Проектирование системы кондиционирования воздуха

Рассмотрение основных правил построения процессов кондиционирования воздуха (по прямой схеме и с рециркуляцией). Применение данных проектированных схем для помещения, расположенного на верхнем этаже общественного здания. Подсчет затрат на строительство.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид практическая работа
Язык русский
Дата добавления 17.06.2014
Размер файла 287,7 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/

Ульяновский Государственный Технический Университет

Кафедра: Теплогазоснабжение и вентиляция

Дисциплина: Кондиционирование и холодоснабжение

Расчетно-графическая работа

Проектирование системы кондиционирования воздуха

Вариант №12

Выполнил:

Студент группы ТГВд-42

Макарова В.И.

Проверила:

Доцент кафедры ТГВ

Ямлеева Э.У.

г. Ульяновск , 2014 г

Содержание

Задание

Исходные данные

Введение

1. Выбор расчетных параметров наружного и внутреннего воздуха

2. Определение вредностей, поступающих в помещение

2.1 Определение избыточных теплопоступлений

2.2 Определение избыточных влагопоступлений

3. Определение требуемого воздухообмена

3.1 Расчет воздухообмена в помещении по избыткам явного тепла

3.2 Расчет воздухообмена в помещении по избыткам влаги

4. Построение процессов обработки воздуха на I-d диаграмме

4.1 Прямоточная схема кондиционирования воздуха

4.2 Схема кондиционирования воздуха с рециркуляцией

Заключение

Список литературы

Задание

Необходимо построить процессы кондиционирования воздуха (по прямой схеме и с рециркуляцией) для помещения, расположенного на верхнем этаже общественного здания по исходным данным в соответствии с вариантом.

Исходные данные

1. Город: Уфа;

2. Назначение помещения: Читальный зал в библиотеке на 85 мест;

3. Площадь помещения: 100м2;

4. Площадь световых проемов: 20 м2;

5. Ориентация окна: ЮВ;

Введение

Кондиционирование воздуха создает и поддерживает в закрытых помещениях или сооружениях необходимую температуру, влажность, чистоту, наличие запахов воздушной среды, а также скорость движения воздуха.

Установки кондиционирования воздуха обеспечивает в помещениях необходимый микроклимат помещения для нормального протекания технологического процесса и создания комфорта. Надо также отметить социально-экономическую эффективность кондиционирования воздуха, способствующую улучшению условий труда.

Осуществляющий требуемую обработку воздуха комплекс технический средств, транспортирования его и распределение в обслуживающих помещениях, устройства для глушения шума, вызываемого работой оборудования, источники тепла и хладоснабжения, средства автоматического регулирования, контроля и управления, а также вспомогательное оборудование составляют систему кондиционирования воздуха.

Система кондиционирования воздуха может работать совместно с системой отопления, вентиляции. Но обычно система кондиционирования воздуха устанавливается в помещениях, где требования к внутренним параметрам среды особенно велики. К ним относятся: медицинские учреждения, пищевая промышленность, электроника, машинные залы ЭВМ и т.д.

На долю СКВ приходится 15-20% капитальных затрат на строительство, а эксплуатационные затраты составляют 60-80% от общих.

1. Выбор расчетных параметров наружного и внутреннего воздуха

Выбор параметров наружного воздуха

Климатические данные заданного района строительства в соответствии с рекомендуемыми нормами обеспеченности определяют по СНиП 23.01.99 "Строительная климатология" и СНиП 2.04.05-91* "Отопление, вентиляция и кондиционирование". Значения расчетных параметров, в том числе определенных по I-d -диаграмме, заносят в таблицу №1.

Таблица №1

Расчётные периоды года

Параметры воздуха А

Параметры воздуха Б

Барометрическое давление

Температура

Теплосодержание

Относительная влажность

Влагосодержание

Температура

Теплосодержание

Относительная влажность

Влагосодержание

Тёплый

-

-

-

-

28

54,4

42

10,3

99

Холодный

-

-

-

-

-35

-30,6

43,5

1,88

99

Расчетные параметры внутреннего воздуха

Выбор расчетных параметров внутреннего воздуха регламентируется СНиП. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны сформулированы в ГOCT 12.1.00576.

Caмочувствие человека в помещении определяется, как известно, следующими пара метрами: температурой воздуха,; радиационной температурой помещения, , или интенсивностью облучения, Bт/м2; скоростью движения воздуха, м/с; относительной влажностью, %; загрязненностью воздуха вредными примесями, мг/м3.

