Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
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:
2010
Тип роботи:
Пояснювальна записка до курсового проекту
Предмет:
Інші
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.
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора