Коэффициент теплоотдачи от поверхности к воздуху, Как определить этот коэффициент? Опции

[Demriut]

Добрый день всем!
Сразу скажу, что я не профессиональный проектировщик и, наверное, мне бы в песочницу писать . Но увидел тут похожие темы про прессформы, в которых не нашел ответа именно по своей ситуации.
У меня частный случай. Цех кондитерской фабрики. В нем куча баков различной формы и размеров, подогреваемые паром. В них плавится шоколад, патока, глазурь и прочее необходимое для производства. Все это переплетино трубами, по которым поступает пар и перемещается продукт. Суть в том, что все это имеет повышенную температуру и из-за этого в цехе жарко. Существующая вентиляция и кондиционирование не спасает.
От меня запросили точный расчет всех теплопритоков в помещении для определения производительности вентиляции.
Есть площади поверхности и температуры баков. Некоторые из них теплоизолированы пеной, некоторые нет. Трубопроводы почти все теплоизолированы, но видимо недостаточно, так как верхний защитный слой теплоизоляции (где-то это фольга, где-то - кожух из нержавейки) так же имеет повышенную температуру.
Я нашел вот такую формулу:
Теплоотдача от нагретых поверхностей
Q = a*S*(tпов - t),
где а - коэффициент теплоотдачи от поверхности к воздуху, S - площадь нагретой поверхности, tпов - температура нагретой поверхности, t - температура воздуха в помещении.
Все понятно, кроме этого самого коэффициента. Я так понял, что фиксированной величины нет. Начал в этом разбираться и понял, что он зависит очень от многого. Даже от формы предмета. В общем я совсем запутался.
Помогите. Может у кого-то была подобная ситуевина. Какое значение подставлять в моем случаи? Да и вообще на будущее, как рассчитывать этот коэффициент? Думаю, кому-то еще эта информация так же будет интересна.

P.S. Баки все из нержавеющей стали. Все разной формы и размеров: некоторые шарообразные, некоторые вытянутые, некоторые с крышками, некоторые закрытые.

[Demriut]

Добрый день всем!
Сразу скажу, что я не профессиональный проектировщик и, наверное, мне бы в песочницу писать . Но увидел тут похожие темы про прессформы, в которых не нашел ответа именно по своей ситуации.
У меня частный случай. Цех кондитерской фабрики. В нем куча баков различной формы и размеров, подогреваемые паром. В них плавится шоколад, патока, глазурь и прочее необходимое для производства. Все это переплетино трубами, по которым поступает пар и перемещается продукт. Суть в том, что все это имеет повышенную температуру и из-за этого в цехе жарко. Существующая вентиляция и кондиционирование не спасает.
От меня запросили точный расчет всех теплопритоков в помещении для определения производительности вентиляции.
Есть площади поверхности и температуры баков. Некоторые из них теплоизолированы пеной, некоторые нет. Трубопроводы почти все теплоизолированы, но видимо недостаточно, так как верхний защитный слой теплоизоляции (где-то это фольга, где-то - кожух из нержавейки) так же имеет повышенную температуру.
Я нашел вот такую формулу:
Теплоотдача от нагретых поверхностей
Q = a*S*(tпов - t),
где а - коэффициент теплоотдачи от поверхности к воздуху, S - площадь нагретой поверхности, tпов - температура нагретой поверхности, t - температура воздуха в помещении.
Все понятно, кроме этого самого коэффициента. Я так понял, что фиксированной величины нет. Начал в этом разбираться и понял, что он зависит очень от многого. Даже от формы предмета. В общем я совсем запутался.
Помогите. Может у кого-то была подобная ситуевина. Какое значение подставлять в моем случаи? Да и вообще на будущее, как рассчитывать этот коэффициент? Думаю, кому-то еще эта информация так же будет интересна.

P.S. Баки все из нержавеющей стали. Все разной формы и размеров: некоторые шарообразные, некоторые вытянутые, некоторые с крышками, некоторые закрытые.

[Marfa]

От меня запросили точный расчет всех теплопритоков в помещении для определения производительности вентиляции.

ого.
1) вам не отдача, а передача нужна. перенос теплоты типа жидкость-сталь-изоляция-воздух. чисто для стальных стенок теплопроводностью моооожно пренебречь.
2) теплоотдача - лишь один из видов теплопередачи, в многослойных конструкциях вам нужно учитывать перенос теплоты теплопроводностью - вторым видом теплопередачи.
3) из неизолированных поверхностей у вас видимо баки только, где происходит остывание-нагревание? = нестационарный теплообмен, обратите внимание.
4) точно посчитать у вас не получится. ни у кого не получится.
5) с вашими знаниями единственное, что могу посоветовать - загуглить справочники и методические пособия по проектированию вентиляции в горячих цехах/предприятиях общественного питания, там должны быть какие-то эмпирические зависимости для расчета теплопоступлений от оборудования, хотя про шоколад/глазурь и т.п. не уверена.
6) резюмирую: для вас всё плохо.

