Кондиционирование универсама


Содержание

1. Исходные данные.   2
2. Определение количества выделяющихся вредностей и расчет необходимых
воздухообменов  3
2.1. Воздухообмен по избыткам явной теплоты     3
2.2. Воздухообмен по ассимиляции выделяющейся влаги   3
2.3. Воздухообмен по вредным выделениям    4
2.4. Количество рециркуляционного воздуха  4

3. Построение процессов обработки воздуха на ID диаграмме  5

4. Расчет основных рабочих элементов кондиционера и подбор оборудования
6
4.1. Расчет фильтра   6
4.2. Камера орошения  7
4.3. Воздухонагреватели    8
4.4. Холодильные установки 9
4.5. Вентиляторные агрегаты     10

Список литературы.    10

Схема компоновки кондиционера   11

1. Исходные данные

Схема СКВ - 1
Место строительства г.ЯЛТА.
Помещение – УНИВЕРСАМ
Размеры помещения 38х20х5 м.
Число людей – n = 400 чел.
Теплопоступления
      от солнечной радиации Qср = 14,5 кВт,
      от освещения Qосв =12,6 кВт,
      от оборудования Qоб = 0
Влаговыделения от оборудования Wоб = 0
Теплоноситель – горячая вода для ХПГ (1=150 оС, (2=70 оС, для ТПГ (`1=70
оС, (`2=50 оС.

                                                                     табл. 1
|период года                   |холодный и п.у.   |теплый              |
|расчетные параметры наружного воздуха                                  |
|температура  text, оС         |tБext = -6        |tБext = 30,5        |
|энтальпия  Iext, кДж/кг       |IБext = -2,5      |IБext = 64,5        |
|скорость ветра    (ext,  м/с  |8,7               |1                   |
|барометрич. давление   Pext , |1010              |1010                |
|ГПа                           |                  |                    |
|                              |                  |                    |
|расчетные параметры внутреннего воздуха.                               |
|температура воздуха, tв оС    |20                |24                  |
|относительная влажность,   ?в,|60                |60                  |
|%                             |                  |                    |
|влагосодержание  dв, г/кг     |8,7               |11,2                |


Выбор параметров наружного воздуха производен по параметрам Б (прил. 8
[1]).

2. Определение количества выделяющихся вредных веществ
     и расчет необходимых воздухообменов

2.1. Воздухообмен по избыткам явной теплоты

Теплопоступления от людей для ТПГ:
QляТ = qя • n = 0,075 • 400 = 30 кВт,
      где  qя – поток теплоты, выделяемый одним человеком,
                qя=0,075 кВт – при легкой работе и t=24оС.
Теплопоступления от людей для ХПГ:
QляХ = qя • n = 0,1 • 400 = 40 кВт,
      где  qя = 0,1 кВт – при легкой работе и t=20оС.

Теплоизбытки помещения для ТПГ:
QяТ = Qля + Qср + Qосв + Qоб = 30 + 14,5 + 12,6 + 0 = 57,1 кВт
Теплоизбытки помещения для ХПГ:
QяХ = Qля + Qосв + Qоб = 40 + 12,6 + 0 = 52,6 кВт

Температура приточного воздуха для ТПГ:
tп = tв - ?t = 24 – 6 = 18 оС,
      где  ?t – температурный перепад в зависимости от помещения и подачи
воздуха
                ?t = 6 оС – для общественных зданий при высоте притока 5 м.
Температура приточного воздуха для ХПГ:
tп = tв - ?t = 20 – 6 = 14 оС,

Воздухообмен по избыткам явной теплоты для ТПГ:
G1Т = 3600 • Qя / св (tв – tп) = 3600 • 57,1 / 1 • (24-18) = 34 260 кг/ч
      где  св – удельная теплоемкость воздуха св = 1 кДж/(кг оС)
Воздухообмен по избыткам явной теплоты для ХПГ:
G1Х = 3600 • Qя / св (tв – tп) = 3600 • 52,6 / 1 • (20-14) = 31 560 кг/ч


2.2. Воздухообмен по ассимиляции выделяющейся влаги

Избыточные влаговыделения в помещении для ТПГ:
WТ = gw • n + 1000 • Wоб = 105 • 400 + 1000 • 0 = 42 000 г/ч
      где  gw – влаговыделения одним человеком
                gw = 105 г/ч – при легкой работе и t=24оС.
Избыточные влаговыделения в помещении для ХПГ:
WХ = gw • n + 1000 • Wоб = 75 • 400 + 1000 • 0 = 30 000 г/ч
      где  gw = 75 г/ч – при легкой работе и t=20оС.

