Рефетека.ру / Физика

Курсовая работа: Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

Содержание


Введение

Определение расчетных параметров наружного и внутреннего воздуха для теплого и холодного периодов

Определение количества тепла и влаги, выделившихся в помещении

Поступления тепла от людей

Теплопоступления от искусственного освещения

Теплопоступления от солнечной радиации

Максимальный тепловой поток на отопление здания

Теплопоступления от работающих отопительных приборов

Теплопотери через наружные ограждения

Выделение влаги людьми

Поступления скрытого тепла в помещение

Газовые выделения в помещение

Выбор принципиальной схемы распределения воздуха в кондиционируемом помещении

Построение на I-d диаграмме процессов кондиционирования воздуха

Выбор типа кондиционера

Расчет и подбор калориферов

Расчет форсуночной камеры кондиционера

Приближенный расчет и подбор холодильного оборудования

Список использованной литературы

Заключение


Введение


Курсовая работа по кондиционированию воздуха разрабатывается для какого-либо помещения или группы помещений здания общественного назначения, в котором имеются избытки тепла и влаги и требуется поддерживать определенные параметры воздуха.

Кондиционирование воздуха относится к наиболее современным и технически совершенным способам создания и поддержания в помещениях условий комфорта для человека и оптимальных параметров воздушной среды для производственных процессов, обеспечения длительной сохранности ценностей культуры и искусства в общественных зданиях и т. п. Кондиционирование является большим достижением науки и техники в деле создания искусственного климата в закрытых помещениях.

Комплекс технических средств, служащих для требуемой обработки воздуха (фильтрации, подогрева, охлаждения, сушки и увлажнения), перемещения его и распределения в обслуживаемых помещениях, устройства для глушения шума, вызываемого работой оборудования, источники тепло- и хладоснабжения, средства автоматического регулирования, контроля и управления, а также вспомогательное оборудование составляют систему кондиционирования воздуха. Устройство, в котором осуществляется требуемая тепловлажностная обработка воздуха и его очистка, называется кондиционером.

СКВ применяются для обеспечения в помещениях необходимого микроклимата для нормального протекания технологического процесса и создания комфортных условий. Затраты на создание системы кондиционирования воздуха в производственных помещениях достаточно быстро окупаются за счет повышения производительности труда.

По назначению СКВ подразделяются на комфортные, технологические и комфортно-технологические. Системы комфортного кондиционирования применяются в жилых, общественных и промышленных зданиях с целью обеспечения полного постоянного комфорта для находящихся в помещении людей. Если назначение СКВ состоит только в обеспечении требуемых условий протекания производственных процессов, то она называется системой технологического кондиционирования. При комфортно-технологическом кондиционировании параметры воздушной среды, оптимальные для технологического процесса, совпадают или несущественно отличаются от комфортных для человека.


Определение расчетных параметров наружного и внутреннего воздуха для теплого и холодного периодов


Кондиционирование воздуха следует принимать:

первого класса - для обеспечения метеорологических условий, требуемых для технологического процесса, при экономическом обосновании или в соответствии с требованиями нормативных документов;

второго класса - для обеспечения метеорологических условий в пределах оптимальных норм или требуемых для технологических процессов;

третьего класса - для обеспечения метеорологических условий в пределах допустимых норм, если они не могут быть обеспечены вентиляцией в теплый период года без применения искусственного охлаждения воздуха, или оптимальных норм - при экономическом обосновании.

Метеорологические условия в помещениях при кондиционировании в пределах оптимальных норм следует обеспечивать по приложению 5 СНиП 2.04.05-91 «Отопление, вентиляция и кондиционирование» в обслуживаемой зоне общественных и административно-бытовых помещений.

Расчётные температуру и относительную влажность воздуха следует принимать для теплого периода (ТП) года - максимальные и для холодного периода (ХП) - минимальные из оптимальных норм.

Расчётные параметры наружного воздуха для г. Киева принимаем по таблице 1 СНиП 23-01-99* «Строительная климатология». Значения температур t и относительных влажностей j сводятся в таблицы 1 и 2, в которых указываются значения скорости движения воздуха v. Значения влагосодержания d и теплосодержания i определяются по i-d диаграмме влажного воздуха.


Таблица 1

Расчетные внутренние условия.

