Кондиціювання повітря та застосування нетрадиційних джерел енергії. Пояснювальна записка до курсового проекту з Інші. Робота № 300389

Кондиціювання повітря та застосування нетрадиційних джерел енергії

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:

Національний університет Львівська політехніка

Інститут:

Не вказано

Факультет:

Не вказано

Кафедра:

Не вказано

Інформація про роботу

Рік:

2015

Тип роботи:

Пояснювальна записка до курсового проекту

Предмет:

Інші

Завантажити

Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):

Міністерство освіти і науки України Національний університет "Львівська політехніка" Інститут будівництва та інженерії довкілля Кафедра "Теплогазопостачання і вентиляція" ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА ДО КУРСОВОГО ПРОЕКТУ НА ТЕМУ: "Кондиціювання повітря та застосування нетрадиційних джерел енергії" З КУРСІВ "ПРОЕКТУВАННЯ СИСТЕМ КОНДИЦІЮВАННЯ ПОВІТРЯ ТА ХОЛОДОПОСТАЧАННЯ" І "НЕТРАДИЦІЙНІ ДЖЕРЕЛА ЕНЕРГІЇ ТА ВИКОРИСТАННЯ ВТОРИННИХ ЕНЕРГОРЕСУРСІВ В СИСТЕМАХ ТГВ" Виконав: ст. гр. ТГВ-51сп Прийняли: доц. каф. ТГВ Лабай В.Й. доц. каф. ТГВ Желих В.М. Львів -2010 Частина І курсового проекту "КОНДИЦІЮВАННЯ ПОВІТРЯ" Зміст пояснювальної записки з кондиціювання повітря стор. Розділ 1. Призначення будинку, характеристика будівельної та технологічної частини кондиціонованого приміщення В даному курсовому проекті згідно із завданням потрібно запроектувати систему кондиціювання повітря для глядацького залу на 440 місць кінотеатру в м. Тернопіль Приміщення кінотеатру поділяються на: кінозал; кіноапаратний комплекс; службово-господарські приміщення. Будівельні конструкції: стіни - несучі, кладка із керамічної пустотної цегли, з зовнішньої сторони - цементно-піщаний тиньк, з внутрішньої - вапняно-піщаний; перегородки - армоцегляні та гіпсокартонні; перекриття - залізобетонні плити; Підлога - полівінілхлоридні плитки, метлахські плитки. Вологісний режим приміщень - нормальний [7, дод. 12, с.199]. Зона вологості району будівництва – нормальна [ 7, дод. 13, с. 200]. Отже, умови експлуатації зовнішніх захищень – „ Б ” [7, дод. 14, с. 200]. Кількість градусодіб опалювального періоду –3515г-д. [7, дод. 1, с.181]. Температурна зона – ι [7, дод. 1, с.181]. Теплотехнічні характеристики зовнішніх захищень Зовнішня стіна Рис. 1 Нормований термічний опір теплопередачі: EMBED Equation.3 [7, дод. 4, с 190]. 1. Вапняно-піщаний тиньк [7, дод. 15, с 202]: EMBED Equation.3 ; EMBED Equation.3 ; EMBED Equation.3 2. Кладка з керамічної пустотної цегли на цементно-піщаному розчині [7, дод. 15, с 202]: EMBED Equation.3 ; EMBED Equation.3 ; EMBED Equation.3 Цементно-піщаний тиньк [7, дод. 15, с. 201]; EMBED Equation.3 ; EMBED Equation.3 ; EMBED Equation.3 Фактичний термічний опір теплопередачі визначаємо за формулою: EMBED Equation.3 де, EMBED Equation.3 - коефіцієнт тепловіддачі на внутрішній поверхні [7, дод. 9, с. 197]; EMBED Equation.3 - коефіцієнт тепловіддачі на внутрішній поверхні [7, дод. 10, с. 198]; EMBED Equation.3 - товщини відповідних шарів захищення, м; EMBED Equation.3 - коефіцієнти теплопровідності відповідних шарів захищення, EMBED Equation.3 ; EMBED Equation.3 ≥ EMBED Equation.3 Коефіцієнт теплопередачі зовнішньої стіни: EMBED Equation.3 . Покриття Нормований термічний опір теплопередачі: EMBED Equation.3 2 1. Залізобетонна ребриста плита [7, дод. 15, с. 201]: EMBED Equation.3 ; EMBED Equation.3 ; EMBED Equation.3 [7, дод. 4, с. 190]. 