Кондиционирование клуба на 800 мест в городе Мариуполь

Определение количества вредностей, поступающих в помещение. Расчет избыточных теплопоступлений от людей, за счет солнечной радиации, от источника искусственного освещения. Выбор схемы обработки воздуха в кондиционере. Построение цикла холодильной машины.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 30.03.2015
Размер файла 100,8 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/

Министерство образования и науки Украины

Приднепровская государственная академия строительства и архитектуры

Институт экологии та безопасности жизнедеятельности в строительстве

Кафедра «Отопления, вентиляции та качества воздушной среды»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине «Кондиционирование воздуха»

на тему «Кондиционирование клуба на 800 мест в г. Мариуполь»

Выполнила:

Киндратко А.Е.

Днепропетровск 2014 г.

Исходные данные

1. Район строительства - г. Мариуполь

2. Скорость ветра в теплый период V = 1 м/с

3. Расчетные параметры наружного воздуха

3.1. Теплый период

tн.т.=31,2-2=29,2оС, Iн.т. = 58,6-2=56,6 кДж/кг

3.2. Холодный и переходной период

tн.т.=-22оС, Iн.т. = -21,2 кДж/кг

4. Расчетные параметры внутреннего воздуха (обслуживаемая зона)

4.1. Теплый период

tо.з. = 25оС, = 60%, V = 0,5 м/с

4.2. Холодный и переходной период

tо.з. = 20оС, = 45%, V = 0,2 м/с

5. Географическая широта - 48ос.ш.

1. Определение количества вредностей, поступающих в помещение

К вредностям, поступающим в помещения общественных зданий, относятся:

1) избыточная теплота, источником которой являются:

- люди, пребывающие в помещении в течение длительного времени;

- искусственное освещение;

- солнечная радиация, проникающая в помещение через остекление и покрытие;

-технологическое оборудование;

- нагревательные приборы системы отопления (в холодный период);

2) влага, источником которой являются люди и технологическое оборудование;

3) углекислый газ, источником которого являются люди;

4) другие вредные вещества, выделяющиеся в ходе производственного процесса, источниками которых является технологическое оборудование;

воздух кондиционер холодильный машина

2. Расчет избыточных теплопоступлений

2.1 Теплопоступления от людей

Теплопоступления от людей Qл, Вт, рассчитываются для каждого периода года по формуле:

,

где - количество людей в помещении с данной физической нагрузкой, чел;

- полные или явные тепловыделения от одного человека, Вт/чел:

Теплый период:

Холодный период:

2.2 Теплопоступления за счет солнечной радиации

Принимаем равным:

2.3 Теплопоступления от источника искусственного освещения

Теплопоступления в помещения от источников искусственного освещения Qосв, Вт, определяются по формуле:

,

где - нормируемая освещенность помещения, лк, принимаемая в зависимости от назначения помещения;

- площадь пола основного помещения, м2;

- удельные тепловыделения от освещения, Вт/(м2.лк):;

- доля теплоты, поступающей в помещение.

2.4 Теплопоступления от установленного оборудования

Поступления теплоты от технологического оборудования Qоб, Вт, определяются по формуле:

,

где - коэффициент спроса на электроэнергию;

- коэффициент, учитывающий полноту загрузки электрооборудования;

- коэффициент перехода теплоты в помещение;

- КПД электродвигателя;

3. Определение влагопоступлений

3.1 Влагопоступления от людей

Влагопоступления от людей WЛ, кг/ч, рассчитываются по формуле:

Теплый период:

Холодный период:

3.2 Влаговыделения от мокрых поверхностей

Влаговыделения от мокрых поверхностей, Wм, кг/ч, рассчитываются по формуле:

где tм - температура воздуха по мокрому термометру, которая определяется по I-d-диаграмме, °С;

F - площадь пола.

Теплый период:

Холодный период:

3.3 Поступление диоксида углерода от людей

Поступление диоксида углерода от людей, л/ч, рассчитывается по формуле:

где - поступление СО2 от одного человека, л/ч

Таблица 3.1. Сводная таблица поступлений вредностей в помещение

Источник теплопоступления

Теплый период

Холодный период

Gco2

Qя

Qп

W

Qя

Qп

W

От людей

40000

64000

40

60000

80000

32

18400

От искусственного освещения

5119,2

5119,2

-

5119,2

5119,2

-

-

От установленного оборудования

50

50

-

50

50

-

-

От мокрых поверхностей

-

-

0,0273

-

-

0,0222

-

От солнечной радиации

26000

26000

Итого:

71169,2

95169,2

40,0273

65169,2

85169,2

32,0222

18400

4. Расчет продуктивности и выбор схемы обработки воздуха в кондиционере

Продуктивность систем кондиционирования воздуха общественных зданий, м3/год, следует принимать наибольшую, рассчитанную для теплого и холодного периодов и переходных условий при плотности 1,2 кг/м3:

Теплый период: Холодный период:

1) По избыткам явной теплоты:

2) По избыткам влаги:

3) По избыткам полной теплоты:

4) По нормируемому удельному расходу воздуха:

По максимальному L=36419 Вт выбираем к дальнейшему расчету тип кондиционера КТЦ3-40.

