водится конвекцией и лученспусканнем через корпус машины непосредственно в электромашинное помещение или цех в зависимости от того, где установлены машины.

Выделение тепла с поверхности корпусов крупных машин обычно составляет около 0,5 кВт на 1 м поверхности.

У машин с открытым коллектором часть нагретого в машине воздуха выходит через кольцевой зазор у коллектора. В этих случаях количество потерь, выделяемых Б электромашинное помещение, следует увеличивать. Долю этих потерь определяет завод - изготовитель машины.

2. Потерн от кремниевых выпрямителей (тиристоров, днодов) определяют, кВт,

где /н - номинальный ток выпрямителя. А; At/ - падение напряжения в каждом вентиле, В (обычно 2 В).

При последовательном соединении вентилей в выпрямителе общую потерю папряжения подсчитывают умножением потери напряжения в одном вентиле на их количество. В мостовой схеме прн одном вентиле в плече всегда работают последовательно два вентиля, и поэтому потери в этом случае удваиваются. При отсутствии данных о количестве вентилей в выпрямителе потерн в нем подсчитывают по к. п. д.

3. Потерн в шкафу УБСР (унифицированная блочная система регулирования) принимают по 0,5 кВт на один шкаф.

4. Потерн от приводных двигателей вентиляторов определяют как полную мощность, потребляемую двигателем нз сети, кВт,

АР = -, (1-436)

где Рд - полезная (требующаяся) мощность двигателя вентилятора, кВт; т]д - к. п. д. двигателя вентилятора (обычно 0,9).

Полезная мощность, развиваемая двигателем вентилятора, расходуется на создание напора воздуха, который при преодолении сопротивлений в вентиляционном оборудовании н треннн о стенки воздуховодов почти теряется. Воздух прн этом нагревается (на 1°С при потерях давления L сети 1000 Па).

При нескольких вентиляторах суммарна i г требляемую мощность их двигателей ог.оделяют с учетом коэффициента спроса (обычно 0,7-0,8).

Для замкнутых и проточных систем вентиляции 10% этих потерь выделяется в электромашинное помещение и 90% уносится соответственно Водой воздухоохладителей или воздухом.

Для полузамкнутых систем вентиляции и установок добавочного воздуха 100% этих потерь выделяется в электромашннное помещение. В таких системах вентиляции вся работа вентиляторов сохраняете.! в

пределах рассматриваемой системы. При этом механическая энергия, затрачиваемая на перемещение воздуха, в системах вентиляции переходит в тепловую.

5. Потери от катушек контакторов и реле, установленных на станциях управления, принимают в среднем по 0,2 кВт на каждую панель или как мощность источника питания цепей управления.

6. Потерн от ящиков пусковых сопротивлений принимают в среднем по 1 кВт на каждый установленный ящик, или 87о установленной мощности двигателей, в силовых цепях которых имеются пусковые сопротивления.

7. Потерн от силовых трансформаторов, установленных в комплектных трансформаторных подстанциях (КТП), принимают приблизительно 2% мощности трансформаторов.

8. Потерн от ячеек высокого напряжения типа КРУ или КСО (600-1000 А) принимают по 0,5-1 кВт на каждую ячейку, если они полностью нагружены по току.

9. Потери от конденсаторных батарей напряжением 380, В принимают примерно 4 Вт на 1 квар установленной мощности батарей.

10. Потери в ошиновках постоянного и переменного тока, проложенных в пределах электромашинного помещения, приближенно можно принять 0,25% передаваемой мощности.

11. Потери в силовых кабелях и проводах, питающих производственные механизмы, определяют, Вт/м,

АР = /?/?• 10-3, (1-437)

где /-номинальный ток. А; R - сопротивление. Ом/км.

Их обычно принимают около 0,5% мощности двигателей механизмов. Потери от силовых кабелей в кабельных туннелях обычных размеров (2X2 м) при отсутствии данных по количеству, сечению, загрузке кабелей принимают ориентировочно 0,5 кВт иа 1 м туннеля. Потери от кабелей управления не учитывают.

12. Потери от светильников определяют, исходя нз того, что вся мощность, потребляемая лампами, переходит в тепло. При применении светильников с газоразрядными лампами учитывают также потерн в пускорегулнрующих аппаратах (ПРА), которые в среднем составляют от мощности ламп: 20% -для люминесцентных ламп н 10% - для ламп ДРЛ. Если светильники устанавливают за подвесным потолком или встраивают в него, то в освещаемое помещение поступает только часть тепла (35-40%), а остальная часть (65- 60%) выделяется в пространство между подвесным потолком п перекрытием.

