Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
технолоия курсач.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
30.01.2020
Размер:
243.2 Кб
Скачать

4. Расчёт электроснабжения помещения

4.1 Распределение нагрузки по фазам

По рассчитанному числу светильников определенные мощности равномерно распределяются по фазам после размещению светильников на плане помещения. На плане указываются установленные мощности, проводки с несколькими нагрузками.

Рис. 1а. План помещения и расположения светильников

Рис.1б. Расчетная схема

4.2. Расчёт сечения проводников и кабелей

  1. По рис.1а составляется расчетная схема рис.1б.

  2. Предположим, что провода одного сечения по всей длине проводки, вычисляются моменты нагрузок не по участкам «i», а по полным длинам «L» от каждой нагрузки до источника электропитания:

М΄=р1L12L23L34L4 [Вт·м].

где: L1=l1 =2м

L2=l1+l2 =2+3=5м

L3=l1+l2+l3 =2+3+5=10м

L4= l1+l2+l3+l4=2+3+5+5=15м

М΄=100*2+100*5+100*10+100*15=3200 (Вт*м)

Если считать моменты нагрузок по участкам, то тогда:

М΄΄=Р1l1+P2l2+P3l3+P4l4

где: Р11234=100+100+100+100=400Вт

Р22+ р34 =100+100+100=300Вт

Р3= р34 =100+100=200Вт

Р44 =100Вт

Причём: М΄=М΄΄=М.

М΄΄=400*2+300*3+200*5+100*5+100*5=3200Вт*м

  1. Допустимая потеря напряжения в вольтах:

Согласно ПЭУ для осветительных сетей ΔU=±5% от номинального, для силовых сетей ΔU=±10%

Рассчитаем: для осветительных сетей ΔU=0,05*220/100=0,11

для силовых сетей ΔU=0,1*220/100=0,38

  1. Сечение проводов должно быть не менее, чем подсчитанные по выражению:

Где: γ – удельная проводимость для меди равна 54, а для алюминия - 32;

U – номинальное напряжение, В, для осветительной (однофазной) сети U=Uф = 220 В, для силовой (трехфазной) сети U=Un=380 В.

Решение:

  1. Учитывая проводимость меди

    1. для осветительной (однофазной) сети

Fn =2*3200/ (54*0, 11*220) =4,9

    1. для силовой (трехфазной) сети

Fn =2*3200/ (54*0, 38*380) =0,8

  1. Учитывая проводимость алюминия

    1. для осветительной (однофазной) сети

Fn=2*3200/ (32*0, 11*220) =8,2

    1. для силовой (трехфазной) сети

Fn=2*3200/ (32*0, 38*380) =1,38

Полученные числовые значения измеряются в миллиметрах квадратных.

  1. Ток на головном участке проводки, А:

I1=P1/Uф – для однофазной линии

I3=P1/1,73·Uл·cos φo1 – для трёхфазной линии

где: Р1 – мощность, проходящая по участку О1, Вт;

Uф – фазное напряжение, 220 В;

Uл – линейное напряжение, 380В;

cos φo1 – коэффициент мощности участка О1.

Решение: I1 =400/220=1,8

I3=400/1,73·380·1,3=0,4

Рассчитана сила тока в амперах.

5. Расчет вентиляции (кондиционирования) помещения

5.1 Расчет тепло и влагоизбытков

Расход приточного воздуха определяется видом ассимилируемых вентиляцией вредностей теплоизбытков или загазованности (влагоизбытки и загазованность в этом случае не рассматриваются).

Расчётные зависимости для определения расхода приточного воздуха представлены в таблице 4.

Таблица 4

Расчетные зависимости

Вид вредностей

Зависимости для вычисления расхода воздуха, L, м3

Зависимости для вычисления составляющих

1. Теплоизбытки

Qп/[c(tу-tп)ρ]

Qп=ΣQi=Qоб+Qл+Qосв+Qэ,

Qоб=3,6·Рпотр;

Qл=Q΄л·nл

Qосв=3,6·AF

Qэ=3,6kPэд(1-η)/η

W=Wоб+Wл; Wл=ωnл

2. Тепло- и влагоизбытки

Qп/[(iу-iп)ρ]

Wп/[(dу-dп)ρ]

3. Вредные газовыделения

М/(Куп)

М=МутозКрVвн√μ/Т

Мсн=dвКс√Р/370

МпрлmFи/100

Qп – полные тепловыделения в рабочую зону, кДж/ч (Вт)

Qоб – теплоизбытки от технологического оборудования, кДж/ч

Qоб =3,6*3,4=12,24

Рпотр – потребляемая мощность, кВт

Рпотр = 2,5+0,6+0,3= 3,4

л – теплоизбытки от одного человека, 150…350Вт; (540…1250 кДж/ч)

nл – число людей, работающих в смене

Qл – теплоизбытки от людей, кДж/ч

Число nл определяется из расчета, что ежедневно на работе присутствует управленческий персонал и также несколько основных рабочих.