[sol-anka]

Для расчета тепловых потерь аппаратурой, находящейся в закрытых помещениях, с температурой поверхности не более 150 град.С, коэфф. можно рассчитать по приближенной формуле
а=8,4+0,06*дельта t, где дельта t - есть разность температур между поверхностью стенки аппарата и окружающей среды. Размерность коэффициента ккал/кв.м*час*град.С. Соответственно, подставляя в формулу, приведенную Вами, значение площади поверхности аппарата в кв. метрах, а разность температур в градусах Цельсия, Вы получите Q в килокалориях/час.

[Demriut]

6) резюмирую: для вас всё плохо.

Это я уже понял . Но мне нужно хоть какой-то расчет предоставить. Приближенный к реальности, если уж речь не может идти о точном расчете. Неужели не существует каких-то общих закономерностей отдачи тепла нагретым предметом окружающему воздуху без обдува и прочих воздействий?

Для расчета тепловых потерь аппаратурой, находящейся в закрытых помещениях, с температурой поверхности не более 150 град.С, коэфф. можно рассчитать по приближенной формуле
а=8,4+0,06*дельта t, где дельта t - есть разность температур между поверхностью стенки аппарата и окружающей среды. Размерность коэффициента ккал/кв.м*час*град.С. Соответственно, подставляя в формулу, приведенную Вами, значение площади поверхности аппарата в кв. метрах, а разность температур в градусах Цельсия, Вы получите Q в килокалориях/час.

Спасибо. Вот уже что-то . Температура поверхности до 150 градусов мне как раз подходит.
Кстати, баки, которые в данный момент не изолированы, в будущем так же будут изолироваться, но думаю, лучше будет учитывать их температуру на поверхности в сегодняшних условиях. Запас будет на погрешности в расчетах

Может еще будут какие-то мнения по данной теме?

[Гость_Kagamine Len_*]

Справочник по физике Х. Кухлинга
Коэффициент теплоотдачи воздух-гладкая поверхность
a = 5,6 +4v
v-скорость воздуха в м/с

[Marfa]

Неужели не существует каких-то общих закономерностей отдачи тепла нагретым предметом окружающему воздуху без обдува и прочих воздействий?

Если есть возможность на объект выехать и температуры поверхностей (и стали, и покровных слоев изолированных поверхностей) замерить, то можно посчитать по вашей формуле, подставив эмпирические зависимости для альфа.
Вот парочку вам написали уже.
Ссылку на источник только просите, чтобы у вас было куда ткнуть пальцем.

[Demriut]

Справочник по физике Х. Кухлинга
Коэффициент теплоотдачи воздух-гладкая поверхность
a = 5,6 +4v
v-скорость воздуха в м/с

вот уже значения разнятся и причем существенно... что же брать за истину?

[Skaramush]

Справочник по физике Х. Кухлинга Коэффициент теплоотдачи воздух-гладкая поверхность a = 5,6 +4v v-скорость воздуха в м/с

Это ничего, что направление теплоотдачи обратное? Есть, знаете ли, "некоторая разница".

[Гость_Kagamine Len_*]

вот уже значения разнятся и причем существенно... что же брать за истину?

Справочник Хорста Кухлинга (ГДР) - 15 изданий.
возьмите коэффициент 10 с запасом,
PS
коэффициент и так получается около 10 с учетом движения воздуха

Сообщение отредактировал Kagamine Len - 18.6.2014, 11:10

[Demriut]

с коэффициентом примерно определился. Буду его рассчитывать по формуле а=8,4+0,06*дельта t, так как по ней он больше получается. А больше - не меньше . Только вот от куда эта формула?
Спасибо всем, кто попытался помочь.
Но хочу себя перепроверить теперь в вопросе определения объема воздуха необходимого для ассимиляции.
Правильно ли я взял формулу для этого: L = Qизб. / с*р*(tуд. - tприт.), где с - теплоемкость воздуха (1,2), p - плотность воздуха.
А то меня уже совсем затерзали сомнения

[Гость_Kagamine Len_*]

Требуемый объем воздуха будет зависить от схемы воздухораспределения.

[Skaramush]

Требуемый объем воздуха будет зависить от схемы воздухораспределения.

Каким, любопытно, образом, если снять надо все теплоизбытки?

[Marfa]

с коэффициентом примерно определился. Буду его рассчитывать по формуле а=8,4+0,06*дельта t, так как по ней он больше получается. А больше - не меньше . Только вот от куда эта формула?
Спасибо всем, кто попытался помочь.
Но хочу себя перепроверить теперь в вопросе определения объема воздуха необходимого для ассимиляции.
Правильно ли я взял формулу для этого: L = Qизб. / с*р*(tуд. - tприт.), где с - теплоемкость воздуха (1,2), p - плотность воздуха.
А то меня уже совсем затерзали сомнения

Там наверно местные отсосы какие-то есть, в горячем цеху? в общем, смотрите приложение Л СНиП 41-01-2003 ОВиК

Буду его рассчитывать по формуле а=8,4+0,06*дельта t, так как по ней он больше получается. А больше - не меньше . Только вот от куда эта формула?

