Строительные нормы и правила: системы кондиционирования воздуха, холодоснабжение
Разработка системы кондиционирования воздуха в школе г. Одесса. Выбор и обоснование параметров внутреннего и наружного воздуха. Тепловой и влажностный баланс помещений. Выбор центрального кондиционера. Подбор оборудования системы холодоснабжения.
Рубрика | Строительство и архитектура |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 04.09.2014 |
Размер файла | 274,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Курсовая работа
Строительные нормы и правила: системы кондиционирования воздуха, холодоснабжение
Содержание
- Введение
- 1. Краткое описание проектируемого объекта
- 2. Выбор и обоснование параметров внутреннего и наружного воздуха
- 2.1 Расчётные параметры внутреннего воздуха
- 2.2 Расчётные параметры наружного воздуха
- 3. Тепловой и влажностный баланс помещений
- 3.1 Расчет Потерь теплоты помещениями
- 3.1.1 Потери теплоты через наружные ограждения
- 3.2 Расчет поступлений теплоты в помещение
- 3.2.1 Теплопоступления от людей
- 3.2.2 Теплопоступления от искусственного освещения
- 3.2.3 Теплопоступления от солнечной радиации
- 3.2.4 Тепловыделения от оборудования
- 3.3 Определение поступлений влаги
- 4. Выбор центрального кондиционера
- 5. Подбор оборудования центрального кондиционера
- 6. Расчет процессов обработки воздуха и выбор доводчиков
- 6.1 Расчёт процессов обработки воздуха
- 6.2 Подбор фэнкойлов
- 7. Аэродинамический расчет воздуховодов
- 8. Холодоснабжение
- 8.1 Подбор регулирующего клапана
- 8.2 Гидравлический расчет контура тепло- и холодоснабжения фэнкойлов
- 8.3 Гидравлический расчет контура чиллера
- 9. Подбор оборудования системы холодоснабжения
- 9.1 Чиллер
- 10. Акустический расчет
- 11. Автоматизация СКВ
- 12. Определение годовых затрат энергии на эксплуатацию СКВ
- Список литературы
Введение
Системой кондиционирования воздуха называется совокупность технических средств, служащих для приготовления, перемещения и распределения воздуха, а также автоматического регулирования его параметров. Системы кондиционирования воздуха оснащаются средствами для очистки от пыли, нагревания, охлаждения, осушения и увлажнения воздуха, автоматического регулирования его параметров, контроля и управления. В отдельных случаях системы кондиционирования осуществляют также одорацию, дезодорацию, регулирование ионного состава (ионизацию), удаление избыточной углекислоты, обогащение кислородом (регенерацию) и бактериологическую очистку воздуха. Воздух приготовляется в кондиционерах. Различают системы кондиционирования воздуха центральные и местные. Центральные системы, как правило, обслуживают несколько помещений, а местные - одно помещение или часть его. Центральные системы снабжаются извне теплом (доставляемым горячей водой, паром, газом или электричеством), холодом (доставляемым холодной водой от холодильных машин, артезианских скважин, горных рек; хладагентами или растворами солей) и электрической энергией для привода электродвигателей насосов, вентиляторов и компрессоров. Местные системы могут иметь собственные встроенные источники холода и снабжаться извне только электрической энергией для привода холодильных машин, вентиляторов и насосов и питания электрических воздухонагревателей и увлажнителей. В районах с сухим и жарким климатом применяют охлаждение воздуха за счет испарения воды (испарительное охлаждение). По давлению, создаваемому приточными вентиляторами, различают воздухоприготовительную установку - кондиционер, каналы и устройства для подачи кондиционированного и удаления отработанного воздуха и приборы автоматического регулирования, дистанционного контроля и управления. Центральные водо-воздушные системы (как правило, одноканальные) снабжаются теплом и холодом от тепловых и холодильных станций по одно-, двух-, трёх-, или четырёхтрубной системам трубопроводов. Системы кондиционирования воздуха бывают прямоточные и с частичной рециркуляцией внутреннего воздуха. В прямоточных системах осуществляется обработка и перемещение только наружного воздуха, в системах с частичной рециркуляцией (для экономии тепла в холодное время и холода в тёплое время года) обрабатывается и перемещается смесь наружного и части внутреннего воздуха, извлекаемого из обслуживаемых помещений. Необходимые температура и влажность воздуха в помещениях обеспечиваются соответственно воздухоподогревателями и аппаратами для осушки или увлажнения воздуха. В тёплое время года системы кондиционирования иногда работают совместно с системами радиационного охлаждения. Удаление и рециркуляцию отработанного воздуха, а в ряде случаев и подачу кондиционированного воздуха в конце 60-х гг. стали осуществлять через осветительные, приборы с люминесцентными лампами. При этом выделяемое ими тепло используется для подогревания воздуха. Одноканальные системы выполняются с центральным качественным регулированием, с центральным или местным количественным регулированием, с местными или зональными доводчиками. В многоэтажных административных и гостиничных зданиях получают распространение одноканальные системы среднего давления с подоконными местными эжекционными кондиционерами-доводчиками. Применение этих систем позволяет экономить тепло и холод за счёт рециркуляции внутреннего воздуха в пределах одного помещения, не прибегая к устройству центральной рециркуляции и, следовательно, - к прокладке рециркуляционных воздуховодов.
Перспективны двухканальные системы, в которых по одному из каналов подаётся холодный воздух, а по другому - тёплый; в каждом помещении или вблизи него по команде терморегулятора в специальной смесительной коробке холодный и тёплый воздух смешивается в необходимой пропорции, и смесь с требуемой температурой вводится в помещение.
кондиционирование воздух холодоснабжение строительный
1. Краткое описание проектируемого объекта
Проектируемый объект - школа в городе Одесса. Режим работы объекта с 800 до 1800. Проектируемый объект четырёхэтажный, высота этажа 3,2м.
Источниками тепла являются люди, искусственное освещение и оборудование, теплопоступления от солнечной радиации; теплопотери через наружные ограждения. В курсовой работе проектируется центральная местная система кондиционирования воздуха с чиллерами и фанкойлами. В частном случае она может работать как местная, предназначенная для кондиционирования воздуха в многокомнатных зданиях, при этом воздушно-тепловой режим в помещениях может существенно различаться.
2. Выбор и обоснование параметров внутреннего и наружного воздуха
2.1 Расчётные параметры внутреннего воздуха
Согласно п.2.8 СНиП 41-01-2003 [2] метеорологические условия в обслуживаемой зоне общественных и административно-бытовых помещений при кондиционировании следует обеспечивать в пределах оптимальных норм, установленных в межгосударственном стандарте ГОСТ 30494-96 [3].
В целях экономии энергии в расчётных условиях ТП года параметры внутреннего воздуха принимаются на верхнем оптимальном уровне температуры и относительной влажности, а в ХП года - на нижнем оптимальном уровне. Данные представлены в табл.2.1.
Таблица 2.1. Расчетные параметры внутреннего воздуха.
Период года |
Наименование помещений |
№ поме - щений |
Категория |
Значения расчетных параметров |
|||
темпера-тура, єС |
относит. влажность, % |
скорость, м/с |
|||||
1 этаж |
|||||||
ХП |
Инвентарная |
1 |
2 |
19 |
30 |
0,2 |
|
ТП |
25 |
60 |
0,3 |
||||
ХП |
Класс НВП |
2 |
2 |
19 |
30 |
0,2 |
|
ТП |
25 |
60 |
0,3 |
||||
ХП |
Книгохранилище |
3 |
6 |
16 |
НН |
НН |
|
ТП |
25 |
60 |
0,3 |
||||
ХП |
Читальный зал |
4 |
2 |
19 |
30 |
0,2 |
|
ТП |
25 |
60 |
0,3 |
||||
ХП |
Кабинет мастера |
5 |
2 |
19 |
30 |
0,2 |
|
ТП |
25 |
60 |
0,3 |
||||
ХП |
Учебные мастерские |
6 |
2 |
19 |
30 |
0,2 |
|
ТП |
25 |
60 |
0,3 |
||||
2 этаж |
|||||||
ХП |
Аудитория |
7 |
2 |
19 |
30 |
0,2 |
|
ТП |
25 |
60 |
0,3 |
||||
ХП |
Препараторская |
8 |
2 |
19 |
30 |
0,2 |
|
ТП |
25 |
60 |
0,3 |
||||
ХП |
Препараторская |
9 |
2 |
19 |
30 |
0,2 |
|
ТП |
25 |
60 |
0,3 |
||||
ХП |
Аудитория |
10 |
2 |
19 |
30 |
0,2 |
|
ТП |
25 |
60 |
0,3 |
||||
ХП |
Кабинет врача |
11 |
5 |
20 |
30 |
0,15 |
|
ТП |
25 |
60 |
0,3 |
||||
ХП |
Медпункт |
12 |
5 |
20 |
30 |
0,15 |
|
ТП |
25 |
60 |
0,3 |
||||
ХП |
Директор |
13 |
2 |
19 |
30 |
0,2 |
|
ТП |
25 |
60 |
0,3 |
||||
ХП |
Завуч |
14 |
2 |
19 |
30 |
0,2 |
|
ТП |
25 |
60 |
0,3 |
||||
ХП |
Преподавательская |
15 |
2 |
19 |
30 |
0,2 |
|
ТП |
25 |
60 |
0,3 |
||||
ХП |
Препараторская |
16 |
2 |
19 |
30 |
0,2 |
|
ТП |
25 |
60 |
0,3 |
||||
ХП |
Аудитория |
17 |
2 |
19 |
30 |
0,2 |
|
ТП |
25 |
60 |
0,3 |
||||
3 этаж |
|||||||
ХП |
Препараторская |
18 |
2 |
19 |
30 |
0,2 |
|
ТП |
25 |
60 |
0,3 |
||||
ХП |
Аудитория |
19 |
2 |
19 |
30 |
0,2 |
|
ТП |
25 |
60 |
0,3 |
||||
ХП |
Спортзал |
20 |
4 |
17 |
30 |
0,2 |
|
ТП |
25 |
60 |
0,3 |
||||
ХП |
Кабинет иностранных языков |
21 |
2 |
19 |
30 |
0,2 |
|
ТП |
25 |
60 |
0,3 |
||||
ХП |
Кабинет иностранных языков |
22 |
2 |
19 |
30 |
0,2 |
|
ТП |
25 |
60 |
0,3 |
||||
ХП |
Кабинет иностранных языков |
23 |
2 |
19 |
30 |
0,2 |
|
ТП |
25 |
60 |
0,3 |
||||
4 этаж |
|||||||
ХП |
Учебный кабинет |
24 |
2 |
19 |
30 |
0,2 |
|
ТП |
25 |
60 |
0,3 |
||||
ХП |
Учебный кабинет |
25 |
2 |
19 |
30 |
0,2 |
|
ТП |
25 |
60 |
0,3 |
||||
ХП |
Учительская |
26 |
2 |
19 |
30 |
0,2 |
|
ТП |
25 |
60 |
0,3 |
||||
ХП |
Препараторская |
27 |
2 |
19 |
30 |
0,2 |
|
ТП |
25 |
60 |
0,3 |
||||
ХП |
Учебный кабинет |
28 |
2 |
19 |
30 |
0,2 |
|
ТП |
25 |
60 |
0,3 |
2.2 Расчётные параметры наружного воздуха
Расчетные параметры внутреннего воздуха в помещении должны обеспечиваться СКВ применительно к нормируемым параметрам наружного воздуха. Согласно [2], при высоком уровне требований к обеспеченности внутренних условий проектируются СКВ первого класса, для которых в качестве расчетных принимаются параметры наружного воздуха категории Б для ТП и ХП года.
Расчетные параметры - температуру и энтальпию наружного воздуха принимают согласно приложению 8 [2]. Данные заносят в табл.2.2 Влагосодержание и относительную влажность определяют по h-d - диаграмме. В табл.2.2 заносят также необходимые для дальнейшего расчета климатические данные - максимальную температуру наиболее жаркого месяца, продолжительность отопительного сезона и среднюю температуру отопительного сезона, определяемые по СНиП 2.01.01-82.
Таблица 2.2 Расчетные параметры наружного воздуха г. Одесса, 48° град. с. ш.
Наименование параметра |
Обозначение |
Значение в ТП |
Значение в ХП |
|
Параметры Б |
||||
Температура, єС |
tн |
28,6 |
-18 |
|
Энтальпия, кДж/кг |
hн |
62 |
-16,3 |
|
Влагосодержание, г/кг |
dн |
13 |
0,8 |
|
Относительная влажность, % |
цн |
53 |
99 |
|
Максимальная среднесуточная температура самого жаркого месяца, єС |
tIIV. макс. |
26,9 |
- |
|
Продолжительность отопительного сезона, сут |
Zот |
- |
158 |
|
Средняя температура отопительного сезона, єС |
tср. от |
- |
1,7 |
3. Тепловой и влажностный баланс помещений
Тепловой и влажностный баланс помещения составляется как сумма поступлений тепла и влаги от характерных источников. Их состав зависит от назначения помещения и определяется заданием на проектирование. Балансы тепла и влаги составляются для ТП, ХП и переходных условий (ПП) года. Для теплого периода года цель расчета баланса состоит в определении максимальных значений избытков тепла и влаги в помещении. Эти величины служат основанием для выбора производительности СКВ и числа входящих в нее кондиционеров. Цель расчета баланса для холодного периода года состоит в определении наименьших избытков и наибольших недостатков теплоты при соответствующе избытках влаги. Их значения служат для определения воздухообмена в этот период года и оценки возможности снижения производительности СКВ. Расчет балансов тепла и влаги в ПП года производится при соответствующих ему параметрах наружного воздуха с целью определения воздухообмена, достаточного для ассимиляции избытков влаги в условиях снижения теплоизбытков. Величину этого воздухообмена принимают для холодного периода, если теплоизбытки в ХП меньше, чем в ПП.
Балансы теплоты составляются по итогам подсчета всех видов теплопотерь и теплопоступлений для трех расчетных периодов года. Для каждого периода определяются либо избытки ДQ+яв, либо недостатки ДQ-яв явной теплоты, Вт:
ДQ+ (-) яв = Qпост - Qпот,
где
Qпост, Qпот - соответственно суммарные поступления и суммарные потери теплоты помещением, Вт.
Для помещений, в которых имеются влаговыделения, баланс составляют по полной теплоте:
ДQпол = ±ДQ+ (-) яв + Qскр, где
Qскр - скрытая теплота, Вт, определяемая по формуле:
Qскр = 0,278 • Gw • (2500+1,8• tв), где
Gw - поступления влаги в помещение, кг/ч.
Тепловлажностное соотношение е, кДж/ (кг влаги):
е = 3,6 • ДQпол/Gw
Результаты расчетов представлены в таблице 3.1.
3.1 Расчет Потерь теплоты помещениями
3.1.1 Потери теплоты через наружные ограждения
Расчет проводится на ЭВМ. Термическое сопротивление ограждений принимается на уровне требуемых значении без расчета.
Градусо-сутки отопительного периода (ГСОП) следует определять по формуле:
ГСОП = (tв - tот. пер.) zот. пер. = (20-0,9) · 160 = 3056 єС·сут
Приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций:
стен Rтро=2,02м2С/Вт
окон Rтро=0,349м2С/Вт
покрытия Rтро=2,82м2С/Вт
3.2 Расчет поступлений теплоты в помещение
3.2.1 Теплопоступления от людей
складываются из отдачи явной и скрытой теплоты и зависят от тяжести выполняемой работы, температуры и скорости движения воздуха, а также от теплозащитных свойств одежды. Обычно в расчетах используют табличные данные, приведенные в справочной и методической литературе табл. П.20 [10].
Qлюд = q • nм + 0,85 • q • nж + 0,75• q • nд, где
q - выделения тепла одним взрослым мужчиной, Вт/чел, принимаемые по данным табл. П.20 [10];
nм, nж, nд - соответственно число взрослых мужчин, женщин и детей в помещении
3.2.2 Теплопоступления от искусственного освещения
Если мощность светильников неизвестна, то тепловыделения от источников освещения Qосв, Вт, можно определить по формуле:
Qосв = Nуд • F • з, где
Nуд - удельная мощность ламп, принимаемая 12 Вт/м2;
F - площадь потолка или пола, м2
з - коэффициент, учитывающий поступление тепла в помещение, если лампы находятся внутри помещения, то з =1.
3.2.3 Теплопоступления от солнечной радиации
Определяем по методике изложенной [6] принимаем максимальное поступление теплоты за расчетное время.
3.2.4 Тепловыделения от оборудования
Тепловыделения Qэл, Вт, от оборудования принимаем по заданию.
3.3 Определение поступлений влаги
Поступление влаги в помещение происходит в результате испарения с поверхности кожи и дыхания людей, испарения со свободной поверхности жидкости, испарения с влажных поверхностей материалов и изделий, а также сушки материалов, работы технологического оборудования.
