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.

9.1 Чиллер

В курсовой работе рекомендуется применять чиллеры с воздушным охлаждением конденсатора и осевым вентилятором. Систему холодоснабжения следует проектировать, как правило, из двух или большего числа установок холодоснабжения; допускается проектировать одну машину или установку охлаждения с регулируемой мощностью.

Чиллер подбирают по суммарной холодильной нагрузке на центральный кондиционер Qхц и местные доводчики - фэнкойлы Qхм. Принимая к установке два чиллера одинаковой холодопроизводительности, определяют его номинальную холодопроизводительность по каталожным данным при работе на воде.

Qхм = 51,99 кВт; Qхц = 125,89 кВт

?Qхч = 177,88/2 = 89 кВт

Чиллер подбирают, обеспечивая выполнение условия:

,

где fQx=0,935 - поправка на холодопроизводительность при работе на водных растворах этиленгликоля.

Примем к установке 2 чиллера 30DQ типоразмера 036; АхВхН=1388Ч2168Ч2262 мм; при температуре наружного воздуха tн = 28,6єC:

Qх= 100,7 кВт; Nк = 30,8 кВт.

- условие выполняется.

После выбора типоразмера чиллера определяют характеристики, необходимые для дальнейшего проектирования системы холодоснабжения.

Расход чистой воды через испаритель чиллера Gw. x, кг/с:

Gw. x = Qхч / [cw (tw. к - tw. н)] = 61,7/ [4,187 (12 - 7)] = 2,95 кг/с,

где cw = 4,187 кДж. (кг•К) - удельная теплоемкость воды;

(tw. к - tw. н) - разность температуры, оС.

Потери давления в испарителе чиллера Дрwч определяют по графикам, представленным в каталогах, для соответствующего типоразмера чиллера. Если в контуре используется раствор этиленгликоля, то снятую с графика величину корректируют

Дрхч = fДp • Дрwч = 1,481•35 = 51,8 кПа,

где fДp=1,481 - поправка на перепад давления.

Гидромодуль

Чиллеры 30DQ комплектуются отдельным гидромодулем "Гидроник", технические данные которого представлены в приложении табл. П.10. Примем к установке гидромодуль "Гидроник" типоразмера 036;

АхВхН=2150Ч1370Ч800 мм.

Номинальный расход, л/с

3,73

Рабочее давление*, кПа

112

Сухой вес агрегата, кг

350

Бак-аккумулятор, л

300

Расширительный бак, л

35

Объем воды в контуре, л

337

Расширительный бак

Полезный объем закрытого расширительного бака определяют по формуле

где ДV - приращение объема жидкости в системе, м3, определяемое как

ДV = вДtVc,

где Дt - изменение температуры воды в системе от минимального до максимального значения, оС; в - среднее значение коэффициента объемного расширения тепло-холодоносителя в контуре, К-1 (для воды в = 0,0006 К-1). Для незамерзающих жидкостей в определяют по справочным данным в зависимости от концентрации.

При работе системы только в режиме охлаждения минимальная температура принимается равной +4 оС, максимальная - равной температуре окружающего воздуха 25 - 30°С.

Vc - объем тепло-холодоносителя в системе, определяется суммированием объема тепло-холодоносителя в отдельных элементах системы или по укрупненным измерителям, м3.

pмин - абсолютное минимальное давление в расширительном баке, кПа. Определяется в зависимости от взаимного расположения бака и потребителей. Если бак располагается ниже конечного потребителя, то величина pмин определяется по формуле

pмин = ра +10-3сжgh + pзап,

где ра - атмосферное давление (ра = 100 кПа); сж - плотность жидкости при минимальной температуре, кг/м3; h - расстояние по вертикали между уровнем жидкости в расширительном баке и верхней точкой системы, м; pзап - запас по давлению (pзап = 5 - 10 кПа). Если бак расположен выше конечного потребителя, то pмин = 150 кПа.

pмакс - абсолютное максимальное давление воды в баке, кПа, определяется по формуле

pмакс = ра + рраб - (Дрн ± 10-3сжgh1),

где рраб - рабочее давление допустимое для элементов системы тепло-холодоснабжения в низшей её точке, кПа (принимается наименьшее рабочее давление для всех элементов сети, например, для разборного пластинчатого теплообменника ALFA LAVAL - 500 кПа); Дрн - давление, развиваемое насосом, кПа; h1 - расстояние по вертикали от уровня установки насоса до уровня жидкости в расширительном баке, плюс принимают, когда уровень жидкости в баке расположен выше насоса, м.

pпр - абсолютное давление в баке до его подключения к системе, кПа (обычно, насосные станции поставляются при давлении в расширительном баке pпр = 150 кПа).

