- •Реферат
- •Введение
- •1 Научно-исследовательский раздел
- •1.1 Технология первичной обработки молока на мтф
- •1.2 Анализ способов и технических средств охлаждения молока на мтф
- •1.3 Анализ конструкций мешалок танков-охладителей молока
- •1.4 Анализ результатов научных исследований о влиянии качества первичной обработки на свойства молока
- •1.5 Вывод по разделу
- •2.2 Мероприятия по модернизации танка-охладителя Westfalia Surge kryos
- •2.3 Расчет параметров модернизированной мешалки
- •2.3.1 Расчет привода модернизированной мешалки
- •2.3.2 Проверочный расчет мешалки
- •2.3.3 Обоснование конструктивно-геометрических характеристик разрабатываемой мешалки системами инженерного анализа
- •3 Раздел по охране труда и природы
- •3.1 Вредные и опасные производственные факторы
- •3.2 Инструкция по охране труда оператора линии первичной обработки молока
- •3.3 Расчет отопления и вентиляции в цехе первичной обработки молока
- •3.4 Мероприятия по охране природы
- •3.5 Пожарная безопасность
- •3.6 Вывод по разделу
- •4. Экономическое обоснование проекта
- •4.1 Расчет себестоимости модернизации танка-охладителя Westfalia Surge kryos
- •4.2 Расчет технологической карты на охлаждение молока
- •4.3 Расчет показателей эффективности модернизации танка-охладителя молока Westfalia Surge kryos
- •Заключение
- •Литература
- •Приложение Иллюстративный материал содержание
3.3 Расчет отопления и вентиляции в цехе первичной обработки молока
Процесс замены загрязненного воздуха свежим, чистым называют вентиляцией. При эксплуатации поточно-технологической линии первичной обработки молока в воздух помещения выделяются воздушные пары и в рабочей зоне образуется избыточное влагосодержание. Для удаления водяных паров подсчитываем необходимый воздухообмен по формуле [24].
L = Gв ∙ (d2 – d1) ∙ S, (3.1)
где Gв – суммарное влаговыделение в помещении, г/ч;
d2, d1 – влагосоединение воздуха в помещении и окружающей среде соответственно, определим по i – d диаграмме, г/кг сухого воздуха, d2=3,6 г/кг, d1=0,3 г/кг;
S – плотность воздуха при температуре помещения 18°С, S =1,32 кг/м3.
Суммарное влаговыделение рассчитываем, исходя из площади мокрых поверхностей, испаряющих влагу и температуру в помещении. По диаграмме находим количество водяных паров, испаряющихся с 1 м2 мокрой поверхности при температуре 18°С, следовательно:
Gв = 3,2 ∙ Sобщ., (3.2)
где Sобщ – общая площадь мокрых поверхностей, м2.
Общую площадь мокрых поверхностей определим по формуле:
Sобщ = Sпом + Sобор, (3.3)
где Sпом – площадь поверхности помещения, с которой испаряется влага, для цеха первичной обработки молока размерами 6х10 м Sпом =60 м2
Sобор – площадь поверхности оборудования, с которой испаряется влага, суммарную площадь поверхности оборудования цеха первичной обработки молока (танк-охладитель, сепаратор-молокоочиститель, нормализатор) ориентировочно принимаем Sобор -68 м2
Sобщ = 60 + 68 = 128 м2.
Подставив исходные данные в формулу (3.2) получим
Sв = 3,2 ∙ 128 = 409,6 г/ч.
Подставив данные в формулу (3.1) получим:
L = 409,6 ∙ (3,6 – 0,3) ∙ 1,32 = 1784 м3/ч.
Определим коэффициент кратности воздухообмена по формуле:
(3.4)
где Vп – внутренний объем помещения, при площади помещения 60 м2 и высоте перекрытия 3,6 м Vп = 216 м3.
Подставив исходные данные в формулу (3.4) получим:
Так как k > 5 ч-1 , то проведем расчет отопления и вентиляции помещений. При расчете отопления определим расход теплоты через наружные ограждения зданий [24]:
Qо = 10-3 ∙ qо ∙ Vп ∙ (Тв – Тн), (3.5)
где qо – удельная отопительная характеристика здания, qо 0,5=Вт/м2 ∙ К;
Vп – внутренний объем помещения, м3;
Тв – средняя расчетная температура внутреннего воздуха основных помещений здания, Тв =291 К;
Тн – расчетная зимняя температура наружного воздуха для проектирования систем отопления, Тн =244 К.
Подставив исходные данные в формулу (3.5) получим:
Qо = 10-3 ∙ 0,5 ∙ 216 ∙ (291–244) = 5,07 кВт.
Расход теплоты на вентиляцию производственных зданий определим по формуле:
Qо = 10-3 ∙ qв ∙ Vп ∙ (Тв – Тн.в), (3.6)
где qв – удельная вентиляционная характеристика, Вт/м3∙К;
Тн.в. – расчетное значение температуры наружного воздуха для проектирования систем вентиляции, Тн.в. =255 К.
Подставив исходные данные в формулу (3.6) получим:
Qо = 10-3 ∙ 0,83 ∙ 216 ∙ (291–255)= 6,45 кВт.
Определим общую площадь поверхности нагревательных приборов:
(3.7)
где k – коэффициент теплопередачи стенок нагревательных приборов, k = 8,3 Вт/м2∙К;
Тг – температура воды на входе в нагревательный прибор, 345 К;
Тх – температура воды на выходе из нагревательного прибора, 337 К.
Подставив исходные данные в формулу (3.7) получим:
По известному количеству F находим требуемое количество нагревательных приборов [24] по формуле:
(3.8)
где ƒ – площадь одной секции нагревательного прибора, м2.
Выбираем радиатор типа МЗ-500-2. Следовательно, из таблицы [24] принимаем ƒ = 0,96 м2.
Подставив исходные данные в формулу (3.8) получим:
Таким образом, принимаем 22 секции нагревательного прибора МЗ-500-2. Зная требуемый воздухообмен, рассчитывают производительность вентилятора по формуле:
Lв = kп ∙L, (3.9)
где kп – поправочный коэффициент на расчетное количество воздуховодов, kп = 1,5;
L - необходимый воздухообмен, L =1784 м3/ч (3.1).
Подставив исходные данные в формулу (3.9) получим:
Lв = 1,5 ∙1784 = 2676 м3/ч.
Выбираем вентилятор серии Ц4-70. По номограмме [24] определяем его КПД, η = 0,6. Мощность электродвигателя для принятого вентилятора рассчитывают по формуле:
(3.10)
где kз - коэффициент запаса, kз = 1,05...1,5;
Нс – избыточное давление, Нс=59,4 кПа;
ηп – КПД передачи, для клиноременной передачи ηп=0,95.
Подставив исходные данные в (3.10) получим: