Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное агентство по образованию
Санкт-Петербургский государственный университет сервиса и экономики
Кафедра «Бытовые машины и приборы»
В.В. Гладкевич
В.А. Зайцев
Технологические
системы сферы сервиса
Методические указания по выполнению курсового проекта для студентов специальности 060800 «Экономика и управление на предприятиях в сфере сервиса»
Санкт-Петербург
2005
Одобрено на заседании кафедры «Сервис бытовых машин и приборов», протокол № 7 от 08.06.2001 г.
Одобрено Методическим Советом Факультета сервиса технических систем, протокол №11 от 12.06.2001 г.
Технологические системы сферы сервиса. Методические указания по выполнению курсового проекта для студентов специальности 060800 «Экономика и управление на предприятиях в сфере сервиса». – СПб.: Изд-во СПбГУСЭ, 2005. – 35 с.
Составители: канд. тех. наук, доц. В.В. Гладкевич;
канд. тех. наук, доц. В.А. Зайцев
Рецензент: канд. тех. наук, проф. кафедры «Технические системы РКК»
ВИКУ им. А.Ф. Можайского Е.М. Росляков
Санкт-Петербургский государственный университет сервиса и экономики
2005 г.
При изучении дисциплины «Технологические системы сферы сервиса» студенты, руководствуясь программой курса, самостоятельно работают над учебниками и учебными пособиями и выполняют курсовые проекты.
Желательно составлять конспект после изучения каждой темы и подкреплять теоретический материал выполнением курсового проекта.
Целью преподавания дисциплины является получение студентами факультета экономики, управления и финансов знаний в области отраслевого производства и сервиса, общих представлений о технических и технологических системах предприятий сферы сервиса, практических навыков анализа, выбора и оценочного расчёта инженерного оборудования с технико-экономическим обоснованием параметров, обращая внимание на особенности правил и мер безопасности при эксплуатации.
В результате изучения дисциплины СТУДЕНТ должен знать:
СТУДЕНТ должен уметь:
СТУДЕНТ должен быть ознакомлен:
Введение. Научно-технический прогресс, факторы и основные направления развития оборудования. Многоуровневая схема целей и задач в технике и технологии. Безотходные энерго- и ресурсосберегающие технологии.
Состав технологических и технических систем отрасли. Типы производств. Виды технологических процессов. Понятие о производственном и технологическом процессе. Типовые группы технологических процессов на предприятиях отрасли. Технологические процессы, их описание и общие принципы расчёта и проектирования. Математическое описание технологических процессов.
Основные определения и понятия эксплуатации. Эксплуатационные показатели инженерного оборудования предприятий отрасли. Основные понятия качества. Количественная оценка технологичности. Понятие о планово-предупредительном ремонте оборудования.
Основные понятия и определения надёжности. Оценка экономических показателей надёжности. Оценка интегральных показателей качества. Оценка интегрального показателя эффективности оборудования. Оценка надёжности инженерного оборудования и систем по типовым моделям. Эффективность производственной системы. Взаимосвязь надёжности элементов технических систем и эффективности.
Задачи монтажа и сборки. Технологические процессы монтажа и сборки. Схемы сборки (разборки). Оценка эффективности технологического процесса монтажа и сборки. Технологические карты сборки (разборки). Методы и действия по диагностированию и контролю качества сборки. Показатели достоверности диагностирования.
Понятие об электрических сетях. Понятие о расчёте электрических нагрузок. Выбор электродвигателей, аппаратов и токопроводящих элементов. Упрощённый способ расчёта сечений кабелей. Особенности эксплуатации и техника электробезопасности.
Мероприятия по улучшению состояния воздушной среды и роль вентиляции в её оздоровлении. Классификация вентиляционных систем.
Аэрация зданий. Обще-обменная вентиляция с механическим побуждением. Кондиционирование воздуха. Классификация кондиционеров и их устройство. Особенности выбора и эксплуатации.
Классификация систем водоснабжения. Требования к качеству воды и нормы водоснабжения. Основные схемы внутреннего водоснабжения. Общие сведения о горячем водоснабжении и нормы потребления.
Классификация систем канализации. Устройство внутренней системы канализации. Особенности эксплуатации.
Понятие о микроклимате и назначении отопительных устройств. Общие сведения о центральном отоплении и газоснабжении. Водяное и паровое отопление. Воздушное отопление. Схемы газораспределительных сетей высокого и низкого давления. Особенности эксплуатации.
Классификация систем пожаротушения. Система аэрозольного и порошкового пожаротушения. Технологический процесс охранной системы пожаротушения. Установка автоматического тушения пеной. Специальные системы пожаротушения. Особенности эксплуатации.
Классификация и виды современных средств связи и коммуникаций. Состав цифровых гибридных суперсистем. Интегрированные бизнес-системы. Системы передачи данных и документального обмена с коммутацией сообщений. Общедоступные коммерческие сети.
Примерная производственная структура ателье пошива одежды по индивидуальным заказам. Технологический процесс в швейном производстве и применяемое оборудование. Особенности технологии влажно-тепловой обработки швейных изделий и применяемое оборудование. Рациональный выбор оборудования для изготовления швейных изделий по индивидуальным заказам. Особенности эксплуатации.
Понятие о химчистке одежды. Основные операции обработки изделий в технологической последовательности химчистки и механизированных прачечных. Оборудование химчистки и прачечных. Основные узлы и выполняемые технологические операции. Системы регенерации, сушки и рекуперации. Особенности эксплуатации.
Классификация мастерских по ремонту бытовой техники. Основные технологические операции по ремонту. Карты технологического процесса ремонта отдельной детали. Схемы технологического процесса восстановления изделия. Характеристика основных дефектов ремонтируемых изделий. Расчёт трудоёмкости восстановления детали.
Технологическое оборудование предприятий социально-культурного сервиса и туризма. Лифты, эскалаторы и грузоподъёмники. Тренажёры, спортивный инвентарь. Оборудование для туризма. Особенности сервисного технического обслуживания и эксплуатации.
