3.1 Исходные данные

В отделение установлено N нагревательных камерных печей, работающих на природном газе. Размеры печи: длина А, ширина Б, высота Н. Расход газа на 1 печь в течение часа равен V, температура наружных стенок печи Т_с. Через неплотности в печах и газоходах в отделение выделяется (сверх того, что удаляется местными отсосами) W окиси углерода (СО) на 1 м природного газа. Количество теплоты, поступающей в отделение в теплый период года за счет солнечной радиации Q_рад, потери теплоты из отделения в холодный период года Q_пот. Расчетная температура наружного воздуха: в теплый период Т₁, в холодный период Т₂. Нормируемая температура воздуха в отделении: в теплый период Т_н.т, холодный период Т_н.х.

Параметры исходных данных приведены в таблице 3.1. Номер варианта в таблице 3.1 соответствуют номеру, под которым числится фамилия студента в групповом журнале. Некоторые параметры (Т₁, Т₂, Т_н.т., Т_н.х., Q_рад., Q_кот.) приведены для группы по специальностям.

3.2 Задание

3.2.1 Рассчитать избытки явной теплоты, поступающей в печное отделение в

теплый и холодный периоды года.

3.2.2 Рассчитать количество окиси углерода (СО), поступающей в печное отделение

через неплотность в печах и газоходах.

3.2.3 Рассчитать количество воздуха, необходимого для удаления избытков

теплоты из печного отделения для теплого и холодного периодов года.

3.2.4 Рассчитать количество воздуха, необходимого для удаления (разжижения)

окиси углерода из отделения.

3.2.5 Проанализировать результаты расчетов (п.3.2.3 и п. 3.2.4), обосновать и

определить потребное количество воздуха для проветривания печного

отделения в теплый и холодный периоды года.

3.2.6 Результаты расчета предоставить в виде расчетно-пояснительной записки, в

которую необходимо включить: исходные данные, результаты расчетов, их

анализ, обоснование выбора потребного количества воздуха для

проветривания печного отделения в теплый и холодный периоды года.

3.3 Методика расчета

1. Количество воздуха для удаления теплоизбытков

, м /час

Избыточное количество явной теплоты в отделении,

, ;

- теплоемкость воздуха;

ρ - плотность воздуха, кг/ м (ρ=0,465 ) ;

t_ух - температура воздуха, уходящего из помещения, °С ,

.

t_пр - температура воздуха, поступающего в помещение, , - для теплого периода года 5°С, холодного периода 8°С.

Т_н - нормируемоя температура в рабочей зоне, °С;

m=0,45 - для «горячих» цехов коэффициент расхода теплоты на нагрев воздуха в рабочей зоне.

2. Поступления теплоты в отделение от печей.

а) конвективным путем:

от вертикальных поверхностей печи

- коэффициент теплопередачи конвекцией от вертикальных поверхностей,

;

- площадь вертикальных стенок печи, ;

- температура вертикальных стенок печи, °С;

От горизонтальных стенок печи:

г де – коэффициент теплопередачи от горизонтальных стенок печи, ;

;

- площадь горизонтальных стенок печи, м²

б) лучеиспусканием:

где приведенный коэффициент теплоперехода лучеиспусканием, ;

где и - коэффициенты лучеиспускания и лучепоглащения взаимно-облучаемых материалов (для стали =3,6; шамотного кирпича шероховатого =4,0; красного кирпича =4,6; =4,8 – для штукатурки);

площадь наружной поверхности печи, м².

3) Количество воздуха для удаления (разжижения) из отделения окиси углерода

(СО)

где количество окиси углерода, поступающее в отделение в течение часа, мг (1г=1000 мг);

допустимая концентрация окиси углерода в воздухе рабочего помещения (20 мг/м³);

концентрация окиси углерода в воздухе, поступающим в помещение, мг/м³ ( )

Таблица 3.1 - Исходные параметры

Вари-ант	Размер печи, АВН, м	Кол-во печей, N, шт	Расход газа на 1 печь, V, м /час	Тем-ра наружной стенки печи, Тс , С	Выделение СО, W, г/м газа	Параметры для групп
1	2	3	4	5	6	7
1	3 2 1,5 4 3 1,7	2 3	20,0 30,0	45,0 37,5	2,4 3,0	Группа 1:
2	3,1 1,8 1,3 2,5 2 1,4	3 2	21,0 19,0	43,5 37,0	2,0 2,3
3	2,7 1,9 1,6 3,5 2 1,7	1 4	22,0 34,0	44,5 38,5	2,2 3,2
4	2,6 1,7 1,4 2,9 2 1,3	3 2	31,0 37,0	43,0 41,5	3,4 2,7
5	3,2 2 1,4 2,8 1,9 1,9	4 2	40,0 32,0	42,5 41,0	3,5 2,1
6	2,2 1,5 1,3 3,8 1,9 1,6	3 3	34,0 50,0	44,0 40,0	2,6 3,3
7	2,1 1,7 1,7 2,6 2 1,8	3 2	33,0 39,0	41,0 42,7	2,5 2,8
8	4,5 2 1,9 3,6 2,1 1,8	1 3	60,0 42,0	44,8 41,6	3,7 2,2
9	3,3 2,1 1,6 2,9 2,3 1,7	4 2	45,0 29,0	43,7 42,8	2,9 1,9	Группа 2:
10	2,9 2,5 1,9 3,7 2,1 1,8	3 4	33,0 44,0	44,6 42,9	3,8 3,0
11	3,6 2,4 2,0 3,7 2,3 1,6	2 4	47,0 41,0	44,4 41,9	2,6 1,8
12	3,2 1,9 1,4 2,7 1,6 1,3	2 3	38,0 29,0	44,2 42,3	1,9 3,1
13	2,4 1,5 1,6 3,0 2,0 1,7	2 4	33,0 39,0	44,9 40,9	2,7 2,1
1	2	3	4	5	6	7
14	2,1 1,7 1,5 3,4 1,9 1,7	3 2	29,0 43,0	41,3 42,9	2,4 3,2
15	2,5 2,0 1,8 3,1 1,9 1,6	3 3	47,0 52,0	43,7 44,2	3,4 1,7
16	4,3 2,0 1,9 3,1 1,9 1,7	2 3	60,0 55,0	43,9 42,4	3,5 2,2
17	4,2 1,9 1,6 2,5 2,0 1,3	3 1	49,0 31,0	44,3 40,7	3,7 3,1
18	3,9 2,1 1,7 2,6 1,9 1,5	2 3	61,0 34,0	43,3 44,4	2,9 2,0
19	3,7 2,2 1,9 2,7 2,0 1,6	2 4	58,0 36,0	42,2 40,1	3,3 1,7
20	3,6 2,3 1,8 2,4 2,1 1,4	3 4	53,0 26,0	40,0 44,9	2,4 1,8
21	3,5 2,4 1,7 2,5 2,2 1,3	4 2	59,0 34,0	40,7 44,1	3,6 2,7
22	3,4 2,3 1,6 2,6 2,1 1,7	3 4	58,0 33,5	43,8 43,9	3,7 2,6
23	3,3 2,1 1,7 2,7 2,0 1,4	2 3	54,5 34,5	40,8 42,9	2,9 1,9
24	3,1 2,2 1,6 2,4 1,9 1,5	4 1	49,5 37,5	41,1 44,2	2,0 2,4
25	3,0 1,9 1,7 2,0 2,1 1,4	3 2	44,5 38,5	42,9 45,0	2,2 3,1