2. Пароізоляція (два шари руберойду)[7, дод. 15, с. 204]: EMBED Equation.3 ; EMBED Equation.3 ; 3. Утеплювач (пінополістирол) [7, дод. 15, с. 203]: EMBED Equation.3 ; EMBED Equation.3 ; EMBED Equation.3 4. Цементна стяжка (цементно-піщаний розчин) [7, дод. 15, с. 201]: EMBED Equation.3 ; EMBED Equation.3 ; EMBED Equation.3 5. Гідроізоляційний килим (руберойд) [7, дод. 15, с. 204]: EMBED Equation.3 ; EMBED Equation.3 ; EMBED Equation.3 Визначаємо фактичний термічний опір теплопередачі: EMBED Equation.3 > EMBED Equation.3 Коефіцієнт теплопередачі покриття: EMBED Equation.3 Розділ 2. Основні кліматологічні дані місця будівництва. Місто будівництва: Керч. Розрахункові параметри зовнішнього повітря [7, дод. 2, с. 187] Таблиця 1 Розділ 3. Розрахункові параметри внутрішнього повітря в кондиціонованому приміщенні. [1, дод. 4, с. 34; п. 2.8, с. 3] Таблиця 2 tзБ = 26,8 °С>30°С. tв=20+0,63(tзБ-22)=20+0,63(26,8-22) 23,02≈23°С. Розділ 4. Розрахунок надлишкових теплонадходжень, волого- і газовиділень у кондиціоноване приміщення та кутового коефіцієнта процесу асиміляції тепло- і вологонадлишків у приміщенні Виконуємо підрахунок теплонаходжень в приміщення кінозалу Теплий період року (ТПР) Теплонадходження в кінозал загалом складаються з: тепла від сонячної радіації; тепловиділень від людей. Теплонадходження від сонячної радіації: через покриття визначаємо за формулою: EMBED Equation.3 де, FП – площа покриття, FП = 375.0 м2; qП – теплонадходження через 1м2 поверхні покриття від сонячної радіації, Вт/м2, за EMBED Equation.3 , EMBED Equation.3 [7, дод. 36, с. 220] для покриття з горищем (підшивною стелею) за географічної широти 48 °пн.ш.; KП – коефіцієнт теплопередачі покриття,; EMBED Equation.3 Тепловиділення від людей: підраховуємо за формулою: EMBED Equation.3 , де, qп – повні (явні) тепловиділення від одного дорослого чоловіка залежно від температури повітря в приміщенні та інтенсивності роботи, Вт; в стані спокою за tв=23°С [7, дод. 32, с. 218] EMBED Equation.3 ; EMBED Equation.3 ; nч, nж – відповідно кількість чоловіків і жінок в приміщенні кінозалу, EMBED Equation.3 ; EMBED Equation.3 ; EMBED Equation.3 . Визначаємо надлишки явного і повного тепла в приміщенні кінозалу в ТПР: EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 ; EMBED Equation.3 . Холодний період року (ХПР) Вважаємо, що теплонадлишки в приміщення кінозалу в ХПР складаються з тепловиділень від людей, враховуючи додаткові втрати теплоти на повітряне опалення від tв О = 14 °C до tв КП = 18 °C. EMBED Equation.3 , де, Qвтр – додаткові втрати тепла, Вт, EMBED Equation.3 , де, qо – теплова характеристика на опалення будинку, EMBED Equation.3 [7, дод. 19, с. 207] для зовнішнього об’єму будинку EMBED Equation.3 ; EMBED Equation.3 - об'єм залу глядачів; tв КП і tв О – відповідно температура внутрішнього повітря за кондиціювання повітря та опалання, °С; EMBED Equation.3 . Тепловиділення від людей: EMBED Equation.3 ; EMBED Equation.3 (в стані спокою за tв = 18 °С [7, дод. 32, с. 218]); EMBED Equation.3 ; EMBED Equation.3 . Надлишки явного і повного тепла в приміщенні кінозалу в ХПР: EMBED Equation.3 ; EMBED Equation.3 Виконуємо підрахунок вологовиділень в приміщення кінозалу ТПР Кількість вологи, яка виділяється людьми в приміщення кінозалу, визначаємо за формулою: EMBED Equation.3 , де, wч – вологовиділення від одного дорослого чоловіка залежно від температури повітря в приміщенні та інтенсивності роботи, г/год; в стані спокою за tв=23°С [7, дод. 32, с. 218] EMBED Equation.3 ; EMBED Equation.3 . ХПР EMBED Equation.3 (в стані спокою за tв = 18 °С [7, дод. 32, с. 218]); EMBED Equation.3 . Визначаємо кутовий коефіцієнт процесу асиміляції тепло- і вологонадлишків в приміщенні кінозалу припливним повітрям з центрального кондиціонера За формулою: EMBED Equation.3 , де, EMBED Equation.3 – надлишки вологи в приміщенні кінозалу, кг/год. ТПР EMBED Equation.3 . ХПР EMBED Equation.3 . Підраховуємо виділення газових шкідливостей в приміщення кінозалу В приміщенні кінозалу основною газовою шкідливістю є вуглекислий газ, який виділяється людьми. Кількість вуглекислого газу, який виділяється людьми, залежить від інтенсивності роботи і визначається за формулою: EMBED Equation.3 , де, EMBED Equation.3 - кількість вуглекислого газу, який виділяється однією людиною (в стані покою) [3, табл. VII.2, с. 30]; nл=440 люд – кількість людей в приміщенні кінозалу. Отже, виділення вуглекислого газу в приміщення кінозалу як в теплий, так і холодний періоди року становлять: EMBED Equation.3 . Розділ 5. Побудова процесів обробки повітря в центральному кондиціонері з І рециркуляцією для теплого і холодного періодів року на I-d – діаграмі та визначення продуктивності кондиціонера. Теплий період року Наносимо на I-d – діаграму точки З (tз Б2 =24,8°С; Iз Б2=55.4 кДж/кг) і В (tв = 23°С; φ=55%), які характеризують, відповідно, параметри зовнішнього і внутрішнього повітря для теплового періоду року. Проводимо на I-d – діаграмі пряму ВП – промінь процесу зміни стану повітря в приміщенні – до перетину з температурою припливного повітря в точці П: tп=tв-Δtп=23-6=17°С, де Δtп=6°С – прийнята різниця температур між внутрішнім та припливним повітрям (Δtпдоп=3…10°С – допустима різниця температур між внутрішнім та припливним повітрям). Рис.3. Зображення процесів обробки повітря в центральному кондиціонері і приміщенні з 1 рециркуляцією в ТПР. Напрямок ВП визначає значення кутового коефіцієнта EMBED Equation.3 . З точки П проводимо пряму за напрямком dп=const до перетину з ізотермою tп1=tп-1=17-1=16°С в точці П1, яка характеризує стан повітря після другого підігріву. Відрізок П1П відповідає підігріву повітря на 1 °С у вентиляторі і припливних повітропроводах. З точки В проводимо пряму за напрямком dв=const до перетину з ізотермою tр=tв+1=23+1=24 °С в точці Р, яка характеризує параметри ре циркуляційного повітря. Відрізок ВР відповідає підігріву ре циркуляційного повітря у витяжних повітропроводах. Через точки П і П1 проводимо пряму ПК по dп=const до перетину з кривою φв=90% в точці К. Відрізок КП1 описує процес другого підігріву. Таблиця 3 Визначаємо масову продуктивність кондиціонера: EMBED Equation.3 , де, Iв та Iп – відповідно питома ентальпія внутрішнього та припливного повітря, кДж/кг. За об’ємною продуктивністю кондиціонера: EMBED Equation.3 , де, EMBED Equation.3 - густина припливного повітря, приймаємо центральний кондиціонер КТЦ2-20. Кількість повітря, яке надходить на І рециркуляцію, визначаємо за формулою: EMBED Equation.3 , де, Gз – мінімальна кількість зовнішнього повітря, яка необхідна за санітарними нормами. Мінімальна кількість зовнішнього повітря з умови зменшення концентрації становить: EMBED Equation.3 , де, EMBED Equation.3 ; хв, хз – відповідно допустима концентрація СО2 у внутрішньому приміщенні і його ж концентрація в зовнішньому повітрі, хв=2,0 л/м3, хз=0,5 л/м3 [3, с. 37]. EMBED Equation.3 , де, EMBED Equation.3 - густина зовнішнього повітря. Мінімальна кількість зовнішнього повітря, яку необхідно подавати в приміщення системою кондиціювання повітря за нормами, становить: EMBED Equation.3 , де, EMBED Equation.3 - мінімальна кількість зовнішнього повітря, яку необхідно подавати в приміщення кінозалу на 1 людину [4, табл. 1.6, с. 20]; nл=440 – кількість людей в кінозалі. Отже, приймаємо мінімальну кількість зовнішнього повітря: EMBED Equation.3 . Тоді EMBED Equation.3 . Знаходимо на прямій РЗ точку С1, яка відповідає параметрам повітря