В процессе обучения будущий экономист-менеджер по специальности 06.08.00 должен уметь анализировать производственную деятельность предприятия сервиса с технико-экономическим обоснованием принятых инженерных решений и технологических процессов отрасли.
Курсовое проектирование по дисциплине «Технологические системы сферы сервиса» подготавливает студентов к написанию технологической части дипломного проекта, а в будущем готовит экономиста-менеджера к принятию решений оптимальных для данного предприятия сервиса с учётом современных и перспективных технологий.
Целью курсового проектирования являются:
Тематика курсового проектирования соответствует программе курса и увязывается с практическими требованиями отрасли и современными достижениями науки и техники. Темами курсовых проектов являются технологические процессы сервиса современных предприятий сферы быта и услуг. Наименования тем курсовых проектов представлены в Приложении 1. Тема курсового проекта выбирается по последней цифре шифра зачётной книжки студента.
Выбор инженерного оборудования для проектируемой технологической системы осуществляется студентом самостоятельно, используя Приложение 2. С разрешения преподавателя допускается выполнение курсового проекта по теме, предложенной студентом, но по содержанию и по объёму, предлагаемого методического пособия. Выполнение не своего варианта курсового проекта повлечёт за собой выполнение требуемого варианта независимо от качества.
I. Содержание курсового проекта.
Курсовой проект состоит из пояснительной записки и графической части.
Расчётно-пояснительная записка должна включать следующие разделы:
Титульный лист пояснительной записки.
Задание на выполнение курсового проекта.
Заключение.
Использованная литература.
Приложения.
Графическая часть должна состоять из двух листов формата А1 (841594 мм). Содержание листов графической части:
Выполнение и защита курсового проекта выполняется на дневном и заочном ускоренном отделении в 6 семестре, а на полном заочном обучении в 7 семестре.
Срок предоставления выполненных курсовых проектов студентами заочного отделения – за 10 дней до начала заочно-экзаменационной сессии. Составление расчётно-пояснительной записки и работа над чертежами должны вестись параллельно. Допуск на защиту курсового проекта даётся руководителем после получения рецензии по объёму и качеству содержания. Замечания рецензента должны быть исправлены по возможности. Защита включает доклад на 5-8 минут и ответы на вопросы комиссии по приёму проекта. Оценка проводится по четырёх бальной системе с учётом качества выполнения и защиты курсового проекта. Студент, не предоставивший в установленный срок или не защитивший курсовой проект, считается имеющим академическую задолженность. При неудовлетворительной защите студенту выдаётся новое задание или предлагается доработать и подготовиться повторно к защите.
II. Расчётно-пояснительная записка.
Расчётно-пояснительная записка включает:
Объём расчётно-пояснительной записки должен быть 25..30 листов формата А4, рукописный тёмными чернилами или отпечатанный в объёме 20…25 листов.
1. Оглавление
Основное назначение оглавления:
По оформлению каждая рубрика в оглавлении является точной копией той же рубрики в основном тексте. Причём требуется полное словесное, грамматическое и графическое соответствие рубрик. Возле каждого перечня заглавий рубрик должны быть проставлены номера страниц.
2. Современное направление и уровень развития технологических и технических систем отрасли
Этот раздел является вводным для курсового проекта. Здесь раскрывается значение предложенной темы для развития отрасли и науки в целом.
При описании нынешнего состояния техники и технологических систем отрасли определяются основные факторы, влияющие на совершенствование и оказание услуг, проводится краткий анализ возможных проектных решений. В результате выбираются производственные системы, которые далее рассчитываются.
3. Подбор и компоновка оборудования технологической и технической системы отрасли в помещении
Согласно выбранной технологии производственной системы осуществляется подбор необходимого оборудования по каталогам, справочной и периодической литературе. Дополнительно некоторое оборудование можно взять из перечня, представленного в Приложении 2.
При выборе инженерного оборудования необходимо установить его габаритные размеры, площадь (ВL мм2), потребляемую мощность (кВт), количество тепловыделений (кДж/ч или Вт), количество влаговыделений (кг/ч) и вероятность безотказной работы (интенсивность отказов).
Компоновка оборудования технологической системы производится с учётом последовательности выполнения определённых операций производственного и транспортировочного характера, предусмотренного в данной отрасли. Компоновка выполняется в выбранном масштабе на чертежах формата А1 и А2 в зависимости от количества и габаритов оборудования и рабочих мест (постов) операторов с учётом проходов и доступа к оборудованию для его технического обслуживания (рис. 1).
На схему размещения оборудования и рабочих постов операторов наносится электрическая схема силового и осветительного оборудования, которая в дальнейшем будет использоваться для расчёта электрических сетей (рис. 2 и 3).
4. Расчёт искусственного освещения помещения
При организации освещения помещений применяется общая и равномерная система. Схема размещения светильников выполняется после вычисления их количества. Вычисление количества светильников производится методом светового потока. Для расчёта установить площадь и высоту помещения. Необходимое число ламп для освещения «n» вычисляется по выражению:
n=,
где: ЕН – минимальная (нормированная) освещённость.
Согласно СниП 11-4-89 зрительные работы при высокой точности в помещении относятся к III разряду с освещённостью ЕН=300лк, а при средней точности ко II разряду с освещённостью Ен=200лк.
Кз – коэффициент запаса ( для люминесцентных ламп производственных цехов предприятий сферы сервиса – Кз=1,6…1,7, а для остальных помещений – Кз=1,5).
F – площадь освещаемого помещения, м2;
К0 – коэффициент минимальной освещённости, равный отношению средней освещённости к минимальной, К0=1,1…1,5;
S – световой поток ламп, лм; (см. табл. 1).
Ки – коэффициент использования светового потока, равный отношению потока, подающего на рабочую поверхность, к общему потоку ламп (см. табл.2).