Период Оптимальные параметры воздуха

tв, 0С j, % v, м/с i, кДж/кг d, г/кг
ХП 20 45 0,2 37 6,6
ТП 25 60 0,3 55,2 118

Таблица 2

Расчетные наружные условия.

Период Параметры Б воздуха

tн, 0С j, % v, м/с i, кДж/кг d, г/кг
ХП -23 81 5 -22 0,5
ТП 29 47 1,2 60 12

Определение количества тепла и влаги, выделяющихся в помещении


Тепловой баланс кондиционируемого помещения составляется для теплого и холодного периодов.


Поступление тепла от людей


Количество тепла, выделяемое человеком, зависит от метеорологических условий в помещении и интенсивности выполняемой работы. Принято считать, что женщины выделяют 85%, а дети в среднем 75% тепла от тепла, выделяемого мужчинами.

Общее количество явного тепла, выделяемого людьми в помещении, определяется по формуле:


Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях


где Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях- количество явного тепла, выделяемого одним человеком, Вт/чел.;

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях - количество людей в помещении.

Зрительный зал: 350 человек (150 мужчин, 150 женщин и 50 детей ).

ХП: Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

ТП: Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

Сцена: примерно 20 человек (мужчин, женщин поровну).

ХП: Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

ТП: Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

Общее количество скрытого и полного тепла соответственно определяется из выражений:


Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях


где Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях, Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях - количество скрытого и полного тепла, выделяемого одним человеком, Вт/чел.

Общее количество полного тепла

Зрительный зал: 350 человек (150 мужчин, 150 женщин и 50 детей ).

ХП: Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

ТП: Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

Сцена: 20 человек (мужчин, женщин поровну).

ХП: Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

ТП: Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

Общее количество скрытого тепла


Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях


Зрительный зал: 350 человек (150 мужчин, 150 женщин и 50 детей ).

ХП: Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

ТП: Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

Сцена: 20 человек (мужчин, женщин поровну).

ХП: Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

ТП: Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях


Теплопоступления от искусственного освещения


Количества тепла, поступающего в помещение от искусственного освещения, находится по формуле:


Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях


где Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях - освещенность, лк;

F – площадь помещения, м2;

qосв – удельные выделения тепла, Вт/м2;

hосв – доля тепловой энергии, поступающей в помещение.

В тех случаях, когда арматура и лампы находятся вне помещения (за остекленной поверхностью, на чердаке, в потоке вытяжного воздуха), в него попадает только радиационное (видимое или невидимое измерение) тепло, доля которого ηосв для люминесцентных светильников составляет около 0,55 потребляемой энергии, для ламп накаливания — примерно 0,85.

Для аудиторий наименьшая освещенность при использовании люминесцентных светильников равна 300 лк, для залов - 200 лк. При использовании ламп накаливания эти цифры должны быть уменьшены приблизительно вдвое.

Зрительный зал и сцена:

ХП: Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

ТП: Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

Теплопоступления от солнечной радиации


Теплопоступления от солнечной радиации рассчитываются для теплого периода:


Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях


где Fост – площадь поверхности остекления, м2;

qост - количество тепла, поступающее за счет солнечной радиации, Вт/м2;

К – коэффициент, зависящий от прозрачности стекол, наличия штор и т. д.;

Аост – коэффициент, зависящий от вида остекления.

Зрительный зал:

Окон нет, поэтому Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

Сцена:

Окон нет, поэтому Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях


Максимальный тепловой поток на отопление здания


Максимальный тепловой поток на отопление здания определяется по удельной тепловой характеристике здания или укрупненному показателю максимального теплового потока.

Максимальный тепловой поток на отопление здания определяется для холодного периода:


Кондиционирование воздуха в гражданских зданияхКондиционирование воздуха в гражданских зданиях


где qуд – справочная величина удельной тепловой характеристики здания, Вт/(м3К);

а – коэффициент, учитывающий влияние на удельную тепловую нагрузку местных климатических условий;

tв – расчетная температура внутреннего воздуха, 0С;

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях - расчетная температура наружного воздуха, 0С;

Vн – строительный объем здания по наружному обмеру, м3.

Зрительный зал и сцена:

ХП: Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях


Теплопоступления от работающих отопительных приборов


Теплопоступления от работающих отопительных приборов для холодного периода находим:


Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях


где tсрБ – средняя температура теплоносителя в отопительных приборах при расчетных наружных параметрах Б, 0С;

tвБ – температура воздуха в помещении, принятая при расчете отопления, 0С;

tвотп – то же, принятая при расчете кондиционирования воздуха, 0С.

