Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Курсовой проект

Проект технологической (технической) системы банно-прачечного комбината (сауна)



Введение

Одной из глобальных тенденций в современном обществе является преобладание сферы услуг (третичного сектора экономики) над индустриальными секторами народного хозяйства (первичными являются сельское и лесное хозяйство, добывающие отрасли, а вторичными - перерабатывающие отрасли). Индустриальный цикл, в котором сейчас происходит развитие экономики, является последним циклом индустриального развития и представляет собой своеобразный переход к постиндустриальному информационно-сервисному обществу. Экономика постиндустриального периода будет представлять собой экономику неиндустриальных отношений, складывающихся не в процессе производства, а в сфере его обслуживания. Это проявляется в динамично растущей доле сферы услуг в национальном доходе и в занятости населения.

Сфера услуг является трудоемким сектором экономики с большой долей ручного труда. Это связано со спецификой природы услуги и ограниченными по сравнению с производством и реализацией физических продуктов возможностями технизации оказания услуг. Применение современной техники и прогрессивного оборудования в сфере услуг не приводит к значительному высвобождению работников, но может способствовать повышению качества услуг и улучшить условия труда занятых в этой сфере работников. Поэтому трудосберегающий эффект научно-технического прогресса в сфере услуг меньше, чем в индустриальных секторах экономики: преобладает тенденция отставания роста производительности труда и повышения трудоемкости в сервисных отраслях по сравнению с индустриальными. Этим и объясняется более высокий рост занятости в сфере услуг по сравнению с промышленным производством и рост стоимости услуги.

В России банная индустрия получила развитие со времен перестройки, когда появились первые специализированные банные магазины и строительные фирмы.

В настоящее время существуют целые направления дизайнерских, представительских, бизнес, класса «премиум» саун (бань). Они представляют лучшие разработки по дизайну и эргономике саун, многофункциональны, например, можно создавать разные режимы парения, от сухого финского до влажного русского пара. Для этого используются самые современные технологии, оборудование и материалы для бани и сауны со всего мира. Например, электрокаменка со встроенным парогенератором, оригинальный светильник «звездное небо», обшивка из канадского кедра и многое другое. В дополнение к сауне могут быть купель, обливное устройство, банная мебель и разнообразные полезные аксессуары.

В духе со временем в России появилось много предложений и по инфракрасным кабинам (саунам). Различаются они в основном используемыми в них излучателями, то есть длиной волн инфракрасных лучей, а также комплектацией и отделкой. Часть ИК кабин привозится из других стран, но есть и собственного российского производства. В чем еще существенное преимущество изделий «сделано в России», так это возможность изготовления сборных саун и инфракрасных кабин нестандартных размеров, оригинального дизайна и комплектации под желания клиента, причем, оперативно по времени.

В настоящее время можно с уверенностью заявить, что в России создана своя индустрия саун, бань, товаров для комплектации их строительства и всевозможных банных принадлежностей для приятного и полезного времяпровождения.



1. Подбор и компоновка оборудования технологической системы отрасли в помещении

Современное банное оборудование позволяет быстро нагревать помещение. Разнообразие возможностей обеспечивает электрическая каменная печь, которую можно установить и в отдельно стоящей бане на загородном участке, и в компактной сауне городской квартиры.

В отличие от дровяной печи камни получают тепло не от пламени, а от электронагревательных элементов. Соответственно процесс нагрева камней не сопровождается образованием дыма и избавлен от опасности пожара.

Электрические печи для сауны или бани должны быть удобными, компактными, но, прежде всего пожаробезопасными и мощными для обеспечения комнаты горячим воздухом, паром, а также просушки данного помещения после его использования. Немаловажно и возможность регулировки мощности в широком диапазоне.

Форма и дизайн печи тоже имеет значение. Электропечь должна быть и красивой, и безопасной. Нужно свести к нулю случаи получения ожога в результате случайного прикосновения к печи в сауне или бане. Нужно помнить, что воздух в сауне очень влажный, поэтому электрическая печь должна быть и электробезопасной.

Сейчас электропечи делаются из разных материалов. Изготовители печей принимают во внимание все замечания и требования, которые предъявляются к печам. Печи из нержавеющей стали, в сравнении с печью из цинково-алюминиевого сплава или же из окрашенной «оцинковки», являются более долговечными и экологически чистыми.

