Теплотехнический расчет ограждающих конструкций.

Теплотехнический расчет ограждающих конструкций.

Стена- конструкция ограждающая внутреннее пространство постройки от внешнего они бывают деревянными и каменными. Стены должны быть:

1 Прочными

2 Устойчивыми

3 Огнестойкими

4 Экономичными

5 Долговечными

Типовая толщина стен зависит от материала (дерево, бетон, легкий бетон, кирпич, блоки, камень, панели) и варьируется она от 150 до 640мм. Толщина стен и материал определяется по СНиП 11-3-79 в зависимости от климатических условий.

Расчеты сводятся к определению трех величин:

Требуемое сопротивление теплопередачи стены ( *оК)/Вт,

= , (1.1)

где: n=1

– расчетная температура воздуха внутри (для производственных помещений 16-18 бытовых помещений 20-22 вспомогательных помещений 10-16 .

– расчетная зимняя температура наружного воздуха (принимается по СНиП 2.01.01-82.

– нормируемый температурный перепад между внутренней поверхностью стены и воздухом внутри помещения (для производственных и вспомогательных зданий 8-10К для бытовых помещений 7К).

- Коэффициент теплопередачи внутренней поверхности стены определяется по СНиП 11-3-89 ( =7,5*1,163).

Фактическое сопротивление теплопередачи стены ( *оК)/Вт,

= + + + + , (1.2)

где: = 23,26

= 8,72

, , – толщина слоев стены

, , – коэффициент теплопроводности материалов

 

Толщина стены σ(м),

Для расчета толщины необходимо соблюдение неравенства

≥ , (1.3)

В случае не соблюдения неравенства принимается следующая типовая толщина стены

=( -( + )) , (1.4)

Результат округляется до большей типовой толщины

После расчета толщины определяют степень массивности по характеристики тепловой инерции (Д)

Д=R*S, (1.5)

R= – теоретическое сопротивление материаловS – коэффициент теплоусвоения материала

Конструкция считается Легкой если Д

Средней если Д 7

Массивной если Д>7

Расчеты

=

= = 0,57

= + + + +

=200, = =10мм, =180, = =0,7, =0,33 = 23,26 = 8,72

+ + + + = 0,04+0,114+0,014+0,54+0,014=0,722

≥

0,72≥0,57

=( -( + ))

=(0,57-( + ))0,33 = 0,13м (округляется до 200мм)

= 23,26 =0,33

= 0,57 = 8,72

Д=RS R= = =0,6

S=4,8 Д=2,9

Ограждающая конструкция здания относится к легкой степени массивности т.к. Д .

Расчет и подбор состава бетона.

Бетоны – искусственный камень из вяжущего вещества, воды и заполнителя. Заполнители делятся на мелкие – 0,14-5мм и крупные – 5-120мм. Бетоны бывают: цементные, известковые, гипсовые и.т.д. прочность бетона зависит от марки цемента и цементно-водного соотношения. Обычно прочность проверяют на 28-е сутки после изготовления, прочность бетона на сжатие рассчитывается по формуле:

= ( ±С), (1.6)

где: С – эмпирический коэффициент = 0,5

- коэффициент зависящий от качества материала

 

Расчеты

Марка бетона =300

Подвижность бетона ОК.см=7

Заполнитель – крупный- гравий

Качество- высококачественный

Крупность наполнителя- 10мм

Расход воды = 200л на 1

=550кг/1

= ( ±С)

±0,5=

 

±0,5= =0,83

±0,5<2,5 значит = +0,5

=1,33 = =0,7

Ц= *В

Ц=1,33*200=266

= *100%

= *100%=3%

Г=

Г= = =333кг

П=(1- - -В)* = (1-0,0002-0,00009-0,2)*1700=1359кг

1 = Ц+В+П+Г=2158

Данный тип бетона относится к облегченным.

 

 

Сводная ведомость штатов.

В ведомости указываются группы производственного процесса и количество рабочих в этих группах. Расчет приводится в следующей таблице.

Таблица 3 – сводная ведомость штатов.