Приведем объемный расход в массовый

5. Расчет процессов кондиционирования воздуха для схемы с первой рециркуляцией и построение в I-d диаграмме

5.1 Теплый период

При использовании этой схемы обработки воздуха часть воздуха в количестве Gp, которая удаляется из помещения, попадает в оросительную камеру кондиционера, где смешивается с наружным воздухом в количестве Gн, который поступает через приемный клапан. Полученная смесь внешнего и рециркуляционного воздуха состояния С в количестве G=Gн+Gр попадает в оросительную камеру, где охлаждается и осушается (состояние О), далее подогревается в воздухоподогревателе второго подогрева (состояние П/), а также в вентиляторе и воздуховодах на 1…1,5 0С (состояние П), после чего попадает в помещение (рис.1).

Рис. 5.1. Построение процессов изменения состояния воздуха для схемы с первой рециркуляцией (теплый период)

Как входные данные принимают: расчетные параметры внешнего tн, ін м внутреннего tв, в воздуха; избытки полного тепла Qn и влаги W; значение углового коэффициента луча процесса изменения состояния воздуха в помещении,

Построение процессов изменения состояния воздуха в Id-диаграмме выполняют в такой последовательности.

Наносят точку В, которая характеризует параметры внутреннего воздуха. Если высота помещения превышает 3,5 м, находим точку У по формуле:

Через точку В проводят луч процесса . Точку У, которая характеризует состояние удаляемого воздуха, находят на луче по изотерме tу. Устанавливают рабочую разницу температур Дtр, вычисляют температуру приточного воздуха tп=tу-Дtр=30-7=23 оС и находят положение точки П, которая характеризует состояние приточного воздуха. Рассчитывают количество внешнего воздуха Gн по формуле:

Через точку П проводят линию dп=const до пересечения с линией ц=95% в точке О. Аналогично прямоточной схеме на линии ОП откладывают отрезок П/П, соответствующий нагреванию воздуха на 1…1,5 0С в вентиляторе и воздуховодах. ОП/ - нагревание воздуха в воздухонагревателе второго подогрева.

Далее через точку У проводят линию dy=const и по изотерме ty/=ty+(0,5…1 0С) находят на ней точку У/, которая характеризует состояние рециркуляционного воздуха, который поступает в кондиционер. (Тут 0,5…1 0С - нагревание воздуха в рециркуляционных воздуховодах). Соединяют точки Н и У/ прямой, которая является линией смешивания внешнего и рециркуляционного воздуха. Положение точки смеси С находят из соотношения:

.

Точки С и О соединяют прямой, которая является линией изменения состояния воздуха в оросительной камере. Расход холода для осуществления процесса охлаждения и осушки воздуха в оросительной камере и тепла на подогрев воздуха в воздухонагревателе второго подогрева составляет:

5.2 Холодный период

В этой схеме кондиционирования воздуха возможны два варианта смешивания внешнего и рециркуляционного воздуха: до и после воздухонагревателя первого подогрева.

Рассмотрим схему со смешиванием до первого воздухонагревателя. Наружный воздух состояния Н, поступающий в кондиционер, смешивается с рециркуляционным воздухом состояния У (рис. 5.2). В результате смешивания воздуха приобретает состояние смеси С. Этот воздух нагревается в воздухонагревателе первого подогрева (состояние после подогрева К ), далее изоентальпийно увлажняется в оросительной камере до состояния О, подогревается во втором воздухонагревателе до состояния П и поступает в помещение. ПВ - процесс изменения состояния воздуха в помещении. Удаляемый из помещения воздух состояния У частично удаляется наружу, а частично подается на кондиционер по рециркуляционным воздуховодам на смешивание с внешним.