Таблица 3.1 Тепловой баланс помещений
Номер помещения |
Период |
Поступления (потери) теплоты, Вт |
Влаговыделения, кг/ч |
||||||||
люди |
солнеч. радиация |
электр. освещ. |
электр. обруд. |
через огражд. |
отоп- ление |
всего явная |
|||||
явная |
полн. |
||||||||||
1 |
ТП |
130 |
290 |
670 |
- |
400 |
- |
- |
1200 |
0,23 |
|
ХП |
232 |
316 |
- |
216 |
-810 |
0 |
-810 |
0,12 |
|||
2 |
ТП |
1270 |
2830 |
1100 |
- |
- |
- |
- |
2370 |
2,27 |
|
ХП |
2030 |
2970 |
- |
648 |
-1850 |
0 |
-1850 |
1,4 |
|||
3 |
ТП |
65 |
145 |
670 |
- |
- |
- |
- |
735 |
0,115 |
|
ХП |
116 |
158 |
- |
216 |
-810 |
0 |
-810 |
0,071 |
|||
4 |
ТП |
780 |
1740 |
1100 |
- |
1200 |
- |
- |
3080 |
1,4 |
|
ХП |
1250 |
1840 |
- |
648 |
-1850 |
0 |
-1850 |
0,87 |
|||
5 |
ТП |
130 |
290 |
650 |
- |
500 |
- |
- |
1280 |
0,23 |
|
ХП |
208 |
304 |
- |
216 |
-560 |
0 |
-560 |
0,142 |
|||
6 |
ТП |
1220 |
2720 |
2170 |
- |
4500 |
- |
- |
7890 |
2, 19 |
|
ХП |
1950 |
2850 |
- |
648 |
-1650 |
0 |
-1650 |
1,35 |
|||
7 |
ТП |
1220 |
2720 |
950 |
- |
- |
- |
- |
2170 |
2, 19 |
|
ХП |
1950 |
2850 |
- |
648 |
-1520 |
0 |
-1520 |
1,35 |
|||
8 |
ТП |
130 |
290 |
630 |
- |
500 |
- |
- |
1260 |
0,23 |
|
ХП |
208 |
304 |
- |
216 |
-720 |
0 |
-720 |
0,142 |
|||
9 |
ТП |
130 |
290 |
670 |
- |
500 |
- |
- |
1300 |
0,23 |
|
ХП |
208 |
304 |
- |
216 |
-690 |
0 |
-690 |
0,142 |
|||
10 |
ТП |
1470 |
3270 |
1100 |
- |
- |
- |
- |
2570 |
2,62 |
|
ХП |
2350 |
3450 |
- |
648 |
-1590 |
0 |
-1590 |
1,62 |
|||
11 |
ТП |
65 |
145 |
650 |
- |
- |
- |
- |
715 |
0,115 |
|
ХП |
100 |
150 |
- |
216 |
-350 |
0 |
-350 |
0,075 |
|||
12 |
ТП |
130 |
290 |
650 |
- |
- |
- |
- |
780 |
0,23 |
|
ХП |
200 |
300 |
- |
200 |
-350 |
0 |
-350 |
0,15 |
|||
13 |
ТП |
130 |
290 |
650 |
- |
500 |
- |
- |
1280 |
0,23 |
|
ХП |
208 |
304 |
- |
216 |
-350 |
0 |
-350 |
0,142 |
|||
14 |
ТП |
130 |
290 |
650 |
- |
500 |
- |
- |
1280 |
0,23 |
|
ХП |
208 |
304 |
- |
216 |
-350 |
0 |
-350 |
0,142 |
|||
15 |
ТП |
390 |
870 |
1200 |
- |
800 |
- |
- |
2390 |
0,69 |
|
ХП |
624 |
912 |
- |
432 |
-700 |
0 |
-700 |
0,43 |
|||
16 |
ТП |
130 |
290 |
650 |
- |
500 |
- |
- |
1280 |
0,23 |
|
ХП |
208 |
304 |
- |
216 |
-350 |
0 |
-350 |
0,142 |
|||
17 |
ТП |
1470 |
3270 |
2170 |
- |
- |
- |
- |
3640 |
2,62 |
|
ХП |
2350 |
3450 |
- |
648 |
-1350 |
0 |
-1350 |
1,62 |
|||
18 |
ТП |
130 |
290 |
670 |
- |
600 |
- |
- |
1400 |
0,23 |
|
ХП |
208 |
304 |
- |
216 |
-750 |
0 |
-750 |
0,142 |
|||
19 |
ТП |
1220 |
3625 |
1100 |
- |
- |
- |
- |
2320 |
2, 19 |
|
ХП |
1950 |
2850 |
- |
648 |
-1550 |
0 |
-1550 |
1,35 |
|||
20 |
ТП |
2760 |
5975 |
10350 |
- |
- |
- |
- |
13110 |
4,58 |
|
ХП |
4914 |
7119 |
- |
2160 |
-8970 |
0 |
-8970 |
3,046 |
|||
21 |
ТП |
600 |
1320 |
650 |
- |
1500 |
- |
- |
2750 |
1,07 |
|
ХП |
950 |
1380 |
- |
225 |
-350 |
0 |
-350 |
0,66 |
|||
22 |
ТП |
600 |
1320 |
650 |
- |
1500 |
- |
- |
2750 |
1,07 |
|
ХП |
950 |
1380 |
- |
200 |
-350 |
0 |
-350 |
0,66 |
|||
23 |
ТП |
600 |
1320 |
650 |
- |
1500 |
- |
- |
2750 |
1,07 |
|
ХП |
950 |
1380 |
- |
216 |
-350 |
0 |
-350 |
0,66 |
|||
24 |
ТП |
980 |
2200 |
980 |
- |
1200 |
- |
- |
3160 |
1,76 |
|
ХП |
1570 |
2300 |
- |
432 |
-1250 |
0 |
-1250 |
1,09 |
|||
25 |
ТП |
980 |
2200 |
850 |
- |
1200 |
- |
- |
3030 |
1,76 |
|
ХП |
1570 |
2300 |
- |
432 |
-1280 |
0 |
-1280 |
1,09 |
|||
26 |
ТП |
325 |
725 |
650 |
- |
1000 |
- |
- |
1975 |
0,575 |
|
ХП |
520 |
760 |
- |
200 |
-350 |
0 |
-350 |
0,355 |
|||
27 |
ТП |
130 |
290 |
650 |
- |
500 |
- |
- |
1280 |
0,23 |
|
ХП |
208 |
304 |
- |
216 |
-350 |
0 |
-350 |
0,142 |
|||
28 |
ТП |
980 |
2200 |
1980 |
- |
1500 |
- |
- |
4460 |
1,76 |
|
ХП |
1570 |
2300 |
- |
648 |
-1050 |
0 |
-1050 |
1,09 |
4. Выбор центрального кондиционера
В центрально-местных СКВ центральный кондиционер обрабатывает, как правило, только наружный воздух. Количество подаваемого СКВ наружного воздуха значительно влияет на затраты теплоты и холода. Поэтому его объем должен быть минимально необходимым, но не меньше величины, обеспечивающей:
1) удаление выделяющихся в помещении вредных газов и паров;
2) санитарную норму наружного воздуха на одного человека;
3) компенсацию воздуха, удаляемого местными отсосами LM0 и создание подпора в помещении.
При отсутствии в помещении токсичных выделений минимальный объем по п.2 определяется из выражения:
Lн.2 = l1 · n
где n - число людей в помещении: l1 - санитарная норма наружного воздуха на одного человека. Принимается по приложению СНиП [2]: l1 = 20 м3/ч при продолжительности пребывания людей в помещении не более 2 ч и l1 = 60 м3/ч в других случаях.
При отсутствии наружных дверей для создания повышенного давления в помещении принимают превышение притока над вытяжкой в объеме
Vnом x kp,
где Vnом - объем помещения, м3/ч; кр = 0,5.0,75 ч-1 - кратность воздухообмена.
Определяют расход наружного воздуха для всех кондиционируемых помещений. Результаты расчетов заносят в таблицу 4.1.
Таблица 4.1 Расход наружного воздуха.
Наименование помещения |
Номер помещения |
Число людей |
На одного человека, мі/ч |
Местные отсосы, мі/ч |
Всего в помещении мі/ч |
|
Инвентарная |
1 |
2 |
60 |
- |
120 |
|
Класс НВП |
2 |
26 |
60 |
- |
1560 |
|
Книгохранилище |
3 |
1 |
20 |
- |
20 |
|
Читальный зал |
4 |
16 |
60 |
- |
960 |
|
Кабинет мастера |
5 |
2 |
60 |
- |
120 |
|
Учебные мастерские |
6 |
25 |
60 |
- |
1500 |
|
Аудитория |
7 |
25 |
60 |
- |
1500 |
|
Препараторская |
8 |
2 |
60 |
- |
120 |
|
Препараторская |
9 |
2 |
60 |
- |
120 |
|
Аудитория |
10 |
30 |
60 |
- |
1800 |
|
Кабинет врача |
11 |
1 |
60 |
- |
60 |
|
Медпункт |
12 |
2 |
60 |
- |
120 |
|
Директор |
13 |
2 |
60 |
- |
120 |
|
Завуч |
14 |
2 |
60 |
- |
120 |
|
Преподавательская |
15 |
6 |
60 |
- |
360 |
|
Препараторская |
16 |
2 |
60 |
- |
120 |
|
Аудитория |
17 |
30 |
60 |
- |
1800 |
|
Препараторская |
18 |
2 |
60 |
- |
120 |
|
Аудитория |
19 |
25 |
60 |
- |
1500 |
|
Спортзал |
20 |
18+25 |
80+60 |
- |
2940 |
|
Кабинет ин. языков |
21,22,23 |
12 |
60 |
- |
720 |
|
Учебный кабинет |
24,25 |
20 |
60 |
- |
1200 |
|
Учительская |
26 |
5 |
60 |
- |
300 |
|
Препараторская |
27 |
2 |
60 |
- |
120 |
|
Учебный кабинет |
28 |
20 |
60 |
- |
1200 |
|
Всего: |
21260 |
Определяем суммарный расход наружного воздуха с запасом на утечки Lн. сум и подбираем центральный кондиционер. Величина Lн. сум должна находиться в пределах рабочего диапазона производительности по воздуху выбранного центрального кондиционера.
Lн. сум = 1,1У Lн. i = 1,1 · 21260 = 23386 мі/ч.