Да, и по коэф.теплоотдачи с заизолированных поверхностей могу посоветовать старый снип на тепловую изоляцию трубопроводов и оборудования, там вроде была какая-то таблица.
Поищите, могу ошибаться, но может поможет.

[Demriut]

местных отсосов никаких нет. Почти все потолочное пространство занято технологическими магистралями трубопроводов. Воздуховоды особо и пихнуть некуда, так что вытяжка по возможно максимально приближена к источникам тепла и забор происходит прям под потолком помещения. Приток вдоль двух длинных стен и планирую опуски на высоту 1,5м от пола для подачи свежего воздуха сразу в рабочую зону

[Skaramush]

И что у Вас будет со скоростями в РЗ не прикидывали?

[Demriut]

Да, и по коэф.теплоотдачи с заизолированных поверхностей могу посоветовать старый снип на тепловую изоляцию трубопроводов и оборудования, там вроде была какая-то таблица.
Поищите, могу ошибаться, но может поможет.

видел я эту табличку. Там дается необходимая толщина теплоизоляции для определенных случаев. Не совсем то что нужно.

[Гость_Kagamine Len_*]

Если у вас уже есть система вентиляции , можно попробывать выяснить требуемое количества воздуха.
Выключить систему вентиляции, замерить температуру, включить систему вентиляции, еще раз замерить.
Характеристики существующей системы известны , отсюда можно понять сколько и чего надо добавить.
Может оказаться, что воздуха достаточно, но не эффективно воздухораспределение или система не работает надлежащим образом.

[Demriut]

И что у Вас будет со скоростями в РЗ не прикидывали?

еще не прикидывал, но буду подбирать воздухораспределители так, чтобы на выходе была скорость не более 0,5-0,7 м/сек. Мне кажется так будет правильнее люди могут находиться в непосредственной близости от этих опусков

Если у вас уже есть система вентиляции , можно попробывать выяснить требуемое количества воздуха.
Выключить систему вентиляции, замерить температуру, включить систему вентиляции, еще раз замерить.
Характеристики существующей системы известны , отсюда можно понять сколько и чего надо добавить.
Может оказаться, что воздуха достаточно, но не эффективно воздухораспределение или система не работает надлежащим образом.

вот об этом я не подумал... хороший вариант... спасибо .

[Marfa]

видел я эту табличку. Там дается необходимая толщина теплоизоляции для определенных случаев. Не совсем то что нужно.

я имела в виду СНиП 2.04.14-88* Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов Приложение 9. "Расчетные коэффициенты теплоотдачи от наружной поверхности покровного слоя в зависимости от вида и температуры изолируемой поверхности, вида расчета толщины тепловой изоляции и применяемого покровного слоя"

[Demriut]

тоже может пригодиться... спасибо

не может, а пригодится... хорошая табличка... до нее я не дошел

Сообщение отредактировал Demriut - 18.6.2014, 12:44

[Skaramush]

еще не прикидывал, но буду подбирать воздухораспределители так, чтобы на выходе была скорость не более 0,5-0,7 м/сек. Мне кажется так будет правильнее люди могут находиться в непосредственной близости от этих опусков вот об этом я не подумал... хороший вариант... спасибо .

Смогут, при некотором условии. Если Вам хватит живого сечения ВР для соблюдения таких скоростей. А это если хватит места. А это если необходимый объём воздуха не окажется чрезмерным. А это если та самая "дельта Т" не окажется малой. А это если удалять воздух будете вдали от перегретых зон.

Думайте как удалять вредности (тепло в Вашем случае) непосредственно от источника.

Замечание - да, в таком смысле от схемы может зависеть расход. Но не схема вызовет зависимость, а возможная бОльшая рабочая разность.

[Demriut]

не везде есть возможность подобраться прям к самим источникам тепла, но понятно, что будем использовать этот прием, где это будет физически возможно

[Vik]

Для прикидочных расчетов можно воспользоваться графиками теплоотдачи от труб и от плоских поверхностей (стр. 19,20)
Извините, документ на аглицком

Прикрепленные файлы

 Heat_loss.pdf ( 381,5 килобайт ) Кол-во скачиваний: 329

 

[Cryos]