nл = 6

л = 6* 150=900 Вт или 3240 кДж/ч

Qосв – теплоизбытки от освещения, кДж/ч;

А – удельный теплоприток в секунду, Вт/(м2с) (для производственных помещений Ап=4,5, для складских – Ас=1Вт/(м2с))

Qосв=3,6·AF= 3,6* 4,5* 10= 162

Qэ – теплоизбытки от работающих электродвигателей, кДж/ч;

Рэд – установленная мощность, электродвигателя, Вт;

k – коэффициент, учитывающий одновременность работы, загрузку и тип электродвигателя, k=0,2…0,3

η – к.п.д. электродвигателя;

Qэ=3,6kPэд(1-η)/η = 3,6*((300*3))/(1-0,9)/1=3,24 кДж/ч

Qп = 12,24 +162+3,24+ 3,4+3240= 3417

W – влагоизбытки, кг/ч

ω – влаговыделения от одного человека, (при температуре воздуха в помещении t=22…280С – ω=0,1…0,25 кг/ч)

Wл – влаговыделения от людей, кг/ч

Wл=ωnл = 0,1*6=0,6

Wоб – влаговыделения от оборудования, определяемое по справочникам, кг/ч

W=Wоб+Wл = 0+0,6=0,6

Муто – количество вредных веществ, поступающих в помещение в результате утечек через неплотности технологического оборудования, кг/ч

Кз – коэффициент запаса, характеризующий состояние оборудования, Кз=1…2;

Кр – коэффициент, зависящий от давления газов или паров в технологическом оборудовании.

Таблица 5

Расчетные данные для определения Кр

Р, Па

менее 1,96·105

1,97·105

до 6,88·105

Кр

0,121

0,166

0,182

Vвн – внутренний объём технологического оборудования и трубопроводов, находящихся под давлением, м3;

μ – относительная молекулярная масса газов или паров в аппаратуре (для трихлорэтилена μ=118);

Т – абсолютная температура газов или паров, 0К (273 +t0С)

М=МутозКрVвн√μ/Т = 1*0.182*126=103.3

Мсн – массовый расход (утечки) вредных веществ через сальники насосов, кг/ч;

dв – диаметр вала или штока, мм;

Кс – коэффициент, учитывающий состояние сальников и степень токсичности вещества, Кс=0,0002…0,0003;

Р – давление, развиваемое насосом, Па;

Мсн=dвКс√Р/370= 12*0.0002(6.88*105/370)1/2=0.3253

Мпр – массовый расход паров растворителей;

Ал – расход лакокрасочных материалов в граммах на 1м2 площади поверхности, г/м2;

m – содержание в краске летучих растворителей, % (см. табл.);

Fи – площадь поверхности изделия, окрашиваемая или лакируемая за 1 ч, м2

Таблица 6

Расчетные данные

Материал

Способ покрытия

Ал, г/м2

m, %

Бесцветный

аэролак

кистью

200

92

Нитрошпаклёвка

кистью

100…180

35…10

Нитроклей

кистью

160

80…5

Цветные аэролаки и эмали

кистью

180

75

Масляные лаки и эмали

распылением

60…90

35

Для помещения площадью 100 м2, покрашенного с помощью цветного лака Ал = 180*100=18000 г/м2, m = 75

МпрлmFи/100 =18000* 10*75/100= 135000= 135

с – удельная теплоёмкость воздуха, с=1кДж/(кгК);

tп, tу – температура воздуха, подаваемого в помещение или удаляемого, 0С; ρ – плотность воздуха, кг/м3;

Qп/[c(tу-tп)ρ] = 3471/(1/(37-25)/0,435)=123,8

iп, iу – теплосодержание приточного или удаляемого воздуха, кДж/кг

Таблица 7

Теплосодержание приточного воздуха

Город

iп, кДж/кг

Москва

Санкт- Петербург

Архангельск

Мурманск

Киев

Владивосток

49,6

46,7

47,0

41,6

53,8

55,0

dп, dу – влагосодержание приточного или удаляемого воздуха, г/кг сухого воздуха;

Wп/[(dу-dп)ρ] =0.6/[(2.4-1.5)0.435]=1,5

Кп – концентрация вредных веществ в приточном воздухе, г/м3.Обычно принимается равной 30% предельно допустимой концентрации (ПДК) данного вещества.

Ку – концентрация вредных веществ в удаляемом воздухе, принимаемая равной ПДК, г/м3.

При выделении в воздух рабочей зоны нескольких вредных веществ разнонаправленного действия, воздухообмен для их нейтрализации вычисляется для каждого вредного вещества отдельно.