К установке принимаем центральную установку кондиционирования RECAIR 6E:
Lц = 7 м3/с = 25200 м3/ч,
В = 1910 мм; L = 5350 мм; Н = 1750 мм; Н1 = 3500 мм, вес 2348 кг.
5. Подбор оборудования центрального кондиционера
По каталогу фирмы-производителя центрального кондиционера подбирают необходимое оборудование и определяют его аэродинамическое сопротивление
Приемная (запорная секция) - SU 6E; В = 1910 мм; Н = 1750 мм; L = 250 мм; потери давления Дрзап = 15 Па.
Фильтровальная секция - для обычных помещений, в которых не предъявляют повышенные требования к чистоте воздуха, применяют фильтры грубой очистки классов EU3. Секция SL 6E; В = 1910 мм; Н = 1750 мм; L = 250 мм; аэродинамическое сопротивление ДрФ = 180 Па.
Воздухоохладительная секция
JV 6E; В = 1910 мм; Н = 1750 мм; L = 400 мм; потери давления Дрзап = 15 Па.
Секция увлажнения - для холодного периода года подбирают оросительную камеру, работающую в режиме адиабатного увлажнения, определяют (по возможности) расход воды, потери давления в форсунках и коммуникациях, аэродинамическое сопротивление камеры. KO 6E; В = 1910 мм; Н = 1750 мм; L = 750 мм; ДрОК = 150 Па.
Воздухонагревательная секция - проектом не предусматривается.
Секция глушения шума - подбирают после выполнения акустического расчета и определяют аэродинамическое сопротивление: шумоглушительная секция VA 1500+700; В = 1910 мм; Н = 1750 мм; L = 1500+750 мм; ДрШГ =100 Па.
Вентиляторная секция - суммируя потери давления в вентиляционной сети и секциях центрального кондиционера, определяют суммарные потери давления в системе Дрсист, Па:
Дрсист = Дрсеть + Дрзап. + ДрФ + ДрВО + ДрОК + ДрШГ = 332 + 15 + 180 + 15 + 150 + 100 = 800 ПаПо известному напору 1,1Дрсист = 870 Па и известному суммарному расходу воздуха 1,1Lн. сум= 3 мі/с подбираем вентиляторную секцию PU 355:
Lw = 95 дБ, n = 1500 мин-1, з = 63%, ДРt = 900 Па, N = 5 кВт;
В = 1910 мм; Н = 1750 мм; L = 1400 мм.
6. Расчет процессов обработки воздуха и выбор доводчиков
6.1 Расчёт процессов обработки воздуха
Расчет и построение процессов обработки воздуха следует выполнять для характерных помещений: с наибольшим и наименьшим значением углового коэффициента е, характеризующего процесс изменения состояния воздуха в помещении, и максимальным значением относительной влажности воздуха.
При выборе фэнкойлов учитывают режим их работы. При использовании фэнкойлов также для целей отопления в холодный период года, применяют вертикальные фэнкойлы, которые устанавливают под окнами. В этом случае необходимо учитывать схему тепло-холодоснабжения фэнкойлов. Если проектируется четырехтрубная схема, то и фэнкойлы также должны быть четырехтрубными.
Теплый период года
Рассмотрим процесс независимой обработки наружного воздуха в центральном кондиционере и рециркуляционного воздуха в фэнкойле.
Для одного помещения (учебные мастерские) выполняем расчет процесса обработки воздуха в ХП и ТП и подбираем фэнкойл.
Процесс обработки воздуха выполняем по прямоточной схеме для ХП и ТП года.
1. Наносят на h-d-диаграмму точки Н (t, h) и В (t, ц), характеризующие состояние наружного и внутреннего воздуха.
2. Определяют минимально возможное значение влагосодержания приточного воздуха из условия реализации процесса охлаждения наружного воздуха в поверхностном воздухоохладителе центрального кондиционера. Для этого определяют предельную температуру на поверхности воздухораспределителя центрального кондиционера tf:
tf = tw. x + (3 ч 5)°С, где
tw. x - начальная температура холодной воды, поступающей в поверхностный водоохладитель от чиллера; tw. x = 7°С.
tf = 7 + 4 = 11°С.
На пересечении изотермы tf с линией насыщения получаем точку F и проводим луч H-F, соответствующий процессу охлаждения и осушения воздуха в ПВО.
На основе рекомендаций О.Я. Кокорина определяем конечную относительную влажность воздуха на выходе из ПВО, которая зависит от относительной влажности наружного воздуха:
цо = 92% при 45% ? цн < 70%.
На пересечении луча H-F с кривой ц0 получаем точку О, соответствующую параметрам воздуха на выходе из ПВО.
3. Определяют минимальную температуру приточного воздуха в центральном кондиционере, учитывая подогрев воздуха в приточном вентиляторе. Для этого из точки О проводят линию постоянного влагосодержания и на пересечении этой линии с изотермой tп = tо +1 получают точку П, характеризующую состояние приточного воздуха., определяют температуру приточного воздуха, поступающего от ЦК:
tпц = tо + 1 = 13,4 + 1 = 14,4°С
4. Определяют расход рециркуляционного воздуха через фэнкойл Gрец, кг/ч, из условия ассимиляции избытков явной теплоты. При этом задаются температурой приточного воздуха, подаваемого фэнкойлом tпм: в первом приближении принимают tпм = 14°С.
,
где ДQяв - избытки явной теплоты в помещении, Вт; Gн - расход наружного воздуха, подаваемого центральным кондиционером, кг/ч (определяют по данным таблицы 6 с пересчетом в массовые единицы: Gн = с?l1•n1 = 1,2•1500 =1800 кг/ч); tу, tпц - температура соответственно удаляемого и приточного воздуха, подаваемого центральным кондиционером, оС; tв, tпм - температура соответственно внутреннего воздуха в ОЗ и приточного, подаваемого фэнкойлом, оС; ср = 1,005 кДж/ (кг•К) - удельная изобарная теплоемкость воздуха
В помещениях жилых и общественных зданий температура удаляемого воздуха ориентировочно может быть определена по формуле:
tу = tв + grad t· (H - 2) = 25,0 + 1· (3,2 - 2) = 26,2°С
где grad t - градиент температуры по высоте помещения выше обслуживаемой зоны, К/м: при теплонапряженности помещения более 23 Вт/м3 grad t = 0,8 - 1,5 (меньшее значение принимается для холодного периода года, большее - для теплого); Н - высота помещения, м.
По ориентировочному расходу рециркуляционного воздуха Gрец подбирают типоразмер фэнкойла так, чтобы при максимальной скорости вращения вентилятора выполнялось условие: Gрец ? Gфмакс.
мі/ч
По определяем ближайший типоразмер фэнкойла.
По определяем ближайший типоразмер фэнкойла.
Принимаем к установке 3 фэнкойла моделей Laser типоразмер 1 (110):
Холодопроизводительность - 1030 Вт.
Lр = 534 ? Lmaxф = 241,2•3 = 723,6 мі/ч
Принимаем кг/ч,
где Gmaxф - номинальный расход воздуха, подаваемого фэнкойлом при максимальной частоте вращения.
Уточняем температуру приточного воздуха, подаваемого фэнкойлом tпм:
5. Определяют способность ассимилировать влагу, выделяющуюся в помещении, приточным воздухом, подаваемым центральным кондиционером. Для этого определяют влагосодержание внутреннего воздуха из условия ассимиляции избытков влаги приточным воздухом:
г/кг.
Так как, полученное значение влагосодержания внутреннего воздуха меньше максимально возможного влагосодержания воздуха в помещении dв < dвмакс (10 < 11,85), определенного в верхней точке области оптимальных параметров, то уточняют положение точки В, характеризующей состояние внутреннего воздуха в помещении, и определяют параметры воздуха в этой точке - относительную влажность цв и энтальпию hв.
По значениям tпм и dв наносят точку Пм, характеризующую состояние рециркуляционного воздуха после охлаждения в фэнкойле.
6. Определим холодильную нагрузку на ПВО ЦК и фэнкойл.
Qхцi = 0,278•Gн• (hн - hо) = 0,278•1800• (62 - 35,8) = 13110 Вт
Qхмi = 0,278•Gфmax• (hв - hпм) = 0,278•868,3• (50,6 - 42,1) = 2052 Вт
Таблица 6.1 Параметры воздуха в ТП
Параметры |
Значения параметров |
||||
t,°С |
h, кДж/кг |
d, кг/г |
ц, % |
||
Н |
28,6 |
62 |
13 |
53 |
|
В |
25 |
50,6 |
10 |
60 |
|
F |
11 |
31,8 |
8,1 |
100 |
|
О |
13,4 |
35,8 |
8,8 |
92 |
|
Пц |
14,4 |
36,9 |
8,8 |
86 |
|
Пм |
16,9 |
42,1 |
10 |
84 |
Холодный период года
1. Наносят на h-d-диаграмму точки Н и В, характеризующие состояние наружного и внутреннего воздуха в расчетном режиме.
2. Вычисляют влагосодержание приточного воздуха, подаваемого центральным кондиционером из условия ассимиляции избытков влаги ДGw в помещении:
г/кг.
