Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Ресурсосбережение на автомобильном транспорте. Учебно-методическое пособие (к учебной дисциплине «Специальный курс технической эксплуатации автомобиле
.pdf
31
том категории работ. К легким работам относятся работы, при которых энергозатраты не превышают 172 Дж/с (работа управленче-
ского персонала, диспетчеров и т. п.). При работах средней тяжести
энергозатраты находятся в пределах 172–293 Дж/с (работа на меха-
нических, ремонтных, шиномонтажных участках). К тяжелым от-
носятся работы, при которых энергозатраты превышают 293 Дж/с
(работа в кузнечных цехах с ручной ковкой, литейные);
б) при высоте помещения
4Н
м значение
вн
t
определяем
по следующей формуле:
вн опт вн
( 2),t t k Н= + −
(2.5)
где
вн
(0,2 1,5)k = − −
опытный коэффициент повышения темпе-
ратуры внутреннего воздуха по высоте помещения,
°С/м
.
Задача 2.2. Определить расход тепловой энергии на вен-
тиляцию.
Расход тепловой энергии на вентиляцию (ГДж) связан
с дополнительным нагревом поступающего воздуха и определяется по формуле
6
в в п вн нв в в
3,6 ( ) 10 ,
ii
Q q V t t T D т
−
=−
(2.6)
где
в
q −
удельная тепловая характеристика помещения на венти-
ляцию, Дж/см
3
°С (прил. 27);
в
T −
продолжительность работы вен-
тиляции в сутки, ч (
в
1,5T =
ч);
в
D −
количество рабочих дней в го-
ду (
в
236D =
дней);
m −
кратность воздухообмена в помещении.
Кратность воздухообмена в помещении определяется по
формуле
пп
/
ii
m X V=
, (2.7)
где
п
X −
воздухообмен в помещении, м3/ч.
Для расчетов можно принять m = 1 для ремонтного цеха,
m = 2 – для механического цеха и m = 3 – для кузнечного цеха.
32
Задача 2.3. Определить расход тепловой энергии на горя-
чее водоснабжение.
Нормативный годовой расход тепла (ГДж) на горячее во-
доснабжение определяют аналитическим методом:
6
гв гв п гв xв гв гв
3,6 ( ) 10 ,
i
QqСV t t T D K
−
=−
(2.8)
где
гв
q −
часовой расход горячей воды всеми потребителями, л/ч
(0,5–6,0 л/ч);
C −
теплоемкость воды (С = 4,31 кДж/кгK);
гв
t −
температура горячей воды,
С
;
хв
t −
температура холодной во-
ды,
С
;
гв
T −
продолжительность потребления горячей воды
в сутки, ч (0,5–3,0 ч);
гв
D −
количество рабочих дней в году, дн.;
K – коэффициент, учитывающий снижение расхода горячей воды в летний период. Для расчетов K = 0,05−0,11.
Расчеты результатов потребности АТП в тепловой энергии
свести в табл. 2.3.
Таблица 2.3
Годовой расход тепловой энергии
Произ-
водствен-
ное по-
мещение
Расход тепловой энер-
гии на отоп-
ление, ГДж
Расход тепло-
вой энергии на
вентиляцию,
ГДж
Расход тепло-
вой энергии на
горячее водо-
снабжение,
ГДж
Суммарная по-
требность в
тепловой энер-
гии, ГДж
Итого
3адание 3. Определение потребности АТП
в электрической энергии
Задача 3.1. Рассчитать освещение производственного
участка.
Исходные данные для расчета представлены в табл. 3.1.