Бак подбирается по объему и предварительному давлению настройки бака. Давление предварительной настройки - исходное давление азота в буферной емкости обеспечивает оптимальное положение мембраны после заполнения системы жидкостью и компенсацию уменьшения объема при снижении температуры жидкости ниже температуры заправки.

Предохранительный клапан, устанавливаемый вместе с расширительным баком, подбирается на максимальное давление в системе.

В курсовой работе необходимо подобрать расширительный бак для контура фэнкойлов, проверить достаточность объема расширительного бака в насосной станции и подобрать расширительный бак для контура холодоснабжения воздухоохладителей центрального кондиционера.

· РБ контура тепло-холодоснабжения фэнкойлов

Приращение объема жидкости в системе:

ДV = вДtVc = 0,0006•5•0,302 = 0,00091 м3

pмин = ра +10-3сжgh + pзап = 100 + 1000•9,8•5,5/1000 + 10 = 163,9 кПа

pмакс = ра + рраб - (Дрн ± 10-3сжgh1) = 100 + 500 - (58 + 1000•9,8•1/1000) = 532,2 кПа

м3 - примем бак на 1,5 литра.

· РБ контура воздухоохладителей центрального кондиционера

Приращение объема жидкости в системе:

ДV = вДtVc = 0,0060• (35-4) •0,086 = 0,0016 м3

pмин = ра +10-3сжgh + pзап = 100 + 1080•9,8•1,0/1000 + 10 = 120,6 кПа

pмакс = ра + рраб - (Дрн ± 10-3сжgh1) = 100 + 500 - (83 + 1080•9,8•0,8/1000) = 508,5 кПа

м3 - примем бак на 17 литров.

· РБ контура чиллера

Приращение объема жидкости в системе:

ДV = вДtVc = 0,0060• (35-4) •0,1262 = 0,0235 м3

pмин = ра +10-3сжgh + pзап = 100 + 1080•9,8•1,0/1000 + 10 = 120,6 кПа

pмакс = ра + рраб - (Дрн ± 10-3сжgh1) = 100 + 500 - (51,8 + 1080•9,8•0,3/1000) = 545 кПа

м3 - бака гидромодуля на 35 л достаточно.

Бак - аккумулятор

Необходимо проверить достаточность объема бака-аккумулятора в составе насосной станции.

Потребный объем бака-аккумулятора VАБ, л, когда время задержки компрессора составляет 6 мин, а допустимое отклонение температуры ±1,5°С, может быть приближенно определен по формуле

л

где Qхч. макс = 201,4 кВт - максимальная мощность чиллера; Vпом = 3756 мі - объем кондиционируемых помещений; Vc =337 л - объем воды в системе (в контуре чиллера); Z - количество контуров или ступеней мощности компрессора.

л

бака-аккумулятора гидромодуля на 300 л достаточно.

10. Акустический расчет

В курсовой работе необходимо выполнить акустический расчет приточной установки центрального кондиционера, определить суммарные октавные уровни звукового давления в расчетной точке помещения с учетом работы фэнкойла и вытяжной установки и, при необходимости, подобрать глушитель.

Уровень звукового давления, создаваемого вытяжной установкой, в курсовой работе, допускается принимать равным звуковому давлению от приточной установки.

Октавные уровни звукового давления, создаваемые в расчетной точке источником шума (фэнкойлом) определяют по формуле:

где r - расстояние от источника шума до расчетной точки, м;

Ц = 2 - фактор направленности (источник в двухгранном углу, образованном ограждающими конструкциями);

B - постоянная помещения, м2;

n - количество источников шума одной системы в помещении.