після змішування зовнішнього повітря з повітрям, яке надходить на І рециркуляцію: EMBED Equation.3 . З’єднуємо точки С1 і К прямою С1К, яка є променем процесу в зрошувальній камері. Витрату холоду в зрошувальній камері визначаємо за формулою: EMBED Equation.3 , де, EMBED Equation.3 - кількість повітря, яка надходить в камеру зрошення. EMBED Equation.3 . Кількість теплоти на ІІ підігрів повітря: EMBED Equation.3 Холодний період року Кількість зовнішнього повітря і повітря, яке надходить на І рециркуляцію, приймаємо за даними розрахунку для теплого періоду року. Обробка повітря в камері зрошення проводиться за адіабатою. Наносимо на I-d – діаграму точки З (tз Б =-21.0С; Iз Б=-19.7 кДж/кг) і В (tз = 18°С; φ = 40%), які характеризують відповідно параметри зовнішнього і внутрішнього повітря. З точки В проводимо за напрямком EMBED Equation.3 пряму до перетину з ізотермою tп=const в точці П. При цьому температуру припливного повітря визначаємо за формулою: EMBED Equation.3 де, EMBED Equation.3 - питома теплоємність повітря. За даним значенням dп=dк і відносною вологістю повітря після зрошувальної камери φк=90% наносимо точку К на I-d – діаграму. ε Рис.4 Зображення процесів обробки повітря в центральному кондиціонері і приміщенні з 1 рециркуляцією в ХПР. З точки П, яка відповідає параметрам припливного повітря проводимо пряму ПК за напрямом dп=const до перетину з лінією φк=90%. Пряма КП зображає процес підігріву повітря в припливному вентиляторі і повітропроводах на 1 °С (відрізок П1П) і в повітронагрівниках ІІ підігріву (відрізок КП1). Температуру повітря після нагріву в припливному вентиляторі і повітронагрівниках на 1 °С знаходимо за формулою: EMBED Equation.3 . Для визначення параметрів зовнішнього повітря після І підігріву (точка Т) знаходимо потрібну питому ентальпію за правилом змішування: EMBED Equation.3 ; EMBED Equation.3 . За даним значенням dз = 0,6г/кг і порахованим значенням IТ = 4.5 кДж/кг наносимо на діаграму точку Т, а цьому відповідає температура tТ = 3.1°С. Температура на виході з І підігріву повинна бути не менше 5,0 °С (з умови не обмерзання повітронагрівника), що виконується. Таблиця 4 Визначаємо витрати тепла на І підігрів: EMBED Equation.3 та кількість тепла на ІІ підігрів: EMBED Equation.3 . Розділ 6. Розрахунок роздачі повітря в кондиціонованому приміщенні Потрібно розподілити EMBED Equation.3 повітря через двоструменеві плафони ВДП в приміщення кінозалу розмірами А = 18 м., В = 24 м., розрахунковою висотою Нр = 60м. та обслуговуваними розрахунковими розмірами Ар = 16 м × Вр = 16 м. Температура повітря в обслуговуваній зоні tв = 24°С, температура припливного повітря tп = 19 °С. Різниця температур Δtп = tв-tп = 24-19 = 5 °С. Допустима швидкість руху повітря в обслуговуваній зоні vнорм=vв=0,3 м/с. Допустима розрахункова різниця температур в місці входу струменя в обслуговувану (робочу) зону Δtдоп.розр.=0,7 °С. 5,6 EMBED AutoCAD.Drawing.16 Розв’язування. Проектуємо розташування плафонів на перетині діагоналей квадратів EMBED Equation.3 Приймаємо плафон ВДП-8. Загальна кількість встановлених плафонів: EMBED Equation.3 ; EMBED Equation.3 EMBED AutoCAD.Drawing.16 EMBED Equation.3 ; EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 ; EMBED Equation.3 EMBED AutoCAD.Drawing.16 Тип струменя – повний віяльний розсільний вертикальний. Найкоротший шлях повітряного струменя до ОЗ (РЗ): EMBED Equation.3 Радіус дії струменя: EMBED Equation.3 Для вибору формули, за якою знаходиться швидкість vо на вході в плафон, визначаємо значення виразу: EMBED Equation.3 Для ВДП-8 маємо F0=0,5 м2 [6, дод. 33, с. 321]; для якого m1=0,35 ; m2=1 ; n1=0,2 ; n2=0,8 за b/d0=0,3 [6, табл. 14, графа 14, с. 221] та ζ до vо дорівнює 1,9. Визначаємо відношення: EMBED Equation.3 Якщо EMBED Equation.3 ; 2,1 < 2,9 то працює основна ділянка віяльного настильного струменя. Тоді маємо: EMBED Equation.3 [6, табл. 15, ф-ла (249), с. 231], де EMBED Equation.3 . Максимальна пропускна здатність одного плафону: EMBED Equation.3 . Розрахункова кількість плафонів: EMBED Equation.3 Визначаємо максимальну різницю температур повітря в ОЗ (РЗ). Якщо EMBED Equation.3 ; 2.1 < 2,9 , то працює основна ділянка віяльного настильного струменя. Тоді маємо: EMBED Equation.3 [6, табл. 15, ф-ла (250), с. 231], де EMBED Equation.3 . Перевіряємо умову EMBED Equation.3 . EMBED Equation.3 - умова виконується. Отже, розрахунок закінчений. Розділ 7. Розрахунок і підбір камери зрошення [4, прикл. VI.1, с. 198 (ТПР); прикл. VI.2, с. 199 (ХПР)] ОКФ КТЦ2-20 ТПР Наносимо на I-d – діаграму точку С1 за tС 1 = 24.5 °С; IС 1 = 53.1 кДж/кг. Точка К, знаходиться на перетині tк = 13.5 °С; φк = 90%. С1К – політропний процес обробки повітря в камері зрошення. Для визначення умовної температури води tw наносимо точку W, яка знаходиться на перетині С1К і φ=100%; tw =10.6 °С. Для розрахунку використовуємо такі дані: - EMBED Equation.3 ; - початкові параметри повітря: - tс 1=24.5 °С; I с 1=53.1 кДж/кг; d с 1=11.2 г/кг; φ с 1=56 %; - кінцеві параметри повітря: - tк=13.5 °С; Iк=36.5 кДж/кг; d к=9.1 г/кг; φ к=90 %. Кількість теплоти, яку необхідно забрати від повітря: EMBED Equation.3 Наближені значення температури води в камері зрошення: tw = 10.6 ºC; tв к = tw-1=10.6-1 = 9.6 ºC; tв п = tв к -(2...3) = 9.6-3 = 6.6 ºC. З [4, табл.VІ.2 , с.196] приймаємо кількість форсунок в камері зрошення nф = 90 шт. (для КТЦ 2-20). За [4, рис. VІ.6 (рф = f(φс1 , φк)), с.197] визначаємо тиск води перед форсунками залежно від початкової і кінцевої відносної вологості повітря або за формулою: за φк = 90 %; EMBED Equation.3 З [4, табл.VI .1(gф = f(pф)), с. 195] залежно від тиску води перед форсунками визначаємо витрату води однією форсункою або за формулою: EMBED Equation.3 Знаходимо загальну витрату води через форсунки: EMBED Equation.3 Підраховуємо коефіцієнт зрошення: EMBED Equation.3 (має бути В = 1…2,7). З [4, табл.VI .3 ЕІ = f (В), с. 197] знаходимо значення ентальпійного показника камери ефективності роботи камери зрошення або за формулою: EMBED Equation.3 (має бути EI = 0,41…0,73). Визначаємо питому ентальпію насиченого (φ = 100%) повітря за початкової температури води tв п: EMBED Equation.3 звідки EMBED Equation.3 (має бути Iв п≥21 кДж/кг). З І-d – діаграми в місці перетину Ів п = 19.8 кДж/кг і φ = 100% знаходимо tв п = 5.4 ºC, що є ≥ 6 ºC (згідно будівельних норм і правил має бути <6 °С). Визначаємо кінцеву температуру води в камері зрошення tв к з рівняння теплового балансу: EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 де, EMBED Equation.3 - питома теплоємність води. Визначаємо номінальну масову продуктивність камери зрошення: EMBED Equation.3 , де, EMBED Equation.3 - номінальна об’ємна продуктивність кондиціонера; EMBED Equation.3 - густина повітря за EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 Визначаємо опір проходу повітря: EMBED Equation.3 де, EMBED Equation.3 - номінальний опір проходу повітря камери зрошення; EMBED Equation.3 Діаметр форсунок dф=9 мм. ХПР Записуємо дані для розрахунку: tс 1 = 9.3 ºC, Іс 1 = Ік = 14.8 кДж/кг, tк = 3.4 ºC, tмс 1 = 2.7 ºC. За [4, формула (VI .2), с. 197] підраховуємо потрібний коефіцієнт зрошення або за формулою: EMBED Equation.3 ( має бути EA=0,36…0,97). З [4, табл. VI.4 (B=f(EA)), с. 198] визначаємо