Наименование работающих цехов	Группы произв-го процесса	Количество занятых человек
1-я смена	2-я смена	Всего
Главн. корпус
1) Производ. раб-е
Станочник до/о	1б
2)Вспомогательные рабочие
транспортн. раб.	1б
раб. по готовке клея	3б
инструментальщик	1б
Дежурн. Слесарь	1в
Дежурн. Электрик	1в
Уборщица	1б
Комплектовщик	1б

 

Продолжение таблицы 3

3) Служащие
Нач. корпуса	1а		-
Мастер	1а		-
Технолог	1а		-
Нормировщик	1а	-
Кладовщик	1а	-
Всего по группам	1а
1б
1в
3б

 

Число умывальников.

1б N =B/20, N =26/20 N =1.3 F= 1.1

1в N =B/7, N =2/7 N =0.2 F= 0.2

3б N =B/7, N =1/ 7 N =0.14 F= 0.12

F =0.29 * k * N (B- рабочие в максимальной смене, k=3)

Душевые.

1б N =B/15, N =26/15 N =2.1 F= 7.3

1в N =B/7, N =2/7 N =0.2 F= 1.2

3б N =B/3, N =1/ 3 N =0.3 F= 1.4

F =2.1 * k * N (B- рабочие в максимальной смене, k=2)

Размер душевых кабин 0,9х0,9м

Расстояние от стены- 1,5м

Расстояние между кабинками 2м

Уборные.

N =B/15 N =32/15 N =2.1 F= 17.9

F =2.1 * k * N (B- рабочие в максимальной смене, k=4)

На 4 унитаза 1умывальник

Размер кабины 1.2х0.8м

Столовая.

S=4n S=4*8=32

n=32/4=8

(n- количество посадочных мест, n=B/4,

B- рабочие в максимальной смене)

Курилка.

S=0.02 х В S=0.02*32=0.64

(принимается минимум 6 )

Расчет площади цеха.

Планировка цехов с расстановкой оборудования и рабочих мест – один из ответственных и сложных этапов проектирования. Приступить к планировке следует только после определения всех необходимых производственных площадей. При этом следует иметь в виду, что в производственную площадь входит площадь рабочих мест, т.е. площадь, занятая оборудованием, рабочими, подсобными местами, площадями промежуточных складов, а так же проездов и проходов.

= , (6.1)

= , (6.2)

Площадь занятую оборудованием и рабочими местами, подсчитывают по следующей таблице.

Таблица 4 – расчет площади установленного оборудования.

Наименование оборудования	Марка станка	Количество станков	Площадь 1го ст-ка	Необходимая площадь
Круглопильный ст-к поп. раскроя	ЦПА-40
Круглопильный ст-кпрод. раскроя	ЦДК-5		24,5
Станок для заделки сучков	СВСА-2

Продолжение таблицы 4

Гидровлическая вайма	ВГО ВГК
Сверлильно-пазовальный ст-к	СВГП		11,4	22,8
Линия	ОК-511
Рабочее место по навеске створок	РМ
Итого				444,6

 

Промежуточные склады.

Для обеспечения бесперебойной работы оборудования в начале технологическог,о процесса необходимо иметь входной буферный склад, а в конце – выходной для комплектования. Площадь складов для материалов которые укладываются штабелем, определяют по формуле

= * *h, (6.4)

Q=V*N*n, (6.5)

N= , (6.4)

где: Q-количество материала одновременно хранящегося на складе

-коэффициент объемного заполнения штабеля (0,4-0,8)

-коэффициент заполнения площади склада (0,5-0,6)

h- высота штабеля (1,6-1,8)

N = =115,3

Q=115,3*3=345,9

= *0,6*1,8=466,9

 

Расход пара на отопление.

Температура воздуха в производственных помещениях согласно СНИП 245-87 должна быть 18±2ºС с этой целью в осеннее, зимнее и весеннее время предусматривается отопление. Система отопления и теплоноситель выбирают в соответствии с требованиями противопожарных и санитарных норм. По теплоносителю системы отопления подразделяют на: паровые, водные, воздушные и комбинированные.

