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
Конструкция преобразователя тока блока питания системы кондиционирования воздуха. Система распределения питания. Методы подавления помех в системе распределения питания при проектировании многослойных печатных плат. Описание модернизированной платы.
дипломная работа [3,9 M], добавлен 03.01.2018Сведения о назначении систем вентиляции и кондиционирования и их классификация. Термодинамическая модель систем кондиционирования и вентиляции. Механическое и электрическое оборудование приточно-вытяжной установки. Характеристика управляемого объекта.
дипломная работа [3,2 M], добавлен 21.10.2010Характеристика централизованных систем теплогазоснабжения и кондиционирования микроклимата. Технические средства механизации и автоматизации производства. Первичные преобразователи (датчики). Современные схемы управления системами кондиционирования.
реферат [697,2 K], добавлен 07.01.2016Характеристика технологического процесса нагрева проволоки в термотравильном агрегате ТТА №3. Расчетное обоснование выбора элементов автоматики разрабатываемой системы управления подачей воздуха в термотравильный агрегат. Определение затрат на проект.
дипломная работа [478,7 K], добавлен 19.05.2015Изучение основных принципов построения баз данных - именованной совокупности данных, отражающей состояние объектов и их отношений в рассматриваемой предметной области. Система управления базами данных. Концепции их построения и этапы проектирования.
контрольная работа [20,2 K], добавлен 14.12.2010Понятие системы "Умный дом" и принципа ее действия. Комплексный подход к проектированию и особенности электро-, водо- и газоснабжения, освещения, отопления, вентиляции и кондиционирования, канализации. Система общего управления "умный дом" на базе ПК.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 05.05.2013Обоснование выбора принципов построения. Структурная схема и ее описание. Расчет основных показателей и их характеристика. Описание функциональной и принципиальной схем. Сущность программного обеспечения и его характеристика. Анализ исходных данных.
курсовая работа [164,9 K], добавлен 05.03.2009Расчет основных функциональных узлов непрерывного и импульсивного действия, применяемых в управляющей и информационной электрике. Схема включения микросхемы K572ПВ1. Выбор принципиальных схем основных блоков. Схема генератора прямоугольных импульсов.
контрольная работа [321,5 K], добавлен 24.05.2014Назначение и структура автоматизированной системы, её программное обеспечение и алгоритм функционирования. Анализ систем отопления, вентиляции и кондиционирования как объекта управления. Этапы разработки математической модели теплового режима помещений.
курсовая работа [533,8 K], добавлен 10.11.2014Проектирование радиоприемника в секторе частот АМ-сигналов по супергетеродинной схеме с высокой помехоустойчивостью, работающего в диапазоне волн 0.9-1.607 МГц. Расчет структурной схемы. Разработка принципиальных схем функциональных узлов приемника.
курсовая работа [955,8 K], добавлен 29.12.2013