Значения коэффициентов облученности

Параметр

Значение

d/a; d/b 0, 2 0, 4 0, 6 0, 8 1, 0 1, 2 1, 4 1, 6 1, 8 2, 0 2, 2 2, 4

j^/_отв; j^//_отв 0, 91 0, 83 0, 76 0, 71 0, 65 0, 61 0, 57 0, 55 0, 52 0, 50 0, 47 0, 45

 

Наибольшая интенсивность теплового излучения на рабочем месте, находящемся на расстоянии х от отверстия, Вт/м²,

q_p.м = j_р.м * q_отв * F

где F - площадь отверстия, м²; j_р.м - коэффициент облученности рабочего места (табл. 4.6).

Таблица 4.6

Зависимость коэффициента облученности

От расположения рабочего места

Параметр

Значение

Х/ 0, 2 0, 4 0, 6 0, 8 1, 0 1, 2 1, 4 2, 0 2, 8 3, 6 4, 8

j_р.м 0, 86 0, 6 0, 4 0, 26 0, 19 0, 12 0, 09 0, 055 0, 03 0, 018 0, 011

 

Если известен тепловой поток через 1 м стенки печи, расчет толщины стенок для обеспечения нормируемой температуры наружной поверхности производят по формуле

d = l * (Т_вн - Т_нар) / q,

где d - толщина однослойной стенки, м; l - коэффициент теплопроводности материала стенки, Вт/м*К (табл. 4.7), зависит от средней температуры; Т_вн - температура внутренней поверхности печи, °С, принимают на 5° ниже температуры среды в печи; Т_нар - допустимая по санитарным нормам температура наружной поверхности печи, обращенной в сторону рабочих мест, °С; q - плотность теплового потока, проходящего через стенку, Вт/м².

Таблица 4.7

Значения коэффициентов теплопроводности

Некоторых материалов

Материал

Коэффициент теплопроводности, Вт/м*К

Шамот 0, 67 + 0, 0006Т

Динас 0, 82 + 0, 0007Т

Магнетизм 6, 12 – 0, 0026Т

Т = 0, 5*( Т_вн + Т_нар)

 

Плотность теплового потока, Вт/м²,

q = a_н *(Т_вн + Т_р.з),

где Т_нар ~ температура наружной поверхности печи, К;

Т_р.з - температура воздуха в рабочей зоне, К;

a_н - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности печи, Вт/м²*К,

a_н = a_л + a_к

где a_л - коэффициент теплоотдачи излучением; a_к - коэффициент теплоотдачи конвекцией;

 

a_л = ,

a_к = a

В этих формулах Спр - приведенный коэффициент излучения, Спр = 4, 2 Вт/м*К⁴; a - опытный коэффициент: для Вертикальных поверхностей, a = 2, 2; горизонтальных, обращенных вверх, a= 2, 8; горизонтальных, обращенных вниз, a ⁼ 1, 4.

Если заданы температуры и при решении задачи нет необходимости определять величину теплового потока, толщину однослойной стенки можно определить по выражению

d =

Здесь обозначения те же, что и в предыдущих формулах.

Задача

Определить интенсивность облучения человека, находящегося на расстоянии 1, 5 м от открытой дверцы кузнечной печи, имеющей размеры 0, 5х0, 8 м. Температура в печи 1350 °С, в помещении 22 °С. Толщина стенки 0, 5 м.

Решение

1. Интенсивность теплового излучения из отверстия печи, Вт/м²,

Q_отв = Со-(Тп/100)⁴ = 5, 78.[(1350 + 273)/100]⁴ = 401053.

2. По отношениям

d/а = 0, 5/0, 5 = 1 и d/b = 0, 5/0, 8 ° 0, 625,

из табл. 4.5 определяем:

j^|_отв = 0, 65 и j^||_отв =0, 75,

j_отв = (j^|_отв+j^||_отв)/2 = (0, 65 + 0, 75)/2 = 0, 7.

3. Интенсивность теплового излучения из отверстия в помещение, Вт/м²,

Q_отв ⁼ j_отв * Q^|_отв ⁼ 0, 7 • 401053 = 280737.

4. Отношение расстояния до рабочего места к среднему линейному размеру отверстия

Х/ = 1, 5/ = 2, 37.

По табл. 4.6 определяем j_р.м = 0, 04.

5. Интенсивность облучения рабочего, находящегося на расстоянии 1, 5 м от дверцы, Вт/м²,

q_р.м = j_р.м * Q_отв* F = 0, 04 • 280737 • 0, 4 = 4492.