потрібний коефіцієнт зрошення або за формулою: EMBED Equation.3 (має бути B=0,6…2,5). Загальна витрата води: EMBED Equation.3 Витрата води однією форсункою: EMBED Equation.3 Тиск води перед форсунками [4, табл. VI.1 (gф = f(pф)), с. 195]: EMBED Equation.3 Розділ 8. Розрахунок бризкального басейну Визначаємо температуру охолодженої води в бризкальному басейні для таких умов: напір для сопел (50/25) – Н = 6 м. вод. ст.; кількість теплоти, яку необхідно зняти в конденсаторі: EMBED Equation.3 густина зрошення EMBED Equation.3 де, EMBED Equation.3 - кількість води, м3/год, яка розбризкується на даній площі бризкального басейну, м2; - EMBED Equation.3 - перепад температур в бризкальному басейні. Приймаємо EMBED Equation.3 - місце будівництва – м. Тернопіль, для якого: tз Б = 26.8 ºC; Із Б = 57.4 кДж/кг; vз Б = 1 м/с. з I-d – діаграми: φз Б = 52%. З графіків [3, лист VІІІ.24 (графіки 1 і 2), с.243] визначаємо такі допоміжні коефіцієнти: kq = 8,8 ; kw = 0,375. Визначаємо загальний допоміжний коефіцієнт: EMBED Equation.3 Залежно від tз Б , φз Б і k з [3, лист VІІІ.24 (графік 3), с.243] визначаємо середню температуру в бризкальному басейні EMBED Equation.3 Температура води, отримана з бризкального басейну: EMBED Equation.3 Розділ 9. Розрахунок та вибір повітронагрівників І та ІІ підігріву Для прийнятого типу кондиціонера КТЦ2-20 проводимо розрахунок повітронагрівників І та ІІ підігріву [4, приклад VІ.3, с.207..210]. Розрахунок повітронагрівника І підігріву Вихідні дані для розрахунку: витрата повітря через повітронагрівник: EMBED Equation.3 ; кількість теплоти, яка витрачається на нагрів повітря: EMBED Equation.3 ; початкова температура повітря: EMBED Equation.3 ; кінцева температура повітря: EMBED Equation.3 ; початкова температура теплоносія (згідно завдання): EMBED Equation.3 ; кінцева температура теплоносія: EMBED Equation.3 . Попередньо приймаємо типову секцію підігріву для кондиціонера КТЦ2-20, яка складається з дворядного теплообмінника ВН-2 з такими параметрами [8, табл. 5, с. 30]: Fд = 60,4 м2 – площа зовнішньої поверхні нагріву; fж.п .= 0,915 м2 – живий переріз для проходу повітря; fтр.= 0,00246 м2 – живий переріз (ходу) для проходу води. Повітронагрівник складається з двох 1,25 м базових теплообмінників. Виходячи із заданого перепаду температур по гарячій воді, знаходимо її витрату через теплообмінник: EMBED Equation.3 Підраховуємо середній арифметичний температурний напір в повітронагрівнику: EMBED Equation.3 Масова швидкість руху повітря в живому перерізі повітронагрівника [4, ф-ла (VI.8), с. 206]: EMBED Equation.3 Знаходимо швидкість води в трубках повітронагрівника [4, ф-ла (VI.9), с. 206]: EMBED Equation.3 де, EMBED Equation.3 - густина води за EMBED Equation.3 Отримане значення швидкості води незначно відрізняється від рекомендованного оптимального значення для режимів нагрівання (0,15…0,30 м/с). За масової швидкості руху повітря EMBED Equation.3 і швидкості води в трубках EMBED Equation.3 для режимів нагрівання знаходимо коефіцієнт теплопередачі в дворядному теплообміннику за формулою [4, ф-ла (VI.7), с. 205]: EMBED Equation.3 Визначаємо потрібну площу поверхні нагріву повітронагрівника: EMBED Equation.3 що менше прийнятої площі поверхні 60,4 м2 в дворядному теплообміннику. Підраховуємо запас: EMBED Equation.3 Звичайно допускається запас до 20%. Аеродинамічний опір проходу повітря за витрати EMBED Equation.3 : EMBED Equation.3 де, EMBED Equation.3 - аеродинамічний опір проходу повітря дворядного повітронагрівника за номінальної продуктивності кондиціонера: EMBED Equation.3 Розрахунок повітронагрівника ІІ подігріву Вихідні дані для розрахунку: витрата повітря через повітронагрівник: EMBED Equation.3 ; кількість теплоти, яка витрачається на нагрів повітря: EMBED Equation.3 ; початкова температура повітря: EMBED Equation.3 ; кінцева температура повітря: EMBED Equation.3 ; початкова температура теплоносія: EMBED Equation.3 ; кінцева температура теплоносія: EMBED Equation.3 . Попередньо приймаємо типову секцію підігріву для кондиціонера КТЦ2-20, яка складається з однорядного теплообмінника ВН-2 з такими параметрами [8, табл. 5, с. 30]: Fд=60.4м2 – площа зовнішньої поверхні нагріву; fж.п.=0,915 м2 – живий переріз для проходу повітря; fтр.=0,00246 м2 – живий переріз (ходу) для проходу води. Повітронагрівник складається з одного 1,25 м базового теплообмінника. Виходячи із заданого перепаду температур по гарячій воді, знаходимо її витрату через теплообмінник: EMBED Equation.3 Підраховуємо середній арифметичний температурний напір в повітронагрівнику: EMBED Equation.3 Масова швидкість руху повітря в живому перерізі повітронагрівника [4, ф-ла (VI.8), с.206]: EMBED Equation.3 Знаходимо швидкість води в трубках повітронагрівника [4, ф-ла (VI.9), с. 206]: EMBED Equation.3 де, EMBED Equation.3 - густина води за EMBED Equation.3 Отримане значення швидкості води незначно відрізняється від рекомендованного оптимального значення для режимів нагрівання (0,15…0,30 м/с). За масової швидкості руху повітря EMBED Equation.3 і швидкості води в трубках EMBED Equation.3 для режимів нагрівання знаходимо коефіцієнт теплопередачі в однорядному теплообміннику за формулою [4, ф-ла (VI.6), с. 205]: EMBED Equation.3 Визначаємо потрібну площу поверхні нагріву повітронагрівника: EMBED Equation.3 що менше прийнятої площі поверхні 60,4 м2 в однорядному теплообміннику. Підраховуємо запас: EMBED Equation.3 Звичайно допускається запас до 20%. Аеродинамічний опір проходу повітря за витрати EMBED Equation.3 : EMBED Equation.3 де, EMBED Equation.3 - аеродинамічний опір проходу повітря однорядного повітронагрівника за номінальної продуктивності кондиціонера: EMBED Equation.3 Розділ 10. Розрахунок та вибір холодильної установки Для отримання холодної води для зрошувальної камери центрального кондиціонера підбираємо холодильну машину, яка працює на хладоні-12 (R12). Вихідні дані для розрахунку: - потрібна холодопродуктивність EMBED Equation.3 ; - температура води, яка надходить на випарник холодильної машини з камери зрошення, EMBED Equation.3 - температура води, яка надходить на випарник холодильної машини в камеру зрошення, EMBED Equation.3 ; - температура води в бризкальному басейні, яка надходить на охолодження конденсатора ХМ, EMBED Equation.3 ; - перепад температур води в бризкальному басейні EMBED Equation.3 . За потрібною холодопродуктивністю попередньо приймаємо дві холодильні машини: EMBED Equation.3 , де, EMBED Equation.3 - стандартна холодопродуктивність холодильної машини, Вт. З [8, табл. 6, с. 73] приймаємо 2 холодильні машини марки ХМ-ФУ-40/II, для яких: - число обертів n=970 об/хв; - обєм, який описується поршнем компресора, Vпорш=130.5 м3/год; - холодопродуктивність за tвип = +5 °С і tк = +35 °С; EMBED Equation.3 . EMBED Equation.3 . Визначаємо невязку: EMBED Equation.3 10.1. Визначення робочого температурного режиму холодильної установки та її робочої холодопродуктивності Для розрахунку визначаємо такі температури: Температура випаровування: EMBED Equation.3 Температура всмоктування компресором: EMBED Equation.3 . Температура конденсації: EMBED Equation.3 . Температура переохолодження рідкого холодильного агенту перед терморегулювальним вентилем: EMBED Equation.3 . Стандартний температурний режим роботи холодильної