Таблица 6.2 Параметры воздуха в ХП
Параметры |
Значения параметров |
||||
t,°С |
h, кДж/кг |
d, кг/г |
ц, % |
||
Н |
-18 |
-16,3 |
0,8 |
85 |
|
В |
19 |
29,5 |
4,1 |
30 |
|
О |
0 |
8,5 |
3,35 |
90 |
|
Т |
6,5 |
8,5 |
0,8 |
13 |
|
Пц |
18 |
26,8 |
3,35 |
26 |
|
Пм |
27,8 |
38,1 |
4,1 |
18 |
3. На пересечении линии dпц = const с кривой цо = 90-95% получают точку О, характеризующую состояние воздуха на выходе из оросительной камеры центрального кондиционера. Через точку О проводят луч процесса адиабатного увлажнения ho = const и на пересечении с лучом процесса подогрева наружного воздуха в воздухоподогревателях первой ступени dн = const, получают точку Т, характеризующую состояние воздуха после первого подогрева.
4. В холодный период года необходимо решить вопрос о распределении тепловой нагрузки между центральным кондиционером и фэнкойлом. В первом приближении можно принять температуру приточного воздуха, поступающего от центрального кондиционера tп, равной или близкой температуре воздуха в помещении tв. В этом случае вся отопительная нагрузка будет возлагаться на фэнкойлы. При этом необходимо сопоставить теплопроизводительность фэнкойлов при максимальной скорости вентилятора (2521 Вт) и теплопотери помещения (-1650 Вт). Принимаем tп = 18°С и из уравнения воздушно-теплового баланса по явной теплоте рассчитываем температуру приточного воздуха, подаваемого фэнкойлом:
5. На пересечении линии постоянного влагосодержания внутреннего воздуха dв = const с изотермой приточного воздуха tпм получают точку Пм, характеризующую состояние воздуха после нагревания в фэнкойле, а на пересечении линии dпц = const с изотермой приточного воздуха tпц, получаем точку Пц, характеризующую состояние приточного воздуха, подаваемого центральным кондиционером.
6. На основе построения процесса обработки воздуха в холодный период года определяют расходы теплоты в воздухонагревателях:
на первый подогрев в центральном кондиционере
Qт.1ц = 0,278Gн (hт - hн) = 0,278•21260•1,2• (8,5 - (-16,3)) =175 890 Вт
на второй подогрев в центральном кондиционере
Qт.2ц = 0,278Gн (hпц - hо) = 0,278•21260•1,2• (26,8 - 8,5) = 129 790 Вт
на подогрев в местном доводчике (фэнкойле)
Qт. мi = 0,278Gфмакс (hпм - hв) = 0,278•868,3• (38,1 - 29,5) = 2 076 Вт
Суммарные затраты теплоты и холода вычисляют по формулам
расход холода в центральном кондиционере
Qхц = 0,278Gн (hн - hо) = 0,278•21260•1,2• (-16,3 - 8,5) = - 125 890 Вт
расход холода в фэнкойлах Qхм = ?Qхмi
расход теплоты на подогрев в фэнкойлах Qтм = ? Qтмi
6.2 Подбор фэнкойлов
№ пом-я |
Параметры |
||||||||
Gр, кг/ч |
Lр, м3/ч |
типоразмер фэнкойла |
Lфmax, м3/ч |
кол-во фэнкойлов |
У Lф, м3/ч |
Qхм, кВт |
Qтм, кВт |
||
1 |
236 |
196 |
Laser 110 |
241,2 |
1 |
241,2 |
0,76 |
||
2 |
605 |
504 |
Laser 110 |
241,2 |
3 |
723,6 |
0,76 |
||
3 |
24 |
20 |
Laser 110 |
241,2 |
1 |
241,2 |
0,76 |
||
4 |
844 |
703 |
Laser 110 |
241,2 |
3 |
723,6 |
0,76 |
||
5 |
306 |
255 |
Laser 112 |
331,2 |
1 |
331,2 |
0,934 |
||
6 |
640 |
534 |
Laser 110 |
241,2 |
3 |
723,6 |
0,76 |
||
7 |
546 |
455 |
Laser 110 |
241,2 |
3 |
723,6 |
0,76 |
||
8 |
309 |
257 |
Laser 112 |
331,2 |
1 |
331,2 |
0,934 |
||
9 |
300 |
250 |
Laser 112 |
331,2 |
1 |
331,2 |
0,934 |
||
10 |
663 |
552 |
Laser 110 |
241,2 |
3 |
723,6 |
0,76 |
||
11 |
226 |
188 |
Laser 110 |
241,2 |
1 |
241,2 |
0,76 |
||
12 |
242 |
201 |
Laser 110 |
241,2 |
1 |
241,2 |
0,76 |
||
13 |
363 |
302 |
Laser 112 |
331,2 |
1 |
331,2 |
0,934 |
||
14 |
363 |
302 |
Laser 112 |
331,2 |
1 |
331,2 |
0,934 |
||
15 |
745 |
621 |
Laser 112 |
331,2 |
2 |
662,4 |
0,934 |
||
16 |
357 |
298 |
Laser 112 |
331,2 |
1 |
331,2 |
0,934 |
||
17 |
528 |
440 |
Laser 110 |
241,2 |
3 |
723,6 |
0,76 |
||
18 |
320 |
266 |
Laser 112 |
331,2 |
1 |
331,2 |
0,934 |
||
19 |
596 |
497 |
Laser 110 |
241,2 |
3 |
723,6 |
0,76 |
||
20 |
4010 |
3342 |
Laser 114 |
410,4 |
9 |
3693,6 |
1,357 |
||
21 |
405 |
337 |
Laser 114 |
410,4 |
1 |
410,4 |
1,357 |
||
22 |
405 |
337 |
Laser 114 |
410,4 |
1 |
410,4 |
1,357 |
||
23 |
405 |
337 |
Laser 114 |
410,4 |
1 |
410,4 |
1,357 |
||
24 |
774 |
648 |
Laser 112 |
331,2 |
2 |
662,4 |
0,934 |
||
25 |
753 |
627 |
Laser 112 |
331,2 |
2 |
662,4 |
0,934 |
||
26 |
416 |
346 |
Laser 114 |
410,4 |
1 |
410,4 |
1,357 |
||
27 |
306 |
255 |
Laser 112 |
331,2 |
1 |
331,2 |
0,934 |
||
28 |
560 |
467 |
Laser 110 |
241,2 |
3 |
723,6 |
0,76 |
||
У |
51,99 |
7. Аэродинамический расчет воздуховодов
В курсовой работе, по согласованию с руководителем, производят аэродинамический расчет только для магистрали приточной системы, а для ответвлений и вытяжной системы производят предварительный расчет с определением размеров воздуховодов по рекомендуемой скорости движения воздуха. В качестве воздухораспределительных устройств используют, как правило, потолочные плафоны, а при обработке смеси наружного и рециркуляционного воздуха - собственно фэнкойл. Результаты аэродинамического расчета представляют в таблице 7.1, сопровождая её ведомостью коэффициентов местных сопротивлений (таблица 7.2). Расчетная схема представлена на рис.1.
В результате аэродинамического расчета, суммируя потери давления на участках магистрали, определяют потери давления в вентиляционной сети Дрсеть = 331,7 Па.