Зрительный зал и сцена:

ХП: Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях


Теплопотери через наружные ограждения


Теплопотери через наружные ограждения для холодного периода можно найти:


Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях


где tн – расчетная температура наружного воздуха, 0С

Зрительный зал и сцена:

ХП: Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях


Выделение влаги людьми


Выделение влаги людьми рассчитывается для холодного и теплого периодов:

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

где wвл – количество влаги, выделяемой одним человеком, г/ч;

n – количество людей в помещении.

Зрительный зал: : 350 человек (150 мужчин, 150 женщин и 50 детей ).

ХП: Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

ТП: Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

Сцена: 20 человек (мужчин, женщин поровну).

ХП: Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

ТП: Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях


Поступление скрытого тепла в помещение


Поступление скрытого тепла в помещение для теплого и холодного периодов можно определить:


Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях


где tвБ = 160С;

Wвл – количество влаги, выделяемой в помещении, кг/ч.

Зрительный зал: 350 человек (150 мужчин, 150 женщин и 50 детей ).

ХП: Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

ТП: Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

Сцена: 20 человек (мужчин, женщин поровну).

ХП: Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

ТП: Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях


Газовые выделения в помещении


Газовые выделения в помещении определяются для теплого и холодного периодов:


Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях


где Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях- количество углекислого газа, выделяемое одним человеком, л/ч.

Зрительный зал: 350 человек (150 мужчин, 150 женщин и 50 детей ).

ХП: Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

ТП: Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

Сцена: 20 человек (мужчин, женщин поровну).

ХП: Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

ТП: Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

По результатам подсчета тепловыделений, теплопотерь, влагогазовыделений составляются балансы по теплу и влаге для теплого и холодного периодов отдельно для каждого помещения. Результаты расчетов сводятся в таблицы 3 и 4.


Таблица 3.

Теплопоступления и теплопотери помещения с кондиционированием воздуха.

Наименование помещения Объём помещения V, м3 Расчетный период года Теплопоступления в помещение, Вт

Теплопотери

помещения,Вт

Избыточное тепло



От людей От солнечной радиации Искусственное освещение От системы отопления Суммарные Через ограждения Суммарные Явное Полное, Вт



Явные Полные


Явные Полные

Вт Вт/м3
Зрительный зал и сцена

5416

Тёплый

20195

33600

--------

6847,5

--------

27042,5

40447,5

-------- --------

27042,5

5

40447,5



Холодный

30290

41590

--------

6847,5

90950

128087,5

139387,5

100280

100280

27807,5

5,1

39107,5


Таблица №4.

Теплогазовыделения в помещении.

Наименова Ние помещения Объём помещения Расчётный период Тепловые избытки Влаго-выделения Газо-выделения



Явное тепло Скрытое тепло Полноетепло




Вт Вт/м3 Вт Вт кг/ч л/ч
Зрительный зал и сцена

5416

Тёплый

27042,5

5

13400

40447,5

19,17

7400



Холодный

27807,5

5,1

12300

39107,5

15,19



Выбор принципиальной схемы распределения воздуха в кондиционируемом помещении


Выбор схемы распределения воздуха оказывает большое влияние на эффективность системы кондиционирования. От выбора принципиальной схемы распределения воздуха зависит соблюдение требуемых параметров в рабочей зоне, перепад температур рабочей зоны и приточного воздуха, разность между температурами удаляемого и приточного воздуха. При увеличении перепада температур уменьшается величина воздухообмена.

Пользуясь указаниями СниП 2.06.05.-91* выбираем принципиальную схему обработки воздуха. Выбираем для теплого и холодного периодов - систему кондиционирования воздуха с первой рециркуляцией.


Построение на I-d диаграмме процессов кондиционирования воздуха для теплого и холодного периодов


Построение процесса обработки воздуха для теплого периода

Расчёт начинают с рассмотрения теплого периода, при котором избытки тепла больше, чем в теплый период. Величину углового коэффициента изменения состояния воздуха в помещении определяют по формуле, кДж/кг:


Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях,


где Qтпизб - общее расчётное количество избытков полного тепла определяют из табл. 3 для теплого периода, Вт;

Wвл. - количество испарившейся влаги, определяют по табл. 4, кг/ч.