Многие годы занимался разработкой теплообменников и теплопередачей (не вентиляция), но в подобных случаях пользовался для прикидок величинами, которые помню с 3 курса из Деталей машин. Коэффициент теплоотдачи с поверхности (редуктора) 7 ккал/(м2 час град) при естественной конвекции наружного воздуха и 15 ккал/(м2 час град) - при вынужденной, при обдуве. Только вот не очень понятно, зачем Вам этот расчет нужен. Организуете интенсивный обдув - получите увеличение теплоизбытков. Что, впрочем,и следует из рекомендованных Вам формул. Увеличили расход воздуха, растет скорость, растет теплоотдача, растет теплосъем, растут теплоизбытки. Нужно увеличивать расход воздуха для их компенсации. Оборудование, конечно, охладится, но ведь Вы не эту цель преследуете.
Поэтому я бы воспользовался советом по эксперименту с существующей вентиляционной системой. Снял бы зависимость температуры удаляемого воздуха от его расхода, шибируя вытяжную систему. Точки 4-5. А затем проэкстраполировал бы полученную зависимость до желаемой температуры удаляемого воздуха. Сразу учтется и нелинейность, связанная с влиянием скорости воздуха на теплосъем. Ну, и затем поправки на текущую температуру приточного воздуха.

[Demriut]

идея с отключением вентиляции неплоха, но думаю это не сильно отразит реальный ее вклад в климат помещения, потому что даже схема воздухораспределения абсолютно не эффективна. И мне кажется, что она включена, что нет - разница небольшая. Она в любом случаи требует доработки. Но попробовать можно ради интереса.
А вот увеличения теплосъема от увеличения воздухообмена не совсем согласен. Скорость движения непосредствеено около нагретых предметов увеличится незначительно же. Единственное теплосъем может увеличится из-за увеличения дельты t. Получается так, что чем больше мы пытаемся удалить тепла и охладить воздух, тем больше того же тепла ему отдает нагретое оборудование. Замкнутый круг какой-то

но другой вопрос будет ли это тепло за счет естественной конвекции отдаваться окружающему воздуху с той же скоростью или быстрее, чем оно будет удаляться вытяжкой из помещения

я хоть правильно понимаю процесс? поправьте меня, если что


Сообщение отредактировал Demriut - 20.6.2014, 7:31

[Гость_Kagamine Len_*]

Увеличите объем воздуха>увеличите охлаждение бака>регулятор нагрева бака увеличит мощность> повысилась температура> увеличили объем воздуха > ...

Сообщение отредактировал Kagamine Len - 20.6.2014, 7:59

[Татьяна Удальцов...]

Требуемый объем воздуха будет зависить от схемы воздухораспределения.
....

Каким, любопытно, образом, если снять надо все теплоизбытки?

Написано правильно - именно от схемы воздухораспределения! В формуле для расчета количества удаляемого воздуха фигурирует температура удаляемого воздуха. А как её определить?

Когда-то использовали "градиент" повышения температуры по высоте. Но потом вопрос был изучен "раздатчиками". Выяснилось, что Туд зависит от организации воздухообмена.

Туд = То + Кт (Трз- То)

Здесь Кт - "коэффициент воздухообмена" (не путать с кратностью). Вот он и зависит от способа подачи и удаления воздуха. Подробно все это расписано у Сантехпроекта в А3-669 Рекомендации по выбору и расчету систем воздухораспределения а также в трудах Гримитлина.

Для офисных гадюшников это не особенно актуально, а в промышленных цехах Кт имеет большой диапазон значений и воздухообмен для удаления тепла может отличаться в разы в зависимости от схемы воздухораспределения. А это иногда сотни тысяч и даже миллионы кубов.

[Marfa]

Выяснилось, что Туд зависит от организации воздухообмена.
Туд = То + Кт (Трз- То)
Здесь Кт - "коэффициент воздухообмена" (не путать с кратностью). Вот он и зависит от способа подачи и удаления воздуха. Подробно все это расписано у Сантехпроекта в А3-669 Рекомендации по выбору и расчету систем воздухораспределения

Спасибо. В нашей группе этой серии нет, ознакомлюсь, тоже на производстве работаю, полезно будет

[Барабан]

Спасибо за ссылку на рекомендации! Надо детально изучить!

[Demriut]

Полностью согласен, что температура удаляемого воздуха зависит от схемы воздухораспределения. Убедился в этом на практике, когда замерял температуру этих самых баков. Сами баки в верхней части были значительно горячее, чем внизу. И температура воздуха под потолком естественно выше, чем в рабочей зоне.

А за ссылки на источники информации спасибо

[Demriut]

возникла проблема с переводом единиц измерения.

в формуле Q = a*S*(tпов - t) тепло получается к кКал/час (хотя я нашел информацию, что в этой еденице измеряется мощность, а энергия просто в кКал).
Далее.
А вот в этой формуле L = Qизб. / с*р*(tуд. - tприт.) количество тепла запрашивается в кДж/час. Вот верно ли это? И как перевести одну еденицу в другую, если нужно. Нашел отношение 1 калория - 4,2 джоуля.