Ориентировочно потерн от светилыш-ков составляют около 15 Вт на 1 м площади помещения. Однако эти потерн в общем балансе обычно учитывают по первому этажу электромашинного помещения в объеме 50%, так как они выделяются в

верхней зоне помеид,ения, где допускаются большие перегревы воздуха. Потери от освещения в подвале электромашинного помещения учитывают полностью.

1-65. РАСХОД ВОЗДУХА НА ВЕНТИЛЯЦИЮ

Производительность вентиляционных установок характеризуется расходом воздуха, необходимого для отвода тепла от оборудования и создания избыточного давления в электромашиином помещении.

Количество воздуха для машин. Количество воздуха, необходимое для уноса потерь, выделяемых машиной, приблилжнно определяют, м/с,

О =---. (1-438)

ЗбООСрА

где Р - отводимые потери, кВт; Ср - теплоемкость воздуха, равная 0,00028 кВт/ (кг-град); у - плотность воздуха, равная 1,2 кг/м (прн температуре 20°С); А/ - перегрев воздуха в машине, °С (обычно допускается 15-18° С).

В среднем количество воздуха принимается 3,5-3 м/мнн, или 210-180 м/ч.

В соответствии с ОСТ 16.0.684.001-79 на электрические машины для прокатных станов количество воздуха, подаваемое в машину, колеблется в пределах 4- 3,5 ммин на 1 кВт фактических потерь. Количество воздуха, задаваемое заводами - изготовителями машин, не рекомендуется уменьшать даже в том случае, если воздух подается в машину более холодным (ниясе 40°С).

Прн уменьшении количества воздуха поток его Становится более спокойным н исчезает турбулентность (вихревое движение воздуха), необходимая для равномерного охлаждения всех нагревающихся частей машины.

Заводы-изготовители машин ршогда принимают несколько увеличенное количество воздуха (до 4 м/мин на 1 кВт потерь), например для машин, работающих на разных частотах вращения в том числе и на низких, когда вентиляционный эффект, создаваемый самой машиной, уменьшается, а также для сильно нагруженных нли еще не освоенных машин.

Однако повышенное количество воздуха увеличивает мощности двигателей вентиляторов и укрупняет все вентиляционное оборудование.

Расход воздуха для отвода выделений тепла от тиристорных преобразователей несколько меньше, чем у электрических машин той же мощности в связи с более высоким к. п. д. у тиристорных преобразователей. Этот расход подсчитывают с учетом задаваемого заводом-изготовителем допустимого перегрева воздуха в преобразова-елях (обычно около 12°С). Дополнительные трудности при вентиляции тиристор-

ных преобразователей возникают из-за от- носительно невысокой температуры воздуха, допускаемой на входе в преобразователь (40° С), и необходимости обеспечения отвода тепла от тиристоров, расположенных в верхней части шкафа и находящихся в наиболее неблагоприятных условиях охлаждения.

В электромашинных помещениях даже при устройстве локальных вентиляционных установок для всех электрических машин имеют место значительные поступления тепла в помещение через кожухи этих машин (8% и более), утечки нагретого воз-Духа из замкнутых систем вентиляции машин, а также от различного электрооборудования, установленного в электромашинном помещении (преобразователи, щиты и т. п.).

Для определения количества воздуха, подаваемого в электромашинное помещение, и выяснения производительности кондиционеров или установки добавочного воздуха и необходимого количества фильтров сравнивают расходы воздуха, потребляемые по условиям: 1) кратности обмена воздуха в электромашинном помещепнн для создания избыточного давления, предотвращающего попадание в него пыльного воздуха из смежных помещений и снаружи; 2) отвода потерь. При этом прннимают больший из расходов. Кратность обмена воздуха в электромашинном помещении принимают равным двум-трем объемам в течение 1 ч.

Расход воздуха для отвода тепловых потерь нз .электромашинного помещения зависит от теплонапряженности, кВт/м, АР

Г = - , (1-439)

где АР - суммарные отводимые потерн, кВт; V -объем помещения, м.

При этом для вентиляции электромашинных помещений, где имеются затруднения с отводом потерь (невозможность устройства аэрации), допускаются льготные условия превышения температуры в рабочей зоне электромашинного помещения над температурой наружной среды, а именно для теплонапряженности до 0,023 кВт/м допускается перепад температур 3°С; выше 0,023 кВт/м -5°С. Большинство насыщенных оборудованием электромашинных помещений характеризуется теплоиа-пряженностью более 0,023 кВт/м (перегрев воздуха Д=5°С).

