МЕТОД ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА В ЦЕХАХ ПРЕДПРИЯТИЙ ЛЕГКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Научная статья

Асоян Н. ДЖ.

Минасян З. А.

Выпуск: № 2 (33), 2015

Опубликована:

2015/03/12

PDF

Асоян Н. ДЖ.¹, Минасян З. А.²

¹Магистр; ²Кандидат техническых наук, доцент, Национальный политехнический университет Армении

МЕТОД ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА В ЦЕХАХ ПРЕДПРИЯТИЙ ЛЕГКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Аннотация

Предложен метод прогнозирования теплового режима в цехах предприятий легкой промышленности на основе проведенных экспериментов и формулы Миссенарда. Приведен конкретный пример прогнозирования теплового режима в цехе влажно-тепловой обработки швейных изделий.

Ключевые слова: тепловой режим, тепловыделения, влаговыделения, эффективная температура, влажно-тепловой обработка.

Asoyan N. J.¹, Minasyan Z. A.²

¹Master, ²Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, National Engineering University of Armenia

THE METHOD OF PROGNOSIS OF THERMAL REGIME IN THE WORKSHOPS OF LIGHT INDUSTRY ENTERPRISES

Abstract

Method of prognosis of thermal regime in the workshops of light industry on the basis of the experiments and the Missenard’s formula. And a specific example of the prognosis of thermal regime has been carried out in workshops of moisture-releasing treatment of sewing production.

Keywords: thermal regime, heat dissipation, moisture release, effective temperature, the wet and thermal processing.

Введение. Качество выпускаемой предприятием продукции в основном определяется совершенством технологического оборудования, процессов обработки, а также тепловом режимом в различных цехах предприятия.

Тепловой режим в цехах предприятия характеризуется абиотическими факторами производственной воздушной среды: температурой, давлением, влажностью и скоростью движения, а также наличием вредных веществ. Поэтому оценка теплового режима в цехах предприятий представляет важную актуальную задачу, решение которой позволит управлять процессом производства, повышая его эффективность и качество выпускаемой продукции.

Постановка задачи и обоснование методики. Оценку теплового режима в цехах предприятий легкой промышленности предлагается проводить по результатам проведенных экспериментов и величине конечной эффективной температуры воздушной среды, установившейся в цехах за счет тепло - и влаговыделений от технологоческого оборудования.

Эффективная температура - температура неподвижной воздушной среды, насыщенной водяными парами, в которой человек испытывает субъективно такое же ощущение комфорта, как и в среде, для которой находится эффективная температура. Для определения величины конечной эффективной температура воздушной среды воспользуемся формулой Миссенарда [1]

(1)

где t2 - конечная температура воздушной среды в рассматриваемом цехе, ; φ₂- конечная относительная влажность воздушной среды в том же цехе, %.

Для оценки теплового режима в цехе предприятий легкой промышленности предлагается следующая шкала, полученная на основе проведенных исследований теплоощущений работников цехов (табл. 1).

Исследования проводились на швейных предприятыях города Гюмри Республики Армения при различных сочетаниях тепло- и влаговыделений в цехах влажно-тепловой обработки швейных издлий. Теплоощущения 11 экспертов оценивались по заполненным ими опросным листам.

Таблица 1 - Эффективная температура воздушной среды в зависимости от теплоощущений экспертов

Эффективная температура,	>30	24-30	Зона комфорта			1-6
			18-24	12-18	6-18
Теплоощущения работников	Очень жарко	Жарко	Тепло	Умеренно тепло	Прохлад-но	Умеренно прохладно

Конечная температура в цехе фиксироваль при помощи термометра марки ТТП N 4, а относительная влажность воздушной среды - по показаниям психрометра марки Вит-2 в конце рабочей смены.

Величину тепло- и влаговыделений технологическим оборудованием () на предприятиях легкой промышленности определяем согласно данным, приведенным в [2].

Тепловыделения от искусственного освещения определяем по формуле [2]

(2)

где N_осв - суммарная мощность источников освещения, кВт; η - коэффициент перехода электрической энергии в тепловую, равный 0,92…0,97.

Тепловыделения от работников определяем по формуле [2]

(3)

где q_раб - тепловыделения одного работника (при легкой работе - 0,12 кВт, при работе средней тяжести – 0,145 кВт, при тяжелой физической работе - 0,175 кВт); n_раб - количество работников цеха.

Количество тепла, поступающего в цех от солнечной радиации определяется по формуле [2]

(4)

где F_ост - поверхность остекления, м²; - количество тепла, поступающего в цех через 1 м² остекленной поверхности, кВт/м²; А_ост- коэффициент, зависящий от количества рядов стекол и степени их загрязнения (для двойного остекления в одной раме - 1,15, для обычного загрязнения - 0,8).

Количество влаги, выделяемой находящимися в цехе работниками, определяем по формуле [2]

(5)

где u_раб - влаговыделения каждого работника (u_раб⁼0,1 кг/ч)

Количество тепла и влаги, выделяющейся в цехе, определяем по следующим формулам

(6)

(7)

Приведенная методика оценки экологический обстановки в цехах предприятий легкой промышленности справедлива для теплого и переходного периодов года. Ее можно использовать и для холодного периода года, но в этом случае формулу (6) необходимо записать в виде

(8)

где Q_т.п - теплопотери цеха, кВт.

Результаты исследования. В качестве примера проведем расчет конечной эффективной температуры в цехе влажно-тепловой обработки швейной фабрики размерами , где установлено следующее технологическое оборудование: три гладильных пресса и пять электропаровых утюга мощностью 0,8 кВт.

Тепловыделения от одного гладильного пресса составляют 9,3 кВт, а от одного электропарового утюга - 2,5 кВт. Влаговыделения от одного гладильного пресса составляют 3,0 кг/ч, а от одного электропарового утюга - 0,45 кг/ч.

Оценку теплового режима проведем при следующих исходных данных:

Для оценки теплового режима используем формулы (1)-(8). Результаты оценки сводим в табл. 2.

Таблица 2 - Параметры и результаты для оценки экологической обстановки в цехе влажно-тепловой обработки швейных изделий

Выводы. В цехе влажно-тепловой обработки швейного предприятия в конце рабочей смены устанавливается дастаточно высокая температура воздушной среды и относительная влажность (44%). Эффективная температура воздуха равна , что по предложенной нами шкале соответствует теплоощущениям работников, оцениваемых как “жарко”. Для достижения комфортных теплоощущений и снижения конечной температуры воздушной среды необходимо усилить работу системы общеобменной вентиляции или увеличить объем цеха. Предложенную методику оценки теплового режима в производственных цехах можно применить и для других отраслей промышленности, но для этого необходимо исследовать теплоощущения работников этих цехов.

Литература

Missenard A. L. Homme et le climat. - Paris, 1936. – 186 p.
Колесникова Т. К. Отопление, вентиляция, сушка. - М.: Легкая индустрия, 1972. - 240 с.

References

Missenard A. L. Homme et le climat. - Paris, 1936. – 186 p.
Kolesnikova T. K. Otoplenie, ventiljacija, sushka. - M.: Legkaja industrija, 1972. - 240 s.