[Skaramush]

http://www.convert-me.com/ru/

[Demriut]

вот спасибо

[Demriut]

Вроде бы я учел все теплопритоки. Получилось 115 кВт. Причем значительную часть составляют теплопритоки с необработанным приточным воздухом. Температуру приточного воздуха брал 27 град.
Так ли это бывает на самом деле? Не обманывает ли меня программулина? Там используются уже сплит-системы и планируется установка еще новых. Что делать с их холодом? Вычитать из общих теплопритоков?

Сообщение отредактировал Demriut - 23.6.2014, 10:57

[Demriut]

И есть ли вообще смысл в сплитах, когда по расчетам при таких теплоизбытках в этом цехе требуется восьмикратный воздухообмен? Мне, кажется кондиционеры не будут успевать ничего охлаждать

[Skaramush]

Секунду.

Восемь крат у Вас получились как? Воздухообмен при температуре притока +27 и без учёта ассимиляции тепла локальными охладителями?

[Demriut]

Секунду.

Восемь крат у Вас получились как? Воздухообмен при температуре притока +27 и без учёта ассимиляции тепла локальными охладителями?

Все верно. Так вот получилось по вышеизложенным формулам

[Skaramush]

Так снимаемое локальными-то нужно из расчёта исключить. Если только не проектируете систему, обеспечивающую работоспособность при отказе охладителей. А тогда переменный расход надо.

[Demriut]

Неее... такой цели не преследуется. Значит холодопроизводительность вычитается из теплопритоков? В полном номинале? или с каким-то коэффициентом? не 100% же холода оказывает влияние при работающей вентиляции?

[Skaramush]

Это как это? У вас холодопроизводительность локальных доводчиков ХХХ кВт. Вы хотите сказать, что при работающей вентиляции "работает" 0,хх от ХХХ? С чего бы?
Вот вентиляция работающая, без охлаждения притока, она внесёт дополнительное тепло. Однако, не во все сезоны.

[Demriut]

я понимаю это так, что часть холода может улавливаться и удаляться с вытяжным воздухом, не успев опуститься и оказать свое влияние на воздух в рабочей зоне ... хотя я могу и ошибаться... даже скорее всего ошибаюсь

[Skaramush]

Может. То есть, воздух не отработает как "рабочее тело". Но тут уж смотреть на взаимное расположение устройств.

И замечание - всасывающая струя у вытяжных отверстий очень короткая. Умудриться направить именно туда охлаждённый воздух от локальных охладителей, оно можно, конечно. Но... Не очень умно, мягко говоря.

[Demriut]

Ну в целом согласен. Думаю холодный воздух успеет отработать свое прежде, чем уйдет в вытяжку.
Думаю, что вопрос разобран хотя бы по основным моментам .
Кому интересно, могу выложить импровизированный отчет заказчику с расчетом

[Гость_Kagamine Len_*]

я понимаю это так, что часть холода может улавливаться и удаляться с вытяжным воздухом, не успев опуститься и оказать свое влияние на воздух в рабочей зоне ... хотя я могу и ошибаться... даже скорее всего ошибаюсь

Это как раз и зависит от схемы воздухобмена.
Можно померить Тпритока , Тпомещения и Твытяжки для выяснения эффективности схемы воздухобмена.

[Marfa]

Ну в целом согласен. Думаю холодный воздух успеет отработать свое прежде, чем уйдет в вытяжку.
Думаю, что вопрос разобран хотя бы по основным моментам .
Кому интересно, могу выложить импровизированный отчет заказчику с расчетом

давайте.

[Demriut]

Почему-то мне запрещено загружать файлы. Не знаю почему.
Так что выкладываю просто текстом сюда. Шапка таблицы с коэффициентами немного съехала, но думаю разберетесь по столбцам.

Расчёт воздухообмена в могульном цехе

Проблема: высокая температура в рабочей зоне.
Планируемые пути решения: увеличить воздухообмен и общую холодопроизводительность сплит-систем для ассимиляции теплоизбытков.

Исходные данные для расчёта:
- Температура удаляемого воздуха (tуд.) – 36С
- Температура приточного воздуха (tприт.) – 27С (для Воронежа)
- Температура в помещении (t) – 22С

Для определения необходимого количества воздуха для ассимиляции теплоизбытков используется формула: L = Qизб. / с*р*(tуд. - tприт.), где L - Объем воздуха (м3/ч), Qизб. - избыточное тепло (кДж/ч), с - теплоемкость воздуха 1,2 с (Дж/(кг*к)), р - плотность воздуха (1,18 кг/м3 для Воронежа).

Qизб. = a*S*(tпов - t), где а - коэффициент теплоотдачи от поверхности к воздуху, S - площадь нагретой поверхности, tпов - температура нагретой поверхности, t - температура воздуха в помещении.

а =8,4+0,06*(tпов - t).

Таблица коэффициентов теплоотдачи всех нагретых поверхностей в цехе.