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях кДж/кг

По СНиП 2.04.05-91* определяем минимальный расход наружного воздуха для зрительного зала, приходящийся на одного человека, равный 20 м3/ч. Далее определяем общее количество наружного воздуха по следующей формуле:

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях м3/ч

На I-d диаграмму наносят точку В, соответствующую параметрам внутреннего воздуха, через которую проводят луч процесса до пересечения с изотермой tП, соответствующей параметрам приточного воздуха, параметры точки П рассчитывают по формуле:


tП = tВ - Δtдоп


где Δtдоп - разность температур между внутренним и приточным воздухом, 5 оС;

tВ = 25 оС.

tП = 25 - 5 = 20 оС

Общее количество кондиционируемого воздуха G0 вычисляют по формуле, кг/ч:

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях


где Wвл - суммарные влагопоступления, кг/ч;

Qизб - избыточное тепло, поступающее в помещение, Вт;

dВ - влагосодержание точки В, г/кг;

dП - влагосодержание точки П, г/кг,

IВ - энтальпия точки В, кДж/кг;

IП - энтальпия точки П, кДж/кг.

Из рассчитанных по двум формулам GО выбираем большее значение.

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях кг/ч

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях кг/ч

Выбираем расход воздуха, рассчитанный по теплоизбыткам.

На поле I-d диаграммы наносят точку Н, соответствующую параметрам наружного воздуха. Из точки П проводим линию по постоянному влагосодержанию до пересечения с кривой φ = 95%, получаем точку О - параметры воздуха на выходе из оросительной камеры. Далее наносим точку В’ на 1 оС выше точки В, соответствующую состоянию рециркуляционного воздуха перед входом в камеру смешивания. Точки В’ и Н соединяются линией, которая является линией смеси наружного и рециркуляционного воздуха перед оросительной камерой. Показываем подогрев воздуха в приточном воздуховоде П’, который составляет 1 оС.

Положение точки смеси С находят из выражения:


Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях


Кондиционирование воздуха в гражданских зданияхмм

Количество рециркуляционного воздуха Gр1 определяют по формуле

Gр1 = GO - GH.

Gр1 = 19170 - 8880 = 10290 м3/ч

Соединяем точки в следующем порядке: Н - В’ - В - П - О - C.

Определяем охлаждающую мощность оросительной камеры и расход тепла в калорифере второго подогрева:


Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях


Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях кДж/час

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях кДж/час


Таблица 5.1

Расчет для тёплого периода:

точка t, оС φ ,% I,кДж/кг d,г/кг
В 25 60 55,2 11,8
Н 29 47 60 12
П 20 72 47 10,7
П’ 18,5 81 46 10,7
В’ 26 55 56 11,8
О 16 95 44 10,7
С 27,2 52 57,8 11,87

Построение процесса обработки воздуха с первой рециркуляцией для холодного периода


На поле I-d диаграммы наносят точки В и Н, соответствующие параметрам внутреннего и наружного воздуха, и определяют величину углового коэффициента изменения состояния воздуха в помещении для холодного периода.

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях кДж/кг

Через точку В проводят луч процесса и определяют приращение влагосодержания Δd по формуле, г/кг:


Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях


где G0 – количество вентиляционного воздуха, определённое расчётом теплового периода, кг/ч;

WХП – суммарное влагопоступление в холодный период, кг/ч.

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях г/кг.

Влагосодержание приточного воздуха dП определяется следующим образом, г/кг:


dП = dВ – Δd


dП = 6,6 – 0,8 = 5,8 г/кг

При пересечении луча процесса с линией dП = const определяется положение точки П.

Далее через точку П продолжаем линию dП = const до пересечения с φ = 95% и получаем точку О, которая характеризует состояние воздуха, покидающего оросительную камеру. Соединяем точки П и О.

Далее определяем влагосодержание точки смеси С из следующей пропорции:


Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях


Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях г/кг

Проводим линии dС = const и IO = const, на их пересечении получаем точку С. Далее строим прямую СВ и соединяем ее с линий dН = const, на пересечении получаем точку К.

