Проектное решение цеха по производству сливочного масла

     Технологическое оборудование компонуют, завершив планирование цехов и помещений основного производственного назначения, подсобных, вспомогательных и складских помещений. Это дает возможность определить направление движения сырья, полуфабрикатов, отходов и готовой продукции, вспомогательных материалов и тары; выясняют размещение дверных проёмов, определяют схему движения рабочих из санитарно-бытовых помещений к рабочим местам в производственных цехах.

     Определив место размещения технологического оборудования и сделав анализ взаимосвязи  с другими помещениями производственного цеха, приступают к компоновке машин и аппаратов в цехе. Для этого наиболее целесообразно использовать метод моделирования на плоскости. 

     6.3 Разработка проектных  решений сантехнических  систем отопления и вентиляции; водоснабжения и канализации;

     освещения 

     Расчет  системы отопления 

     Количество  теплоты, необходимое для поддержания  требуемой температуры определяем из уравнения теплового баланса:

      , Вт,           (6.18)

где   – общие тепловые потери, Вт;

       – количество выделяемого тепла, Вт.

     Общие тепловые потери будут равны:

      , Вт,           (6.19)

где   – тепловые потери через ограждения здания, Вт;

       – количество тепла, уносимое потоком воздуха при вентиляции, Вт.

     Тепловые  потери через ограждения здания определяем по формуле:

      , Вт,           (6.20)

где   – наружный объем здания, м³;

 – удельная тепловая характеристика здания ( Вт/(м³°С) /11/);

, – соответственно температура воздуха внутри и снаружи помещения, °С;

     Принимаем температура воздуха внутри помещения °С, температура воздуха снаружи помещения °С.

     

 Вт.

     Количество  тепла, уносимое потоком воздуха  при вентиляции, определяем по формуле:

      , Вт,                               (6.21)

где   – внутренний объем здания (цеха), м³;

 – удельные потери тепла на подогрев воздуха ( Вт/(м³ °С) /11/).

     

 Вт.

     Тогда общие тепловые потери будут равны:

     

 Вт.

     Количество  выделяемого тепла будет равно:

      , Вт,                               (6.22)

где   – тепло, выделяемое нагретой поверхностью технологического оборудования, Вт;

 – тепловыделения от работающих электродвигателей оборудования, Вт;

       – тепловыделения от ламп электрического освещения, Вт;

     Количество  тепла выделяемого от нагретой поверхности  оборудования определяем по формуле:

      , Вт,           (6.23)

где   – коэффициент теплоотдачи от поверхности оборудования в воздух помещения, Вт/(м^{2 о}С).

     Для ориентировочного расчёта  можно принять 3% от потребляемой машиной мощности – Вт /11/.

     Тепловыделения  от работающих электродвигателей определяем по формуле:

       Вт,                                     (6.24)

где   – установленная мощность электродвигателей, кВт;

 – коэффициент, учитывающий использование электродвигателей, степень загрузки, одновременность работы, принимаем /11/.

     

 Вт.

     Тепловыделения  от ламп электрического освещения будут  равны:

       Вт,                                  (6.25)

где   – суммарная мощность источников освещения, Вт;

       – количество энергии, переходящей в тепловую ( /11/).

     

 Вт;

     

 Вт

     Тогда количество теплоты, необходимое для поддержания требуемой температуры будет равно:

     

 Вт.

     Определим суммарную поверхность нагревательных приборов по формуле:

      , м²,                      (6.26)

где   – средняя температура теплоснабжения в приборе ( °С /11/), °С;

 – нагревательный коэффициент на количество секций в радиаторе, ( /11/);

 – нагревательный коэффициент, учитывающий остывание воды в трубах, ( /11/);

 – нагревательный коэффициент остывания воды в трубах, ( /11/);

 – нагревательный коэффициент, учитывающий схему присоединения радиатора, ( /11/);

     

 м².

     Определим поверхность одного нагревательного  прибора по формуле:

      , м²,                                        (6.27)

где   – площадь одной секции (для радиатора М-140 м /11/), м;

 – количество секций в одном приборе (принимаем шт. /11/), шт.

     

 м².

     Число нагревательных приборов определяем из выражения:

       шт,                                            (6.28)

     

 шт.

     Принимаем 58 нагревательных прибора по 10 секций в каждом. В качестве нагревательных приборов будем использовать чугунные радиаторы марки М-140. 

Расчет  системы вентиляции 

     Расчёт  вентиляции цеха будем вести в  зимний период.

     В приёмном цеху выделяются следующие производственные вредности:

     – влаговыделения от работающих людей;

     – тепловыделения от работающих людей;

     – тепловыделения от работающего оборудования.

     Так как в производственном помещении  на одного человека приходится более двух квадратных метров площади, то влаго- и тепловыделения от работающих людей можно не учитывать.

     Количество  тепла выделяемое от работающего  оборудования было определено ранее. Оно составляет Вт.

     Необходимый воздухообмен для удаления избыточной теплоты определим по формуле:

      , м³/ч,                             (6.29)

где   – плотность воздуха ( кг/м³ /8/), кг/м³;

       – теплоемкость воздуха, ( кДж/кг °С /11/), кДж/(кг °С).

      – температура  приточного воздуха ( ⁰С /12/), ⁰С;

      – температура  удаляемого воздуха ( ⁰С /12/), ⁰С.

     

 м³/ч.

     Кратность воздухообмена определим из формулы:

      ,                                                (6.30)

     

     Принимаем естественную вентиляцию. 

     Расчёт  системы водоснабжения 

     Среднесуточный  расход воды на предприятии определим  по формуле:

      , м³/сут,                                    (6.31)

где   – производственная мощность предприятия ( кг/сут.), кг/сут.;

 – норма расхода воды на единицу продукции ( м³/кг /14/), м³/кг.

     

 м³/сут.

     Максимальную  суточную потребность воды находим  по формуле:

       м³,                                     (6.32)

где   – коэффициент суточной неравномерности водопотребления ( /8/).

     

 м³.

     Часовой максимальный расход воды определим по формуле:

       м³/ч,                                 (6.33)

где   – коэффициент часовой неравномерности водопотребления ( /8/).

     

 м³/ч.

     Секундный расход воды определим по формуле:

       м³/с,                                       (6.34)

     

 м³/с.

     Диаметр водопроводных труб находим по формуле:

       м,                                            (6.35)

где   – скорость движения воды в трубопроводе ( м/с /8/), м/с.

     

 м.

     Для внутреннего водопровода применяем  трубы стальные водогазопроводные по ГОСТу 3262-75 диаметром мм /15/. 

     Расчёт  системы канализации 

     Диаметр канализационных труб находим по формуле:

       м,                                    (6.36)

где   – коэффициент заполнения канализационной трубы ( /8/);

 – скорость движения воды в канализационной трубе ( м/с /8/), м/с.

     

 м.

     Производственная  канализационная сеть до жироуловителей прокладывается из НПВХ для внутренней системы канализации труб                       по ТУ 2248-001-75245920-2005 диаметром мм /15/. 

Расчет  освещения 

Расчет  естественного освещения  

      При проектировании правильного освещения  цеха необходимо максимально использовать естественное освещение. Степень естественного освещения характеризуется отношением площади окон к площади пола.

     Определяем  площадь световых проёмов при боковом освещении по формуле:

      , м²,                                    (6.37)

где   – коэффициент естественной освещенности ( /8/);

       – световая характеристика окна ( /8/);