Рис. 5.2. Построение процессов изменения состояния воздуха для схемы с первой рециркуляцией (холодный период, смешивание до первого подогрева)

В качестве исходных данных для построения и расчета процессов являются: расчетные параметры наружного tн, iн и внутреннего tв, цв воздуха; поступления (или потери) тепла УQп и влаги УW; значение углового коэффициента изменения состояния воздуха в помещении:

количества воздуха G, Gн і Gр=G-Gн=43703-19200=24503(принимают из расчета теплого периода).

Строят процессы изменения состояния воздуха в направлении, обратном движению воздуха. Сначала наносят точку В, характеризующая параметры внутреннего воздуха, и через нее проводят линию луча процесса е.

Если высота помещения превышает 3,5 м, находим точку У по формуле:

На луче е по изотерме tу находят положение точки У, характеризующей состояние удаляемого воздуха. Положение точки П, характеризующей параметры приточного воздуха, соответствует положению точки В.

Далее через точку П проводят линию dn=const до пересечения с линией ц=95% в точке О. ОП-линия процесса нагрева воздуха в воздухонагревателе второго подогрева. Через точку О проводят линию іо=const - луч изоентальпийного процесса увлажнения воздуха в оросительной камере. Находят состояние смеси наружного воздуха и рециркуляционного. С этой целью соединяют точки Н и У прямой, которая является линией смешивания наружного воздуха и рециркуляционного. Положение точки смеси С находят на линии НУ по отрезку НС в мм, замеряя длину линии НУ тоже в мм.

Через точку С проводят линию dc=const до пересечения с линией io=const в точке К. СК - линия процесса нагрева воздуха первом в воздухонагревателе. КО - процесс изменения состояния воздуха в оросительной камере.

Расходы тепла на первой и второй ступенях нагревания составят:

Расход воды на увлажнение воздуха в оросительной камере составляет:

GW=G(do-dk)•10-3= 43703•(6,4-4,1)•10-3=100,5 кг/час

6. Расчет секций центрального кондиционера

6.1 Расчет камеры орошения

Теплый период

1) Количество форсунок определяем по номинальной производительности воздуха КТЦЗ-31,5 число форсунок - 180 шт.

2) Определяем давление воды перед форсунками:

3) Определяем расход воды через одну форсунку:

4) Определяем общий расход воды через форсунки в камере орошения:

5) Определяем коэффициент орошения:

6) Определяем достижимое значение энтальпии

7) Определяем энтальпию насыщенного воздуха, которая соответствует температуре воды, поступающей в оросительную камеру:

8) Определяем начальную и конечную температуру воды:

Холодный период

1) Определяем температуру мокрого термометра:

2) Определяем показатель эффективности режима изоэнтальпийного увлажнения воздуха:

3) Определяем коэффициент орошения: В = 0,66

4) Определяем расход воды в камере орошения:

5) Определяем производительность одной форсунки:

6) Определяем давление воды перед форсунками:

7. Расчет воздухонагревателей

1) Исходя из допустимого перепада температур, по горячей воде находим её расход:

2) Определяем количество воды, необходимое для воздухоподогревателя:

I ступени:

II ступени:

8. Выбор холодильной машины (чиллера)

8.1 Температура испарения холодильного агента в кожухотрубчатом испарителе, где охлаждается вода

где tнач. - температура утепляемой воды, которая попадает из кондиционера на испаритель (начальная температура охлаждаемой воды), 0С;

tохл. - Температура охлажденной в испарителе воды, 0С.

8.2 Температура конденсации с использованием обратного водоснабжения

, 0C

где tв.н. - температура воды на входе в конденсатор (начальная температура), принимается на 4…6 0С выше расчетной температуры по мокрому термометру для заданного района строительства, 0С

Так как и с помощью

Id - диаграммы определим температуру по мокрому термометру (180С),

следовательно,

tв.к. - температура воды на выходе из конденсатора (конечная температура), 0С;

?tв - подогрев воды в конденсаторе (?tв= 4…6) 0С

8.3 Температура всасываемых компрессором паров

9. Построение цикла холодильной машины

Цикл холодильной машины строят в термодинамической диаграмме i-lgp для принятого хладагента (R22) с помощью характерных точек.

