Система электроснабжения, вентиляции и отопления предприятия общественного питания

Курсовой проект

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».

11 стр., 5354 слов

Оборудование предприятий общественного питания (2)

... комплексной механизации и автоматизации производственных процессов для специализированных и узкоспециализированных предприятий общественного питания (блинных, пельменных, пирожковых и т.д.); повышение качества выпускаемого оборудования -- надежности, долговечности и ремонтопригодности, и ...

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 м 2

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 — hc — hp =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 p2 =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 Hp м.

r p max =1,5Нр =1,5·2 = 3м.

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

r p min =0,25·rp 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 cmin = (0,4…0,5) rp = 0,4·rp = 0,4·2 =0,8 м.

r c max == (0,4…0,5) rp = 0,5·rp =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 Ен = 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

l 1 l2 l3 l4 l5 l6

P 1 = 3 PЛ Р2 =3РЛ Р3 =3РЛ Р4Л Р4Л Р4Л

Расчет сечения проводников и кабелей:

L 1 = l1 = 2 м;

L 2 = L1 + l2 = 2+2,66 = 4,66 м;

L 3 = L2 + l3 = 4,66 + 2,66 = 7,32 м;

L 4 = L3 + l4 = 7,32 + 2,66 = 9,98 м;

L 5 = L4 + l5 = 9,98 + 2 = 11,98 м;

L 6 = 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 < Iпр

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, мм 2

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 мм 2 , 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 * Ip = 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 ? Iвст * 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 = Qосв + Qоб + Qл

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 о С , относительная влажность 60-30%, для теплого периода года соответствующие параметры будут равны: 20-22 о С, 60-30%.

Принимаем следующие значения, указанные в таблице 3.2:

Показатели при работе средней тяжести

Температура воздуха в помещении

20 о С

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( nмуж +0,85

  • nжен )=204(1+0,85·4)=897,6 Вт=897,6·3,6=3231,36 кДж/ч

Где q — теплота; n м — количество мужчин; nж — 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 =Fост qост Aост k

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/м 2

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 избхолодный и переходныйпериод = Qосв + Qоб + Qл = 4320 +7880+3231=15431

Теплопоступления в теплый период года:

Q изб.теплыйпериод = Qосв + Qоб + Qл + Qрад =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 * (nм + 0,85 nж ),

где w — влага; n м — число мужчин; nж — 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, IН =-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 = tв — 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 , Iп = 24,8 кДж/кг, dп =4,7г/кг

Параметр внутреннего воздуха: t в = 18°С , Iв = 31 кДж/кг, dв = 5,15 г/кг

8)Находим расход воздуха G (разница между G т и Gв ие должна превышать 5%)

G т = = =2488 кг/ч

G в = = 1000 = 2488 кг/ч

9)Определяем плотность воздуха с кг/м 3 при t град С, по выражению:

при температуре воздуха поступающего в помещение

t п : сп = = =1,2 кг/м3

10. Вычисляем расход воздуха, необходимый для нейтрализации тепловыделений, м 3

L т ===2073 м3

L — объемный расход воздуха в помещении (м 3 /с);

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

Вычисляем расход воздуха, необходимый для нейтрализации влаговыделений, м 3 /ч:

L в === 2073 м3

11) Рассчитаем затраты энергии на нагрев

Q н1 =G(Iк — Iн )= (14,8+25) = 99022,4 кДж/ч

Q н2 =G(Iп — 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, IН = -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 = tв — 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 , Iп = 24,8 кДж/кг, dп =4,7г/кг

Параметр внутреннего воздуха: t в = 18°С , Iв = 31 кДж/кг, dв = 5,15 г/кг

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

G т = = =2529 кг/ч

G в = = 1000 = 2488 кг/ч

9)Определяем плотность воздуха с кг/м 3 при t град С, по выражению:

при температуре воздуха поступающего в помещение

t п : сп = = =1,2 кг/м3

10) Вычисляем расход воздуха, необходимый для нейтрализации тепловыделений, м 3

L т = ==2107 м3

L — объемный расход воздуха в помещении (м 3 /с);

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

Вычисляем расход воздуха, необходимый для нейтрализации влаговыделений, м 3

L в == = 2073 м3

11) Рассчитаем затраты энергии на нагрев

Q=G(I п — Iн )= 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, IН = 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 = tв — 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 , Iн = 38,9 кДж/кг, dн = 6,6г/кг

Параметры приточного воздуха: t п =16°С , Iп = 31 кДж/кг, dп =6,55г/кг

Параметр внутреннего воздуха: t в = 21°С , Iв = 38 кДж/кг, dв = 7 г/кг

7) Находим расход воздуха G (разница между G т и Gв ие должна превышать 5%)

G т = = =2528 кг/ч

G в = = 1000 = 2488 кг/ч

8) Определяем плотность воздуха с кг/м 3 при t градС, по выражению:

при температуре воздуха поступающего в помещение

t п : сп = = =1,2 кг/м3

9) Вычисляем расход воздуха, необходимый для нейтрализации тепловыделений, м 3 /ч:

L т = ==2107 м3

L — объемный расход воздуха в помещении (м 3 /с); G — наибольший из массовых расходов воздуха (кг/ч);

Вычисляем расход воздуха, необходимый для нейтрализации влаговыделений, м 3 /ч:

L в = == 2073,3 м3

10) Рассчитаем затраты энергии на охлаждение:

Q=G( I н — Iп ) = 2854(37,5-32,8) = 13413,8 кДж/ч

5. Выбор вентилятора

Подбор вентилятора и электродвигателя

Определяем наибольшее значение объемного расхода воздуха 2107 м 3 /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·УРi ·Кз /(3600·1000·зв ·зп ·зр ), кВт

где: К з — коэффициент запаса (Кз =1,25);

з в — к.п.д. вентилятора;

з п — к.п.д., учитывающий механические потери в подшипниках вентилятора, зп =0,95;

з р — к.п.д., учитывающий механические потери в передаче от вентилятора и двигателя (для клиноременной передачи зр =0,9, при непосредственном соединении зр =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 = зд / зв =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 i Fi (tB -tH ) 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 =8,7бн= 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 — Fокон = 310-=21 м2 ,

F пола = 610=60м2

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

R 0 = ,

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.

R 0 = =0.63

Вычислим толщину стены по выражению:

= (R 0 — — ) л = (0,63 — ) 0,52=0,25 м.

1) Расчитаем R 0 и К для стен по формуле:

R o = 1 / K = 1/бв + у1 / л1 + у2 / л2 + у3 / л3 + 1/ бн

где у 1 = у3 — штукатурка по стене, толщина 2 см, л1 = 0,035 ;

у 2 — бетонная панельная стена, л2 = 0,52 .

R 0 = =

= ==0,56

2) Расчитаем R 0 и К для окон:

R 0 = =

= ==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

t B

t H,

F, м 2

у, м

л,

R 0,

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 = Kстен Fстен (tB -tH ) n

Q стен =0,56 =517 Вт

Q окон = Kокон Fокон (tB -tH ) 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 = (Qстен + Qокон ) (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. (nпр = 1)

Для рассматриваемого производственного помещения выбираем водяную систему отопления. Нормируемые параметры

t подаваемая = 95о С, tвыпускаемая = 70о С

Определяем среднюю температуру теплоносителя

t ср.т = (tпод. + tвып. ) / 2 = (95 + 70) / 2 = 82,5 о С

?t = t ср.т — tв = 82,5 — 18 = 64,5 о С

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 / Fсек = 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 см 2 . 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.

[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/kursovoy/ventilyatsiya-na-predpriyatiyah-obschestvennogo-pitaniya/

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