33
Таблица 3.1
Исходные данные
Вариант
Размер
участка, м
e m с
k
зат
kз
r0
r1
Размер
окна, м
η
0
L B l b 1
12 9 2,5 1 0,8
1,0
1,2
0,5
1,5
4,0
1,6 8 2
15 9 2,4
0,8
0,8
1,2
1,3
0,5
1,5
3,0
1,5 9 3
22 9 2,0
0,7
0,9
1,3
1,4
0,6
1,5
3,5
1,8
10 4 20
12
1,9
1,0
0,7
1,4
1,5
0,6
1,5
4,0
2,0
11 5 20 6 1,8
1,0
0,6
1,0
1,4
0,5
1,5
4,5
2,0
12 6 24
12
2,5
1,0
0,9
1,2
1,6
0,7
1,7
4,2
1,7
13 7 24 9 2,2
0,9
1,0
1,3
1,2
0,5
1,7
3,4
1,8
14 8 18
12
2,0
0,9
0,9
1,4
1,5
0,5
1,7
4,0
1,6
15 9 18
18
2,5
0,9
0,7
1,5
1,4
0,6
1,7
3,5
1,7
16
10
36
24
1,8
1,0
0,9
1,0
1,2
0,5
1,7
4,3
1,9
17
Примечание. е – значение коэффициента естественного освещения в зависимости от концентрации (рассеяния) небосвода; с – коэффициент солнечного климата;
k
зат
– коэффициент затемнения окон; kз – коэффициент запаса (строения, загрязнения);
r1 – коэффициент повышения КЕО; r0 – коэффициент светопропускания; m – коэффициент светового климата; l, b – размер окна; η0 – световая характеристика.
3.1.1. Естественное освещение
Освещенность помещений зависит от коэффициента есте-
ственного освещения (КЕО) и определяется по формуле для
оценки нормативного значения КЕО,%:
н
eeтс=
. (3.1)
Определяем площадь остекления участка, м2:
н 0 у зат з
ост
01
η
100
e F k k
F
rr
=
, (3.2)
где Fу – площадь участка, м2.
Находим площадь окон:
34
ок о
F l b n=
, (3.3)
где nо – количество окон, ед.
При
ок ост
FF
требуется местное искусственное освещение.
3.1.2. Искусственное освещение
зеркальными светильниками
Необходимое количество светильников
н у з
с
0
Ф η
E F k
n
=
, (3.4)
где Ен – нормативная освещенность = 150 лк; Fу – площадь
участка, м
2
; Ф0 – световой поток каждой лампы = 750 лм; η – ко-
эффициент использования светового потока, зависящий от показателя У (индекс) формы пола (табл. 3.2).
у
н.с
У
()
F
h L B
=
+
, (3.5)
где h
н.с
– высота навеса светильников, м (зависит от высоты по-
мещения в пределах 4–6 м.
Таблица 3.2
Зависимость
η(У)= f
У
0,5
0,7
0,9
1,1
1,3
1,5
1,8
2,0
2,2 η 0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
Подставляя данные в выражение (3.4), получаем необхо-
димое число светильников.
3.1.3. Искусственное освещение
люминесцентными лампами
Дополнительные исходные данные представлены в табл. 3.3.
35
Таблица 3.3
Исходные данные
Вариант
Ет Z H
hp h
св
1
500
1,1 4 0,8
1,2 2 550
1,1 5 0,8
1,2 3 550
1,2 6 0,8
1,3 4 560
1,3 7 0,6
1,4 5 560
1,3 8 0,6
1,5 6 570
1,4 9 0,7
1,2 7 570
1,2 6 0,8
1,2 8 530
1,3 8 0,6
1,1 9 550
1,3 7 0,6
1,2
10
500
1,2 6 0,5
1,5
Необходимо определить количество люминесцентных ламп
типа ЛД-80 для обеспечения большой освещенности участка.
Лампы установлены в двухламповые светильники типа ОДР.
Определяем суммарный световой поток, лм:
т у з
Ф
η
E F Z k
=
, (3.6)
где Ет – требуемая освещенность, лк; Z – коэффициент неравномерности освещения.
вн.с p с
h H h h= − −
, (3.7)
где Н – высота помещения, м; hp – высота рабочей поверхности,
м; hсв – расстояние свеса светильника, м.
