Управление запасами на примере предприятия ООО «Стройсервис»

Вентиляция – организованный и регулируемый воздухообмен, обеспечивающий удаление из помещения воздуха, загрязненного вредными газами, парами, пылью, а также улучшающий метеорологические условия в цехах. По способу подачи в помещение свежего воздуха и удалению загрязненного, системы делят на естественную, механическую и смешанную.

Механическая вентиляция может разрабатываться как общеобменная, так и местная с общеобменной. Во всех производственных помещениях, где требуется надежный обмен воздуха, применяется приточно-вытяжная вентиляция. Высота приемного устройства должна зависеть от расположения загрязненного воздуха. В большинстве случаев приемные устройства располагаются в нижних зонах помещения. Местная вентиляция используется для удаления вредных веществ 1 и 2 классов из мест их образования для предотвращения их распространения в воздухе производственного помещения, а также для обеспечения нормальных условий на рабочих местах.

Расчет выделений тепла

А) Тепловыделения от людей

Тепловыделения человека зависят от тяжести работы, температуры окружающего воздуха и скорости движения воздуха. В расчете используется явное тепло, т.е. тепло, воздействующее на изменение температуры воздуха в помещении. Для умственной работы количество явного тепла, выделяемое одним человеком, составляет 140 ВТ при 10­оС и 16 ВТ при 35оС. Для нормальных условий (20оС) явные тепловыделения одного человека составляют около 55 ВТ. Считается, что женщина выделяет 85%, а ребенок – 75% тепловыделений взрослого мужчины. В рассчитываемом помещении (5х6 м) находится 4 человек. Тогда суммарное тепловыделение от людей будет:

Q­1=4*55=220 ВТ    

Б) Тепловыделения от солнечной радиации.

Расчет тепла поступающего в помещение от солнечной радиации Qост и Qп (ВТ), производится по следующим формулам:

-    для остекленных поверхностей

Qост=Fост*qост*Aост    

-    для покрытий

Qп=Fп*qп    

где               Fост и Fп - площади поверхности остекления и покрытия, м2

qост и qп – тепловыделения от солнечной радиации, Вт/м2, через 1 м­2 поверхности остекления (с учетом ориентации по сторонам света) и через 1 м2 покрытия;

Аост – коэффициент учета характера остекления.

В помещении имеется 2 окна размером 2х1,2 м2. Тогда      F­ост=4,8 м2.

Географическую широту примем равной 55о, окна выходят на юго-восток, характер оконных рам – с двойным остеклением и деревянными переплетами. Тогда:

qост=145 Вт/м2,  Аост=1,15

Qост=4,8*145*1,15=800 Вт

Площадь покрытия Fп=20м2. Характер покрытия – с чердаком. Тогда,

qп=6 Вт/м2

Qп=20*6=120 Вт

Суммарное тепловыделение от солнечной радиации:

Q2=Qост+Qп=800+120=920. Вт   

В) Тепловыделения от источников искусственного освещения.

Расчет тепловыделений от источников искусственного освещения проводится по формуле:

Q3=N*n*1000, Вт     

где N – суммарная мощность источников освещения, кВт;

n – коэффициент тепловых потерь (0,55 для люминесцентных ламп).

У нас имеется 4 светильника с двумя лампами  на 40Вт. Тогда получаем:

Q3=(4*2*0.04*0.55)*1000=176 Вт

Г) Тепловыделения от радиотехнических установок и устройств вычислительной техники.

Расчет выделений тепла проводится аналогично расчету тепловыделений от источников искусственного освещения:

Q4=N*n*1000, Вт   

Коэффициент тепловых потерь для радиотехнического устройства составляет n=0,7 и для устройств вычислительной техники n=0,5.

В помещении находятся: 4 персональных компьютера типа Pentium PRO по 600 Вт (вместе с мониторами) и 2 принтера EPSON по 130 Вт.

Q4=(4*0.6+2*0.13)*0.5*1000=1330 Вт

Суммарные тепловыделения составят:

Qс=Q1+Q2+Q3+Q4= 2646 Вт    

Qизб – избыточная теплота в помещении, определяемая как разность между Qс – теплом, выделяемым в помещении и Qрасх – теплом, удаляемым из помещения.

Qизб=Qс-Qрасх

Qрасх=0,1*Qс=264,6 Вт

Qизб=2381,4 Вт

Расчет необходимого воздухообмена

Объем приточного воздуха, необходимого для поглощения тепла, G (м3/ч), рассчитывают по формуле:

G=3600*Qизб/Cр*p*(tуд-tпр)    

где               Qизб – теплоизбытки (Вт);

С­р – массовая удельная теплоемкость воздуха (1000 Дж/кгС);

р – плотность приточного воздуха (1,2 кг/м3)

tуд, tпр – температура удаляемого и приточного воздуха.

Температура приточного воздуха определяется по СНиП-П-33-75 для холодного и теплого времени года. Поскольку удаление тепла сложнее провести в теплый период, то расчет проведем именно для него, приняв tпр=18оС. Температура удаляемого воздуха определяется по формуле:

tуд=tрз+a*(h-2)    

где               tрз – температура в рабочей зоне (20оС);

                            а – нарастание температуры на каждый метр высоты (зависит от тепловыделения, примем а=1оС/м)

                            h – высота помещения (3м)

tуд=20+1*(3-2)=21оС

G=2381,4 м3/ч

Определение поперечных размеров воздуховода

Исходными данными для определения поперечных размеров воздуховода являются расходы воздуха (G) и допустимые скорости его движения на участке сети (V).