Таблица 1
Характеристика осветительных ламп
|
Световой поток, S, лм |
500 |
900 |
1450 |
2000 |
3000 |
4500 |
8000 |
|
Тип и мощность ламп накаливания |
НБК-40 |
НБ-60 |
НБК-100 |
НГ-150 |
НГ-200 |
НГ-300 |
НГ-500 |
|
Тип и мощность люминесцентных ламп |
- |
ЛД20 |
ЛДЦ-30 |
ЛБ30 |
ЛБ40 |
ЛХБ80 |
ЛХБ150 |
Коэффициент использования светового потока зависит от к.п.д. светильника, коэффициента отражения потолка ρn, стен ρс, величины показателя помещения i, учитывающего геометрические параметры помещения, высоту подвески светильника hp.
Значение высоты подвеса светильника над рабочей поверхностью hp вычисляется по выражению:
hp=H-hc-hpм,
где: Н – высота помещения, м; hрм – высота рабочего места (hрм=0,8 м), hc – высота подвеса светильника от потолка, м;
Величина показателя i равна:
i=L·B/hp(L+B),
где: L и В – длина и ширина помещения, м.
Величина коэффициента использования светового потока светильника, Ки для различных светильников выбирается по данным таблицы 2.
Таблица 2
Значения Ки в % для светильника типа ОД
|
ρn, % |
ρc, % |
Показатель помещения, i |
||||||||||
|
0,5 |
0,7 |
0,9 |
1,1 |
1,3 |
1,5 |
1,7 |
2,0 |
3,0 |
4,0 |
5,0 |
||
|
30 |
10 |
23 |
35 |
42 |
46 |
48 |
50 |
52 |
55 |
60 |
63 |
64 |
|
50 |
30 |
26 |
38 |
44 |
48 |
50 |
52 |
55 |
57 |
62 |
65 |
66 |
|
70 |
50 |
31 |
42 |
48 |
51 |
53 |
56 |
58 |
60 |
66 |
67 |
70 |
Светильники с двумя лампами располагаются прямоугольно при расстоянии между рядами светильников rp=1,5 hp, м и с расстоянием от стенок до светильников rc=0,25·rp. Установленное количество светильников в помещении не должно превышать 20% расчётный световой поток ламп.
5. Расчёт электроснабжения помещения
5.1.Распределение нагрузки по фазам
По выбранному оборудованию и рассчитанному числу светильников определённые мощности равномерно распределяются по фазам после размещения оборудования и светильников на плане помещения. На плане указываются установленные мощности, проводки с несколькими нагрузками, см. рис. 1а.
Рис. 1а. План помещения и расположение светильников
L4
L3
L2
L1
l1 l2 l3 l4
P1 P2 P3 P4
P1=100 P2=100 P3=100 P4=100Вт
Рис 1б. Расчётная схема
5.2. Расчёт сечения проводников и кабелей
М΄=р1L1+р2L2+р3L3+р4L4 [Вт·м].
где: L1=l1; L2=l1+l2; L3=l1+l2+l3; L4= l1+l2+l3+l4,
Если считать моменты нагрузок по участкам, то тогда:
М΄΄=Р1l1+P2l2+P3l3+P4l4
где: Р1=р1+р2+р3+р4; Р2=р2+ р3+р4; Р3= р3+р4; Р4=р4.
Причём: М΄=М΄΄=М.
ΔU=ΔU%·U/100, В.
Согласно ПЭУ для осветительных сетей ΔU=±5% от номинального, для силовых сетей ΔU=±10%.
где: γ – удельная проводимость для меди, γ=54, а для алюминия – γ=32;
U – номинальное напряжение, В, для осветительной (однофазной) сети U=Uф=220В, для силовой (трёхфазной) сети U=Uл=380В.
5. Ток на головном участке проводки, А:
I1=P1/Uф – для однофазной линии;
I3=P1/1,73·Uл·cos φo1 – для трёхфазной линии,
где: Р1 – мощность, проходящая по участку О1, Вт; Uф – фазное напряжение, 220 В; Uл – линейное напряжение, 380В; cos φo1 – коэффициент мощности участка О1.
6. Расчёт вентиляции (кондиционирования) помещения
6.1. Расчёт тепло- и влагоизбытков
Расход приточного воздуха определяется видом ассимилируемых вентиляцией вредностей теплоизбытков или загазованности (влагоизбытки и загазованность в этом случае не рассматриваются).
Расчётные зависимости для определения расхода приточного воздуха представлены в табл.
|
Вид вредностей |
Зависимости для вычисления расхода воздуха, L, м3/ч |
Зависимости для вычисления составляющих |
|
1. Теплоизбытки |
Qп/[c(tу-tп)ρ] |
Qп=ΣQi=Qоб+Qл+Qосв+Qэ, Qоб=3,6·Рпотр; Qл=Q΄л·nл Qосв=3,6·AF Qэ=3,6kPэд(1-η)/η W=Wоб+Wл; Wл=ωnл |
|
2. Тепло- и влагоизбытки |
Qп/[(iу-iп)ρ] Wп/[(dу-dп)ρ] |
|
|
3. Вредные газовыделения |
М/(Ку-Кп) |
М=Муто=КзКрVвн√μ/Т Мсн=dвКс√Р/370 Мпр=АлmFи/100 |
где: Qп – полные тепловыделения в рабочую зону, кДж/ч (Вт); Qоб – теплоизбытки от технологического оборудования, кДж/ч;
Рпотр – потребляемая мощность, Вт;
Q΄л – теплоизбытки от одного человека, 150…350Вт; (540…1250 кДж/ч);
nл – число людей, работающих в смене;
Qл – теплоизбытки от людей, кДж/ч;
Qосв – теплоизбытки от освещения, кДж/ч;
А – удельный теплоприток в секунду, Вт/(м2с) (для производственных помещений Ап=4,5, для складских – Ас=1Вт/(м2с));
Qэ – теплоизбытки от работающих электродвигателей, кДж/ч;
Рэд – установленная мощность, электродвигателя, Вт;
k – коэффициент, учитывающий одновременность работы, загрузку и тип электродвигателя, k=0,2…0,3;
η – к.п.д. электродвигателя;
W – влагоизбытки, кг/ч; ω – влаговыделения от одного человека, (при температуре воздуха в помещении t=22…280С – ω=0,1…0,25 кг/ч);
Wл – влаговыделения от людей, кг/ч;
Wоб – влаговыделения от оборудования, определяемое по справочникам, кг/ч;
Муто – количество вредных веществ, поступающих в помещение в результате утечек через неплотности технологического оборудования, кг/ч;
Кз – коэффициент запаса, характеризующий состояние оборудования, Кз=1…2;
Кр – коэффициент, зависящий от давления газов или паров в технологическом оборудовании.
