ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОПОСТУПЛЕНИЙ В ПОМЕЩЕНИЯХ
ПРЕДПРИЯТИЙ ПИТАНИЯ
1. Цель работы – закрепление знаний, необходимых будущим инженерам - технологам для квалифицированного проектирования вентиляционных и отопительных систем предприятий общественного питания.
2. Теоретическое обоснование работы.
Самочувствие людей в значительной степени определяется состоянием воздушной среды в помещении.
Основными показателями микроклимата помещений являются температура, влажность воздуха и скорость перемещения воздушных потоков.
Кроме того, самочувствие человека зависит от химического состава воздуха (содержание кислорода, углекислого газа, вредных газообразных и летучих веществ) и ряда физиологических факторов (наличие в воздухе микроорганизмов и пыли).
На предприятиях общественного питания воздух загрязняется вредными газами, парами и пылью, образующимися в результате технологических процессов. Эти загрязнения воздуха называются вредностями.
Почти все гигиенические факторы, влияющие на условия пребывания людей в помещениях, контролируются соответствующими нормами санитарного законодательства.
Предельно допустимой концентрацией называется такое количество тех или иных вредных выделений в воздухе помещения, которое не вызывает неблагоприятного воздействия на организм человека.
Для того, чтобы концентрация вредных веществ в помещении не превышала допустимой, устанавливают системы вентиляции и кондиционирования воздуха, которые удаляют загрязненный воздух и подают чистый наружный воздух в помещения.
Помещения предприятий общественного питания по технологическому назначении можно разделить на две основные группы:
- производственные (горячий, доготовочный, холодный цехи и т. д.)
- торговые помещения.
Назначение помещений определяет характер и количество выделяющихся вредностей.
3. Материальное обеспечение работы.
При выполнении работы на занятии следует пользоваться данными методическими указаниями, а также учебниками, материалами ГОСТ, указанными в списке литературы.
4. Порядок выполнения работы.
Определение теплопоступлений в горячем цехе.
В рабочей зоне горячих цехов температура воздуха допускается не боле, чем на 5°С выше расчетной температуры наружного воздуха, но более 33°С. Следовательно температура в рабочей зоне горячего цеха при расчете вентиляции принимается:
tг = t1 + 5 (4.1)
где tг – температура в рабочей зоне горячего цеха, °С
t1 – температура наружного воздуха в летнее время года для расчета вентиляции, °С
Температура в рабочей зоне торгового зала при расчете вентиляции для теплого периода года, в соответствии со строительными нормами и правилами принимается:
tз = t1 + 3 (4.2)
где tз – температура в рабочей зоне торгового зала, °С
t1 – температура наружного воздуха в летнее время для расчета вентиляции, °С
В горячем цехе основными источниками выделения тепла служат:
- технологическое тепловое оборудование,
- люди,
- солнечная радиация (для летнего периода года) или электрическое освещение.
Qг = Q гл + Qоб + (Qосв или Qр) (4.3)
где Qг – общие тепловыделение в горячем цехе, кДж/ч
Qгл - тепловыделение от людей в горячем цехе, кДж/ч
Qоб - тепловыделение от теплового оборудования, кДж/ч
Qосв - тепловыделение от электрического освещения, кДж/ч
Qр - тепловыделение от солнечной радиации, кДж/ч
Количество тепла, выделяемое человеком, зависит от температуры окружающего воздуха и характера выполняемой работы.
Qгл = n 2 · q 2 (4.4)
где n 2 – количество обслуживающего персонала в горячем цехе, чел
q 2 - полное тепловыделение одним человеком из обслуживающего персонала при выполнении им работы средней тяжести, кДж/ч
Теплопоступления от электрического оборудования в горячем цехе определяются по формуле:
Qоб = 3600 · k1 · [ ∑N1 · k2 (1 – k3) + ∑N2 · k2 (1 – k4) + ∑N3 · k2 ] (4.5)
где ∑N1 - установочная мощность модулированного или немодулированного электрического оборудования, над которым установлены местные вентиляционные отсосы, кВт
∑N2 - установочная мощность немодулированного электрического оборудования, над которым установлены кольцевой воздуховод или завеса, кВт
∑N3 - установочная мощность электрического теплового оборудования, над которым не установлены местные вентиляционные установки, кВт
k1 - коэффициент одновременности работы теплового оборудования (для столовых – 0,8, для ресторанов и кафе – 0,7),
k2 - коэффициент загрузки теплового оборудования,
k3 - коэффициент эффективности работы местных вентиляционных отсосов (= 0,75)
k4 - коэффициент эффективности работы кольцевых воздуховодов и завес (= 0,45)
В горячих цехах над электрическим секционным модулированным оборудованием устанавливаются местные вентиляционные отсосы, над электрическим немодулированным оборудованием (котлы, кипятильники и т.д.) рекомендуется устанавливать кольцевые воздуховоды или завесы.
Тепловыделения от искусственного освещения возникают в помещениях в вечернее время, когда другие поступления тепла в помещения сокращаются. Поэтому выделение тепла от источников искусственного освещения учитываются в основном при расчете ресторанов.
Qосв = 3600 · ΣN η (4.6)
где ΣN - суммарная мощность источников электрического освещения, кВт
η - коэффициент перехода электрической энергии в тепловую (= 0,95)
Теплопоступления от солнечной радиации учитываются при наружной температуре 10 ºС и выше. В вентиляционных расчетах обычно учитывают только тепло, проникающее через остекленные поверхности и покрытия.
Количество тепла, поступающего в помещение от солнечной радиации через остекленные поверхности, можно приближенно определить по формуле:
Qо = F о · q о · A о (4.7)
где F о - площадь поверхности остекления, м2
q о - теплопоступления от солнечной радиации через 1 м2 поверхности остекления, зависящие от ориентации по сторонам света, кДж/ (м2 · ч)
A о - коэффициент, учитывающий уменьшение теплового потока, зависящий от характера остекления и солнцезащитных устройств.
Количество тепла, поступающего в помещение от солнечной радиации через покрытия, определяется по формуле:
Q п = F п · q п · К п (4.8)
где F п - площадь покрытия, м 2
q п - теплопоступления от солнечной радиации через 1 м2 поверхности покрытия при коэффициенте теплопередачи равном единице, кДж/ (м2 · ч)
К п - коэффициент теплопередачи покрытия, кДж/ (м2 · ч · ºС)