Номер бака Площадь поверхности, м2 Температура поверхности, С Коэффициента теплоотдачи Избыточное тепло, кКал/час
1 10 50 10,08 2822,4
2 4 80 11,88 2756,16
3 4 80 11,88 2756,16
4 2 60 10,68 811,68
5 3 50 10,08 846,72
6 3 60 10,68 1217,52
7 2 100 13,08 2040,48
8 4 100 13,08 4080,96
9 1,5 50 10,08 423,36
10 5 75 11,58 3068,7
11 4 55 10,38 1370,16
12 4 45 9,78 899,76
13 4 45 9,78 899,76
14 4 45 9,78 899,76
15 2 65 10,98 944,28
16 2 65 10,98 944,28
17 4 55 10,38 1370,16
18 4 55 10,38 1370,16
19 2 47 9,9 495
20 5 50 10,08 1411,2
21 5 50 10,08 1411,2
22 5 40 9,48 853,2
23 5 60 10,68 2029,2
24 5 60 10,68 2029,2
25 5 59 10,62 1964,7
Итого избыточного тепла от нагретого оборудования, кКал/час - 39716,16

Используем коэффициент 1,3 для погрешности на расчёты и для учёта поверхности неизолированных трубопроводов.

Qизб. = 39716,16 х 1,3 = 51630,8 кКал/час

51630,8 кКал/час = 60,05 кВт = 216200 кДж/час

Другие теплопритоки в цехе:
- от приточного необработанного воздуха – 46 кВт (165600 кДж/час)
- от солнечной радиации – 2 кВт (7200 кДж/час)

Qизб. = 389000 кДж/час

Для определения объёма необходимого воздуха возвращаемся к формуле:
L = Qизб. / с*р*(tуд. - tприт.).

L = 389000 / 1,2 х 1,18 х (36 – 27) = 389000 / 12,744 = 30524,168 м3/час


Вывод.
Для ассимиляции избыточного тепла в цехе необходим воздухообмен в размере 30524,168 м3/час. В данный момент имеются две вытяжки В1 - 7000 м3/час и В2 - 5000 м3/час и приток П1 около 10000 м3/час.

Предложения по решению проблемы:
1. Увеличить производительность системы В2 до 8000 м3/час путём установки более производительного вентилятора.
2. Добавить систему В3 производительностью 18 524 м3/час. С установкой вентилятора на кровле, либо в венткамере на 4,5 этаже.
3. Воздухораспределители всех вытяжных систем расположить под потолком максимально близко к источникам тепла.
4. Добавить систему П2 производительностью 11 000 м3/час. С установкой вентилятора на кровле, либо в венткамере на 4,5 этаже. Так как в зимний период ассимиляция теплоизбытков происходит за счёт пониженной температуры воздуха, в этот период требуется меньший воздухообмен в цехе. Поэтому систему П2 можно не использовать зимой и соответственно выполнить её без подогрева.
5. Для остальной компенсации вытяжного воздуха использовать естественный приток через открытые окна в цехе.
6. Установить дополнительные 3 сплит-системы канального типа холодопроизводительностью по 14 кВт для создания комфортных условий в зонах с постоянным пребыванием людей. Воздухораспределители систем кондиционирования расположить ниже вытяжных систем.



Сильно грубо только не критикуйте

[Skaramush]

То, что при увеличении воздухообмена, количество избыточного тепла с приточным воздухом также возрастёт учли?

[Гость_Kagamine Len_*]

Проблема: высокая температура в рабочей зоне.
Планируемые пути решения: увеличить воздухообмен и общую холодопроизводительность сплит-систем для ассимиляции теплоизбытков.

Исходные данные для расчёта:
- Температура удаляемого воздуха (tуд.) – 36С
- Температура приточного воздуха (tприт.) – 27С (для Воронежа)
- Температура в помещении (t) – 22С

как определили температуру удаляемого воздуха ?

[Demriut]

Учёл... вот эти 46 кВт получаются от полного притока

как определили температуру удаляемого воздуха ?

Просто замерил ее под потолком цеха в пердполагаемых местах расположения воздухораспределителей...

[Гость_Kagamine Len_*]

Учёл... вот эти 46 кВт получаются от полного притока



Просто замерил ее под потолком цеха в пердполагаемых местах расположения воздухораспределителей...

а остальные температуры откуда взялись ?

[Demriut]

а остальные температуры откуда взялись ?

Температуру в помещении взял необходимую по ТЗ. Это повлияло только в сторону увеличение воздухообмена. Так что думаю хуже не будет. А приточная температура у меня эта давно уже записана, как нормативная для нашего региона в теплый период. Вот ее актуальность я не подумал проверить. Но думаю этот показатель не изменился

[Гость_Kagamine Len_*]

а как вы приточным 27*С сделаете в помещении 22*С

[Demriut]

ну так будут кондиционеры общим холодом 72 кВт. Они будут работать на конкретные зоны, но даже если где-то возле оборудования температура будет выше, чем 22 градуса, то это только уменьшит коэффициент теплоотдачи.