В октавных полосах частот постоянную помещения B определяют по формуле:

B = B1000м

где B1000 - постоянная помещения на среднегеометрической частоте 1000 Гц, определяемая по формуле:

B1000 = 0,163V/T

где V - объем помещения, м3;

Т - время отражения звука, характеризует звукопоглощающую способность внутренних ограждений в помещении;

м - частотный множитель.

Суммарный уровень звукового давления определяют по парным сложением уровней, начиная от меньшего к большему.

Выбираем расчетную ветвь - наиболее короткую от источника шума до обслуживаемого помещения (№10 - кабинет проектирования).

По СниП 23-03-2003 "Защита от шума" выписываем допустимые уровни звукового давления в каждой октавной полосе Lдоп, снижая табличные значения на 5 дБ ("Классные помещения, учебные кабинеты, аудитории учебных заведений, конференц-залы, читальные залы библиотек").

Результаты расчета приведены в табл.10.

Таблица 10. Акустический расчёт УКВ

Определяемая величина

Источник

Значения величин, дБ, в октавной полосе

63

125

250

500

1000

2000

4000

8000

1

Допустимый уровень звукового давления, Lдоп, дБ

66

56

49

44

40

37

35

33

Для 1 фэнкойлов:

2

Lр окт, дБ

каталог

41

40

45

47

41

37

32

26

м

0,8

0,75

0,7

0,8

1,0

1,4

1,8

2,5

B =B1000

42,2

39,6

37,0

42,2

52,8

73,9

95,1

132,0

Ц/4рr2

0,0354

0,0354

0,0354

0,0354

0,0354

0,0354

0,0354

0,0354

3

Уровень звукового давления в расчётной точке, Lрр, дБ

32,1

31,3

36,6

38,1

31,5

26,5

20,9

14,2

Для вентилятора:

4

Lр окт, дБ

каталог

89

88

85

83

82

80

76

72

5

Снижение уровня шума элементами вентиляционной сети, ДL, дБ

прямой участок

табл.12.14

1000х700, l = 8 м

0,24

0,24

0,24

0,24

0,24

0,24

0,24

0,24

Ш500, l = 2 м

0,23

0,23

0,23

0,23

0,23

0,23

0,23

0,23

Ш100, l = 7,8 м

0,48

0,48

0,48

0,48

0,48

0,48

0,48

0,48

поворот

табл.12.16

1000х700, 1 шт

0

0

1

2

3

3

3

3

разветвление на проходе Ш100

6

6

6

6

6

6

6

6

разветвление на проходе Ш500

4

4

4

4

4

4

4

4

решетка

табл.12.18

16

10

4

1

0

0

0

0

УДL, дБ

26,8

20,8

15,8

13,8

13,8

13,8

13,8

13,8

6

Уровень звукового давления в расчётной точке, Lрр, дБ

Lр окт - УДL

62,2

67,2

69,2

69,2

68,2

66,2

62,2

58,2

Для 1 фанкойла и вентилятора:

30,0

35,8

32,6

31,0

36,7

39,7

41,3

44,0

7

Уровень звукового давления в расчётной точке, Lрр, дБ

62,6

67,6

69,6

69,6

68,6

66,6

62,6

58,6

Для 1 фанкойла и 2 вентиляторов:

0,4

0,4

0,4

0,4

0,4

0,4

0,4

0,4

8

Уровень звукового давления в расчётной точке, Lрр, дБ

65,4

70,4

72,4

72,4

71,4

69,4

65,4

61,4

9

Требуемое снижение уровня звукового давления, ДLтр, дБ

Lрр - Lдоп

-1

14

23

28

31

32

30

28

Шумоглушительная секция VA 1500+700

8

16

36

40

31

31

33

34

11. Автоматизация СКВ

Под автоматическим регулированием понимается поддержание постоянным или изменяющимся по определённому закону физического параметра, характеризующего процесс. Регулирование складывается из изменения состояния объекта и действующих на него возмущений и воздействия на регулирующий орган объекта.

Среди задач, стоящих перед системой управления, основными могут быть названы:

ь стабилизация (поддержание постоянными управляемых величин с заданной точностью). Пример: поддержание температуры в помещении с точностью ± 2°С.