|
Р, Па |
менее 1,96·105 |
1,97·105 |
до 6,88·105 |
|
Кр |
0,121 |
0,166 |
0,182 |
Vвн – внутренний объём технологического оборудования и трубопроводов, находящихся под давлением, м3;
μ – относительная молекулярная масса газов или паров в аппаратуре (для трихлорэтилена μ=118);
Т – абсолютная температура газов или паров, 0К (273 +t0С);
Мсн – массовый расход (утечки) вредных веществ через сальники насосов, кг/ч;
dв – диаметр вала или штока, мм;
Кс – коэффициент, учитывающий состояние сальников и степень токсичности вещества, Кс=0,0002…0,0003;
Р – давление, развиваемое насосом, Па;
Мпр – массовый расход паров растворителей;
Ал – расход лакокрасочных материалов в граммах на 1м2 площади поверхности, г/м2;
m – содержание в краске летучих растворителей, % (см. табл.);
Fи – площадь поверхности изделия, окрашиваемая или лакируемая за 1 час, м2;
|
Материал |
Способ покрытия |
Ал, г/м2 |
m, % |
|
Бесцветный аэролак |
кистью |
200 |
92 |
|
Нитрошпаклёвка |
кистью |
100…180 |
35…10 |
|
Нитроклей |
кистью |
160 |
80…5 |
|
Цветные аэролаки и эмали |
кистью |
180 |
75 |
|
Масляные лаки и эмали |
распылением |
60…90 |
35 |
с – удельная теплоёмкость воздуха, с=1кДж/(кгК);
tп, tу – температура воздуха, подаваемого в помещение или удаляемого, 0С; ρ – плотность воздуха, кг/м3;
iп, iу – теплосодержание приточного или удаляемого воздуха, кДж/кг;
Теплосодержание приточного воздуха
|
Город |
iп, кДж/кг |
|
Москва Санкт- Петербург Архангельск Мурманск Киев Владивосток |
49,6 46,7 47,0 41,6 53,8 55,0 |
dп, dу – влагосодержание приточного или удаляемого воздуха, г/кг сухого воздуха;
Кп – концентрация вредных веществ в приточном воздухе, г/м3.Обычно принимается равной 30% предельно допустимой концентрации (ПДК) данного вещества (см. приложение 4);
Ку – концентрация вредных веществ в удаляемом воздухе, принимаемая равной ПДК, г/м3.
При выделении в воздух рабочей зоны нескольких вредных веществ разнонаправленного действия, воздухообмен для их нейтрализации вычисляется для каждого вредного вещества отдельно.
При выделении в воздух рабочей зоны нескольких вредных веществ однонаправленного действия, воздухообмен для их нейтрализации вычисляется путём суммирования объёмов воздуха для разбавления каждого вещества в отдельности до его ПДК, т.е. до Кi, определяемой по выражению:
Кi/(ПДК)i≤1, тогда Ку=ПДК=Кi
6.2. Определение расхода воздуха,
необходимого для удаления тепло- и влагоизбытков
Исходные данные (пример)
Температура воздуха, подаваемого в помещение tп=23,30С; теплосодержание приточного воздуха, iп=52,5 кДж/кг; полные тепловыделения в помещении Qп=22800 кДж/ч=6333 Вт; влаговыделения в помещении W=1,78 кг/ч; объём помещения, V=108 м3; вертикальное растояние от пола до горизонтального отверстия всасывания вентилятора, Н=3,5м.
Последовательность расчётов:
1. Определение температуры воздуха в помещении по выражению:
tр.з.=tп+(6…100С)=23,3+6,7=300С.
2. Определение удельных избытков тепла:
q= =6333/108=58,6 Вт/м3
3. Определение температуры воздуха, удаляемого из помещения:
tу=tр.з.+Δ(Н-2),
где: Δ – градиент температуры, 0С/ м
при q<16,8 Вт/м3 – Δ=0…0,3
q=16,8…33,6 – Δ=0,3..1,2
q>33,6 - Δ=0,8…1,5
Принимаем Δ=0,90С/м, т.к. q=58,6>33,6 Вт/м3; тогда: tу=30+0,9(4-2)=31,80С.
4. Определение направления луча процесса изменения параметров приточного воздуха под воздействием тепло- и влагоизбытков:
а) вычисляем параметр: ε==22800/1,78=12809 кДж/кг
б) на i-d диаграмме (см. приложение 5) находим точку «Е» (ε=12809) и точку «А» (t0=00C и d=0, г/кг сухого воздуха). Соединим точку «А» с точкой «Е» примой линией на диаграмме i-d и получим луч «АЕ».
5. Определение направления луча процесса изменения параметров удаляемого воздуха.
а)на i-d диаграмме находим точку «В», характеризующуюся параметрами приточного воздуха tп =23,30С и iп =52,5кДж/кг.
б) проводим из точки «В» луч параллельный линии «АЕ» до пересечения с линией tу=31,80С и получаем точку «С» (т.е. линия ВС||АЕ).
6. Находим параметры приточного воздуха точке «В», а именно dп г/кг сух. воздуха и φп %, и в точке «С» - iу кДж/кг, dу г/кг сух. воздуха. и φу%. dп=11,4 г/кг сух воздуха; φп=62%; dу=12 г/кг сух. воздуха, iу=622 кДж/кг, φу=42%/
7. Определяем плотность воздуха ρ кг/м3 при t градС, по выражению:
при температуре воздуха поступающего в помещение tп : ρп=,
при температуре наружного воздуха tн: ρн=; ρу=.