При выборе электрической печи следует принять во внимание объем помещения, которое нужно прогреть, наличие в сауне или бане предметов из кирпича, природного камня, стекла, также выбрать мощность печи. При выборе мощности нужно учесть затраты энергии на разогрев свежего воздуха и поддержание заданной влажности.

Электрические печи являются экологически безопасными, гигиеничными, а также имеют небольшой размер. Есть возможность регулировки их мощности при помощи встроенного или переносного пульта управления. С помощью пульта можно запрограммировать подогрев сауны или бани до необходимой температуры и к нужному времени. Данные пульты оснащены термостатом и предохранителем от перегрева. В любой момент времени есть возможность выключить печь. Рабочее напряжение электрической печи составляет от 220 до 380 В. Для печей с мощностью более 7 кВт нужно напряжение в 380 В. Необходимо точно определить необходимую мощность печи. Иначе каменка недостаточной мощности не обеспечит должного нагрева, а излишне мощная печь раньше времени выйдет из строя.

Важной характеристикой электрической каменки является качество трубчатых электронагревателей (ТЭНов). Во-первых, от этого зависит долговечность работы печи. Максимальный срок гарантии, предоставляемый производителями электронагревателей для саун, составляет 3 года. Во-вторых, эффективность ТЭНов определяет расход электроэнергии. Хорошие ТЭНы быстро прогревают парильню и камни, после чего начинается отдача накопленного ими тепла, а работа нагревателей либо прекращается, либо переводится в экономичный термостатический режим.

Качество тепла в первую очередь отличает баню от обычной помывки и ставит ее в ряд целительных процедур. Благотворное воздействие обеспечивают именно камни, участвующие в парообразовании и излучающие теплоту, которая, глубоко проникая в тело, стимулирует кровообращение и обмен веществ, способствует выводу шлаков.

В банных печах используются специальные камни. Основные требования к ним - высокая теплоемкость, стойкость к температурным нагрузкам и экологическая чистота: материал не должен выделять вредных газов и посторонних запахов. Чем больше камней вмещает печь, тем дольше и активнее осуществляется излучение тепла, воспринятого ими от ТЭНов, и соответственно тем насыщеннее и продолжительнее банная физиотерапия. Среди современных каменок наряду с моделями, вмещающими 15-20 кг камней, есть и суперпечи, рассчитанные на загрузку 100-160 кг.

Недавно на рынке появились печи, у которых из натурального камня частично или полностью изготовлен корпус. Каменные панели резко повышают теплоаккумулирующую способность печи, а также оптимизируют распределение тепловых потоков в парильне. Тепловое излучение от фронтальных сторон печи в этом случае распространяется горизонтально.

Качество пара и эффективность парообразования зависят от степени прогрева камней. Легкий (т.е. высокодисперсный) пар, с которым принято поздравлять после бани, образуется при нагреве камней до температуры 300-700°С. Показателем добротности парообразования является «безотходность» процесса, когда вся вода при поливе превращается в пар, не успевая протечь под камни. В большинстве моделей камни контактируют с ТЭНами, но это не должно быть препятствием для полива. Высококачественные нагреватели спокойно выдерживают контакт с водой.

Разнообразны модификации каменок по местоположению в сауне: печи напольные и навесные (настенные), модели «потайного» свойства, устанавливаемые под полком, не занимая дополнительного пространства. Если позволяют объем и планировка помещения, каменку можно расположить в центре парильни. К напольным моделям (за исключением потайных) необходимо подобрать соответствующее ограждение - во избежание случайных контактов с горячим корпусом. Если печь спрятана под полком, необходимо иметь в нем маленькую врезную дверцу для полива камней. К ней крепится воронка, от которой по шлангу вода поступает к каменке.

Многие электрокаменки оснащают термостатами и таймерами, позволяющими поддерживать желаемый температурный режим в парилке и задавать продолжительность работы печки. Электроника позволяет управлять работой каменки с помощью панели управления, индицирующей режим, длительность работы печки, температуру и влажность воздуха в парной. Панели бывают встроенные и выносные (они предназначены для управления печкой извне). Некоторые панели позволяют программировать работу сауны по Интернету или с мобильного телефона.