Из таблицы находим индекс У и коэффициент η.
Определяем световой поток Ф и требуемое число ламп,ед.:
л
н
Ф
Ф
n =
, (3.8)
36
где Ф
н
– номинальный световой поток одной лампы ЛД-80, рав-
ный 4070 лм.
Тогда число светильников
л
n
т
g
=
, (3.9)
где g – число ламп в одном светильнике, ед.
Вынести заключение: какое из искусственного освещения
предпочтительнее?
Задача 3.2. Рассчитать годовой расход электроэнергии на
вентиляцию производственного участка.
Исходные данные для расчета представлены в табл. 3.4.
Таблица 3.4
Исходные данные
Ва-
риант
Производственный
участок
Габа-
риты,
м
α
v,
м/с
kc
kз
С,
ед.
ηв K
l b 1
Слесарно-механический
9 6 1,1
1,2
0,5
0,75 2 0,7
2,5 2 Агрегатный
9 6 1,2
1,15
0,7
0,75 2 0,8
2,2 3 Моторный
6 6 1,3
1,25
0,65
0,75 1 0,7
2,8 4 Шиномонтажный
12 6 1,2
1,4
0,7
0,8 2 0,75
3,0 5 Кузнечно-рессорный
12 6 1,1
1,45
0,75
0,8 1 0,8
2,4 6 Медницкий
6 6 1,4
1,25
0,5
0,6 1 0,85
1,6 7 Аккумуляторный
6 6 1,3
1,4
0,6
0,6 3 0,85
3,5 8 Топливный
6 6 1,4
1,4
0,6
0,65 2 0,7
4,0 9 Малярный
12 6 1,5
1,5
0,75
0,8 1 0,8
4,0
10
Отдел главного механика
6 4 1,1
1,2
0,5
0,5 3 0,6
2,0
Примечание. l и b – длина и ширина участка (высоту принять h = 5 м); α – ко-
эффициент запаса прочности; v – скорость отсасывания воздуха в плоскости сечения
приемника, м/с; kc – коэффициент спроса, учитывающий недогрузку потребителей;
kз – коэффициент загрузки оборудования по времени; С – число рабочих смен в сутки
на участке, ед.; ηв – кпд вентилятора; K – коэффициент кратности обмена воздуха.
37
Общая производительность вентиляции производственного помещения, м3/ч
W K V=
, (3.10)
где V – объем помещения, м3.
Для обеспечения производительности вентиляции принимаем центробежный вентилятор (чаще других применяемый
в АТП), мощность которого, кВт:
в
в
2
в
H
3600 η
W
N
=
, (3.11)
где Wв – часовая производительность вентилятора, м3/ч; Н –
напор, создаваемый вентилятором (300–400 Па).
в
3600W a u v=
, (3.12)
где a и u – длина и ширина зонта местного отсоса в плане участка, принимается a = 0,5–0,8 м, u = 1,2–1,7 м.
Установленная мощность электродвигателя вентилятора
вычисляется как
уст в
αNN=
. (3.13)
По рассчитанным производительности и мощности из выражений (3.12) и (3.13) из справочных данных подбирается вентилятор для местного отсоса воздуха.
Активная мощность на щитах низкого напряжения, кВт,
определяется как
acуст
N k N n=
, (3.14)
где n – количество однотипных вентиляторов на участке, ед.
Годовой расход силовой энергии на вентиляцию, кВт, составит
в a г з
ФСQ N k=
, (3.15)
где
г
Ф
– годовой действительный фонд времени работы токо-
потребителей для одной смены, принимаем 2079 ч.
38
3адание 4. Определение массы
отработанных запасных частей и технических жидкостей
Задача 4.1. Рассчитать массу отработанных аккумулятор-
ных батарей (АБ) и электролита.
Исходные данные для расчета представлены в табл. 4.1.
Таблица 4.1
Исходные данные
Вари-
ант
Кол-во
АТС,
ед.