[Гость_Kagamine Len_*]

Как определили, что если установить кондиционеры 72 кВт будет 22*С в помещении ?

[Demriut]

Как определили, что если установить кондиционеры 72 кВт будет 22*С в помещении ?

Вот это хороший вопрос. Собственно никак. Из своего опыта.
Но как это определить в данном случаи на бумаге, даже не представляю. Но уже догадываюсь, что за этим должны стоять трехэтажные расчеты

По ТЗ температура должна быть 22-24. Если брать температуру притока 27 (хотя вот этим летом у нас еще ниразу не было 27). То ниже 27 градусов я не сделаю вентиляцией. Значит задача кондиционирования опустить температуру на 5 градусов. Я полагаю, из этого надо исходить?

[Skaramush]

И приток охлаждать.

[Гость_Kagamine Len_*]

Вот это хороший вопрос. Собственно никак. Из своего опыта.
Но как это определить в данном случаи на бумаге, даже не представляю. Но уже догадываюсь, что за этим должны стоять трехэтажные расчеты

По ТЗ температура должна быть 22-24. Если брать температуру притока 27 (хотя вот этим летом у нас еще ниразу не было 27). То ниже 27 градусов я не сделаю вентиляцией. Значит задача кондиционирования опустить температуру на 5 градусов. Я полагаю, из этого надо исходить?

Тпритока должна быть ниже Тпом, пускай градусов на 6, считаем количество воздуха и какую холодильную мощность для этого надо 22-6 =21*С, не забывая про влажность.
а потом эту холодильную мощность перенести на кондиционеры. я так думаю.

[Demriut]

это уже в идеале... не раскошелятся на такое

[Skaramush]

А не охлаждая притока получите цепную реакцию. Чем больше воздуха, тем больше внос тепла. А чем больше внос тепла, тем больше потребуется воздуха, чтобы его ассимилировать.
В принципе, если Вы ставите на охлаждение воздуха в помещении локальные охладители - уменьшайте приток, вентиляции должно остаться только на санминимум. И вот на это количество притока (саннорма) Вам нужен резерв на локальных охладителях.

[Гость_Kagamine Len_*]

Поставить кондиционеры 72 кВт и подавать саннорму воздуха, мощности кондиционеров как раз примерно хватает.
Вентиляциюна полную запускать , если Тпритока меньше 21*С с отключением охладителей.
выигрыш 40 кВт
а какая температура в помещении ?
я делал что то подобное отопление/охлаждение с управляемой рециркуляцией и контролем по Тпомещ,
тоже около 30 тыс. м3/ч.

Сообщение отредактировал Kagamine Len - 24.6.2014, 10:54

[Demriut]

а какая температура в помещении ?

сейчас при максимальной загрузке оборудования - 32 градуса

Боюсь спросить даже, что подразумевается под саннормой? Отношение вытяжки к притоку? Ее же нужно компенсировать. Или приток по количеству людей?

Сообщение отредактировал Demriut - 24.6.2014, 11:02

[Skaramush]

сейчас при максимальной загрузке оборудования - 32 градуса Боюсь спросить даже, что подразумевается под саннормой? Отношение вытяжки к притоку? Ее же нужно компенсировать. Или приток по количеству людей?

По количеству людей. Если иных вредностей, кроме тепла, у Вас нет.

[Demriut]

По количеству людей там получится смешной приток. Производство все автоматизировано и там в цехе несколько операторов и пара грузчиков. Тот приток, который есть, с лихвой перекрывает все саннормы. Но если не компенсировать вытяжку, то что получится? Удаляется 30000 кубов, и тянет изо всех щелей.

[Skaramush]

30 000 кубов удаляется. Откуда такое количество? Варианты - расчёт на ассимиляцию теплоизбытков. Но - с какой рабочей разностью? Если с малой, считайте охлаждение притока до минимально допустимой температуры, пересчитывайте объём удаляемого при иной рабочей разности.
А то, загоняете себя на беготню по кругу.

[Demriut]

хорошо... можно пересмотреть расчеты. Но факт есть следующий: вытяжка 12000 кубов, приток 10000 кубов и кондиционеры 30 кВт. В итоге в помещении 32 градуса в рабочей зоне. Тут и без расчетов понятно, что нужно больше удалять тепла и больше охлаждать... вот только на сколько... это от меня и хотят услышать, а я это делаю в первые

[Skaramush]

Ага. И 2000 кубов "ниоткуда". Либо фактическая производительность вытяжки ниже, либо получаете неорганизованный приток с непонятной температурой. При работе сплитов приток в цех с какой температурой идёт? А на воздухозаборе сплитов какая температура? Не выгоднее ли горячий удалять, охлаждать приток и работать за счёт рабочей разности. Вы бы посчитали, сколько "существующее + дополнительное" при Ваших вариантах скушает на эксплуатации. подозреваю, волосы дыбом встанут.