Проектируется сауна со следующими помещениями:

1. Раздевалка

2. Комната отдыха

3. Помывочная

4. Парная

В качестве банной электрической печи выбрана каменка Elegance фирмы «Harvia» (Финляндия). Это качественная каменка, дающая достаточно тепла благодаря большому количеству камней. Дополнительные принадлежности: деревянный поручень или поручень с подсветкой. Подсвеченный четырьмя лампочками мощностью 10 Вт каждая, поручень обеспечивает достаточное освещение сауны. Каменка оснащается отдельным пультом управления и термостатом. В Приложении представлены четыре модели, различающиеся мощностью.

Наиболее подходящей для проектируемой сауны (объем парной 2,1х2,4х2,2=11 м³) представляется модель F10,5. Кроме электрокаменки, оборудование помещений включает также электрический самовар (уровень энергопотребления 2 кВт) и телевизор (габариты 37х47х36 см, энергопотребление 0,07 кВт).



2. Расчет искусственного освещения помещений

освещение вентиляция электроснабжение

Принимаем высоту помещений 2,2 м.

В соответствии с предложенной планировкой площадь помещений равна:

1. Раздевалка - 4,56 м²

2. Комната отдыха - 14,04 м²

3. Помывочная - 4,8 м²

4. Парная - 5,04 м²

С учетом требований СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение» в части выполнения освещения помещений общественных, производственных и вспомогательных зданий расчет выполняем для разрядных ламп. Применение ламп накаливания предусматривается при технико-экономической нецелесообразности применения разрядных ламп. Необходимое число ламп для освещения n вычислим по выражению

где:

Е_н - минимальная (нормированная освещенность).

Согласно СНиП 11-4-89 зрительные работы при средней точности в помещении относятся ко II разряду с освещенностью Е_н=200 лк.

К_з - коэффициент запаса (К_з = 1,5…1,7);

F - площадь освещаемого помещения, м²;

К_о - коэффициент минимальной освещенности, равный отношению средней освещенности к минимальной, К_о = 1,1…1,5;

S - световой поток ламп, лм;

К_и - коэффициент использования светового потока, равный отношению потока, падающего на рабочую поверхность, к общему потоку ламп.

Значение высоты подвеса светильника над рабочей поверхностью принимаем для всех типов помещений (светильники крепятся на потолке, высота рабочего места - 0,8 м) равным 1,4 м.

1. Раздевалка

- коэффициент запаса принимаем 1,5;

- площадь освещаемого помещения 4,56 м²;

- коэффициент минимальной освещенности принимаем 1,1;

- расчет ведем по лампам накаливания НГ-200 с учетом объема помещения и равномерности освещения (световой поток 3000 лм);

- величина показателя помещения i=L*B/ h_с(L+B),

где: L и B - длина и ширина помещения, м,

i = 2,4*1,9/1,4 (2,4+1,9)=4,56/6,02=0,76;

- коэффициент отражения потолка принимаем равным 70%, стен - 50%;

- коэффициент использования светового потока по таблице «Значения К_и в% для светильника типа ОД» равен 44%,

- количество необходимых светильников равно:

2. Комната отдыха

- коэффициент запаса принимаем 1,5;

- площадь освещаемого помещения 14,04 м²;

- коэффициент минимальной освещенности принимаем 1,1;

- расчет ведем по лампам накаливания НГ-200 с учетом объема помещения и равномерности освещения (световой поток 3000 лм);

- величина показателя помещения i = 3,9*3,6/1,4 (3,9+3,6)=14,04/10,5=1,3;

- коэффициент отражения потолка принимаем равным 70%, стен - 50%;

- коэффициент использования светового потока по таблице «Значения К_и в% для светильника типа ОД» равен 53%,

- количество необходимых светильников равно:

3. Помывочная

- коэффициент запаса принимаем 1,5;

- площадь освещаемого помещения 4,8 м²;

- коэффициент минимальной освещенности принимаем 1,1;

- расчет ведем по лампам накаливания НГ-200 с учетом объема помещения и равномерности освещения (световой поток 3000 лм);

- величина показателя помещения i = 2,4*2,0/1,4 (2,4+2,0)=4,8/6,16=0,78;