Точка 1/ состояние холодильного агента на выходе из испарителя, находится на пересечении изотермы t0 (изобары Р0) с верхней пограничной кривой (х=1), i1/=557 кДж/кг

Точка 1 состояние холодильного агента перед компрессором, находится на пересечении изобары Р0 с изотермой tвс, i1=564 кДж/кг

Точка 2 состояние холодильного агента после компрессора, находится на пересечении линии s-const, проведенной через т.1, с изобарой Р. i2=572 кДж/кг

Точка 3/ состояние холодильного агента после конденсатора, находится на пересечении изобары Р (изотермы t) с нижней пограничной кривой (х=0). i3/=428 кДж/кг

Точка 3 состояние холодильного агента после регенеративного теплообменника, находится на изобаре Р согласно значения і3, рассчитанного в тепловом балансе теплообменника, кДж/кг:

і3 = і3/ - (і1 - і1/) = 428-(564-557)=421 кДж/кг

Точка 4 состояние холодильного агента на входе в испаритель, находится на пересечении линий і=const и t0(P0)=const.

Определяем удельную холодопроизводительность холодильного агента

- массовая

- объемная,

где V1 - удельный объем всасываемого компрессором пара, м3/кг.

Определяем теоретическую работу, потраченную на сжатие 1 кг холодильного агента в компрессоре

Определяем тепло, отводимое от 1 кг холодильного агента в конденсаторе:

Рассчитываем массовый расход холодильного агента, циркулирующего в системе:

.

Определяем теоретический объем пара, который всасывается компрессором за 1 час (действительный объем):

=

Определяем необходимую производительность компрессора:

где л - коэффициент подачи компрессора, ориентировочно можно принять л1-0,005=1-0,005=0,99

Мощность компрессора на валу (эффективная мощность), составляет:

где зі - индикаторный к.п.д. (для безкрейцкопфных компрессоров

зі = 0,79...0,84, для крейцкопфных зі = 0,74...0,82);

змех - механический к.п.д. (для безкрейцкопфных компрессоров

змех =0,82...0,92, для крейцкопфных змех = 0,8-0,9).

Тепловая нагрузка

На испаритель -

На конденсатор -

Выбираем оборудование ХМ-ФУ40/II

Выполняем проверочный расчет теплопередающих поверхностей испарителя и компрессора:

м2

где Qі - тепловая нагрузка испарителя (Q0), или конденсатора (Q=0,278Gx.a.q), Вт;

Кі - коэффициент теплопередачи испарителя или компрессора, Вт/(м2 0С);

Для компрессоров - Кк=1000…1400 Вт/(м2К)

Для испарителей - Кк=450…600 Вт/(м2К)

Дti - средне логарифмическая разница температур, 0С:

;

Если

где Дtб и Дtм - большая и меньшая разница температур, 0С.

Конденсатор:

По производительности компрессора:принимаем к установке две холодильных машины типа 5ПБ50, с объемом, описывает поршень 124,0 м3/час.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Краткое описание технологического процесса в исследуемом цехе. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций. Расчет теплопотерь, а также поступлений теплоты от солнечной радиации. Определение и характер различных вредностей, поступающих в помещение.

    курсовая работа [139,3 K], добавлен 27.10.2013

  • Расчет теплопритоков в охлаждаемое помещение и необходимой производительности судовой холодильной установки. Построение рабочего цикла холодильной машины, ее тепловой расчет и подбор компрессора. Последовательность настройки приборов автоматики.

    курсовая работа [1,4 M], добавлен 25.12.2014

  • Определение количества выделяющихся вредных веществ и расчет необходимых воздухообменов. Построение процессов обработки воздуха на I-d диаграмме. Расчет основных рабочих элементов установки кондиционирования воздуха и подбор оборудования.

    курсовая работа [85,1 K], добавлен 11.02.2004

  • Выбор метеорологических условий в помещениях и характеристик наружного воздуха. Определение количеств вредных выделений. Выбор схемы организации воздухообмена в помещении. Расчет производительности СКВ. Выбор схем тепло- и холодоснабжения кондиционера.

    курсовая работа [570,9 K], добавлен 14.03.2019

  • Кондиционирование воздуха как создание и автоматическое поддержание в обслуживаемом помещении требуемых параметров и качества воздуха независимо от внутренних возмущений и внешних воздействий. Анализ основных требований к кондиционированию воздуха.

    презентация [127,1 K], добавлен 07.04.2016

  • Выбор расчетных параметров наружного и внутреннего воздуха. Определение количества вредных выделений для залов, воздухообменов в остальных помещениях. Расчет воздухораспределения в залах. Схемы организации вентиляции, обоснование подбора агрегата.

    курсовая работа [204,6 K], добавлен 20.12.2013

  • Расчетные параметры наружного и внутреннего воздуха. Определение углового коэффициента луча процесса в помещении. Выбор схем воздухораспределения. Определение допустимой, рабочей разности температур. Построение схемы процессов кондиционирования воздуха.

    курсовая работа [39,6 K], добавлен 06.05.2009

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.