37	3000	0,85-1,65	490-300	31.5
	АНР63В4	0.5 5	3000	0,85-1,75	720-450	22.2
	АИР71А2	0.75	3000	0.85-1.7	800-540	34.5
ВР ВО- 75 №3,Г5	АНР63В4	0.37	1500	0,9-1,95	370-180	29,9
	АИР71Е2	1,1	3000	1,65-3,80	430-230	37.0
	5А80МА2	3,5	3000	1.8-4.0	540-350	38,9
	5А80МВ2	2,2	3000	1.7-4.0	650-400	40,1
ВР 80-75 №4	АИР72А6	0,37	1000	1,3-2,7	270-180	51,6
	АИР71А4	0,55	1500	2,3-4,0	480-314	52,2
	АИР71В4	0,75	1500	2,2-4,1	500-300	51,5

Анализируя характеристики по к.п.д., можно сделать вывод, что из всех возможных вариантов лучшие параметры по к.п.д., Р, н и з_в имеет вентилятор ВР 80-75 №4; а также электродвигатель типа АИР72А6.

2) Определение мощности электродвигателя для привода вентилятора.

Р_эд=L·УР_i·К_з/(3600·1000·з_в·з_п·з_р), кВт

где: К_з - коэффициент запаса (К_з=1,25);

з_в - к.п.д. вентилятора;

з_п - к.п.д., учитывающий механические потери в подшипниках вентилятора, з_п=0,95;

з_р - к.п.д., учитывающий механические потери в передаче от вентилятора и двигателя (для клиноременной передачи з_р=0,9, при непосредственном соединении з_р=1,0.)

При УР_i=Р получим для выбранного вентилятора мощность электродвигателя:

Р_эд= кВт.

Электродвигатель типа АИР72А6 (Р=0,37 кВт, з_д=1000 об/мин) удовлетворяет рассчитанному значению мощности.

з_в= 450 об/мин

Применяется клиноременная передача с передаточным отношением:

i_по= з_д / з_в =1000/450=2,2



6. Отопление. Тепловой режим здания. Определение теплопотерь через ограждающие конструкции

Расчеты проводим для холодного периода года. Рассматриваемое помещение находится на первом этаже над отапливаемым подвалом. Так как с трех остальных сторон от рассматриваемого помещения под ним и над ним находятся отапливаемые помещения, то необходимо рассчитать теплопотери через наружную стену и окна.

При определении теплопотерь через ограждающие конструкции за расчетную температуру воздуха внутри помещения для вертикальных ограждений высотой до 4 метров от пола принимают нормируемую температуру воздуха в рабочей или обслуживаемой зоне помещения. Нормируемая температура при работе средней тяжести t_В = 18°С .

Теплопотери через ограждающие конструкции определяются по формуле:

Q = K_iF_i (t_B-t_H) n

F_i - расчетная площадь ограждающей конструкции, м²

K_i - коэффициент теплопередачи ,

t_{B -} расчетная температура наружного воздуха, .

t_H - расчетная температура, .

n - коэффициент зависимости наружных конструкций от наружного воздуха.

В СНиП 2.04.05-86 вместо К используется сопротивление теплопередачи:

R== + +

б_в - коэффициенты теплоотдачи внутренних поверхностей.

б_н - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности

ограждающих конструкций (для стен, полов, потолков

б_в =8,7б_н=23)

- толщина i-ого слоя материала ограждения, м;

- коэффициент теплопроводности i-ого слоя материала ограждения,

В горячем цехе одно наружное ограждение стена из керамзитной бетонной панели. В стене 3 окна, каждое размером 2 х 1,5 метра, следовательно

F_окон = 3*1,5*2= 9 м²

F_стен= H * A - F_окон = 310-=21 м²,

F_пола = 610=60м²

Найдем минимальную толщину наружной стены. Для этого рассчитаем требуемое сопротивление теплопередачи ограждающих конструкций по следующей формуле:

R₀ = ,

где n - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружных конструкций по отношению к наружному воздуху (в данных расчетах n = 1);

_н - нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренних поверхностей, принимаемый по нормам проектирования. Для наружных стен _н 8 - 12°С, принимаем _н = 8°С.