ь программное управление (управление физическим параметром по заранее известному закону [формуле]) Пример: функциональная зависимость температуры теплоснабжения от температуры наружного воздуха.

По типу воздействия на объект системы управления могут быть разделены на следующие группы:

· следящие (за некоторой измеряемой величиной)

· самонастраивающиеся (на оптимальное значение какого-либо из показателей системы)

· разомкнутые (регулирование без обратной связи)

· замкнутые (регулирование с обратной связью)

В замкнутых системах управляющее воздействие формируется в зависимости от управляемой величины. Они используются для систем стабилизации.

Примером наиболее распространённой замкнутой системы автоматического регулирования является функциональная схема, представленная на рис.11.1.

Контур регулирования - это замкнутая цепь, элементами которой являются объект регулирования, датчик, регулятор и исполнительное устройство. Состояние объекта регулирования измеряется датчиком и сравнивается в регуляторе с заданным значением. Сигнал рассогласования, соответствующим образом усиленный, поступает на вход исполнительного устройства, которое обрабатывает это рассогласование таким образом, чтобы вернуть объект регулирования в заданное состояние.

Рис. 11.1 Функциональная схема замкнутой системы автоматического регулирования.

Условные обозначения:

1 - исполнительное устройство

2 - объект регулирования

3 - измерительное устройство (датчик)

4 - устройство сравнения

5 - задатчик (формирователь установок)

6 - усилитель сигнала рассогласования

4+5+6 - регулятор

12. Определение годовых затрат энергии на эксплуатацию СКВ

По табл.1 [пособие 9.91 к СНиП 2.04.05-91*] для Одессы среднее значение энтальпии наружного воздуха самого холодного месяца hcp,x=4,7 кДж/кг, амплитуда этой энтальпии Аэ, х=0,8 кДж/кг. Энтальпия самого жаркого месяца hcp, т=49,0 кДж/кг и амплитуда Аэ, т=5,5 кДж/кг. Среднегодовая энтальпия hcp, г=25,5 кДж/кг.

Для середины рабочего времени 0,5 (8+18) =13 ч по табл.2 К1=0,74 и К2=0,84.

Средняя за время работы системы энтальпия наружного воздуха для самого холодного месяца по формуле (4):

Jх=Jcp, х+AхK1K2, Jx=4,7+0,8Ч0,74Ч0,84=5,2 кДж/кг

для самого жаркого месяца:

Jт=49,0+5,5Ч0,74Ч0,84=52,4 кДж/кг.

Средняя годовая энтальпия по формуле (6): Jг=Jср, г+0,5 (Aэ, т+Aэ, х) K1K2

Jг=25,5+0,5 (5,5+0,8) Ч0,74Ч0,84=17,8 кДж/кг.

1. Расход теплоты на первый подогрев для прямоточной СКВ по формуле (14) равен:

Q=0,143nmGпDJкM2K3K4

Q=0,143Ч5Ч10Ч21260 (25-9) 156Ч0,98Ч0,65=122,8Ч106=122,8гДж/г,

где по формуле (17): М2=182,5 (DJк/DJк, г) 0,5

M2=182,5 [ (25-9) / (31-9)] 0,5=156 суток; К3=0,98; К4=0,65 по табл.3.

2. Число часов работы первого подогрева по формуле (20)

N2=0,143птМ2К3, N2=0,143Ч5Ч10Ч156Ч0,98=984 ч/г.

3. Расход теплоты для СКВ, работающей с первой рециркуляцией, по формуле (14) и по табл.3, где К3=0,92 и К4=0,65:

Q=0,143Ч5Ч9Ч12000Ч3,08Ч89,5Ч0,92Ч0,65=12,7 гДж/г,

где, по формуле (16) DJk=25 - [40 (1-7/12) +9Ч7/12] =3,08 кДж/кг; а М2 по формуле (17) равна:

М2=182,5 [] 0,5=89,5 суток.

Экономия теплоты за счет рециркуляции: 122,8-12,7= 110,1 гДж/г. Число часов работы первого подогрева по формуле (20).