Влияние этих параметров на самочувствие человека различно. Каждый перечисленных параметров влияет на теплоотдачу человека в окружающую среду. Значения этих параметров для трех периодов года приведены в таблице№2.

Таблица №2

Расчетный период года

Температура

Относительная влажность

Теплосодержание

Влагосодержание

Скорость движения

Теплый

22

55

45,4

9,2

0,2

Холодный

20

40

35

5,8

0,1

2. Определение вредностей, поступающих в помещение

2.1 Определение избыточных теплопоступлений

Теплопоступления от людей. Тепловыделения человека складываются из отдачи явного и скрытого тепла и зависят в основном от тяжести выполняемой им работы, температуры и скорости движения окружающего воздуха.

Тепловыделения от источников искусственного освещения. Количество тепла, поступающего в помещение от источников искусственного освещения, следует определять по фактической или проектной мощности светильников. При этом считают, что вся энергия, затрачиваемая на освещение, переходит в тепло, нагревающее воздух помещения. Установлено, что если осветительная арматура и лампы находятся вне пределов помещения (чердачные помещения бесфонарного здания, остекленные стены и т. д.) или светильники снабжены местными отсосами, то доля тепла, поступающего в помещение 110СВ, составляет 0,45 при люминесцентных лампах и 0,15 при лампах накаливания от расходуемой на освещение энергии.

а) Теплопоступления в теплый период года:

Теплопоступления от людей:

где количество людей, чел;

полное тепловыделение от человека, ;

Количество людей в читальном зале - 85. Из них 43 женщины и 42 мужчин.

Для расчета используем табличные данные, в которых приведены теплопоступления для взрослого мужчины. Женщины выделяют 85 процентов тепла и влаги по сравнению с мужчинами. В помещении проводиться работа легкой тяжести.

Явное тепловыделение мужчины при температуре внутреннего воздуха в состоянии покоя Вт

5922,67

Полное тепловыделение мужчины при температуре внутреннего воздуха в состоянии покоя Вт

Теплопоступление от источников искусственного освещения:

где уровень освещенности, лк, принимается по [2, табл. 17]; площадь пола помещения; удельные тепловыделения, , принимается по [2, табл. 18];

доля тепла поступающего в помещения.

.

Теплопоступление от солнечной радиации:

Количество теплоты, поступающей в помещение от солнечной радиации, складывается из теплопоступлений через остекленные поверхности и ограждающие конструкции.

,

Количество тепла, поступающего в помещение от солнечной радиации через остекленные проемы:

где теплопоступления от солнечной радиации через 1 поверхности остекления;

Для города Уфа географическая широта 56о, ориентация фасада - ЮВ

коэффициент, зависящий от характера остекления (Aост=1,15);

площадь поверхности остекления, ;

б) Теплопоступления в холодный период года:

Теплопоступления от людей:

где количество людей, чел;

полное тепловыделение от человека, ;

Полное тепловыделение мужчины при температуре внутреннего воздуха Вт

6833,85

Явное тепловыделение мужчины при температуре внутреннего воздуха Вт

Теплопоступление от источников искусственного освещения:

где уровень освещенности, лк, принимается по [2, табл. 17];

площадь пола помещения;

удельные тепловыделения, , принимается по [2, табл. 18];

доля тепла поступающего в помещения.

.

2.2 Определение избыточных влагопоступлений

Влагопоступления от людей.

Поступление влаги в помещение происходит в результате испарения с поверхности кожи и дыхания людей, испарения со свободной поверхности, испарения с влажных поверхностей материалов и изделий, а также сушки материалов, химических реакций, работы технологического оборудования.

Поступления влаги в помещение происходит в результате испарений с поверхности кожи и дыхания людей.

где количество влаги, выделяемой одним человеком, зависящее от характера выполняемой им работы, , принимаем по [2, табл. 20];

максимальное количество людей в помещении.

Определяем влагопоступления от людей в ТП:

,

Определяем влагопоступления от людей в ПП и ХП:

,

Результаты расчета выделений сведем в таблицу №3.

Вредные выделения в помещении.