Вывод: так как расчетная интенсивность облучения рабочего превышает допустимую (35 Вт/м²), необходимо предусмотреть на рабочем месте средства защиты. По условиям технологии здесь возможно применение цепной завесы или воздушное душирование рабочего места.

Задача

Рассчитать необходимую толщину плоской однослойной стенки печи, чтобы температура наружной поверхности не превышала допустимой 45 °С. Материал стенки - шамот, температура внутри печи 1000 °С, плотность теплового потока через стенку q = 3000 Вт/м².

Решение

1. Толщина однослойной стенки из шамота, м,

d = l * (Т_вн - Т_нар)/q = 1, 146 • (1268 - 318)/3000 = 036.

2. Коэффициент теплопроводности, Вт/м*К,

l ⁼ 0, 67 + 0, 0006Т ⁼ 0, 67 + 0, 0006 • 793 = 1, 146,

где Т - средняя температура стенки печи;

Т = 0, 5 • (Т_вн + Т_нар) = 0, 5 • (1268 + 318) ⁼ 793 К;

Т_вн = T_печи - 5 = 1000 - 5 = 995 ⁰С = 1268 К,

Т_нар = 45 + 273 = 318 К

Примем толщину стенки в 1, 5 кирпича 370 мм.

Задача

Рассчитать необходимую толщину плоской однослойной стенки закалочной печи, чтобы температура наружной поверхности не превышала допустимой по санитарным нормам 45 " С. Температура воздуха на рабочих местах 25 °С. Температура нагрева металла в печи 1000 °С. Материал футеровки - шамот.

Решение

1. Толщина плоской однослойнойстенки

d =

2. Температура в градусах Кельвина

Т_нар =318; Т_вн =1268; Т_р.з=298;

коэффициент теплопроводности l = 1, 146 Вт/м*К (см. предыдущий пример).

3. Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности печи, Вт/мК,

a_н = a_л + a_к

где a_л - коэффициент теплоотдачи излучением; a_к - коэффициент теплоотдачи конвекцией.

4. Коэффициент теплоотдачи излучением, Вт/м²*К,

a_л = =

= 5.12

5. Коэффициент теплоотдачи конвекцией (для вертикальной стены), Вт/м2*К,

a_к = a = 2.2* = 4.65

6. Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности печи, Вт/м²*К,

a_н = 5.12 + 4.65 = 9.77

Таким образом

d = [9, 77 – (318 - 298)]/[1, 146 - (1268 - 318)] = 0, 18м

Примем толщину стенки в 1 кирпич 250 мм.

 

На фиксированных местах для защиты рабочих от перегрева в горячих цехах и местах, на которых они подвергаются одновременному воздействию теплоты и пыли, или местах, на которых в воздух поступают пыль, вредные газы и пары, применяют воздушные души. Для воздушного душирования рабочих мест применяют наружный или внутренний воздух после соответствующей обработки (охлаждение, подогрев, увлажнение, очистка) или без таковой. Необходимость предварительной обработки обосновывают расчетом.

Расчет воздушных душей заключается в определении площади сечения душирующего патрубка и скорости истечения воздуха на выходе из патрубка в зависимости от выбранной конструкции и турбулентности свободной струи по эмпирическим формулам /4.8/.

Задача

Требуется устроить воздушное душирование рабочего места размером АхВ = 1х1 м. Интенсивность теплового облучения работающих -350 Вт/м². Необходимая скорость на рабочем месте Vp = 2 м/с. Расстояние от душирующего патрубка до площадки х = 2, 5 м. Температура на рабочем месте t_p ⁼ 22 °С, t_н = 25 °С, t_окр = 28 °С.

Решение

1. Принимаем цилиндрический патрубок с диаметром выходного сечения do = 400 мм и коэффициентом турбулентности, а = 0, 08 (табл. 4.8).

Таблица 4.8

⇐ Предыдущая45678910111213Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. Диагностика банкротства по системе финансовых коэффициентов
2. Доверительные интервалы для коэффициентов: реальные статистические данные
3. Значимость коэффициентов регрессии проверяется по критерию
4. коэффициентов уравнения множественной регрессии
5. Нахождение доверительных интервалов для коэффициентов регрессионной модели
6. Применение повышающих (понижающих) коэффициентов к норме амортизации
7. Проверка значимости и подбор модели с использованием коэффициентов детерминации. Информационные критерии
8. Проверка статистических гипотез о значениях коэффициентов
9. С помощью какого критерия оценивается значимость коэффициентов регрессии?
10. Сравнение коэффициентов корреляции и регрессии
11. Статистические гипотезы о значениях коэффициентов