Использование в качестве ПК глухого остекления

Размеры оконных переплетов с глухим остеклением, используемых при устройстве остекления помещений взрывоопасных производств, а также коэффициенты , характеризующие эффективность вскрытия стекол в этих оконных переплетах в зависимости от вида остекления, толщины стекла и допустимого в помещении избыточного давления (∆Р_доп), приведены в табл. 7.2.

Таблица 7.2

Значение коэффициента оконных одинарных и двойных переплетов с глухим остеклением

Размеры стекла, мм	∆Рдоп., кПа	Вид остекления
Одинарное	Двойное
Толщина стекла, мм
1150×480		0,007	-	-	-	-	-
	0,158	0,013	-	-	-	-
1080×530		0,021	-	-	-	-	-
	0,264	0,033	0,001	-	-	-
1080×700		0,115	0,009	-	-	-	-
	0,636	0,175	0,02	0,081	-	-
1680×700		0,286	0,047	0,004	0,005	-	-
	0,867	0,405	0,121	0,299	0,017	-
1080×1150		0,37	0,071	0,009	0,012	-	-
	0,906	0,502	0,172	0,407	0,035	-
1080×1450		0,715	0,246	0,069	0,125	0,002	-
	0,939	0,837	0,496	0,772	0,248	0,034

При равных размерах застекленных проемов конструктивное решение оконного переплета на значениях не сказывается.

Задание: Помещение в компрессорной, в наружном ограждении которого предусматривается устройство ПК, размещается в одноэтажном железобетонном сооружении. Размеры помещения составляют А, В, H, [м]. Объем помещения без учета располагаемых в нем оборудования и элементов строительных конструкций V=ABH, [м³]. Степень загроможденности (Θ, в %) помещения оборудованием и элементами строительных конструкций при этом: 40% оборудования и элементов строительных конструкций, являющихся мало габаритными, и 60% крупно габаритными преградами. Допускаемое избыточное давление является равным ∆Р_доп., кПа (по варианту). В аварийной ситуации в помещении может образоваться горючая смесь. Определить требуемую площадь открытых проемов в наружном ограждении помещения, [м²]. Предложить в качестве ПК глухое стекление, выбрать размеры и толщину стекол для устройства остекления в компрессорной с таким расчетом, чтобы при взрывном горении горючей смеси вскрывалось как можно больше стекл.

Варианты заданий

№ вар.	А, м	В, м	H, м	Θ, %	∆Рдоп., кПа	Тип горючей смеси
1/11			16,2	7/10	3/5	Пропиленвоздушная
2/12	40,2	12,8	18,6	5/15	5/5	Метановоздушная
3/13			13,2	10/12	3/5	Метановоздушная
4/14	40,8	15,6	14,2	15/10	3/5	Ацетиленвоздушная
5/15	40,2	15,6	15,6	12/7	3/5	Пропиленвоздушная
6/16			13,2	7/10	5/3	Пропановоздушная
7/17			16,2	5/7	5/5	Ацетиленвоздушная
8/18	40,2	15,6	15,6	7/10	5/3	Метановоздушная
9/19			13,2	10/12	3/5	Пропановоздушная
10/20		15,6	16,2	5/7	5/5	Пропиленвоздушная

 

_{Практическое занятие №8.}

Теплопроводность_.

Теплопроводность – это теплообмен соприкосновением. Наблюдается при прохождении через твердые и жидкие тела. Вследствие разности температур молекулы тела в той его части, где температура выше, обладают большей энергией и при столкновении с соседними молекулами передают им часть своей энергии. Так происходит перенос тепловой энергии от одних молекул к другим.

 

 

Рис. 8.1 Теплопроводность через однослойную стенку

По эмпирическому закону Фурье количество теплоты, проходящее в твердом теле от одной поверхности стенки к другой, пропорционально поверхности стенки, разности температур на поверхностях стенки и времени; обратно пропорционально поверхности стенки, разности температур на поверхностях стенки и времени проведения теплоты. При времени 1 сек.

, Вт (8.1)

где и - температуры на поверхностях стенки, °С.

- толщина стенки, м; F – площадь стенки, м²; λ – коэффициент теплопроводности материала стенки, Вт/мК.

Отношение называют термическим сопротивлением при теплопроводности и обозначают R. Тогда уравнение Фурье можно выразить

, Вт (8.2)

Если стенка выполнена из нескольких слоев, например, из трех:

, м²К/Вт (8.3)

Если стенка цилиндрическая, то

(8.4)

 

 

Рис. 8.2 Теплопроводность через плоскую многослойную стенку

Количество передаваемой теплоты для цилиндрической стенки

, Вт (8.5)

где ℓ - длина стенки, м.

Задание:

1. Каково значение теплопроводности для стенки толщиной δ, если разность температур на поверхности стенки ∆t, а тепловой поток q.

№ варианта	δ, мм	∆t, °С	q, Вт/ м2
1/11	27/50	30/45	100/130
2/12	30/40	33/40	110/120
3/13	28/35	35/31	120/115
4/14	33/38	40/30	115/110
5/15	32/45	38/45	115/100
6/16	31/30	33/30	100/120
7/17	35/31	45/35	110/115
8/18	38/42	35/40	120/120
9/19	40/32	35/30	125/100
10/20	37/44	30/50	125/120

 

2.Вычислить плотность теплового потока через стенку, если она выполнена из материала, указанного в таблице с коэффициентом теплопроводности λ, Вт/мК. Толщина стенки δ, температура на поверхностях стенки и .

3.Паропровод с наружным диаметром 150+2*№вар., мм и толщиной стенки 3 мм – четный вар., 5 мм – нечетный изолирован материалом с коэффициентом теплопроводности 0,14 Вт/мК – четный вариант, 0,15 Вт/мК – нечетный вариант, δ=60. Температура на внутренней поверхности 270 °С – четный вариант, 300 °С – нечетный вариант, на внешней – 45°С – четный вариант, 50 °С – нечетный вариант. Найти величину теплового потока на 1 м длины (потери теплоты одним погонным метром паропровода). Теплопроводность стальной стенки 50 Вт/мК.

4.Стенки сушильной камеры выполнены из слоя красного кирпича толщиной 250 мм с коэффициентом теплопроводности 0,77 Вт/мК. Температуры на наружных поверхностях стенки 110°С и 25°С. Найти толщину слоя минеральной ваты, чтобы величина теплового потока не превышала 100 Вт/м². (Коэффициент теплопроводности λ минеральной ваты равен 0,055 Вт/мК).

№ п/п	Материал, λ, Вт/мК	δ, мм	°С	°С	№ п/п	Материал, λ, Вт/мК	δ, мм	°С	°С
	Сталь 40					Бетон 1,0
	Бетон 1,0					Асбошифер 0,2
	Огнеупорный кирпич 0,1					Сталь 40
	Асбошифер 0,2					Красн. кирпич 0,77
	ж/бетон 1,55					Силикатн. кирпич 0,8
	Красн. кирпич 0,7					ж/бетон 1,55
	Силикатн. кирпич 0,8					Сталь 40
	Асбошифер 0,35					Огнеупорный кирпич 0,1
	Бетон 1,0					Красн. кирпич 0,7
	Сталь 40					Асбошифер 0,3

 

_{Практическое занятие №9.}