Таблица №3

Расчетный период года

Тепловыделения, Вт

Влаговыделения, г/ч

Газовые выделения, л/ч

Теплый

Холодный

3. Определение требуемого воздухообмена

Определение углового коэффициента луча процесса:

Направление процесса ассимиляции в помещении тепла и влаги характеризуется тепловлажностным отношением:

Для теплого периода:

Полная:

Явная:

Для холодного периода:

Полная:

Явная:

3.1 Расчет воздухообмена в помещении по избыткам явного тепла

Теплый период года:

Холодный период года:

3.2 Расчет воздухообмена в помещении по избыткам влаги

Теплый период года:

Холодный период года:

4. Построение процессов обработки воздуха на I-d диаграмме

4.1 Прямоточная схема кондиционирования воздуха

1) На I-d диаграмму наносим точки, соответствующие параметрам

наружного и внутреннего воздуха для теплого и холодного периодов года (т. Н и В).

Точки В строятся по = 55%, = 40% и по = 22о С, = 20о С - соответственно для теплого и холодного периодов года.

2) Через т. В, зная направление луча , проводим луч процесса для соответствующего периода года.

3) Находим точку П, соответствующей параметрам приточного воздуха. Точка П лежит на луче процесса изменения состояния воздуха в помещении. Точка лежит на пересечении луча процесса через точку В и изотермы tп

?tп= tв - tп = (4ч6) оС

Принимаем: для теплого периода tп= 17оС

для холодного периода tп= 15оС

4) Исходя из условий удалений теплоты и влаги, определяем требуемый расход наружного воздуха

5) Принимаем метод регулирования кондиционирования качественный и количественный. Для регулирования жилых и общественных зданий применяют качественный метод регулирования. В этом случае расчетный расход приточного воздуха принимается постоянным и наибольшим из расходов по летнему и зимнему периоду

6) Для периода с меньшим расходом приточного воздуха производим перерасчет параметров приточного воздуха.

I*п= Iв - 3,6·Q/G

I*п = 35 - 3,6·8332,67/ = 30,96 кДж/кг

d*п = dв - 103·Mвл/G

d*п = 5,8 - 4285,37/7425,3 = 3,7 г/кг

7) По полученным пересчитанным параметрам наносим на диаграмму точку П*

8) Через точку П или П* проводим вниз вертикальную прямую до пересечения с линией ц=95%, получаем точку О, соответствующую параметрам воздуха после камеры орошения.

На отрезке ПО и П*О наносим точку Пґ, отрезок П Пґ и П* Пґ соответствует нагреву воздуха в вентиляторе и сети воздуховодов. Величина нагрева зависит от мощности вентилятора и протяженности воздуховодов, принимаем ?tвен = 1оС

9) Определяем тепловую нагрузку в воздухоподогревателе 2-го подогрева

Q2 = 0,278·G·(IПґ - Iко), Вт

Q2х = 0,278·11800 (29,6-21) = 28211,4 Вт

Q2т = 0,278·11800 (38-35,5) = 8201 Вт

10) Для теплого периода точку О соединяют с точкой Н. В зимний период через точку Н проводим вверх линию постоянного влагосодержания dн=const, а из точки О проводим линию постоянной энтальпии I=const, на пересечении линий получаем точку 1.

11) Определяем тепловую нагрузку воздухоподогревателя 1-го подогрева для зимнего периода

Q1 = 0,278·G·(I1 - IН), Вт

Q1 = 0,278·11800·(21+30,6) = 169268,6Вт

12) Определяем количество воды, испаряющейся (или конденсирующейся) в камере орошения для холодного и теплого периодов

Mko = G·(dko - dн)·10-3

Mтko = 11800·(8,9-10,1) ·10-3 = - 14,16 кг (конденсация)

Mхko = 11800·(5,6-0,1) ·10-3 = 64,9 кг (испарение)

13) Для холодного периода года определяем температуру воды в камере орошения, равную температуре мокрого термометра для точки О

tв = 6оС

14) Для теплого периода года определяем охлаждающую мощность в камере орошения

Qко = 0,278·G·(Iн - Iо), Вт

Qко = 0,278·11800·(54,4-35,5) =61999,6 Вт

4.2 Схема кондиционирования воздуха с рециркуляцией

1) На I-d диаграмму наносим точки, соответствующие параметрам

наружного и внутреннего воздуха для теплого и холодного периодов года (т. Н и В).

2) Через т. В, зная направление луча , проводим луч процесса для соответствующего периода года.