- коэффициент отражения потолка принимаем равным 70%, стен - 50%;

- коэффициент использования светового потока по таблице «Значения К_и в% для светильника типа ОД» равен 45%,

- количество необходимых светильников равно:

3. Парная

- коэффициент запаса принимаем 1,5;

- площадь освещаемого помещения 5,04 м²;

- коэффициент минимальной освещенности принимаем 1,1;

- расчет ведем по лампам накаливания НГ-200 с учетом объема помещения и равномерности освещения (световой поток 3000 лм);

- величина показателя помещения i = 2,4*2,1/1,4 (2,4+2,1)=5,04/6,3=0,8;

- коэффициент отражения потолка принимаем равным 70%, стен - 50%;

- коэффициент использования светового потока по таблице «Значения К_и в% для светильника типа ОД» равен 46%,

- количество необходимых светильников равно:

Согласно п. 8.5. «Методических рекомендаций по проектированию бань и банно-оздоровительных комплексов», разработанных Государственным проектным институтом «Гипрокоммунстрой» и утвержденных приказом Комитета Российской Федерации по муниципальному хозяйству от 30.12.1993 г., в парильных должны устанавливаться светильники с лампами накаливания, с термостойким стеклом, защищенным мелкоячеистой сеткой для предохранения людей от падения осколков стекла.



3. Расчет электроснабжения помещений

3.1 Распределение нагрузки по фазам

По выбранному оборудованию и рассчитанному числу светильников определенные мощности равномерно распределяются по фазам после размещения оборудования и светильников на плане помещения. На плане указываются установленные мощности, проводки с несколькими нагрузками (рис. 1).

Рис. 1. План помещений сауны и расположение светильников

3.2 Расчет сечения проводников и кабелей

По рис. 1 составляется расчетная схема рис. 2.

Рис. 2. Расчетная схема



Предположив, что провода одного сечения по всей длине проводки, вычисляются моменты нагрузок не по участкам l, а по полным длинам L от каждой нагрузки до источника электропитания:

М'=p₁L₁+ p₂L₂ [Вт*м],

где: L₁=l₁; L₂=l₁+l₂.

Если считать моменты нагрузок по участкам, то тогда:

М''= P₁l₁+ P₂l₂ [Вт*м],

где: P₁=p₁+p₂; P₂=p₂.

Причем: М'= М''=М.

Расчет.

М'=200*1,2+200*3,2=880 Вт*м

М''=200*1,2+400*2=1040 Вт*м

Допустимая потеря напряжения в вольтах:

ДU= ДU%*U/100, В.

Согласно ПЭУ для осветительных сетей ДU=±5% от номинального, для силовых сетей ДU=±10%.

Расчет.

ДU=5*220/100=11В для осветительных сетей,

ДU=10*380/100=38 В для силовых сетей.

Сечение проводов должно быть не менее чем подсчитанное по выражению:



где: г - удельная проводимость для меди, г=54, а для алюминия - г=32;

U - номинальное напряжение, В, для осветительной (однофазной) сети U=Uф=220 В, для силовой (трехфазной) сети U=Uл=380 В.

Расчет.

Ток на головном участке проводки, А:

где: Р₁ - мощность, проходящая по участку 01, Вт; U_ф - фазное напряжение, 220В; U_л - линейное напряжение, 380 В; cos ц₀₁ - коэффициент мощности участка 01.

Расчет.



4. Расчет вентиляции (кондиционирования) помещений

4.1 Расчет тепло- и влагоизбытков

Расход приточного воздуха определяется видом ассимилируемых вентиляцией вредностей теплоизбытков или загазованности (влагоизбытки и загазованность в этом случае не рассматриваются).

Выполняем расчет составляющих для определения полных тепловыделений в рабочую зону Q_n, кДж/ч (Вт).

Теплоизбытки от технологического оборудования:

Q_об=3,6*P_потр=3,6*12570=45252 кДж/ч

Теплоизбытки от людей:

Q_л=Q'_л*n_л=350*5=1750 Вт (6300 кДж/ч)

(принимаем теплоизбытки от одного человека 350 Вт)

Теплоизбытки от освещения:

Q_осв=3,6*А*F=3,6*4,5*28,44=461 кДж/ч

(площадь помещений - 28,44 м², удельный теплоприток А=4,5)

Q_п=45252+6300+461=52013 кДж/ч

Определяем общие влагоизбытки:

W=W_об+W_л=0+0,1*5=0,5 кг/ч

(влагоизбытков от оборудования нет, влаговыделения одного человека приняты щ=0,1 кг/ч, общая численность - 5 чел.).