Воздухообмен по ассимиляции выделяющейся влаги для ТПГ:
G2Т = WТ / (dв – dп) = 42 000 / (11,2-6,2) = 8 400 кг/ч
Воздухообмен по ассимиляции выделяющейся влаги для ХПГ:
G2Х = WХ / (dв – dп) = 30 000 / (11,2-1) = 2 940 кг/ч

2.3. Воздухообмен по вредным выделениям

Количество вредных веществ поступающих в воздух:
Z = n • z` = 400 • 60 = 24000 г/ч
      где z` - выделения 1 человеком СО2 при легкой работе z` = 45 г/ч
Воздухообмен по вредным выделениям:
G3 = ? • Z / (zв – zп) = 1,2 • 24000 / (3,2 – 0,6) = 11 000 кг/ч
      где  zв – ПДК СО2 в удаляемом воздухе для помещений с кратковременным

                пребыванием людей zв =3,2 г/м3
           zп -  концентрация СО2 в приточном воздухе для малых городов zп
=0,6 г/м3

К расчету принимается наибольший воздухообмен по избыткам явной теплоты для
теплого периода.
G = G1Т = 34 260 кг/ч
L = G/? =34260/1,2 = 28 550 м3/ч

2.4. Количество рециркуляционного воздуха

Минимально необходимое количество наружного воздуха:
Gнmin = ? • n • l = 1,2 • 400 • 20 = 9600 кг/ч
      где  l – количество наружного воздуха на 1 чел,
           при кратковременном пребывании l = 20 м3/ч

Сравнение минимально необходимого количества наружного воздуха и
воздухообмена по ассимиляции выделяющейся влаги:
Gнmin < G3 принимаем Gн = G3= 11 000 кг/ч

Количество рециркуляционного воздуха
Gр = G – Gн = 34 260 – 11 000 = 23 260 кг/ч



3. Построение процессов обработки воздуха на ID диаграмме

Избыточный поток скрытой теплоты от людей для ТПГ:
QсТ = [pic] = qс • n = 0,08 • 400 = 32 кВт,
      где  qя – поток теплоты, выделяемый одним человеком,
                qс=0,08 кВт – при легкой работе и t=24оС.
Теплопоступления от людей для ХПГ:
QсХ = qс • n = 0,05 • 400 = 20 кВт,
      где  qс = 0,05 кВт – при легкой работе и t=20оС.

Угловой коэффициент угла процесса для ТПГ:
EТ = 3600 • (QяТ + QсТ) / WТ = 3600 • (57,1 + 32) / 42 = 7600 кДж/кг влаги
Угловой коэффициент угла процесса для ХПГ:
EХ = 3600 • (QяХ + QсТ) / WХ = 3600 • (52,6 + 20) / 30 = 8700 кДж/кг влаги

Влагосодержание смеси наружного и рециркуляционного воздуха для ТПГ
dс = (Gн • dн + Gр • dв) / G = (11 000 • 13,2 + 23260 • 11,2) / 34260 = 12
г/кг
Влагосодержание смеси наружного и рециркуляционного воздуха для ХПГ
dс = (Gн • dн + Gр • dв) / G = (11 000 • 2,4 + 23260 • 8,7) / 34260 = 6,8
г/кг