3) Находим точку П, соответствующей параметрам приточного воздуха. Точка П лежит на луче процесса изменения состояния воздуха в помещении. Точка лежит на пересечении луча процесса через точку В и изотермы tп

?tп= tв - tп = (4ч6)оС

4) Исходя из условий удалений теплоты и влаги, определяем требуемый расход наружного воздуха

5) Принимаем метод регулирования кондиционирования качественный и количественный. Для регулирования жилых и общественных зданий применяют качественный метод регулирования. В этом случае расчетный расход приточного воздуха принимается постоянным и наибольшим из расходов по летнему и зимнему периоду

6) Для периода с меньшим расходом приточного воздуха производим перерасчет параметров приточного воздуха.

I*п= Iв - 3,6·Q/G

I*п = 35 - 3,6·12526/11800 = 31,2 кДж/кг

d*п = dв - 103·Mвл/G

d*п = 5,9 -3552/11800 = 5,6 г/кг

По полученным пересчитанным параметрам наносим на диаграмму точку П*

7) Через точку П или П* проводим вниз вертикальную прямую до пересечения с линией ц=95%, получаем точку О, соответствующую параметрам воздуха после камеры орошения.

На отрезке ПО и П*О наносим точку Пґ, отрезок П Пґ и П* Пґ соответствует нагреву воздуха в вентиляторе и сети воздуховодов. Величина нагрева зависит от мощности вентилятора и протяженности воздуховодов, принимаем ?tвен = 1оС.

8) Находим точку Вґ, соответствующую параметрам рециркуляционного воздуха, нагрев рециркуляционного воздуха в вентиляторе принимаем равными ?tвен = 1 оС. Точка Вґ лежит на пересечении линии постоянного влагосодержания из точки В и изотермы tВґ

9) Находим положение точки смеси С. Для этого соединяем точки Н и Вґ соединяем прямой, точка С лежит на этой прямой. Положение точки С определяется соотношением расходов наружного и рециркуляционного воздуха

10) Для холодного периода года положение точки С определяется тем, что расчетный расход наружного воздуха должен быть не меньше расхода по санитарным нормам, а энтальпия точки смеси должна быть не больше энтальпии в камере орошения.

Определяем расход наружного воздуха:

- находим минимальный расход наружного воздуха, соответствующий санитарным нормам

Gmin = N·G1

где G1 норма расхода на одного человека

G1=24 кг/ч

Gmin = 24·96 = 2304 кг/ч

- вычисляем энтальпию смеси рециркуляционного и наружного воздуха при минимально допустимом расходе наружного воздуха

23 кДж/кг

Так как (23>21), то принимаем ,

кг/ч

Так как , то 1-й подогрев не применяется. Смесь наружного и рециркуляционного воздуха обрабатывается в камере орошения при постоянной энтальпии. Далее подогревается в воздухоподогревателе 2-го подогрева да параметров точки Пґ, далее приточным вентилятором смесь подается в помещение

Для теплого периода года положение точки С определяется тем, что расход наружного воздуха должен быть равен расходу по санитарным нормам. Точка С лежит на отрезке НВґ

оС

Охлаждающая мощность камеры орошения

Qко = 0,278·G·(Iс - Iо), Вт

Qко = 0,278·11800·(47-35,9) =36412,4 Вт

11) Определяем количество воды, испаряющейся (или конденсирующейся) в камере орошения для холодного и теплого периодов

Mko = G·(dо - dс)·10-3

Mтko = 11800·(8,9-9,3) ·10-3 = - 4,72 кг (конденсация)

Mхko = 11800·( - ) ·10-3 = кг (испарение)

Заключение

кондиционирование воздух строительство помещение

В данной расчетно-графической работе были определены теплопоступления в помещение, требуемый воздухообмен в помещении и были построены процессы кондиционирования воздуха: по прямоточной схеме и с рециркуляцией.

Список литературы

1. Титов В.П. Курсовое и дипломное проектирование по вентиляции промышленных и гражданских зданий. - М.: Стройиздат, 1985. - 208с.

2. Краснов Ю.С. Системы вентиляции и кондиционирования. - М.: Термокул, 2004. - 373с.

3. СНиП 2.01.01 - 82. Строительная климатология и геофизика. - М.: Стройиздат, 1983.

4. СНиП 2.04.05. - 91. Отопление, вентиляция и кондиционирование. - М.: Стройиздат, 1992

5. СНиП 23.01.99 "Строительная климатология".

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

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.