Таблица 7.1 Аэродинамический расчёт системы П1
№ участка |
Расход L, м3/ч |
Длина l, м |
Расчетная скорость v', м/с |
Расчетная площадь А', м2 |
Диаметр dv, мм |
Стандартная площадь А, м2 |
Фактическая скорость v, м/с |
R, Па/м |
?Ртр., Па |
Рд., Па |
?? |
Z, Па |
(?Ртр. + Z) i, Па |
У?Pуч, Па |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|
1 |
980 |
3,6 |
5 |
0,054 |
250 |
0,049 |
5,55 |
1,46 |
5,27 |
18,45 |
4,94 |
91,16 |
96,43 |
||
2 |
2940 |
13,7 |
5 |
0,163 |
450 |
0,159 |
5,13 |
0,61 |
8,35 |
15,82 |
0,15 |
2,37 |
10,73 |
||
3 |
4140 |
6,3 |
5 |
0,230 |
500 |
0, 196 |
5,86 |
0,68 |
4,29 |
20,58 |
0,35 |
7, 20 |
11,49 |
||
4 |
4260 |
3,8 |
5 |
0,237 |
500 |
0, 196 |
6,03 |
0,72 |
2,73 |
21,79 |
0,35 |
7,63 |
10,36 |
||
5 |
5460 |
2,2 |
5 |
0,303 |
630 |
0,312 |
4,87 |
0,36 |
0,80 |
14, 20 |
0,35 |
4,97 |
5,77 |
||
6 |
5760 |
2,9 |
5 |
0,320 |
630 |
0,312 |
5,13 |
0,40 |
1,16 |
15,81 |
0,35 |
5,53 |
6,69 |
||
7 |
6960 |
6,3 |
5 |
0,387 |
630 |
0,312 |
6, 20 |
0,57 |
3,57 |
23,08 |
0,7 |
16,16 |
19,73 |
||
8 |
10740 |
3,2 |
6 |
0,497 |
600х700 |
0,420 |
7,10 |
0,71 |
2,26 |
30,27 |
0,7 |
21, 19 |
23,45 |
||
9 |
16980 |
3,2 |
7 |
0,674 |
1000х700 |
0,700 |
6,74 |
0,47 |
1,51 |
27,24 |
0,35 |
9,53 |
11,05 |
||
10 |
21260 |
2,5 |
8 |
0,738 |
1000х700 |
0,700 |
8,44 |
0,72 |
1,80 |
42,70 |
2,89 |
123,42 |
125,22 |
||
11 |
21260 |
6,7 |
6 |
0,984 |
1000х1000 |
1,000 |
5,91 |
0,29 |
1,95 |
20,93 |
3,23 |
67,59 |
69,54 |
390,45 |
Таблица 7.2 Ведомость местных сопротивлений
№ участка |
Вид местных сопротивлений |
Кол-во |
z |
еz |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
1 |
Потолочный диффузор |
1 |
2,39 |
4,94 |
|
отвод круглого сечения 90° |
1 |
0,35 |
|||
тройник на проход |
1 |
2,2 |
|||
2 |
тройник на проход |
1 |
0,15 |
0,15 |
|
3 |
тройник на проход |
1 |
0,35 |
0,35 |
|
4 |
тройник на проход |
1 |
0,35 |
0,35 |
|
5 |
тройник на проход |
1 |
0,35 |
0,35 |
|
6 |
тройник на проход |
1 |
0,35 |
0,35 |
|
7 |
тройник на проход |
1 |
0,35 |
0,7 |
|
отвод круглого сечения 90° |
1 |
0,35 |
|||
8 |
тройник на проход |
1 |
0,35 |
0,7 |
|
9 |
тройник на проход |
1 |
0,35 |
0,35 |
|
10 |
тройник на проход |
1 |
0,35 |
2,89 |
|
отвод с острыми кромками |
2 |
1,27 |
|||
11 |
отвод с острыми кромками |
2 |
1,27 |
3,23 |
|
жалюзийная решетка |
1 |
0,69 |
Таблица 7.3 Предварительный расчет ответвлений системы П1
№ участка |
Расход L, м3/ч |
Длина l, м |
Расчетная скорость v', м/с |
Расчетная площадь А', м2 |
Диаметр dv, мм |
Стандартная площадь А, м2 |
Фактическая скорость v, м/с |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
12 |
980 |
1,1 |
5 |
0,054 |
250 |
0,049 |
5,55 |
|
13 |
980 |
3,6 |
5 |
0,054 |
250 |
0,049 |
5,55 |
|
14 |
1200 |
4,5 |
5 |
0,067 |
315 |
0,078 |
4,28 |
|
15 |
120 |
4,5 |
5 |
0,007 |
100 |
0,008 |
4,24 |
|
16 |
1200 |
7,0 |
5 |
0,067 |
315 |
0,078 |
4,28 |
|
17 |
300 |
4,5 |
5 |
0,017 |
160 |
0,020 |
4,14 |
|
18 |
1200 |
7,0 |
5 |
0,067 |
315 |
0,078 |
4,28 |
|
19 |
720 |
9,6 |
4 |
0,050 |
250 |
0,049 |
4,07 |
|
20 |
2220 |
1,8 |
4 |
0,154 |
450 |
0,159 |
3,88 |
|
21 |
2940 |
2,8 |
5 |
0,163 |
450 |
0,159 |
5,13 |
|
22 |
3660 |
2,2 |
6 |
0,169 |
450 |
0,159 |
6,39 |
|
23 |
3780 |
0,9 |
6 |
0,175 |
450 |
0,159 |
6,60 |
|
24 |
1500 |
7,0 |
4 |
0,104 |
400 |
0,126 |
3,32 |
|
25 |
720 |
4,5 |
4 |
0,050 |
250 |
0,049 |
4,07 |
|
26 |
720 |
4,5 |
4 |
0,050 |
250 |
0,049 |
4,07 |
|
27 |
120 |
7,0 |
4 |
0,008 |
100 |
0,008 |
4,24 |
|
28 |
1800 |
7,9 |
4 |
0,125 |
400 |
0,126 |
3,98 |
|
29 |
3600 |
2,5 |
5 |
0, 200 |
500 |
0, 196 |
5,09 |
|
30 |
3720 |
0,5 |
5 |
0, 207 |
500 |
0, 196 |
5,26 |
|
31 |
3840 |
4,0 |
5 |
0,213 |
500 |
0, 196 |
5,43 |
|
32 |
4200 |
4,8 |
6 |
0, 194 |
500 |
0, 196 |
5,94 |
|
33 |
4320 |
3,2 |
6 |
0, 200 |
500 |
0, 196 |
6,11 |
|
34 |
4440 |
2,7 |
6 |
0, 206 |
500 |
0, 196 |
6,28 |
|
35 |
4560 |
3,5 |
7 |
0,181 |
500 |
0, 196 |
6,45 |
|
36 |
4680 |
2,3 |
7 |
0,186 |
500 |
0, 196 |
6,62 |
|
37 |
4740 |
0,9 |
7 |
0,188 |
500 |
0, 196 |
6,71 |
|
38 |
6240 |
3,0 |
7 |
0,248 |
630 |
0,312 |
5,56 |
|
39 |
1800 |
7,0 |
4 |
0,125 |
400 |
0,126 |
3,98 |
|
40 |
120 |
7,0 |
4 |
0,008 |
100 |
0,008 |
4,24 |
|
41 |
120 |
4,5 |
4 |
0,008 |
100 |
0,008 |
4,24 |
|
42 |
360 |
4,5 |
5 |
0,020 |
160 |
0,020 |
4,97 |
|
43 |
120 |
4,5 |
5 |
0,007 |
100 |
0,008 |
4,24 |
|
44 |
120 |
4,5 |
5 |
0,007 |
100 |
0,008 |
4,24 |
|
45 |
120 |
7,0 |
5 |
0,007 |
100 |
0,008 |
4,24 |
|
46 |
120 |
4,5 |
5 |
0,007 |
100 |
0,008 |
4,24 |
|
47 |
60 |
4,5 |
3 |
0,006 |
100 |
0,008 |
2,12 |
|
48 |
1500 |
7,0 |
4 |
0,104 |
400 |
0,126 |
3,32 |
|
49 |
1500 |
7,1 |
4 |
0,104 |
400 |
0,126 |
3,32 |
|
50 |
2460 |
3,3 |
5 |
0,137 |
450 |
0,159 |
4,30 |
|
51 |
2480 |
0,5 |
5 |
0,138 |
450 |
0,159 |
4,33 |
|
52 |
2600 |
20,0 |
5 |
0,144 |
450 |
0,159 |
4,54 |
|
53 |
4160 |
3,0 |
6 |
0, 193 |
500 |
0, 196 |
5,89 |
|
54 |
4280 |
1,4 |
6 |
0, 198 |
500 |
0, 196 |
6,05 |
|
55 |
960 |
7,0 |
6 |
0,044 |
250 |
0,049 |
5,43 |
|
56 |
20 |
7,0 |
3 |
0,002 |
100 |
0,008 |
0,71 |
|
57 |
120 |
4,5 |
5 |
0,007 |
100 |
0,008 |
4,24 |
|
58 |
1560 |
7,0 |
5 |
0,087 |
400 |
0,126 |
3,45 |
|
59 |
120 |
7,0 |
5 |
0,007 |
100 |
0,008 |
4,24 |
8. Холодоснабжение
В курсовой работе проектируют центральную систему холодоснабжения фэнкойлов и воздухоохладителей центрального кондиционера. Холодная вода для фэнкойлов приготавливается в пластинчатом теплообменнике ТО2, а для центрального кондиционера - ТО1.
После прокладки магистралей и определения места расположения приборов и стояков составляют аксонометрическую схему системы тепло - и холодоснабжения. В ней указываются приборы (прямоугольники одинаковой величины), все трубопроводы, обозначаются стояки системы, указывается холодопроизводительность стояков, указываются отметки осей трубопроводов, показывается запорно-регулирующая арматура.
На участках схемы, подлежащих гидравлическому расчету, указывают номер, длину участка, его холодопроизводительность и диаметр трубопровода (по условному проходу). На остальных участках схемы наносится только диаметр, который определяется приближенно по величине холодопроизводительности (расходу холодоносителя). В общую расчетную схему должен быть включен ввод с подводящими магистралями, оборудованием, приборами и запорно-регулирующей арматурой.
8.1 Подбор регулирующего клапана
Для регулирования тепло- и холодопроизводительности фэнкойлов устанавливают регулирующие клапаны. Подбор трехходового регулирующего клапана осуществляется по коэффициенту пропускной способности с помощью номограммы для регулирующего клапана соответствующей фирмы-производителя.
Дано:
нагрузка по холоду на фэнкойле Qx = 0,895 кВт;
перепад давления в теплообменнике (определяем по таблицам для соответствующего фэнкойла - табл.П. 19) Др = 14,1 кПа.
Массовый расход воды через теплообменник фэнкойла:
G = 3,6•Qx/ (сpw?Дtw) = 3,6•895/ (4,187•5) = 153,9 кг/ч.
Объемный расход воды:
W = G/сw = 153,9/1000 = 0,1539 м3/ч.