8. Вычисляем расход воздуха, необходимый для нейтрализации тепловыделений, м3/ч:
=22800/[(62,2-52,5)1,2]=1958,8 м3/ч
и влаговыделений:
=1000·1,78/[(12-11,4)1,2]=2472,2 м3/ч
В дальнейшем за расчётный принимается более высокий воздухообмен.
9. Определение кратности вентиляционного воздухообмена, 1/ч:
=2472,2/108≈23 1/ч
где: Lmax – максимальный расход воздуха, необходимый для нейтрализации тепло- и влаговыделений, м3/ч (т.е. Lmax→LT или LВ).
10. Вычисляем теплоту, уносимую с вентилируемым воздухом, по выражению:
QВ=с·ρу·V(tП-tH)KВВ
где: с – удельная теплоёмкость воздуха, с=0,28 .
11. Вычисляем потери теплоты в Вт через ограждения (потолок, стены, двери и окна) помещения:
QО=( tП-tH)ΣKТF=( tП-tH)(KТПFп+KТСFC+KТОFО+КТДFД),
где: FП, FC, FО и FД – площади ограждений перекрытий, стен, окон и дверей, соответственно.
Значения коэффициента теплопередачи Кт10
|
Перекрытие с теплоизоляцией, Ктп |
Стены, Ктс |
Окна, Кто |
Двери, Ктд |
Теплообменник (радиатор), Ктт |
|||
|
кирпич ные |
шлако бетонн. |
двой- ные |
одинар ные |
двой- ные |
одинар ные |
||
|
1,17 |
1,55 |
1,85 |
2,33 |
4,68 |
2,68 |
5,65 |
10,03 |
12. Расчётная теплоотдача калорифера, Вт:
QK= QВ+QO.
13. Вычисляем мощность калорифера по формуле, Вт:
,
где: ηк – к.п.д. калорифера (при установке непосредственно в вентилируемом помещении ηк=1, а при установке в другом помещении ηк=0,9).
14. Вычисляем суммарную поверхность нагрева калорифера по выражению, м2:
,
где: Δt – разность между средней температурой теплоносителя теплообменника и температурой воздуха в помещении, т.е. Δt=tу-tср, где: tср=.
6.3. Подбор вентилятора и электродвигателя
Вентилятор подбирается в соответствии с подсчитанным общим расходом воздуха L, м3/ч и общей потерей давления ΣРi, Па.
а) определение параметров вентилятора.
Наиболее современными и экономичными являются центробежные (радиальные) вентиляторы типа Ц4-70. Характеристики вентиляторов Ц4-70 различных типоразмеров представлены в приложении 6.
Для обеспечения воздухообмена сL=2500 м3/ч (0,7 м3/с) возможно применение следующих вентиляторов, где ηв – частота вращения, мин-1; Р – напор, Па и ν – окружная скорость колеса, м/с.
Анализируя характеристики по к.п.д., можно сделать вывод, что из всех возможных вариантов лучшие параметры по к.п.д., Р, ν и ηв имеет вентилятор Ц4-70 №4;
б) Определение мощности электродвигателя для привода вентилятора.
Рэд=L·ΣРi·Кз/(3600·1000·ηв·ηп·ηр), кВт
где: Кз – коэффициент запаса (для вентиляторов типа Ц4-70 – Кз=1,25);
ηв – к.п.д. вентилятора (по характеристике ηв=0,8…0,9);
ηп – к.п.д., учитывающий механические потери в подшипниках вентилятора, ηп=0,95;
ηр – к.п.д., учитывающий механические потери в передаче от вентилятора и двигателя (для клиноременной передачи ηр=0,9, при непосредственном соединении ηр=1,0.
При ΣРi=Р получим для выбранного вентилятора мощность электродвигателя: Рэд=кВт.
Из приложения 7 выбираем электродвигатель типа А-32-4, Р=1,0 кВт, ηд=1410 об/ми. При этом применяется клиноременная передача с передаточным отношением iпо=ηв/ηд=1950/1410=1,38 или электродвигатель типа А-31-2, Р=1,0 кВт, ηд=2850 об/мин, при этом iпо=1950/2850=0,68.
6.4. Расчет надежности оборудования (системы)
Общие теоретические основы надежности
Надежность функционирования систем сервиса рассчитывают по известным показателям надежности их составных частей и подсистем. Для чего структуру систем сервиса представляют в виде так называемой «модели надежности», являющейся функционально- структурной схемой параллельного, последовательного и параллельно- последовательного соединения подсистем и элементов.
Вероятность безотказной работы для системы с последовательным соединением элементов вычисляется как произведение вероятностей отдельных элементов (подсистем), т.е. Р1-n= Р1xP2x…xPn, где Р1-n- вероятность безотказной работы подсистемы из “n” элементов, а Р1, Р2…Рn- вероятность безотказной работы одного “j” элемента.
Для системы с параллельным соединением элементов вероятность безотказной работы вычисляется по формуле: Р1-n=1-(1-Р1)x(1-P2)x…x(1-Pn)
Вероятность безотказной работы для структуры с последовательно- параллельным соединением элементов (см. рис.4) вычисляется по формуле: Р1-4=Р1-2хР3-4= [1-(1-P1)(1-P2)]x[1-(1-P3)(1-P4)].
Р1 Р3
Р1-4
Р2 Р4
Рис.4 Последовательно- параллельное соединение элементов
Для структуры с параллельно- последовательным соединением элементов (см. рис.5) вероятность безотказной работы вычисляется по выражению: Р5-8= 1-(1-Р5-6)х(1-Р7-8)= 1-(1-Р5хР6)х(1-Р7хР8).
Р5 Р6
Р5-8
Р7 Р8
Рис.5 Параллельно- последовательное соединение элементов
Функционирование систем сервиса обеспечивается качественной и надежной работой следующих подсистем с вероятностью безотказной работы Р(t); наружные электрические сети города с Рнэ(t); внутренние электрические сети здания (помещения) с Рвэ(t); электросиловое оборудование с Рс(t); осветительное электрооборудование с Р0(t); технологическое оборудование (швейные машины, оборудование влажно- тепловой обработки и др.) с Рт(t); оборудование технических систем сервиса (вентиляция и кондиционирование, пожаротушение и пожарная сигнализация помещений и др.) с Рм(t).