Расчет расхода пара на отопление производится по формуле:

Q= *g*Z*N, (7.1)

где: V=24*66*6=9504 – объем помещения

g= 17 –удельный расход пара на 1000 в час

N=215 –продолжительность отопительного сезона

Z=24 – продолжительность работы системы отопления в сутки

Q=0.009504*17*215*24=833.7т

Расчет пара на вентиляция.

Все цеха деревообрабатывающих производств обеспечиваются мощной вентиляцией, что влечет за собой большой отсос теплого воздуха из этих помещений. Для поддержки температуры и влажности воздуха в помещении необходимо предусматривать, кроме центрального отопления. Искусственную приточную вентиляцию с предварительным прогревом нагнетаемого в помещение воздуха.

Расход пара на вентиляцию определяется по формуле:

Q= *g*Z*N*К, (7.2)

где: Z=16 – продолжительность работы вентиляции в часах при 2х сменном режиме работы

N=260 продолжительность работы в год

K=0.83 коэффициент загрузки оборудования

g=100 удельный расход пара на вентиляцию 1000 в час

Q=16*260*0.009504*0.83*100=3281.5т

Подбор трансформатора.

Исходя из общей потребности установленных мощностей:

-электроэнергии на освещение

-на вентиляцию

-на силовую

Определяется необходимая мощность трансформатора по формуле:

=( + + )* , (10.5)

где: -коэффициент максимума нагрузки, величина его для деревообработки (1,3-1,55)

=(177,5+29,3+8)*1,3=279,2

Подмор трансформатора производится согласно таблицы типов трансформаторов по общей потребной мощности.

Таблица 11 – Типы и марки трансформатора

№	Наименование	Марка	Мощность кВт
	Трансформатор	ТП3-120
	Трансформатор	ТП3-230
	Трансформатор	ТП3-320
	Трансформатор	ТП3-400
	Трансформатор	ТП3-630
	Трансформатор	ТП3-1000

 

=279,2 На данную потребную мощность подходит трансформатор марки ТП3-320.

Описание конструкции цеха.

Выбор типа здания, его конструкции и размеры.

При выборе типа здания и его конструкции необходимо указать следующие:

-ширина пролетов

-шаг колон

Расстояние от стены до станка 0,6-1м. Расстояние между станками, при проходной технологии, назначается не менее трехкратной длинны обрабатываемых заготовок, а при позиционной технологии в пределах 0,8 – 1м.

Фундаменты чаще всего применяют заводского изготовления. На планируемом предприятии фундамент ленточного типа.

Размеры фундаментных балок нормируются одинарным или двойным шагом колонн, т.е длиной 6-12м. Функция этих балок в принятии нагрузок от стен.

Фермы перекрытий изготавливаются из железобетона и опираются на колонны и перекрывают здание в поперечном направлении. Длинна ферм в зависимости от пролетов бывает 12, 18, 24м.

Плиты перекрытия. эти плиты перекрывают промежутки между фермами в продольном направлении. Они имеют корытообразную форму и длина у них 6 и 12м ширина 3 и 1.5м толщина 300мм. На плиты перекрытия для утепления кладут слой пенобетона затем цементную стяжку и поверх нее 2-3 слоя рубероида.

Стены здания могут быть из кирпича, блоков и панелей. Кирпичные (51-64см), блочные (40-50см) и панельные (25-40см). Для внутренних толщина: блочные (20-30см), кирпичные (38см) и панельные (14см).

Остекление здания производится одним или несколькими оконными блоками по ширине и высоте.

13 Генеральный план предприятия.

Генеральный план предприятия – это основной документ проектируемого строительства. Генеральный план выполняется в масштабе 1:500. Основным документом для его разработки служит СНИП 11-89-90 «Генеральный план предприятия».

Производственную площадку делят на 4 зоны по функциональным назначениям.

-пред заводская зона

-производственная

-вспомогательная

-складская

В пред заводской зоне размещается заводоуправление, магазин, площадка для личного автотранспорта, столовая.