4.2 Определение расхода воздуха для удаления тепло- и влагоизбытков

Исходные данные:

- температура воздуха, подаваемого в помещения, t_п=22,0°С

- теплосодержание приточного воздуха i_п=50,0 кДж/кг

- полные тепловыделения в помещениях Q_п=52013 кДж/ч (14448 Вт).

- влаговыделения в помещениях W= 0,5 кг/ч

- объем помещений, V=62,6 м³

- вертикальное расстояние от пола до горизонтального отверстия всасывающего вентилятора Н=2 м.

Расчет.

Определение температуры воздуха в помещении: t_р.з.= t_п +8°С =30°С

Определение удельных избытков тепла:

q=Q_п/V=14448/62,6=230,8 Вт/м³

Определение температуры воздуха, удаляемого из помещения:

t_у= t_р.з +Д (Н-2)=30+1,5*(2-2)=30°С

(по условию принимаем градиент температуры 1,5)

4. Определение направления луча процесса изменения параметров приточного воздуха под воздействием тепло- и влагоизбытков:

а) вычисляем параметр е= Q_п /W= 52013/0,5 = 104026 кДж/кг

б) на i-d диаграмме (приложение 5 «Методических указаний») находим точку «Е» (е= 104026) и точку «А» (t₀= 0°С и d= 0 г/кг сухого воздуха). Соединим точку «А» с точкой «Е» прямой 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 t_п=22,0°С и i_п=50,0 кДж/кг.

б) проводим из точки «В» луч, параллельный линии «АЕ» до пересечения с линией (t_у =30° С) и получаем точку «С» (линия ВС || АЕ).

6. Находим параметры приточного воздуха в точке «В», а именно d_п г/кг сухого воздуха и ц_п%, и в точке «С» - i_у кДж/кг, d_у г/кг сух. воздуха и ц_у%.

d_п = 11 г./кг

ц_п = 65%

d_у = 11,1 г/кг сух. воздуха

i_у = 52 кДж/кг

ц_у =60%

7. Определяем плотность воздуха с кг/м³ при t°С, по выражению:

при температуре воздуха, поступающего в помещение t_п:

с_п= 353/(273+t_п) = 353/(273+22) = 1,2 кг/м³

при температуре удаляемого воздуха t_у:

с_у=353/(273+ t_у) = 353/ (273+30)= 1,17 кг/м³

8. Вычисляем расход воздуха, необходимый для нейтрализации тепловыделений, м³/ч:

L_т=Q_п/ [(i_у-i_п)* с_п]= 52013/[(52-50)* 1,2]=21672 м³/ч



и влаговыделений:

L_В= (1000W/ [(d_у - d_п))* с_п]=(1000*0,5)/ [(11,1-11,0)*1,2]=4166,7 м³/ч

В дальнейшем за расчетный принимаем более высокий воздухообмен.

Определение кратности вентиляционного воздухообмена, 1/ч:

К_вв=L_max/V= 21672/62,6~346 1/ч

Вычисляем теплоту, уносимую с вентилируемым воздухом, по выражению:

Q_в= с* с_у * V(t_П - t_H) К_вв= 0,28* 1,17 * 62,6 * 346 =7096 Вт,

где с - удельная теплоемкость воздуха, с=0,28 (принято равенство температур наружного и приточного воздуха)

11. Вычисляем потери теплоты в Вт через ограждения (потолок, стены, двери и окна) помещений:

Q₀ =(t_П - t_H) К_т F=(t_П - t_H) (К_тпF_п + К_тс F_c+ К_то F_о+К_тдF_д),

где F_п, F_с, F_о, F_д - площади ограждений перекрытий, стен, окон и дверей, соответственно.

Площадь перекрытий принимаем равной площади помещений F_п= 28,44 м²

Площадь окон F_о = 0,9*1,3*3+0,6*0,6=3,87 м².