Например, модель надежности системы сервиса с последовательно- параллельным соединением элементов можно представить структурной схемой в виде рис.6:
Рс(t) Pт(t)
Pнэ(t) Pвэ(t)
Рсс(t)
P0(t) Pм(t)
Рис. 6 Структурная схема “модели надежности” с учетом электроснабжения технологического и технического оборудования системы сервиса
Расчетная формула вероятности безотказной работы данной системы будет иметь следующий вид:
Рсс(t)= Рнэ(t)хРвэ(t)хРсотм(t)= Рнэ(t)хРвэ(t)х[1-(1-Pc)x(1-P0)]x[1-(1-Pт)х(1-Рм)]
Если в структурную схему модели надежности системы сервиса включить систему городского наружного водоснабжения с вероятностью безотказной работы Рнв(t) и систему внутреннего водоснабжения помещения с вероятностью безотказной работы Рвв(t), то структурная схема примет вид рис.7:
Рс Рт
Pнэ Рвэ
Рсс
Р0 Рм
Рнв Рвв
Рис. 7 Структурная схема модели надежности с учетом электро- и водоснабжения технологического и технического оборудования системы сервиса с последовательно- параллельным соединением элементов
Если система сервиса представлена параллельно- последовательным соединением элементов Рс, Рт, Р0 и Рм, то структурная схема примет вид рис.8:
Рс Рт
Рнэ Рвэ
Рсс
Р0 Рм
Рнв Рвв
Рис. 8
При вероятности безотказной работы системы, превышающей 0,9, т.е. λсt≤0,1 с достаточной для практики точность при внезапных отказах элементов, когда приработка оборудования закончена, а старение ещё не наступило, наиболее применим экспоненциальный закон распределения вероятности безотказной работы, т.е.
где - интенсивность отказа системы, 1/ч.; - время работы, ч.
Откуда:
и
Частота отказов:
Средняя наработка на отказ (до первого отказа), ч.: Тср.с=1/λс при максимальной частоте отказов (ас.max).
Если имеет место резервирование элементов системы сервиса общим замещением с целой кратностью и вероятность безотказной работы ниже 0,9, то справедлива следующая зависимость:
В этом случае частота отказов вычисляется по формуле:
где - средняя частота отказа каждого из элементов подсистем в течение заданного среднего времени t0.
Например, при средней вероятности безотказной работы элементов подсистем Рс.ср.=0,998 имеем в течение t0=10 часов работы: λ0t0=0,002, т.е. λ0==0,2×10-31/ч. Средняя наработка до первого отказа системы Тср.=2Т0ср., где Т0ср.- средняя наработка до первого отказа нерезервированной системы:
Т0ср.=1/λ0=1/0,2·10-3=5000ч. Средняя наработка до первого отказа резервированной системы Тср.=2Т0ср.=10000ч.
Тогда частота отказов вычисляется по формуле:
,
а интенсивность отказов по выражению:
При построении графиков зависимости и в функции времени , значения времени задавать с расчетным интервалом 15000час (1,5×104ч.).
Этапы выполнения
1. Составить функционально-структурную схему надёжности технической системы, имеющей выше выбранные механизмы и устройства согласно конструкции и принципа работы отдельных устройств.
2. Распределить и объединить элементы по подгруппам и группам с учётом их взаимодействия.
3. Составить расчётные выражения для вычисления вероятностей безотказной работы отдельных подгрупп и системы в целом.
4. Рассчитать вероятность безотказной работы.
5.Вычислить среднюю наработку на отказ.
6. Построить графические зависимости λс и в функции времени. Значения λс и свести в таблицу.
Данный раздел завершает выполнение курсового проекта и должен содержать выводы проделанной работе.
Здесь необходимо осветить следующее:
1. Степень проработки поставленных задач в период работы над курсовым проектом.
2. Сделать выводы по основным полученным результатам.
3. Изложить особенности работы в ходе выполнения курсового проекта.
4. Дать предложения по возможным направлениям и путям совершенствования поставленных задач для исключения недостатков проекта.
В приложении представляется вспомогательная информация, которая несёт справочный характер.
В приложения включены следующие материалы:
Приложение 1. Тематика курсовых проектов
Приложение 2.Характеристики основного оборудования систем сервиса. Приложение 3. Оформление титульного листа. Приложение 4. Предельно- допустимая концентрация (ПДК) вредных веществ в помещении. Приложение 5. i-d диаграмма воздуха. Приложение 6. Технические характеристики вентиляторов. Приложение 7. Электродвигатели серии АО и А. Приложение 8. Линии, знаки и геометрические фигуры, применяемые в стандартах.