Подбираем трехходовой регулирующий клапан по номограмме так, чтобы перепад давления на регулирующем клапане был больше перепада давления в теплообменнике с учетом запаса на потери в трубопроводах и запорной арматуре:
при W = 0,1539 м3/ч по номограмме на рис 8.2 [5], определяем Kvs = 0,4 м3/ч регулирующего клапана диаметром 1/2" (15 мм) и потери давления на клапане Др = 18 кПа. При Kvs = 0,63 м3/ч потери давления на клапане Др = 6 кПа и соотношение давлений будет меньше 1. Поэтому принимаем Kvs = 0,4 м3/ч.
8.2 Гидравлический расчет контура тепло- и холодоснабжения фэнкойлов
После прокладки магистралей и определения места расположения приборов и стояков составляют аксонометрическую схему системы тепло - и холодоснабжения. В ней указываются приборы (прямоугольники одинаковой величины), все трубопроводы, обозначаются стояки системы, указывается холодопроизводительность стояков, указываются отметки осей трубопроводов, показывается запорно-регулирующая арматура.
На участках схемы подлежащих гидравлическому расчету, указывают номер, длину участка, его холодопроизводительность и диаметр трубопровода (по условному проходу). На остальных участках схемы наносится только диаметр, который определяется приближенно по величине холодопроизводительности (расходу холодоносителя). В общую расчетную схему должен быть включен ввод с подводящими магистралями, оборудованием, приборами и запорно-регулирующей арматурой.
РАСЧЕТНОЕ ЦИРКУЛЯЦИОННОЕ ДАВЛЕНИЕ В СИСТЕМЕ
Для обеспечения гидравлической устойчивости рекомендуется, чтобы 70% потерь давления в циркуляционном кольце приходилось на потери давления в контуре фанкойла (подводки, регулирующий клапан, теплообменник фанкойла). В этом случае располагаемый перепад давления для основного циркуляционного кольца:
,
- по графику;
- по номограмме.
Расчетное давление для создания циркуляции воды определяется по формуле:
Дpp = Дpн, где
Дрн - давление, создаваемое насосом.
Таблица 8.1
Гидравлический расчёт основного кольца системы холодоснабжения фанкойлов
Данные по схеме |
Принято |
R·l+Z, Па |
||||||||||
Участок |
Q, Вт |
G, кг/ч |
l, м |
dу, мм |
w, м/с |
R, Па/м |
R·l, Па |
pд, Па |
?ж |
Z, Па |
||
Основное циркуляционное кольцо: |
||||||||||||
1 |
51997 |
10407,6 |
8,4 |
65 |
0,885 |
95,9 |
805,4 |
386,9 |
3,8 |
1470,1 |
2275,5 |
|
2 |
42703 |
8528,4 |
3,2 |
65 |
0,725 |
66,9 |
214,2 |
259,8 |
1,4 |
363,7 |
577,8 |
|
3 |
27805 |
5590,8 |
3,2 |
65 |
0,475 |
31,4 |
100,4 |
111,6 |
3,3 |
368,4 |
468,8 |
|
4 |
8307 |
1623,6 |
4,2 |
40 |
0,365 |
35,9 |
150,7 |
65,6 |
2,1 |
134,6 |
285,2 |
|
5 |
7547 |
1468,8 |
3 |
32 |
0,515 |
87,9 |
263,7 |
131,2 |
5,3 |
695,2 |
958,9 |
|
6 |
6787 |
1314,0 |
3 |
32 |
0,461 |
72,0 |
216,1 |
105,0 |
1,3 |
140,7 |
356,8 |
|
7 |
6027 |
1159,2 |
3 |
32 |
0,407 |
57,6 |
172,8 |
81,7 |
4,7 |
384,0 |
556,8 |
|
8 |
5093 |
982,8 |
6 |
32 |
0,345 |
42,9 |
257,6 |
58,7 |
3,3 |
193,8 |
451,4 |
|
9 |
3736 |
705,6 |
21,1 |
25 |
0,406 |
78,0 |
1646,8 |
81,3 |
4,3 |
349,4 |
1996,2 |
|
10 |
2802 |
529,2 |
2,8 |
25 |
0,304 |
46,8 |
131,0 |
45,7 |
1,4 |
64,0 |
195,0 |
|
11 |
1868 |
352,8 |
3 |
20 |
0,317 |
66,5 |
199,5 |
49,6 |
1,3 |
64,5 |
264,0 |
|
12 |
934 |
176,4 |
8 |
15 |
0,282 |
77,3 |
618,5 |
39,2 |
8,1 |
315,8 |
934,3 |
|
13 |
1868 |
352,8 |
3 |
20 |
0,317 |
66,5 |
199,5 |
49,6 |
0,9 |
42,7 |
242,2 |
|
14 |
2802 |
529,2 |
2,8 |
25 |
0,304 |
46,8 |
131,0 |
45,7 |
0,8 |
34,7 |
165,8 |
|
15 |
3736 |
705,6 |
21,1 |
25 |
0,406 |
78,0 |
1646,8 |
81,3 |
1,7 |
138,1 |
1784,9 |
|
16 |
5093 |
982,8 |
6 |
32 |
0,345 |
42,9 |
257,6 |
58,7 |
0,7 |
41,1 |
298,8 |
|
17 |
6027 |
1159,2 |
3 |
32 |
0,407 |
57,6 |
172,8 |
81,7 |
0,7 |
57,2 |
230,0 |
|
18 |
6787 |
1314,0 |
3 |
32 |
0,461 |
72,0 |
216,1 |
105,0 |
0,7 |
73,5 |
289,6 |
|
19 |
7547 |
1468,8 |
3 |
32 |
0,515 |
87,9 |
263,7 |
131,2 |
0,7 |
91,8 |
355,5 |
|
20 |
8307 |
1623,6 |
4,2 |
40 |
0,365 |
35,9 |
150,7 |
65,6 |
1,0 |
65,6 |
216,3 |
|
21 |
27805 |
5590,8 |
3,2 |
65 |
0,475 |
31,4 |
100,4 |
111,6 |
0,6 |
67,0 |
167,4 |
|
22 |
42703 |
8528,4 |
3,2 |
65 |
0,725 |
66,9 |
214,2 |
259,8 |
0,6 |
155,9 |
370,0 |
|
23 |
51997 |
10407,6 |
9,2 |
65 |
0,885 |
95,9 |
882,1 |
386,9 |
16,4 |
6344,6 |
7226,7 |
?=20669 Па
Таблица 8.2
Ведомость местных сопротивлений |
|||||||||||
№ участка |
Вид местного сопротивления |
Исходные данные для подбора |
ж |
?ж |
|||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|||||||
1 |
Задвижка параллельная |
Ч |
1 |
dу = |
65 |
мм |
0,5 |
0,5 |
|||
Отвод 90° |
Ч |
3 |
dу = |
65 |
мм |
0,4 |
1,2 |
||||
Тройник проходной |
Gпрох/Gств= |
0,1 |
2,1 |
2,1 |
|||||||
?= |
3,8 |
||||||||||
2 |
Тройник проходной |
Gпрох/Gств= |
0,3 |
1,4 |
1,4 |
||||||
?= |
1,4 |
||||||||||
3 |
Тройник проходной |
Gпрох/Gств= |
0,2 |
3,3 |
3,3 |
||||||
?= |
3,3 |
||||||||||
4 |
Тройник проходной |
Gпрох/Gств= |
0,5 |
1,05 |
1,05 |
||||||
Отвод 90° |
dу = |
40 |
мм |
0,5 |
1 |
||||||
?= |
2,05 |
||||||||||
5 |
Тройник проходной |
Gпрох/Gств= |
0,1 |
5,3 |
5,3 |
||||||
?= |
5,3 |
||||||||||
6 |
Тройник проходной |
Gпрох/Gств= |
0,5 |
1,34 |
1,34 |
||||||
?= |
1,34 |
||||||||||
7 |
Тройник проходной |
Gпрох/Gств= |
0,3 |
4,7 |
4,7 |
||||||
?= |
4,7 |
||||||||||
8 |
Тройник проходной |
Gпрох/Gств= |
0,7 |
3,3 |
3,3 |
||||||
?= |
3,3 |
||||||||||
9 |
Тройник проходной |
Gпрох/Gств= |
0,7 |
3,3 |
3,3 |
||||||
Отвод 90° |
dу = |
25 |
мм |
0,5 |
1 |
||||||
?= |
4,3 |
||||||||||
10 |
Тройник проходной |
Gотв/Gств= |
0,5 |
1,4 |
1,4 |
||||||
?= |
1,4 |
||||||||||
11 |
Тройник проходной |
Gотв/Gств= |
0,7 |
1,3 |
1,3 |
||||||
?= |
1,3 |
||||||||||
12 |
Фанкойл Laser112 |
dу = |
15 |
мм |
1,5 |
1,5 |
|||||
Трехходовой кран |
Ч |
1 |
15 |
0,26 |
0,26 |
||||||
Балансировочный вентиль |
Ч |
1 |
dу = |
15 |
мм |
5,7 |
5,7 |
||||
Отвод 90° |
dу = |
15 |
мм |
0,8 |
1,6 |
||||||
= |
8.06 |
||||||||||
13 |
Тройник проходной |
Gотв/Gств= |
0,9 |
0,86 |
0,86 |
||||||
?= |
0,86 |
||||||||||
14 |
Тройник проходной |
Gотв/Gств= |
0,6 |
0,76 |
0,76 |
||||||
?= |
0,76 |
||||||||||
15 |
Тройник проходной |
Gотв/Gств= |
0,8 |
0,7 |
0,7 |
||||||
Отвод 90° |
Ч |
2 |
dу = |
25 |
мм |
0,5 |
1 |
||||
?= |
1,7 |
||||||||||
16 |
Тройник проходной |
Gотв/Gств= |
0,7 |
0,7 |
0,7 |
||||||
?= |
0,7 |
||||||||||
17 |
Тройник проходной |
Gотв/Gств= |
0,7 |
0,7 |
0,7 |
||||||
?= |
0,7 |
||||||||||
18 |
Тройник проходной |
Gотв/Gств= |
0,7 |
0,7 |
0,7 |
||||||
?= |
0,7 |
||||||||||
19 |
Тройник проходной |
Gотв/Gств= |
0,8 |
0,7 |
0,7 |
||||||
?= |
0,7 |
||||||||||
20 |
Тройник проходной |
Gотв/Gств= |
0,9 |
0,6 |
0,6 |
||||||
Отвод 90° |
dу = |
40 |
мм |
0,4 |
0,4 |
||||||
?= |
1,0 |
||||||||||
21 |
Тройник проходной |
Gотв/Gств= |
0,9 |
0,6 |
0,6 |
||||||
?= |
0,6 |
||||||||||
22 |
Тройник проходной |
Gотв/Gств= |
0,9 |
0,6 |
0,6 |
||||||
?= |
0,6 |
||||||||||
23 |
Отвод 90° |
Ч |
3 |
dу = |
65 |
мм |
0,3 |
0,9 |
|||
Задвижка параллельная |
Ч |
3 |
dу = |
65 |
мм |
0,5 |
1,5 |
||||
Теплообменник |
1 |
14 |
14 |
||||||||
?= |
16,4 |
8.3 Гидравлический расчет контура чиллера
В контуре чиллера, если чиллер установлен снаружи здания, в качестве тепло-холодоносиителя используют водный раствор гликоля. Концентрацию раствора выбирают, так, чтобы температура замерзания была ниже расчетной температуры наружного воздуха в ХП на 5 - 8°С. Выбираем водный раствор этиленгликоля:
концентрация 42,6%,
температура замерзания - 29°С.