Площадь двери F_д= 0,9*2,1=1,89 м²

Площадь стен F_С= 2,2*(6+3,9+3,6+2,4+6)= 48,18 м²

Q_o=0,117x28,44+0,185х48,18+0,565х1,89+0,468*3,87= 3,33+8,91+1,07+1,81= 15,12 Вт

Расчетная теплоотдача калорифера, Вт:

Q_к=Q_в+Q_o=7096+15,12= 7111,12 Вт

Вычисляем мощность калорифера по формуле, Вт:

Р_к=Q_к / з_к=7111,12/1=7111,12 Вт

где з_К - к.п.д. калорифера.

14. Вычисляем суммарную поверхность нагрева калорифера, м²:

F_к=Q_к/(К_тт*Дt)

F_к=7111,12/(1,003x4)= 1772,5 м²,

где К_тт - коэффициент теплопередачи теплообменника 1,003 [Вт/(м*°С)]

Дt=tу-tср= tу - [(tn+tу)/2]= 30 - [(22+30)/2]=4°С.

4.3 Подбор вентилятора и электродвигателя

Вентилятор подбирается в соответствии с подсчитанным общим расходом воздуха L, м³/ч и общей потерей давления Рi, Па.

а) определение параметров вентилятора.

Для обеспечения воздухообмена с L=21672 м³/ч (6 м³/с) возможно применение следующих вентиляторов, где з_в - частота вращения, мин^-1; Р - напор, Па и v - окружная скорость колеса, м/с,

№12 при з_в =300 мин^-1, Р=250 Па, v=17 м/с

№10 при з_в =500 мин^-1, Р=650 Па, v=27 м/с

№8 при з_в =1700 мин^-1, Р=1000 Па, v=43 м/с

б) определение мощности электродвигателя для привода вентилятора.

Р_эд =LхР_i х К_з /(3600x1000х з_в х з_п х з_Р),

где К_з - коэффициент запаса 1,25;

з_в - к.п.д. вентилятора (по характеристике з_в =0,8…0,9);

з_п - к.п, д., учитывающий механические потери в подшипниках з_п =0,95;

з_р - к.п.д., учитывающий механические потери в передаче от вентилятора и двигателя (для клиноременной передачи з_р=0,9, при непосредственном соединении з_пр=1,0). При Р_i=Р получим мощность электродвигателя:

Р_эд=(21672х650х1,25)/(3600х1000х0,85х0,95х0,9)=6,73 кВт

По приложению 7 методического руководства выбираем электродвигатель типа А-51-2, Р=7,0 кВт, щ = 2890 об/мин. При этом применяется клиноременная передача с передаточным отношением

i_по=з_в/щ=1700/2890=0,59.



5. Расчет надежности оборудования (системы)

Надежность функционирования систем сервиса рассчитывают по известным показателям надежности их составных частей и подсистем. Для этого структуру систем сервиса представляют в виде так называемой «модели надежности», являющейся функционально-структурной схемой параллельного, последовательного и параллельно-последовательного соединения подсистем и элементов.

1. Составим функционально-структурную схему надежности технической системы, имеющей выше выбранные механизмы и устройства согласно конструкции и принципу работы отдельных устройств.

В структурную схему модели надежности предприятия не включены подсистемы городского наружного и внутреннего водоснабжения по причине малого влияния на производственный процесс в целом.

2. Распределим и объединим элементы по подгруппам и группам с учетом их взаимодействия.

Подсистема технологического оборудования содержит следующие элементы:

1 - печь-электрокаменка (вероятность безотказной работы 0,97);

2 - электрический самовар (0,95);

3 - телевизор (0,93).

3. Составим расчетные выражения для вычисления вероятностей безотказной работы подсистемы технологического оборудования и системы в целом.

Р_т=1 - (1-Р₁) х (1-Р₂) х (1-Р₃).

Р_сс(t)=Р_нэ(t) хР_вэ(t) хР_сотм(t)=Р_нэ(t) хР_вэ(t) х [1 - (1-P_c) x (1-P₀)] x [1 - (1-P_т) х (1-Р_м)]



4. Рассчитаем вероятность безотказной работы.

Р_т=1 - (1-0,97) х (1-0,95) х (1-0,93)=0,999895?1.