При увлажнении воздуха можно допустить больший перепад температур между внутренним и наружным воздухом (А/= =7-8 °С), потому что увлажнение снижает температуру проходящего воздуха примерно на 2-3° С.

Количество воздуха, необходимого для уноса потерь, выделяемых в электромашинном помещении, определяют, м/ч, АР

Q=-~m. (1-440)

СруАг;

При этом добавляют воздух, необходимый для повысительных установок.

Отводимые потери ДР определяют отдельно по подвалу и по первому этажу электромашинного помещения. При обычно принятой системе вентиляции снизу - вверх, когда приточный воздух подается в рабочую зону и удаляется из верхней зоны, потери по первому этажу принимают с коэффициентом приблизительно т=0,85, учитывающим долю тепла, уносимого вверх минуя рабочую зону н поэтому не перегревающего ее.

Согласно ОСТ 16.0.684.001-79 для расчета вентиляции электрома-шинных помещений принимают суммарное количество потерь с запасом в 1,2 раза выше количества потерь фактически выделяемых электрооборудованием, установленным в помещении.

Для отвода из электромашиниого помещения 1 кВт потерь требуется воздуха с учетом отвода части тепла ограждающими конструкциями (стенами, крышей и т. п.) 360-480 м=/ч, а иногда и более. (Согласно ОСТ 16.0.684.001-79 требуется не менее 500 mV4 на 1 кВт потерь.)

Количество воздуха, необходимое для вентиляции электромашинных помещений, может быть иногда значительно снижено прн применеиин кондиционеров для вентиляции этих помещений. В этом случае превышение температуры в рабочей зоне электромашиниого помендення определяют не относительно высокой температуры наружного воздуха, а относительно температуры охлажденного воздуха, приготовленного кондиционером, которая всегда ниже наружной. Поэтому можно допустить больший перепад между этой температурой и температурой воздуха в электромашинном помещении, а прн увеличенном перепаде требуется меньшее количество воздуха для отвода потерь [см. (1-438)].

1-66. ВЫБОР И КОМПОНОВКА ОБОРУДОВАНИЯ

Вентиляционное и относящееся к нему электрическое оборудование выбирают, исходя нз обеспечения наилучших условий охлаждения, очистки и увлажнения воздуха, поступающего в электрические машины и электромашинные помещения.

Оборудование располагают так, чтобы обеспечить легкий доступ к нему и удобное его обслуживание. Для монтажа и ремонта оборудования предусматривают устройства для его транспортировки (талн, тележки и т. п.).

Воздухоохладители. Для охлаждения воздуха в системах вентиляции машин применяют поверхностные воздухоохладители типа ВУП, комплектуемые с машинами завода «Электросила», и типа ВО, комплектуемые с машинами ХЭМЗ, и др. Каждый тип воздухоохладителя рассчитан на определенный диапазон отводимых потерь, которые регулируются количе-

ством воды, протекающей через воздухоохладитель.

Воздухоохладители потребляют для отвода 1 кВт потерь в среднем 0,25-0,4 воды Б час при температуре 25° С. Нагрев охлаждающей воды в них не превосходит 2-4° С. Воздух, проходящий через ннх, охлаждается в среднем на 10° С н более.

Рис, 1-330. Воздухоохладители типа ВУП (размеры L и Я по табл. 1-49).

й - напольный вертикальный; б - подвесной; в - напольный горизонтальный; г - фланцевый;

/ - вход воды; 2 - выход воды. Стрелками показано направление движения воздуха.

Воздухоохладители типа ВУП (рис. 1-330 и табл. 1-49) выбирают по отводимым потерям н расходу воздуха в зависимости от разности температур t охлажденного воздуха н холодной воды (рис. 1-331). Максимальная температзфа охлажденного воздуха принимается 40° С.

Разность температур всегда зависит от температуры холодной воды: <=7°С при температуре воды 28° С и <=10°С при температуре воды 25° С. При другой разности температур пропорционально меняются отводимые воЗЦухоохладителем потери.

Увеличенные расходы воды и соответственно скорость и потерю давления воды можно допустить, если вода после воздухоохладителей используется для технологических нужд. Воздухоохладители типа ВО (рис. 1-333 и табл. 1-50) выбирают по отводимым потерям и температуре холодной воды (рис. 1-334).