Диаметры трубопроводов назначают, ориентируясь на рекомендуемую среднюю скорость движения тепло-холодоносителя м/с.
Расчетная схема представлена на рис.4.
Табл. 8.3 Гидравлический расчет контура чиллера
Данные по схеме |
Принято |
Результаты расчета |
R·l+Z, Па |
|||||||||
Участок |
Q, Вт |
G, кг/ч |
l, м |
dу, мм |
w, м/с |
R, Па/м |
R·l, Па |
pд, Па |
?ж |
Z, Па |
||
Основное циркуляционное кольцо: |
||||||||||||
1 |
56728,5 |
11670 |
17 |
65 |
1,2 |
320 |
5440 |
777,6 |
14,22 |
11057 |
16497 |
|
2 |
113457 |
23340 |
12,2 |
80 |
1,4 |
240 |
2928 |
1058,4 |
0,3 |
318 |
3246 |
|
3 |
44013 |
9054 |
1,6 |
65 |
1 |
90 |
144 |
540 |
10,05 |
5427 |
5571 |
|
4 |
44013 |
9054 |
1,6 |
65 |
1 |
90 |
144 |
540 |
7,9 |
4266 |
4410 |
|
5 |
113457 |
23340 |
13,1 |
80 |
1,4 |
240 |
3144 |
1058,4 |
0,6 |
635 |
3779 |
|
? |
33503 |
?ДPc= 1,1• (33503 + 51800) = 93833,3 Па = 94 кПа
где Дрхч = 51,8 кПа - потери давления в испарителе чиллера.
G = 21,6 мі/ч
К установке принимаем насос Wilo-Veroline-IP-E 40/120-1,5/2 с рабочим давлением pmax = 10 бар для стандартного исполнения.
Подбор циркуляционного насоса контура воздухоохладителей центрального кондиционера:
при G = 13,2 м3/ч и ?ДPc= 1,1• (33503 + 51800 - 5517 - 4410) = 82854,2 Па = 83 кПа
(где ДP = 5517 Па, ДP = 4410 Па - потери давления на необщих участках).
К установке принимаем насос Wilo-VeroLine-IP-E 40/115-0,55/2 с рабочим давлением pmax = 10 бар для стандартного исполнения.
Табл. 8.4 Ведомость местных сопротивлений контура чиллера
№ уч. |
dу |
Вид местного сопротивления |
к-во |
ж |
Уж |
|
1 |
65 |
Отвод гнутый под углом 90о, 2шт |
2 |
0,3 |
14,22 |
|
Тройник на проход при делении потоков, Gпрох /Gств=1 |
1 |
2,3 |
||||
Тройник на проход при делении потоков, Gпрох /Gств=0,5 |
1 |
2,78 |
||||
Тройник на проход при слиянии потоков, Gпрох /Gств=0,5 |
1 |
1,54 |
||||
Теплообменник чиллера |
1 |
3,5 |
||||
Гидромодуль |
1 |
3,5 |
||||
2 |
80 |
Отвод гнутый под углом 90о |
1 |
0,3 |
0,3 |
|
3 |
65 |
Тройник на ответвление (деление потока), Gотв /Gств=0,39 |
1 |
9,55 |
10,05 |
|
Задвижка параллельная |
1 |
0,5 |
||||
4 |
65 |
Тройник на ответвление (слияние потоков), Gотв /Gств=0,39 |
1 |
7,4 |
7,9 |
|
Задвижка параллельная |
1 |
0,5 |
||||
5 |
80 |
Отвод гнутый под углом 90о |
2 |
0,3 |
0,6 |
Рис.4. Расчетная схема контура чиллера
9. Подбор оборудования системы холодоснабжения
Подобные документы
Характеристика теплового баланса - поступления тепла и влаги в помещение. Процессы обработки воздуха в теплый и холодный период года, выбор типоразмера кондиционера и его секций. Холодоснабжение и аэродинамический расчет системы кондиционирования воздуха.
курсовая работа [207,0 K], добавлен 12.03.2011Проект системы вентиляции гостиницы на 104 места. Расчетные параметры наружного и внутреннего воздуха. Тепловой и воздушный режим помещения. Аэродинамический и воздухообменный расчет. Подбор вентиляционного оборудования, калориферов, пылеуловителей.
курсовая работа [218,9 K], добавлен 06.10.2015История создания кондиционеров. Физиологическое воздействие окружающего воздуха. Тепловые комфортные условия. Классификация систем кондиционирования. Работа сплит-системы в условиях низких температур. Расчеты предполагаемой мощности кондиционера.
реферат [4,9 M], добавлен 06.12.2010Расчет теплопоступлений и влагопоступлений в летний и зимний периоды. Определение расхода воздуха. Расчет поверхностного воздухоохладителя, оросительной камеры и секции догрева воздуха. Регулирование параметров системы кондиционирования помещения.
курсовая работа [3,4 M], добавлен 21.09.2012Расчётные параметры наружного и внутреннего воздуха. Нормы сопротивления теплопередаче ограждений. Тепловой баланс помещений. Выбор системы отопления и типа нагревательных приборов, гидравлический расчет. Тепловой расчет приборов, подбор элеватора.
контрольная работа [1,2 M], добавлен 15.10.2013Продолжительность стояния интервалов температуры наружного воздуха согласно климатологическим данным г. Астрахань. Расчёт режимов отопления, теплонасосной установки в режиме системы теплоснабжения. Режим холодоснабжения системы кондиционирования воздуха.
контрольная работа [174,7 K], добавлен 07.02.2013Характеристика строящегося здания, установление расчетных параметров наружного и внутреннего воздуха в нем. Баланс тепла и влаги в летний и зимний периоды года. Расчет воздухообмена и полной производительности кондиционера, его выбор и компоновка.
курсовая работа [932,4 K], добавлен 22.11.2010Характеристики и особенности VRV и VRF систем Daikin. Схемы мультизональной системы кондиционирования воздуха. Системы вентиляции и фильтрации воздуха. Схема вентиляции кухни и санузлов жилого дома. Система кондиционирования Daikin Super Multi Plus.
отчет по практике [774,8 K], добавлен 11.11.2012Конструктивная схема административного здания. Теплотехнический и влажностный расчёт ограждающих конструкций. Показатели тепловой защиты. Определение мощности, гидравлический расчет системы отопления. Системы вентиляции и кондиционирования воздуха.
дипломная работа [1003,7 K], добавлен 15.02.2017Понятие кондиционирования воздуха, основные этапы развития и современные достижения в данной области. Применяемое оборудование для кондиционирования воздуха, его использования. Использование концепции механико-химического охлаждения с помощью хладагентов.
реферат [20,6 K], добавлен 25.02.2011