[Demriut]

Там сейчас система вентиляции вообще очень интересно сделана. В течении какого-то времени туда по очереди заходили 4 подрядных организации и каждая со своей идей. В общем каждая вносила свой вклад. И получилось что канальный сплиты врезаны в приток (т.е. забор у них происходит непосредственно из воздуховода притока). Получается что эти сплиты охлаждают часть притока, но есть и часть необработанного воздуха, который поступает просто через воздухораспределители. и получается какая-то непонятная штука. Нет конкретной температуры приточного воздуха. Получается, что их две

[Skaramush]

О чём и речь. Нагромождение нелепостей пора прекращать. Считайте воздух на большую рабочую разность (удаление от источников - температуру измеряете, приток с минимально допустимой, считаете по схеме подачи), получаете нужный воздухообмен и считаете следующим ходом охлаждение подаваемого воздуха.

[Demriut]

при беглом подсчете с охлаждением притока до 20С получаются совершенно другие цифры. В два раза уменьшается воздухообмен.

[Skaramush]

Вот именно.

[ИОВ]

По ТЗ температура должна быть 22-24.

По количеству людей там получится смешной приток. Производство все автоматизировано и там в цехе несколько операторов и пара грузчиков.

В итоге в помещении 32 градуса в рабочей зоне. Тут и без расчетов понятно, что нужно больше удалять тепла и больше охлаждать... вот только на сколько... это от меня и хотят услышать, а я это делаю в первые

Уважаемые форумчане! Только что прочла Ваши обсуждения.
1.Сложилось впечатление, что в ТЗ, как обычно и в заданиях ТХ, указана температура для отопления. Она полностью соответствует табл. 1 ГОСТ 12.1.005 для работ Средней тяжести - IIа в холодный период. По табл. А.1 СП 60 видим температуры для проектирования летом
вентиляции/кондиционирования на постоянных рабочих местах +30 град, на непостоянных рабочих местах +31 град. Понимаем, что температуры для работающих.
2.По технологии: есть такая книга "Вентиляция, кондиционирование и очистка возвоздуха на предприятиях пищевой промышленности" (один из авторов Штокман). Там для кондитерских производств есть глава 11, в табл. 11.2 - летняя температура для этого цеха - не более 31 град. Т.е. температуру поддерживают не для технологии. По табл. 11.6 рекомендации по вытяжке - мех. общебменная из верх. зоны + МО; по притоку - мех. в раб. зону.
3.Возможно, когда теплоизолируют всё, что должно быть изолированным, температура будет в пределах норм, если сейчас +32.
Раньше для таких "горячих" производств при таком малом количестве работающих в помещении предусматривали максимально допустимую температуру в РЗ и комнаты отдыха/охлаждения для персонала.
4.Ув. Demriut, задумайтесь, может Вашему Заказчику стоит посоветовать нанять профессионального проектировщика, ей-богу, будет намного дешевле, чем тратиться на ненужное оборудоване, монтаж, эксплуатацию в дальнейшем.

[Nefes]

Добрый день, коллеги.

Странно все это конечно, но все же заделюсь :

Коэффициент теплоотдачи воздуха к поверхности воздуховода, камеры, чего угодно

Если речь идет о воздуховоде, я нашел одну очень редкую, как мне кажется, формулу,
и нашел её даже не в наших книгах... а совершенно извращенской для нашей специальности литературе..
"Асадченко В.Р. "Автоматические тормоза подвижного состава: Учебное пособие для вузов ж.-д. транспорта" Глава 4.5.5

Формула теплоотдачи воздуха в канале(воздуховоде) :


а= (3*V^0.8)/(d^0.25)

V - cкорость воздуха в воздуховоде, м/с
d - эквивалентный диаметр канала, м ( для прямоугольного =2АB/(A + B ) где A, B - ширина и высота воздуховода !в метрах! )

Я бы прошел мимо
и даже не посмотрел на эту странную формулу в каком-то совсем ненашенском учебнике, если бы она не билась с программой Enflex 4.73
Но она, падла, бьется...
Тема EnFlex на форуме

Сей факт мне совсем вскрыл мозг...
Может конечно эта формула всем знакома и это я, дурак, как обычно "вошел через черный вход"...
Расхождение в некоторых случая 0,1-0,15 Вт/м2*град

Сообщение отредактировал Nefes - 10.6.2015, 0:54

[Kazumasa]

Для расчета тепловых потерь аппаратурой, находящейся в закрытых помещениях, с температурой поверхности не более 150 град.С, коэфф. можно рассчитать по приближенной формуле
а=8,4+0,06*дельта t, где дельта t - есть разность температур между поверхностью стенки аппарата и окружающей среды. Размерность коэффициента ккал/кв.м*час*град.С. Соответственно, подставляя в формулу, приведенную Вами, значение площади поверхности аппарата в кв. метрах, а разность температур в градусах Цельсия, Вы получите Q в килокалориях/час.

Не могу найти от куда данная формула взята а=8,4+0,06*