Приложение 1
Тематика курсовых проектов
|
№ п/п |
Наименование темы |
Примечание |
|
0 |
Проект технологической (технической) системы культурно-развлекательного центра (кинотеатр, игровой комплекс, цирк, аттракцион, салон-выставка и т.п.) |
Вид объекта указывается в задании руководителем курсового проекта. |
|
1 |
Проект технологической (технической) системы салона красоты (парикмахерская и т.п.) |
|
|
2 |
Проект технологической (технической) системы предприятия «бар-кафе-ресторан» (кухня, пищеблок, столовая и т.п.) |
|
|
3 |
Проект технологической (технической) системы ателье индивидуального пошива одежды |
|
|
4 |
Проект технологической (технической) системы спортивно-оздоровительного комплекса (спортзал, бассейн и т.п.) |
|
|
5 |
Проект технологической (технической) системы гостиницы (автокемпинга, туристической базы и т.п.) |
|
|
6 |
Проект технологической (технической) системы химической чистки одежды (микрохимчистки и т.п.). |
|
|
7 |
Проект технологической (технической) системы банно-прачечного комбината (бассейн, сауна и т.п.). |
|
|
8 |
Проект технологической (технической) системы офисного помещения отрасли. |
|
|
9 |
Проект технологической (технической) системы мастерской сферы сервиса (изготовление и ремонт металлоизделий, сервисное обслуживание бытовой техники и т.п.) |
Приложение 2
Характеристики основного оборудования и техники сферы сервиса
(принято условно)
|
№ п/п |
Наименование оборудование |
Габариты, LВ мм |
Потребл. мощность, кВт |
Количество тепло- выделений, кДж/ч |
Количество влаговыде лений, кг/ч |
Вероятность безотказной работы. |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
1 |
Бытовые машины и приборы Электрическая печь |
850600 |
8 |
2500 |
0,95 |
|
|
2 |
Электромясорубка |
520200 |
1,5 |
800 |
0,92 |
|
|
3 |
Кухонный комбайн |
460320 |
0,8 |
650 |
0,93 |
|
|
4 |
Посудомоечная машина |
850450 |
2,1 |
820 |
0,5 |
0,91 |
|
5 |
Электроводонагреватель |
1350650 |
4,0 |
3800 |
0,94 |
|
|
6 |
Электрогриль, духовка |
420180 |
2,0 |
1500 |
0,93 |
|
|
7 |
Электроотопительные приборы, конвекторы |
1000100 |
2,5 |
2200 |
0,92 |
|
|
8 |
Воздухоочиститель, климатезёр |
400200 |
0,6 |
520 |
0,96 |
|
|
9 |
Пылесос |
540190 |
0,8 |
490 |
0,95 |
|
|
10 |
Холодильник компрессионный |
600600 |
0,2 |
350 |
0,94 |
|
|
11. |
СВЧ-печь |
510360 |
0,8 |
2100 |
0,98 |
|
|
12. |
Стиральная машина бытовая |
600600 |
3,0 |
3500 |
0,93 |
|
|
13 |
Мобильный кондиционер |
850440 |
2,0 |
2250 |
0,95 |
|
|
14. |
Масляный обогреватель |
860120 |
2,4 |
3200 |
0,98 |
|
|
15. |
Электротепло- вентилятор |
300175 |
2,0 |
3450 |
0,94 |
|
|
16. |
Электроточило |
240140 |
0,22 |
380 |
0,95 |
|
|
17. |
Электросушитель для рук |
230200 |
0,1 |
120 |
0,93 |
|
|
18. |
Электроприборы для сваривания полиэтиленовой плёнки |
210140 |
0,22 |
550 |
0,94 |
|
|
19. |
Бельесушильная машина |
600450 |
2,5 |
4200 |
0,6 |
0,93 |
|
20 |
Гладильная машина |
900400 |
1,3 |
2800 |
0,3 |
0,95 |
|
21 |
Оборудование предприятий сервиса Насосная станция |
500210 |
0,8 |
900 |
0,92 |
|
|
22 |
Компрессорная установка |
2750610 |
1,7 |
3000 |
0,92 |
|
|
23 |
Вакуумная установка |
750490 |
2,0 |
3200 |
0,93 |
|
|
24 |
Парогенератор |
960700 |
10 |
5200 |
4,0 |
0,91 |
|
25 |
Паровой пресс |
10701300 |
4190 |
6,0 |
0,92 |
|
|
26 |
Манекен паровой |
1241690 |
13900 |
8,0 |
0,93 |
Продолжение таблицы
|
27 |
Пятновыводной стол (станок) |
1240470 |
2100 |
- |
0.95 |
|
|
28 |
Стиральная машина (промышл.) |
9101020 |
3,4 |
760 |
0,7 |
0,93 |
|
29 |
Центрифуга |
610770 |
0,55 |
500 |
0,92 |
|
|
30. |
Машина химчистки Блеск Р422 |
21001360 |
28,0 |
5400 |
- |
0,91 |
|
31. |
Машина химчистки КХ-010А |
2200980 |
15,0 |
2100 |
- |
0,91 |
|
32 |
Конвеерная установка |
5840800 |
1,1 |
- |
- |
0,94 |
|
33. |
Ванна для промывки |
1700750 |
2260 |
1,0 |
0,98 |
|
|
34. |
Шкаф сушильный |
1500600 |
2,0 |
4200 |
0,5 |
0,96 |
|
35. |
Гладильный стол с электроутюгами |
20001000 |
1,0 |
1360 |
0,24 |
0,93 |
|
36. |
Утюг УЭТ-10 |
1,0 |
2030 |
0,47 |
0,95 |
|
|
37. |
Гидравлический пресс с парогенератором |
12001500 |
5,5 |
5000 |
6,4 |
0,91 |
|
38. |
Машина плиссировочная |
800450 |
2140 |
- |
0,92 |
|
|
39. |
Электродвигатели технологического оборудования |
0,6 |
800 |
0,95 |
||
|
40. |
Верстак для сварочных работ |
20001200 |
16800 |
|||
|
41. |
Стол для газосварочных работ |
1700800 |
25200 |
|||
|
42. |
Электропечь муфельная |
750410 |
5,5 |
2800 |
0,96 |
|
|
43. |
Электроплита с закрытой спиралью |
600500 |
0,6 |
2180 |
0,94 |
|
|
44. |
Калорифер |
1000400 |
3100 |
0,95 |
||
|
45. |
Вентилятор |
750300 |
1,0 |
1200 |
0,93 |
|
|
46. |
Швейная машина |
1200×650 |
0,6 |
800 |
0,96 |
Примечание: характеристики на оборудование, не указанные в таблице приложения 2, можно выбирать по технической документации и задавать ориентировочно согласно аналогичного агрегата.