R₀ = =0.63

Вычислим толщину стены по выражению:

= (R₀ - - ) л = (0,63 - ) 0,52=0,25 м.

1) Расчитаем R₀ и К для стен по формуле:

R_o = 1 / K = 1/б_в + у₁ / л₁ + у₂ / л₂ + у₃ / л₃ + 1/ б_н

где у₁ = у₃ - штукатурка по стене, толщина 2 см, л₁ = 0,035 ;

у₂ - бетонная панельная стена, л₂ = 0,52 .

R₀= =

= ==0,56

2) Расчитаем R₀ и К для окон:

R₀= =

= ==5,56

Теплопотери от пола определять не будем, т.к. он находится над отапливаемым подвалом.

Вычисления поместим в таблицу 6.1

Таблица 6.1

Ограждающие конструкции	tB	tH,	F, м2	у, м	л,	R0,	K,
Наружная стена	18	-26	9	0,25	0,52	1,78	0,56
Окно с двойным остеклением	18	-26	21	0,048	2	0,18	5,56

Q_стен = K_стенF_стен (t_B-t_H) n

Q_стен =0,56 =517 Вт

Q_окон = K_оконF_окон (t_B-t_H) n

Q_окон = 5,56Вт

Так как наружная стена выходит на северо-западную сторону, рассчитаем добавочные теплопотери, учитывается коэффициент потерь в ₁= 0,1. Добавочные потери на нагрев инфильтрующегося наружного воздуха составляют 30% от рассчитанных теплопотерь, следовательно:

Q_общ = (Q_стен + Q_окон ) (1 + в₁) (1+0,3)

Q_общ=(517+2201,7) (1+0,1) (1 + 0,3)= 3887,8 Вт.

6.1 Расчет нагревательных приборов

Нагревательный прибор передает теплоту помещению путем конвекции и лучеиспускания. По преобладающему способу отдачи все приборы можно разделить на радиаторы и конвекторы. В зависимости от конструкции и материалов приборы делят на чугунные радиаторы, тонколистовые штампованные, гладкотрубные регистры и змеевики. чугунные ребристые трубы, плинтусные и настенные конвекторы и т. д.

Расчет нагревательных приборов сводится к определению их теплоотдающей поверхности, необходимой для подачи температуры. Требуемую теплоотдающую поверхность нагревательных приборов определяют по формуле:

F_пр =

где Q_общ - общие теплопотери;

K_пр - коэффициент теплопередачи прибора;

t_ср.т - средняя температура теплоносителя в нагревательном приборе;

n_пр - коэффициент, учитывающий снижение теплоотдачи прибора при защите его экранами и т.д. (n_пр = 1)

Для рассматриваемого производственного помещения выбираем водяную систему отопления. Нормируемые параметры

t_{подаваемая} = 95^оС, t_{выпускаемая} = 70^оС

Определяем среднюю температуру теплоносителя

t_ср.т = (t_под. + t_вып.) / 2 = (95 + 70) / 2 = 82,5 ^оС

?t = t_ср.т - t_в = 82,5 - 18 = 64,5 ^оС

При температуре 64,5 коэффициент теплопередачи будет равен

9,7

Находим суммарную теплоотдающую поверхность нагревательных приборов



F_пр =

F_пр = = 6 м²

Рассчитаем число секции (n), для этого определим теплоотдающую поверхность одной секции - F_сек = 0,25 м².

n = F_пр / F_сек = 6/ 0,25 = 24 секции

Так как в цехе три окна, делим число секций на 3, тем самым определяя количество секций в одном радиаторе. Получаем 3 радиатора по 8 секций.