установки: tвип = +5 °С; tвс = +15 °С; tк = +35 °С; tп = +30 °С. Будуємо на p-i – діаграмі хладону-12 робочий та стандартний процеси холодильної установки. У вузлових точках стандартного та робочого процесів 1, 2, 3, 4, 1' знаходимо значення питомих ентальпій, в точці 1 – питомий обєм пари, а в точках 1 та 2 відповідно тиск випаровування та конденсації. Стандартний режим: EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 Питома об'ємна холодопродуктивність EMBED Equation.3 Робочий режим: EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 Питома об'ємна холодопродуктивність EMBED Equation.3 Складаємо тепловий баланс теплообмінника для утилізації тепла з метою уточнення прарметрів точок 1 і 2 для роочого процесу: EMBED Equation.3 ; EMBED Equation.3 ; EMBED Equation.3 ; EMBED Equation.3 , що відповідає прийнятому значенню EMBED Equation.3 . Тут EMBED Equation.3 , EMBED Equation.3 - відповідно тепло, яке йде на процеси переохолодження та перегріву, Вт; EMBED Equation.3 - кількість циркулюючого в холодильній машині холодоагента, кг/год. Підраховуємо коефіцієнт подачі компресора за стандартного і робочого процесів. Коефіцієнт подачі компресора за стандартного режиму роботи визначаємо з формули [6, с. 183]: EMBED Equation.3 , звідки EMBED Equation.3 . Коефіцієнт подачі компресора за робочого режиму визначаємо за формулою [6, с. 183]: EMBED Equation.3 , де, EMBED Equation.3 - об'ємний коефіцієнт, який визначається за формулою: EMBED Equation.3 , де, с = 0,05 – коефіцієнт шкідливого простору; т = 1 – показник політропи; EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 – відповідно абсолютний тиск конденсації і випаровування; EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 - коефіцієнт підігріву, який визначається за формулою: EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 - коефіцієнт дроселювання; EMBED Equation.3 - коефіцієнт щільності; EMBED Equation.3 Для прийнятої холодильної машини остаточно підраховуємо робочу холодопродуктивність [6, с. 184]: EMBED Equation.3 . EMBED Equation.3 . Коефіцієнт запасу: EMBED Equation.3 , що відповідає прийнятим нормам. Отже, прийнята холодольна установка складатиметься з 2-х холодильних машин ХМ-ФУ-40/ І. Список використаної літератури СНиП 2.04.05-86. Отопление, вентиляция и кондиционирование. – М.: Стройиздат, 1987. Справочник проетировщика. Внутренние санитарно-технические устройства. Часть II. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Под ред. И. Г. Староверова. – М.: Стройиздат, 1977 (1978). Щекин Р. В. и др. Справочник по теплоснабжению и вентиляции. Кн. 2. Вентиляция и кондиционирование воздуха. – Киев: Будівельник, 1976. Богословский В. Н. и др. Кондиционирование воздуха и холодоснабжение. – М.: Стройиздат, 1985. Завдання і методичні вказівки до виконання курсової роботи з курсу "Кондиціонування повітря та холодопостачання". Пеклов А. А., Степанова Т. А. Кондиционирование воздуха. - Киев: Вища школа, 1978. Жуковський С. С., Лабай В. Й. Системи енергопостачання і забезпечення мікроклімату будинків та споруд: Навчальний посібник для ВЗО. - Львів: Астрономо-геодезичне товариство, 2000. – 259 с. Лабай В. Й. Проектування систем кондиціювання повітря та холодопостачання. (з використанням центральних кондиціонерів): Конспект лекцій. – Львів: Тріада Плюс, 2004. -80 с. СНиП II-3-79**. Строительная теплотехника. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. – 32 с.

Пояснювальна записка до курсового проекту Інші

2015

Коментарі

Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, або зареєструйтесь.

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

поділитись