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

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

« Санкт-Петербургский  государственный университет сервиса  и экономики»

 

 

 

Курсовой проект

По дисциплине: «Технологические системы отрасли»

На тему: «Проект технологической (технической) системы банно-прачечного комбината (сауна)»

 

                                                                                        Выполнила :

                                                                                                 Студентка 4 курса

                                                                                             Специальность:

                                                                                              080502 ЭУПСС

                                                                                            Руководитель:

                                                                                 Оценка:

                                                                                          Дата защиты:

 

 

 

Колпино

2013г.

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

Введение 3

1.Подбор  и компоновка оборудования технологической  системы отрасли в помещении 5

2. Расчет искусственного освещения помещений 9

3. Расчет электроснабжения помещений 13

     3.1. Распределение нагрузки по фазам 13

     3.2. Расчет сечения проводников и кабелей 14

4. Расчет вентиляции (кондиционирования) помещений 16

     4.1. Расчет тепло- и влагоизбытков 16

     4.2. Определение расхода воздуха для удаления тепло- и влагоизбытков 17

     4.3. Подбор вентилятора и электродвигателя 20

5. Расчет  надежности оборудования (системы) 21

Заключение 25

Список  использованной литературы 26

Приложение 

 

 

 

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

 

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