Определяем расходы тепла через калориферы первого и второго подогрева, кДж/час:


Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях


Кондиционирование воздуха в гражданских зданияхкДж/час

Кондиционирование воздуха в гражданских зданияхкДж/час


Таблица 5.2 Расчет для холодного периода:

точка t, оС φ ,% i,кДж/кг d,г/кг
В 20 45 37 6,6
Н -23 81 -22 0,5
П 14 53 29 5,9
О 7 95 22 5,9
С 12,6 40 22 3,8
К 3 20 5 0,5

Выбор типа кондиционера


Кондиционер выбирается по табл. 3.1 [1] на номинальную производительность по воздуху от 10 до 250 тыс.м3/ч:


Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях ,


где

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях- плотность воздуха в расчётах принимается 1,2 кг/м3.

L=19170/1,2=15975м3/ч


Расчет калориферов (воздухонагревателей)


В зависимости от выбранного типа кондиционера по табл. III.8 [3] выбирают калорифер (воздухонагреватель) и выполняют проверочный расчёт. Исходными данными для расчёта являются: общее количество кондиционируемого воздуха; начальные и конечные параметры воздуха, полученные при построении процессов обработки воздуха; температура горячей воды 115-70 0С. Расчёт проводим в следующей последовательности. При расчёте используем калориферы для кондиционера КТЦ3-31,5: для калорифера I - полуторорядный с обводным каналом и для калорифера II подогрева - однорядный без обводного канала.

Требуемое количество тепла на нагревание воздуха для холодного периода равно:

для калорифера первого подогрева Кондиционирование воздуха в гражданских зданияхкДж/час

= 66600 Вт;

для калорифера второго подогрева Кондиционирование воздуха в гражданских зданияхкДж/час

= 37275 Вт.

Находим массовую скорость движения воздуха, кг/(м2с):

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях


где f - площадь фронтального сечения воздухонагревателя, м2.

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях кг/(м2с)

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях кг/(м2с)

Необходимое количество теплоносителя определяется по формуле, кг/ч:


Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях


где св – теплоёмкость воды, св = 4,187 кДж/кг;

tв1 – температура воды на входе в калорифер, 0С;

tв2 - температура воды на выходе из калорифера, 0С.

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях кг/ч

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях кг/ч

Находим скорость движения воды в трубках калорифера, м/с:


Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях


где fв - площадь сечения для прохода воды, м2.

Площадь сечения для прохода воды определяется по табл. VI.5 [6]: fв1 = fв2 = 0,00219 м2.

Кондиционирование воздуха в гражданских зданияхм/с

Кондиционирование воздуха в гражданских зданияхм/с

Определяется коэффициент теплопередачи калорифера,


Вт/м2 0С:


для однорядных теплообменников

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

для двухрядных теплообменников

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

Использование этих формул ограничивает диапазон скоростей воды 0,15…0,3 м/с

При скорости воды в трубках калорифера Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях м/с коэффициент теплопередачи определяется по формуле, Вт/м2·0С:

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

Определяем фактический расход тепла через калорифер, кДж/ч:

Фактический расход тепла для одного теплообменника определяется по

формуле, Вт:


Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях,


где К - коэффициент теплопередачи калорифера, Вт/м2·0С;

F - площадь поверхности теплообмена-принимается по табл. III.8 [3], м2.

Кондиционирование воздуха в гражданских зданияхВт

Кондиционирование воздуха в гражданских зданияхВт

Определяем число теплообменников в калориферах:

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

Вычисляем запас по теплу, %:


Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях


Калорифер I подогрева

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

Калорифер II подогрева

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

Запас в первом калорифере составляет 3,64%, а во втором – 3,61 %, что соответствует заданному условию.

Аэродинамическое сопротивление калорифера определяется по табл. III.7 [3].

Калорифер I подогрева - 72,9 Па;

Калорифер II подогрева - 37 Па.


Расчет форсуночной камеры кондиционера


Процессор обработки воздуха в теплый период в основном политропный (охлаждение и осушение). Для осуществления политропных процессов тепловлажностной обработки рекомендуется применять камеру орошения с большой плотностью форсунок. В камерах орошения ОКФ-3 применяются форсунки ЭШФ 7/10, в оросительных камерах ОКС – форсунки УП14-10/15.

Расчёт ведём по теплому периоду, а затем по холодному.

Определяем число форсунок в камере орошения по таблице в зависимости от исполнения выбранной камеры орошения, n шт.

Определяем давление перед форсунками Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях в зависимости от относительной влажности на входе Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях и на выходе Кондиционирование воздуха в гражданских зданияхв оросительную камеру кондиционера по графику[6] и рис.2, кПа;

По графику рис.3 и [3] определяем Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях- производительность одной форсунки, кг/ч.