Марка
АБ
Масса
АБ
mАБ, кг
Срок служ-
бы АБ
HАБ, лет
Кол-во элек-
тролита в од-
ной банке АБ
Qi, м3
Плотность
электролита
в АБ
ρ, кг/м
3
1
41
6СТ-44
11,9
3,0
2,7
1,27
2
16
6СТ-55
16,5
3,0
3,8
1,25
3
72
6СТ-60
19,5
3,0
4,5
1,29
4
23
6СТ-75
24,3
3,0
5,2
1,31
5
25
6СТ-155
48,4
2,0
7,7
1,27
6
37
6СТ-90
28,5
2,5
6,1
1,25
7
45
6СТ-80
27,2
2,5
5,8
1,29
8
40
6СТ-182
60,1
2,0
10,7
1,31
9
64
6СТ-190
62,2
2,0
12,0
1,27
10
28
6СТ-170
58,8
2,0
9,9
1,25
Масса отработанной аккумуляторной батареи, кг/год:
г АТС АБ и АБ АБ
/m N n k m H=
, (4.1)
где
АТС
N
– количество АТС с АБ, ед.; nАБ – количество АБ на од-
ном АТС, ед.; kи – коэффициент, учитывающий испарение электролита (принять равным 0,85); mАБ – масса свинцовой АБ
с электролитом, кг; HАБ – эксплуатационный срок службы АБ, лет.
39
Вначале определяют расход электролита в год, т/год:
г АБ
ρ 0,001M Q H=
, (4.2)
где Q – расход электролита за весь срок службы, м3.
Для сдачи отработанного электролита в утиль его следует
нейтрализовать негашеной известью:
2 4 2 4 2
H SO CaO H O CaSO 2H O+ + =
. (4.3)
Далее определяется следующее:
1. Количество образующегося кристаллического осадка
42
CaSO 2H O
, т/год:
ос.кр г
172 / 98MMС=
, (4.4)
где С – массовая доля серной кислоты в электролите, С = 0,35;
172 – молекулярный вес кристаллогидрата сульфата кальция;
98 – молекулярный вес серной кислоты.
2. Количество извести, необходимое для нейтрализации
электролита, т/год:
( ) ( )
из г
56 / 98MMСP=
, (4.5)
где 56 – молекулярный вес оксида кальция; P – массовая доля
активной части в извести, С = 0,6.
3. Количество примесей извести, перешедшее в осадок,
т/год:
( )
пр из
1M M P=−
, (4.6)
4. Содержание воды в осадке, т/год:
( ) ( )
в г г г
1 18/98 1 1,18MM С M С M С= − − = −
. (4.7)
5. Количество влажного осадка, т/год, образующегося при
нейтрализации электролита негашеной известью или щелочью,
определяется по формуле
ос.вл ос.кр пр в
M M M M= + +
. (4.8)
40
Задание 5. Определение основных параметров
моечного оборудования
Задача 5.1. Рассчитать необходимое количество воды для
мойки автомобиля струйной установкой, ее производительность,
мощность насосной станции и определить марку насоса.
Исходные данные для расчета представлены в табл. 5.1.
1. Минимальный радиус круглой струи, м, для смыва загряз-
нений частицами dз (средний диаметр) определяют по формуле
min з
2,7rd=
. (5.1)
2. Определяют скорость истечения струи, м/с:
c
φ 2 Hvg=
, (5.2)
где g – ускорение свободного падения, м/с2.
3. Определяют ориентировочный расход воды из одной
насадки, м3/с:
c min c
πεQ r v=
, (5.3)
где ε – коэффициент сжатия струи. Для насадок типа 1, 2 и 4
ε = 1; для типа 3 ε = 1,3.
4. Проектируемый диаметр сопла насадки, м:
c
н
c
4πQ
dv=
. (5.4)
5. Определяют перепад давления на насадке, м:
c
2
нc
8φ
φπ
Q
p
g
dn
=
, (5.5)
где nc – число насадок, ед.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]