Выбираем секционный алюминиевый радиатор «RoyalThermo Evolution 350 /8 секций/»

Технические характеристики:

Теплоотдача	1300 Вт
Рабочее давление воды	16 бар
Испытательное давление	24 атм
Давление на разрыв	более 33 атм
Объем воды	2.88 л
Размер (высота)	440 мм
Размер (ширина)	80 мм
Размер (глубина)	95 мм

Описание радиатора Royal Thermo Evolution:

Радиаторы изготовлены методом литья, в результате чего увеличивается рабочее и опрессовочное давление приборов. Особое внимание уделяется антикоррозионной подготовке. Радиаторы изготавливаются из специального сплава алюминия, кремния и титана, с уменьшенным содержанием цинка. Что позволяет их свободно использовать в российских системах отопления. Широкий вертикальный коллектор имеет большую площадь теплосъема, а специально рассчитанные лепестки увеличивают эффективность конвекции, что приводит к высокой теплоотдаче. Коллектор увеличенного размера позволяет прибору не бояться «грязного» теплоносителя, т.е. окалина, песок и мусор беспрепятственно проходят и не засоряют радиатор.

Вычислим полную теплоотдачу трех радиаторов:

31300 = 3900 Вт

Такая теплоотдача полностью покроет теплопотери от ограждающих конструкций.

вентиляция кондиционирование отопление электроснабжение



Заключение

В результате работы над курсовым проектом были решены все поставленные задачи, а именно:

1. Изучены метеорологические параметры воздуха.

2. Подобрано необходимое для работы оборудование, изучены его технические характеристики и эксплуатационные условия.

3. Осознан принцип анализа, выбора инженерного оборудования технических и технологических систем;

4. Рассчитаны необходимые для выбора элементы инженерного оборудования технических и технологических систем;

5. Для выбранного помещения подобраны системы освещения, отопления и вентиляции:

1) По системе искусственного освещения: в соответствие с результатами расчетов в помещении будет использовано 12 светильников типа НГ-200.

2) По системе электроснабжения: выбрана скрытая проводка, для нее использованы медные провода ППВ с площадью сечения 2,5 см². Рабочее напряжение 10,9А.

3) Система вентиляции: использован радиальный вентилятор серии ВР 80-75 №3,5 с электродвигателем типа АИР71В2 (мощность 1,1 кВт; частота вращения рабочего колеса 3000 об/мин)

4) По системе отопления: секционный алюминиевый радиатор «RoyalThermo Evolution 350 /8 секций/».



Список литературы.

1. Гладкевич В.В., Зайцев В.А.. Технологические системы сферы сервиса. Программа, методическое руководство к курсовому проектированию для студентов специальности 060800 «Экономика и управление на предприятиях сферы сервиса». - СПб.: СПбГАСЭ, 2003

2. ГОСТ 262553-84 «Методы определения сопротивления теплопередачи ограждающих конструкций»

3. СНиП 2.04.05-91 «Общие требования к воздуху рабочей зоны»

4. СНиП 2.04.05-91 «Отопление, вентиляция и кондиционирование»

5. СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение»

6. СНиП 2.08.02-89. «Общественные здания и сооружения»

7. Справочное пособие к СНиП 2.08.02-89. Проектирование предприятий общественного питания.

8. Р НП 7.3-2007. «Вентиляция горячих цехов предприятий общественного питания»- М. : ПРЕСС, 2007.

9. http://www.stigmash.ru

10. http://www.rusklimat.ru

11. Порецкий В.В., Березович И.С., Стомахина Г.И. «Отопление, вентиляция, кондиционирование воздуха» М. 2003.



Приложение

№	Фигура	Значение фигуры на плане
1.		Электроплита
2.		Производственный стол
3.		Электрическая печь
4.		Холодильная камера
5.		Передвижной стеллаж
6.		Посудомоечная машина
7.		Раздаточный стол
8.		Электромясорубка
9		Кухонный комбайн

Размещено на Allbest.ru