N2=0,143Ч5Ч9Ч89,5Ч0,92=530 ч/г.

4. Годовой расход теплоты на второй подогрев для СКВ прямоточной и с рециркуляцией по формуле (21) с учетом среднегодовых избытков теплоты в помещении 32500 Вт:

Q=52Ч5Ч9 (12000Ч16-3,6Ч32500) =176 гДж/г,

здесь среднегодовая разность энтальпий по формуле (22):

DJг=0,5 (52+40-35-25) =16 кДж/кг.

5. Годовой расход холода по формуле (23) и табл.3 для прямоточной СКВ:

Q=0,143Ч5Ч9Ч12000 (54,9-35) 167Ч0,98Ч0,65=163гДж/г,

где: М3=182,5 [ (54,9-35) / (54,9-31)] 0,5=167 суток.

Число часов потребления холода по формуле (27).

N3=0,143-5Ч10Ч167Ч0,98=1053 ч.

6. Годовой расход холода при работе с первой рециркуляцией по формуле (28).

Qрц,1=163-3,5=159,5гДж/г,

где: DQг, э определена по формуле (29)

DQг, э=0,143Ч5Ч9 (12-7) 103 (54,9-52) 64Ч0,91Ч0,65=3,5 гДж/г,

при М3, определенной по формуле (25) и DJт=DJт, г:

М3=182,5 [ (54,9-52) / (54,9-31)] 0,5=64 сут.

К3=0,91; К4=0,65 по табл.3.

7. Годовой расход электроэнергии по формуле (46)

N=52Ч5Ч10 (2+1) =7020 кВт часов/г.

Список литературы

1. Строительные нормы и правила СНиП 23-01-99. Строительная климатология / Госстрой России. - М.: ГУП ЦПП, 2000. - 57 с.

2. Строительные нормы и правила СНиП 41-01-2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование / Госстрой России. - М.: ГУП ЦПП, 2004 - 54 с.

3. Государственный стандарт ГОСТ 30494-96. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях / Госстрой России. - М.: ГУП ЦПП, 1999. - 13 с.

4. Внутренние санитарно-технические устройства. В 3-х ч. Ч.3. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Кн.1/В.Н. Богословский, А.И. Пирумов, В.Н. Посохин и др.; Под ред.Н. Н. Павлова и Ю.И. Шиллера.4-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1992. - 319 с. - (Справочник проектировщика).

5. Герасимов А.А. Проектирование воздушного и теплового режима здания: методические указания к выполнению курсовой работы для студентов всех форм обучения специальности 270109.65 - Теплогазоснабжение и вентиляция / А.А. Герасимов. - Калининград, КГТУ, 2003. - 67 с.

6. Строительные нормы и правила СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий / Госстрой России - М.: ГУП ЦПП, 2004. - 28 с.

7. Внутренние санитарно-технические устройства. В 3-х ч. Ч.3. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Кн.2/Б.В. Баркалов, Н.Н. Павлов, С.С. Амирджанов и др.; Под ред.Н. Н. Павлова и Ю.И. Шиллера.4-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1992. - 416 с. - (Справочник проектировщика).

8. Богословский В.Н. Кондиционирование воздуха и холодоснабжение: Учеб. для вузов / В.Н. Богословский, О.Я. Кокорин, Л.В. Петров. - М.: Стройиздат, 1985. - 367 с.

9. Системы вентиляции и кондиционирования. Теория и практика / В.А. Ананьев, Л.Н. Балуева, А.Д. Гальперин и др. - М.: "Евроклимат", изд-во "Арина", 2000. - 416 с.

10. Белова Е.М. Системы кондиционирования воздуха с чиллерами и фэнкойлами / Е.М. Белова. - М.: "Евроклимат", 2003. - 398 с.

Размещено на Allbest.ru


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 12.03.2011

  • Проект 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 06.10.2015

  • История 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 06.12.2010

  • Расчет 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 21.09.2012

  • Расчётные 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 15.10.2013

  • Продолжительность 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 07.02.2013

  • Характеристика 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 22.11.2010

  • Характеристики 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 11.11.2012

  • Конструктивная 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 15.02.2017

  • Понятие 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

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.