Приложение 3
Оформление титульного листа
Министерство образования и науки Российской Федерации
Санкт-Петербургский государственный университет сервиса и экономики
Кафедра «Бытовые машины и приборы»
Курсовой проект
по дисциплине:
«Технологические системы отрасли»
(специальности 06.08.00)
Выполнил студент: _______________
Группа _________________________
Шифр __________________________
Руководитель: ___________________
Оценка: ________________________
Дата защиты ____________________
Санкт-Петербург
2001
Приложение 4
Предельно- допустимая концентрация (ПДК) вредных веществ
и металлов в помещении
|
№ |
Вещество |
ПДК мг/м.^3 |
|
|
Алюминий |
2,0 |
|
|
Амилацетат |
100 |
|
|
Аммиак |
20 |
|
|
Анилин |
0,1 |
|
|
Ацетон |
200 |
|
|
Бензин- растворитель |
300 |
|
|
Бериллий |
0,001 |
|
|
Бутилацетан |
200 |
|
|
Ванадий (пятиокись) |
0,1 |
|
|
Декалин |
100 |
|
|
Кадмий |
0,1 |
|
|
Керосин |
300 |
|
|
Марганец |
0,3 |
|
|
Медь |
1 |
|
|
Никель |
0,5 |
|
|
Свинец |
0,01 |
|
|
Серная кислота и серный ангидрит |
1 |
|
|
Скипидар |
300 |
|
|
Бутиловый спирт |
200 |
|
|
Метиловый спирт |
50 |
|
|
Спирт этиловый |
1000 |
|
|
Спирт пропиловый |
100 |
|
|
Тетролин |
100 |
|
|
Титан |
10 |
|
|
Трихлорэтилен |
10 |
|
|
Перхлорэтилен |
10 |
|
|
Окись углерода |
20 |
|
|
Уксуcная кислота |
5 |
|
|
Хлористый водород и соляная кислота |
5 |
|
|
Этилооцетат |
200 |
|
|
Циклогексанол |
10 |
|
|
Этиловый эфир |
300 |
|
|
Флористый растворитель |
100 |
|
|
Фенол |
5 |
|
|
Уайт- спирт |
300 |
|
|
Бензол |
5 |
|
|
Толуол и ксилол |
50 |
|
|
Чугун |
4 |
|
|
Диоксан |
10 |
Приложение 5
Приложение 6
Рис. Характеристики радиальных вентиляторов серии ЦЧ-70
а) ЦЧ-70 №3; б) ЦЧ-70 №4
Приложение 7
Электродвигатели серии А – защищенные и АО – закрытые
|
N, кВт |
об/мин |
Тип |
N, кВт |
об/мин |
Тип |
|
0,6 |
1410 |
А–31-4 |
7,0 |
730 |
А–62–8 |
|
0,6 |
1410 |
АО–31-4 |
7,0 |
735 |
АО-63-8 |
|
0,6 |
2860 |
АО-31-2 |
7,0 |
980 |
АО-62-6 |
|
1,0 |
930 |
А-41-6 |
7,0 |
1440 |
А-52-4 |
|
1,0 |
930 |
АО-41-6 |
7,0 |
1440 |
АО-52-4 |
|
1,0 |
14410 |
А-32-4 |
7,0 |
2890 |
А-51-2 |
|
1,0 |
14410 |
АО-32-4 |
7,0 |
2900 |
АО-52-2 |
|
1,0 |
2850 |
А-31-2 |
10,0 |
730 |
А-71-8 |
|
1,0 |
2850 |
АО-31-2 |
10,0 |
735 |
АО-72-8 |
|
1,7 |
930 |
А-42-6 |
10,0 |
970 |
А-62-6 |
|
1,7 |
930 |
АО-42-6 |
10,0 |
980 |
АО-63-6 |
|
1,7 |
1420 |
А-41-4 |
10,0 |
1450 |
А-61-4 |
|
1,7 |
1420 |
АО-41-4 |
10,0 |
1460 |
АО-62-4 |
|
1,7 |
2850 |
А-32-2 |
14,0 |
730 |
А-72-8 |
|
1,7 |
2850 |
АО-41-2 |
14,0 |
735 |
АО-72-8 |
|
2,8 |
950 |
А-51-6 |
14,0 |
970 |
А-71-6 |
|
2,8 |
1420 |
А-42-4 |
14,0 |
980 |
АО-72-6 |
|
2,8 |
950 |
АО-51-6 |
14,0 |
1450 |
А-62-4 |
|
2,8 |
1420 |
АО-42-4 |
14,0 |
1460 |
АО-63-4 |
|
2,8 |
2870 |
А-41-2 |
14,0 |
2920 |
А-61-2 |
|
2,8 |
2870 |
АО-42-2 |
14,0 |
2930 |
АО-63-2 |
|
4,5 |
730 |
А-61-8 |
20,0 |
730 |
А-81-8 |
|
4,5 |
735 |
АО-62-8 |
20,0 |
735 |
АО-82-8 |
|
4,5 |
950 |
А-52-6 |
20,0 |
970 |
А-72-6 |
|
4,5 |
950 |
АО-52-6 |
20,0 |
980 |
АО-73-6 |
|
4,5 |
1440 |
А-51-4 |
20,0 |
1450 |
А-71-4 |
|
4,5 |
1440 |
АО-51-4 |
20,0 |
1460 |
АО-72-4 |
|
4,5 |
2870 |
А-42-2 |
20,0 |
2920 |
А-61-2 |
|
4,5 |
2900 |
АО-51-2 |
20,0 |
2940 |
АО-72-2 |
Гладкевич Всеволод Владимирович
Зайцев Валерий Анатольевич
Технологические системы сферы сервиса
Методические указания по выполнению курсового проекта
для студентов специальности 060800
«Экономика и управление на предприятиях в сфере сервиса»
|
Подп. к печати 02.11.2005г. |
Формат 6084 1/8 |
|
|
Усл. печ. л. 1,1 |
Уч.-изд. л. 2,25 |
Доп. тираж 900 экз. |
|
Изд. № 003 |
Заказ № 0489 |
РИО СПбГУСЭ, лицензия ЛР № 040849
Член Издательско-полиграфической Ассоциации университетов России
СПб государственный университет сервиса и экономики
192171, г. Санкт-Петербург, ул. Седова, 55/1
Отпечатано в ИИГ НОУ «АКТиБ», 192171, СПб., ул. Седова, 55/1
Лицензия ИД №05598 от 14.08.2001 г.
Помещение 1
60 100 100 100 Вт
l1=2 l2=3 l3=5 l4=5
Осветительная сеть, 220 В напряжение
40
Помещение 2