После построения I-d диаграммы полученные данные сведены в табл.2
                                                                      табл.2
|воздух                                     |обозн.  |t, оС   |I, кДж/кг|
|ТПГ                                        |        |        |         |
|наружный                                   |НТ      |30,5    |64,5     |
|смесь                                      |СТ      |28,2    |59       |
|камера орошения                            |ОТ      |14,8    |39,5     |
|приточный                                  |ПТ      |18      |43       |
|внутренний                                 |ВТ      |24      |52,5     |
|удаляемый                                  |В`Т     |27      |55,8     |
|                                           |        |        |         |
|ХПГ                                        |        |        |         |
|наружный                                   |НХ      |-6      |-2,5     |
|смесь                                      |СХ      |11      |25,8     |
|первый подогреватель                       |КХ      |16,3    |31       |
|камера орошения                            |ОХ      |11      |31       |
|приточный                                  |ПХ      |14      |33,8     |
|внутренний                                 |ВХ      |20      |42       |
|удаляемый                                  |В`Т     |23      |45       |

4. Расчет основных рабочих элементов кондиционера и подбор оборудования

Подбор оборудования выполнен на основании [2].

К установке принимаем центральный кондиционер КТЦЗ-31,5 с номинальной
производительностью L=31 500 м3/ч.



4.1. Расчет фильтра.

Для проектируемой системы центрального кондиционирования воздуха, выбираем
рулонный фильтр, расположенный за смесительной секцией.

Максимальная концентрация пыли в рабочей зоне общественных зданий zwz =  0,5
мг/м3
Содержание пыли в наружном воздухе непромышленного города zext = 0,6 мг/м3
Степень очистки приточного воздуха
      (тр= 100% • (zext - zwz) / zext = 100 • (0,6- 0,5)/0,6 = 17%
класс фильтра – III  (предел эффективности 60%)

Фильтр подобран по табл. 4.2 [2]:
тип фильтра: волокнистый, замасляный ячейковый ФяУБ
      фильтрующий материал - ФСВУ
      номинальная воздушная нагрузка на входное сечение q = 7000 м3/(ч•м2)
      площадь ячейки fя = 0,22 м2
      начальное сопротивление Pф.н =40 Па
      конечное сопротивление Pф.к = 150 Па
      удельная пылемкость П = 570 г/м2
      способ регенерации – замена фильтрующего материала.
Требуемая площадь фильтрации:
      Fфтр = L / q = 28550/7000=4,01 м2,
Необходимое количество ячеек:
      nя = Fфтр / fя = 4,01 / 0,22 = 18,23
           к установке принимаем 18 ячеек
Действительная степень очистки
      по номограмме 4.4 [2]  1-Е = 18%     =>    (д=82%
      (д > (тр
Количество пыли, осаждаемой на 1 м2 площади фильтрации в течении 1 часа.
      mуд = L • zext • (n / Fф  = 28550 • 0,6•10-3  •  0,82  /  4,01  =  3,4
г/м2ч
Периодичность замены фильтрующей поверхности:
      (рег = П / mуд=570 / 3,4 = 167 ч = 7 сут.


4.2. Камера орошения.

К установке принимается форсуночная камера орошения ОКФ-3    03.01304 исп.1
всего форсунок 63 шт., всего стояков – 7 шт.

4.2.1. ХПГ
процесс обработки воздуха – адиабатный

Коэффициент адиабатной эффективности:
ЕА = [pic] = [pic]=0,96
      где  tвк – температура воздуха конечная (после камеры орошения) tвк
=11 оС
           tвн – температура воздуха начальная (до камеры орошения) tвк
=16,3 оС
           tмвн – температура по мокрому термометру tмвн =10,8 оС

Коэффициент орошения ?=2,0 – по графику на рис. 15.27 [2].
Расход воды на орошение:
      Gж = ? • G = 2,0 • 34260 = 68 520 кг/с
Давление воды перед форсункой:
      ?pж =  80 кПа – по графику на рис. 15.32 [2].

4.2.2. ТПГ
процесс обработки воздуха – политропный – охлаждение и осушение.