Необходимая площадь воздуховода f (м2), определяется по формуле:

V=3 м/с

f=G/3600*V=0,22м2      

Для дальнейших расчетов (при определении сопротивления сети, подборе вентилятора площадь воздуховода принимается равной ближайшей большей стандартной величине, т.е. f=0,246 м2. В промышленных зданиях рекомендуется использовать круглые металлические воздуховоды. Тогда расчет сечения воздуховода заключается в определении диаметра трубы.

По справочнику находим, что для площади f=0,246 м2 условный диаметр воздуховода d=560 мм.

Определение сопротивления сети

Определим потери давления в вентиляционной сети. При расчете сети необходимо учесть потери давления в вентиляционном оборудовании. Естественным давлением в системах механической вентиляции пренебрегают. Для обеспечения запаса вентилятор должен создавать в воздуховоде давление, превышающее не менее чем на 10% расчетное давление.

Для расчета сопротивления участка сети используется формула:

P=R*L+Ei*V2*Y/2   

где               R – удельные потери давления на трение на участках сети

                            L – длина участка воздуховода (8 м)

Еi – сумма коэффициентов местных потерь на участке воздуховода

                            V – скорость воздуха на участке воздуховода, (2,8 м/с)

                            Y – плотность воздуха (принимаем 1,2 кг/м3).

Значения R, определяются по справочнику (R – по значению диаметра воздуховода на участке d=560 мм и V=3 м/с). Еi – в зависимости от типа местного сопротивления.

Результаты расчета воздуховода и сопротивления сети приведены в таблице для сети, приведенной на рисунке 4.1 ниже.

Рис. 4.1.

                                                    Таблица 4.1.

Расчет воздуховодов сети.

Где М=V2 *Y/2, W=M*Ei        

Pmax=P1+P3+P5+P7=74,334 Па

Таким образом, потери давления в вентиляционной сети составляют Р=74,334 Па.

ПОДБОР ВЕНТИЛЯТОРА

Требуемое давление, создаваемое вентилятором с учетом запаса на непредвиденное сопротивление в сети в размере 10% составит:

Pтр=1,1*P=81,7674 Па    

В вентиляционной установке для данного помещения необходимо применить вентилятор низкого давления, т.к. Ртр меньше 1 кПа.

Выбираем осевой вентилятор (для сопротивлений сети до 200 Па) по аэродинамическим характеристикам т.е. зависимостям между полным давлением Ртр (Па), создаваемым вентилятором и производительностью Vтр (м/ч).

С учетом возможных дополнительных потерь или подсоса воздуха в воздуховоде необходимая производительность вентилятора увеличивается на 10%:

Vтр=1,1*G=2620 м/ч    

По справочнику выбираем осевой вентилятор типа 06-300 N4  с КПД nв=0,65 первого исполнения. КПД ременной передачи вентилятора nрп=1,0.

4.2. Расчет зануления

Степень воздействия электротока на организм человека зависит от его величины о протяженности воздействия. В случае если устройства питаются от напряжения 380/220 В или 220/127 В в электроустановках с заземленной нейтралью применяется защитное зануление. На рисунке 4.2 представлена принципиальная схема зануления.

Ro - сопротивление заземления нейтрали

Rh - расчетное сопротивление человека;

1 - магистраль зануления;

2 - повторное заземление магистрали;

3 - аппарат отключения;

4 - электроустановка (паяльник);

5 - трансформатор.

Рис. 4.2 Схема зануления

Зануление применяется в четырехпроводных сетях напряжением до     1 кВ с заземленной нейтралью. Зануление осуществляет защиту путем автоматического отключения поврежденного участка электроустановки от сети и снижение напряжения на корпусах зануленного электрооборудования до безопасного на время срабатывания защиты. Из всего выше сказанного делаем вывод, что основное назначение зануления - обеспечить срабатывание макси­мальной токовой защиты при замыкании на корпус. Для этого ток короткого замы­кания должен значительно превышать установку защиты или номинальный ток плавких вставок.

Расчет сводится к проверке условия обеспечения отключающей способности зануления: J­кз­>3J­­нпл.вст>1,25Jнавт

Исходные данные: мощность питающего трансформатора 160 кВ*А; схема соединения обметок трансформатора – «звезда»; электродвигатель серии 4А; U = 380 В; тип – 4А160М2, N = 18,5 кВт.

Расчет J­кз производится по формуле: J­кз= Uф/(Zт/3+Zп)

где Uф – фазное напряжение, В; Zт – сопротивление трансформатора, Ом; Zп – сопротивление петли «фаза-нуль», которое определяется по зависимости

Zп = √(Rф + Rн)2 + (Xф + Xо + Xи)2 

Где Rн; Rф – активное сопротивление нулевого и фазного проводников, Ом; Xф; Xо – внутренние индуктивные сопротивления фазного и нулевого проводников соответственно, Ом; Хи – внешнее индуктивное сопротивление петли «фаза-нуль», Ом.

Значение Zт зависит от мощности трансформатора, напряжения, схемы соединения его обмоток и конструктивного исполнения трансформатора. При расчетах зануления  Zт берется из таблицы.

Расчетные полные сопротивления масляных трансформаторов