Р_сс(t)=0,95х0,95х [1 - (1-0,95) x (1-0,95)] x [1 - (1-1) х (1-0,95)]=0,9002.

5. Вычислим среднюю наработку на отказ.

При вероятности безотказной работы системы, превышающей 0,9, т.е. л_сt?0,1 с достаточной для практики точность при внезапных отказах элементов, когда приработка оборудования закончена, а старение еще не наступило, наиболее применим экспоненциальный закон распределения вероятности безотказной работы, т.е.

где - интенсивность отказа системы, 1/ч.; t - время работы, ч.

Откуда:

Частота отказов:

Средняя наработка на отказ (до первого отказа), ч.: Т_ср.с=1/л_с при максимальной частоте отказов (а_с.max).

При средней вероятности безотказной работы элементов подсистем Р_с.ср.=0,948 имеем в течение t₀=10 часов работы: л₀t₀=0,052, т.е. л₀=0,052/10=0,0052 1/ч. Средняя наработка до первого отказа системы Т_ср=2Т⁰_ср, где Т⁰_ср - средняя наработка до первого отказа нерезервированной системы:

Т⁰_ср =1/л₀=1/0,0052=192 ч

Средняя наработка до первого отказа резервированной системы Тср.=2 Т⁰_ср=384 ч.

6. Построим графические зависимости л_с и a_c в функции времени. Значения л_с и a_c сведем в таблицу.

Частота отказов вычисляется по формуле:

Интенсивность отказов вычисляется по выражению:

При построении графиков зависимости a_c и л_с в функции времени t, значения времени задаем с расчетным интервалом 15 000 час (1,5Ч10⁴ч.).



Рис. 3. Зависимость частоты и интенсивности отказов в функции времени

Значения частоты и интенсивности отказов в функции времени

Время, тыс. час.	Частота отказов	Интенсивность отказов
15	0,0004	0,0004
30	0,0007	0,0007
45	0,0010	0,0010
60	0,0012	0,0012
75	0,0014	0,0015
90	0,0015	0,0017
105	0,0016	0,0018
120	0,0017	0,0020
135	0,0018	0,0021
150	0,0019	0,0023
165	0,0019	0,0024
180	0,0019	0,0025
195	0,0019	0,0026
210	0,0019	0,0027
225	0,0019	0,0028
240	0,0019	0,0029
255	0,0018	0,0030
270	0,0018	0,0030
285	0,0018	0,0031
300	0,0017	0,0032



Заключение

В проекте произведен подбор и компоновка оборудования технологической системы в помещении сауны. Рассчитаны показатели искусственного освещения: количество светильников, величина коэффициента светового потока светильника. Произведен расчет электроснабжения помещения: распределение нагрузки по фазам, расчет сечения проводников и кабелей. Рассчитаны тепло- и влагоизбытки, определен расход воздуха, необходимого для их удаления, решена задача подбора вентилятора и электродвигателя. Рассчитана надежность оборудования (системы): вычислена вероятность безотказной работы, средняя наработка на отказ, построены графические зависимости частоты и интенсивности отказов в функции времени.

При выполнении работы использованы нормативные документы, литература по теме, а также интернет-источники.



Список использованной литературы

1. ГОСТ 30494-96 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях».

2. СНиП 2.04.05-91 «Отопление, вентиляция и кондиционирование». Дата введения 1992-01-01.

3. СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение». Дата введения 1996-01-01.

4. Гладкевич В.В., Зайцев В.А. Методическое руководство «Технологические системы сферы сервиса». - СПб.: СПбГАСЭ, 2004.

5. Проектирование предприятий бытового обслуживания населения (Справ. пособие к СНиП) / Государственный научно-проектный институт учебно-воспитательных, торгово-бытовых и досуговых зданий. - М.: Стройиздат, 2009.

6. Семенов В.М., Васильева О.Е. Сервис промышленных товаров. - М.: Центр экономики и маркетинга, 2011.

7. Синопальников В.А. Надежность и диагностика технологических систем. - М.: Высшая школа, 2009.

8. Материалы интернет-сайта компании «Дельфин»: [http://s-legkim-parom.ru]

9. Каталог электрических печей фирмы «Harvia» (Финляндия): [http://www.pechikamini.ru/electro_harvia_3.php]

Размещено на Allbest.ru