Расчет воды Кондиционирование воздуха в гражданских зданияхКондиционирование воздуха в гражданских зданияхопределяется по формуле, кг/ч:


Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях


Находим коэффициент орошения


Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях ,


где Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях - расход воздуха через оросительную камеру.

При расчётах коэф-та орошенияКондиционирование воздуха в гражданских зданиях меньше 0,7 для камер ОКФ-3, БТМ-3 и 0,6 для камер ОКС-3 необходимо сравнивать их с минимальными допустимыми значениями Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях, определяем по формуле:


Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях ,


где Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях=460 кг/ч для форсунок ЭШФ 7/10 и Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях=870 кг/ч для форсунок УП14-10/15.

Если Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях, камера орошения будет работать в устойчивом режиме, при Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях принятая камера в расчётном режиме будет работать не устойчиво и не обеспечит заданные параметры обрабатываемого воздуха. В этом случае следует уменьшить количество подключенных форсунок, изменив исполнение или число рядов стояков, или тип камеры.

Эффективность процессов охлаждения при одновременном осушении воздуха оценивается энтальпийным показателем процесса Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях, соответствующим относительному перепаду энтальпий теплообменивающихся сред (воздух – вода) [6], который определяется по формуле:


Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях,


где

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях - начальная и конечная энтальпии воздуха оросительной камеры, кДж/кг; Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях-энтальпия насыщенного воздуха, соответствующая температуре воды, поступающая в оросительную камеру, кДж/кг.

В зависимости от коэффициента орошения Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях по приложению 1, определяется численное значение коэффициента Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях. Энтальпию насыщенного воздуха при начальной температуре воды определяем из выражения, кДж/кг:


Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях


По i-d-диаграмме в точке пересечения энтальпии Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях с линией Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях% находим значение требуемой температуры холодной воды на входе в камеру орошения Кондиционирование воздуха в гражданских зданияхКондиционирование воздуха в гражданских зданиях, 0С.

Температуру воды на выходе из оросительной камеры определяют из формулы:


Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях


Для холодного периода основным является процесс адиабатного увлажнения воздуха. Эффективность этого процесса оценивается коэффициентом адиабатной эффективности Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях.

Расчёт выполняем в следующем порядке.

Определяем коэффициент Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях.


Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях ,


где Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях - начальная и конечная температуры воздуха по сухому термометру,0С;

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях - температура мокрого термометра, 0С.

На рис.4 показаны Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях,Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях для адиабатного процесса обработки воздуха в оросительной камере.

Коэффициент орошения Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях находим по графикам, соответствующим выбранному типоразмеру и исполнению камеры орошения.

Определяем расход воды через камеру орошения, кг/ч:


Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях


Находим давление воды перед форсунками по графикам в зависимости от расхода жидкости.

Тёплый период:

Для кондиционера КТЦЗ-20 подходит камера орошения ОКФ-3 . В камере ОКФ-3 используются форсунки ЭШФ 7/10.

Индекс 02.01304, исполнение 2

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях, Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

Количество форсунок в первом ряду -24

Количество форсунок во втором ряду -24

Всего 48шт.

Определяем по i-d диаграмме влажность на входе и выходе оросительной камеры Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях, Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях, Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

По графику определяем производительность одной форсунки Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях - камера орошения будет работать в устойчивом режиме.

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях, Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

Температура воды на выходе из оросительной камеры

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

Холодный период:

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях, Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

Определяем коэффициент Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

Коэффициент орошения Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях находим по графикам, Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

Определяем расход воды через камеру орошения, кг/ч:

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

Находим давление воды перед форсунками по графикам в зависимости от расхода жидкости.

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях


Приближенный расчет и подбор холодильного оборудования


Потребность в холоде Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

Qохл равна 538293,6 кДж/час.

Определяем температуру испарения хладагента (фреон-12), 0С:


Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях,


где tВК – температура воды, выходящей из поддона форсуночной камеры, 0С; tХ - температура воды, выходящей из испарителя холодильной установки, принимаем +6 0С;

tИ – не должно быть ниже +1 0С.