В производственной зоне размещаются корпуса цехов.

Во вспомогательной зоне размещается помещения и корпуса способствующие работе основного производства, к ним относятся: компрессорная, котельная, трансформаторная. Вспомогательная зона размещается вблизи от производственной части.

Складская зона размещается вблизи ЖД тупиков. Склады ГСМ и ЛВЖ располагаются с подветренной стороны к промзданиям. Склады с ПМ располагаются с наветренной стороны котельной. Причем здания и сооружения на промплощадке размещаются согласно грузопотокам.

Роза ветров

Роза ветров – это график направления ветра на данной территории в течении года но сторонам света. Данные о ветре откладывается в масштабе от принятой за центр точки навстречу ветру. Таким образом, каждый отложенный отрезок показывает направление к центру розы ветров и продолжительность действия ветра в процентах относительно сторон света. Сумма всех отрезков определяющих направление ветра и количество ветреных дней в разных направлениях, должна равняться 100%.

Данные для построения розы ветров получают от ближайших метеорологических станций по месяцам за ряд лет.

Таблица 14 Данные о ветре

Месяцы года	Стороны света
С	С/В	В	Ю/В	Ю	Ю/З	З	С/З
Январь
Июль

 

Для построения розы ветров обозначаются стороны света на графике, затем на векторах сторон света откладывается среднегодовая направленность и повторяемость ветров, затем соединив точки получается график розы ветров имеющий подветренную и наветренную стороны.

Теплотехнический расчет ограждающих конструкций.

Стена- конструкция ограждающая внутреннее пространство постройки от внешнего они бывают деревянными и каменными. Стены должны быть:

1 Прочными

2 Устойчивыми

3 Огнестойкими

4 Экономичными

5 Долговечными

Типовая толщина стен зависит от материала (дерево, бетон, легкий бетон, кирпич, блоки, камень, панели) и варьируется она от 150 до 640мм. Толщина стен и материал определяется по СНиП 11-3-79 в зависимости от климатических условий.

Расчеты сводятся к определению трех величин:

Требуемое сопротивление теплопередачи стены ( *оК)/Вт,

= , (1.1)

где: n=1

– расчетная температура воздуха внутри (для производственных помещений 16-18 бытовых помещений 20-22 вспомогательных помещений 10-16 .

– расчетная зимняя температура наружного воздуха (принимается по СНиП 2.01.01-82.

– нормируемый температурный перепад между внутренней поверхностью стены и воздухом внутри помещения (для производственных и вспомогательных зданий 8-10К для бытовых помещений 7К).

- Коэффициент теплопередачи внутренней поверхности стены определяется по СНиП 11-3-89 ( =7,5*1,163).

Фактическое сопротивление теплопередачи стены ( *оК)/Вт,

= + + + + , (1.2)

где: = 23,26

= 8,72

, , – толщина слоев стены

, , – коэффициент теплопроводности материалов

 

Толщина стены σ(м),

Для расчета толщины необходимо соблюдение неравенства

≥ , (1.3)

В случае не соблюдения неравенства принимается следующая типовая толщина стены

=( -( + )) , (1.4)

Результат округляется до большей типовой толщины

После расчета толщины определяют степень массивности по характеристики тепловой инерции (Д)

Д=R*S, (1.5)

R= – теоретическое сопротивление материаловS – коэффициент теплоусвоения материала

Конструкция считается Легкой если Д

Средней если Д 7

Массивной если Д>7

Расчеты

=

= = 0,57

= + + + +

=200, = =10мм, =180, = =0,7, =0,33 = 23,26 = 8,72

+ + + + = 0,04+0,114+0,014+0,54+0,014=0,722

≥

0,72≥0,57

=( -( + ))

=(0,57-( + ))0,33 = 0,13м (округляется до 200мм)

= 23,26 =0,33

= 0,57 = 8,72

Д=RS R= = =0,6

S=4,8 Д=2,9

Ограждающая конструкция здания относится к легкой степени массивности т.к. Д .