Коэффициент адиабатной эффективности:
ЕА = [pic] = [pic]=0,38
      где  Iвк – энтальпия воздуха конечная (после камеры орошения) Iвк
=39,5 кДж/кг
           tвн – энтальпия воздуха начальная (до камеры орошения) Iвк =59
кДж/кг
           Iпрв – предельная энтальпия для данного процесса Iпрв =38,5
кДж/кг
           Iпрвн – предельная энтальпия для начального состояния Iпрвн =90
кДж/кг

Коэффициент орошения ?=0,7 – по графику на рис. 15.27 [2].
Коэффициент политропной эффективности ЕП = 0,25 – по номограмме на рис.
15.27 [2].
Расход воды на орошение:
      Gж = ? • G = 0,7 • 34260 = 23980 кг/с
Относительная разность температур воздуха:
? = b • c • ? • (1/ЕП – 1/ЕА) = 0,33  • 4,19 • 0,7 • (1/0,25 – 1/0,38) =
1,32 оС
      где  b – коэффициент аппроксимации b=0,33 (кг•оС)/кДж;
           сж – удельная теплоемкость воды с=4,19 кДж/(кг•оС)
Температура воды начальная:
tжн = [pic] = [pic] = 6 оС
      где  tпрв – предельная температура для данного процесса tпрв =13,8 оС
Температура воды конечная:
tжн = [pic] = [pic] = 11,6 оС
Давление воды перед форсункой:
      ?pж =  30 кПа – по графику на рис. 15.34 [2].

4.3. Воздухонагреватели.

Первый воздухонагреватель подбирается для ХПГ, второй – для ТПГ.

К установке принимается воздухонагреватели    03.10114
площадь фасадного сечения Fф = 3,31 м2.

Относительный перепад температур:
?В1 = (tвн - tвк) / (tвн - tжн) = (11-16,3) / (11-95) = 0,06– для 1-го
подогревателя
      где  tжн – начальная температура теплоносителя tжн =95 оС
           tвн , tвк – начальная и конечная температура обрабатываемого
воздуха
?В2 = (14,8-18) / (14,8-95) = 0,04– для 2-го подогревателя

Относительный расход воздуха:
G` = G / Gном = 34260 / 37800 = 0,9
      где  Gном – номинальный расход воздуха для данного кондиционера

По табл.15.18 [2] принимаем тип и схему обвязки базовых теплообменников:
6, параллельно.

По номограмме рис.15.41а [2] определяем:
?Ж1 = 0,75 при количестве рядов n=1. – для 1-го подогревателя
?Ж1 = 0,8 при количестве рядов n=1. – для 2-го подогревателя
Б = 0,623 – коэф. гидравлического сопротивления нагревателя.

Расход теплоносителя
GЖ1 = G•св•?В1/сж•?Ж1 = 34260 • 1,005 •0,06 / 4,19 •0,75 = 687 кг/ч– для 1-
го подогревателя
GЖ2 = 34260 • 1,005 •0,04 / 4,19 •0,8 = 411 кг/ч– для 2-го подогревателя

Конечная температура теплоносителя:
tжк1 = tжн + ?Ж1 • (tвн – tжн) = 95 + 0,75 (11 – 95) = 32 оС
tжк2 = 95 + 0,8 (14,8 – 95) = 31 оС

Массовая скорость воздуха в фасадном сечении установки:
(?V) = G / 3600 • Fф = 34260 / 3600 • 3,31 = 2,9 кг/(м2с)

Потери давления по воздуху:
?PВ = 25 Па – по номограмме рис. 15.43 [2].

Потери давления по воде:
?PЖ1 = Б • (?В1 / ?Ж1)2 • G`2 •98,1 = 0,623 • (0,06 / 0,75)2 • 0,92 • 98,1
= 0,32 кПа.
?PЖ2 = 0,623 • (0,04 / 0,75)2 • 0,92 • 98,1 = 0,14 кПа.

4.4. Холодильные установки.

Холодопроизводительность установки в рабочем режиме:
Qхр = Ах • G • (Iн – Iк) / 3600 = 1,2 • 34260 • (59-39,5) / 3600 = 213 кВт
      где:      Ах – коэффициент запаса, учитывающий потери холода на
тракте хладагента,
           холодоносителя и вследствие нагревании воды в насосах, Ах = 1,12
ч 1,15;
           Iн , Iк – энтальпия воздуха на входе в камеру орошения  и выходе
из неё.

Температура кипения хладагента:
      tих = (tжк + tжн)/2-(4ч6) = (6+11,6) / 2 - 5 = 3,3 °С
температура конденсации хладагента:
      tконд = tк.к  + (3ч4) = 24 + 4 = 28 °С
температура переохлаждения холодильного агента[pic]
      tп.х  = tк.н  + (1ч2) = 20 + 2 = 22 °С
           где:       tк.н  – температура охлаждающей воды перед
конденсатором,
                      ориентировочно принимаемая tк.н = 20°С;
                tк.к  – температура воды на выходе из конденсатора,
                      принимаемая на 3ч4°С больше tк.н ,°С.

Температуру кипения хладагента в испарителе следует принимать не ниже 2°С,
причем температура воды, выходящей из испарителя, не должна быть ниже 6 °С.

Объемная холодопроизводительность при рабочих условиях:
qvр =(iих – iпх) / Vих = (574,6-420,6)/0,053 = 2905 кДж/м3
      где:      iи.х – энтальпия паровой фазы хладагента при tи.х , кДж/кг;
           iп.х – энтальпия жидкой фазы хладагента при tп.х , кДж/кг;
           vи.х – удельный объем паров хладагента при tи.х , кг/м3.

Холодопроизводительность холодильной машины в стандартном режиме
(tн.х =5°C,  tконд=35°С, tп.х =30°С):
[pic] = [pic] = 190 кВт
      где:  ?с – коэффициенты подачи компрессора при стандартном режиме
?с=0,76
           ?р – коэффициенты подачи компрессора при рабочем режиме по табл.
4.6 [3].
           qvc – объемная холодопроизводительность при стандартном режиме,
                qvc=2630 кДж/м3.

К установке принимаются холодильные машины ХМ-ФУ40/1РЭ
холодопроизводительностью 94,7 кВт, в количестве 2 шт.



4.5. Вентиляторные агрегаты.
Аэродинамическое сопротивление:
(Р = (Рмаг + (Рк + (Рф + (Рко +2 • (Рвн = 100 + 50 + 150 + 50 + 2• 25 = 400
Па
      где  (Рмаг –сопротивление магистрального воздуховода принимаем 100 Па
           (Рк – сопротивление приемного клапана принимаем 50 Па
           (Рф – сопротивление с фильтра (Рф =150 Па
           (Рко – сопротивление камеры орошения принимаем 50 Па
           (Рвн – сопротивление воздухонагревателя (Рвн = 25 Па

Принимаем вентилятор ВЦ4-75  № 10     Е10.095-1 ГОСТ 5976-90
      частота n=720 об/мин;
      КПД (=0,7;
      Потребляемая мощность N = 5,5 кВт
      D = 0,95 Dном
      Двигатель 4А132М8; m=438 кг



Литература

1. СНиП 2.04.05-91* Отопление, вентиляция и кондиционирование. М.: ГУП  ЦПП,
 2001. 74с.
2. Справочник проектировщика. Под ред. Павлова  Н.Н.  Внутренние  санитарно-
 технические устройства. Часть 3. Вентиляция и  кондиционирование  воздуха.
 М.: Стройиздат. 1985.
3.  Иванов  Ю.А.,  Комаров  Е.А.,  Макаров  С.П.  Методические  указания  по
 выполнению курсовой работы  "Проектирование  кондиционирования  воздуха  и
 холодоснабжение". Свердловск: УПИ, 1984. 32 с.
[pic]

                         Министерство образования РФ
              Уральский государственный технический университет
                  кафедра "Теплогазоснабжение и вентиляция"



                          КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ ВОЗДУХА
                              И ХОЛОДОСНАБЖЕНИЕ

                               КУРСОВАЯ РАБОТА

                            ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА



преподаватель:                                  Н.П.


студент:                                        С.Ю.
                                                1851929
группа:                                         ТГВ-6 (Екатеринбург)



                                Екатеринбург
                                    2004

	

Преимущества заказа у 5rik.ru - это прямой контакт с авторм без диспетчеров и курьеров обеспечит наивысшее качество за приемлемую цену....

Примерные цены работ на заказ