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

Температура конденсации хладагента, оС:


Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях,


где tВ2 = tВ1 + Δt - температура воды, выходящей из конденсатора; tВ1 - температура воды, входящей в конденсатор, при применении водопроводной воды для охлаждения конденсатора принимают значения Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях; Δt = (4…5) 0C - перепад температур воды в конденсаторе. Температура конденсации не должна превышать +36 0С. При применении водопроводной воды для охлаждения конденсатора принимают значения tв1 = 20…22 0С.

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях 0С;

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях 0С.

Температура переохлаждаемого жидкого хладагента перед терморегулирующим вентилем, 0С:

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях,

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях 0С.

Температура всасывания паров хладагента в цилиндр компрессора, 0С:

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях 0С.

Холодопроизводительность с учётом некоторого запаса должна составить, кВт:

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях кВт

Выбираем холодильную машину ХМФУ-80/II.

Холодопроизводительность компрессора составит, кВт:


Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях,


где νпор - объём, описываемый поршнями;

qν - удельная объёмная холодопроизводительность фреона-12;

λраб - коэффициент подачи компрессора, определяемый по выражению:


Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях


Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях кВт

Объёмный коэффициент подачи для фреоновых машин:


Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях,


где С - коэффициент мертвого пространства, равный 0,03…0,05;

РК и РИ – соответственно давления конденсации и испарения, которые зависят от tК и tИ.

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

Коэффициент подогрева λ2 вычисляется по формуле:


Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях


где ТИ и ТК - температуры испарения и конденсации, К.

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

Коэффициент плотности λ3 =0,95…0,98, а коэффициент дросселирования λ4 = 0,94…0,97.

Мощность электродвигателя компрессора находится по формуле, кВт:


Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях,


Кондиционирование воздуха в гражданских зданияхкВт

Далее выполняется проверка поверхности испарителя и конденсатора выбранной холодильной машины. Величина поверхности испарителя рассчитывается из выражения, м2:

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях


где КИ - коэффициент теплопередачи кожухотрубного испарителя. При охлаждении воды и хладагента применяется фреон-12, его величина равна 350…530Вт/м2.

Кондиционирование воздуха в гражданских зданияхм2

Среднелогарифмическая разность температур, 0С:


Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях


Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

Выбираем испаритель ИТР-70Б с площадью внутренней поверхности 68 м2, номинальный расход воды 2-80 м3/ч. Тепловая нагрузка на конденсатор составляет, кВт:


Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях


где Ni - индикаторная мощность, определяемая выражением, кВт:


Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях


где ηм - механический КПД, учитывающий потери на трение и равный 0,8…0,9.

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях кВт

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях кВт

Величина поверхности конденсатора равна, м2:


Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях


где Кк - коэффициент теплопередачи горизонтального кожухотрубного конденсатора на фреоне. В зависимости от расхода охлаждающей воды КК = 400…650 Вт/м2; tср.л - среднелогарифмическая разность температур, которая в данном случае равна


Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях


Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях м2

Выбираем конденсатор КТР-50Б с внутренней поверхностью теплообменника 48,3 м2 м расходом охлаждающей воды 10-40 м3/ч

Расход воды, охлаждающей конденсатор, м3/ч:

Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях; Кондиционирование воздуха в гражданских зданияхм3/ч


Заключение


В данном курсовом проекте была спроектирована система кондиционирования воздуха в культурном центре (сцена и зрительный зал) г.Харьков.

Похожие работы:

  1. • Создание микроклимата в помещении
  2. • Облик энергосбережения
  3. • Городские инженерные сети
  4. • История развития кондиционирования воздуха
  5. • Кондиционирование воздуха. Оборудование фирмы "Carrier"
  6. • Кондиционирование воздуха в пассажирских вагонах
  7. • Системы кондиционирования воздуха
  8. • Техника кондиционирования воздуха
  9. • Кондиционирование воздуха, вентиляция, отопление увлажнение
  10. • Выбор и обоснование типа систем кондиционирования ...
  11. • Системы кондиционирования воздуха офиса
  12. •  ... систем кондиционирования воздуха пассажирских ...
  13. •  ... управления установкой кондиционирования воздуха
  14. • Техника и технология кондиционирования воздуха в ...
  15. • Проектирование системы кондиционирования воздуха
  16. • Кондиционирование воздуха, вентиляция и отопление
  17. •  ... вентиляции и кондиционирования воздуха зданий различного ...
  18. • Разработка системы управления кондиционером
  19. • Вентиляция
Рефетека ру refoteka@gmail.com