Xreferat.com » Рефераты по архитектуре » Кондиционирование универсама

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 , ГПа

1010

1010




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


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


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 = = 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 = = =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 = = =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 = = = 6 оС

где tпрв – предельная температура для данного процесса tпрв =13,8 оС

Температура воды конечная:

tжн = = = 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•В1жЖ1 = 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

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):

= = 190 кВт

где: λс – коэффициенты подачи компрессора при стандартном режиме λс=0,76

λр – 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.


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


20

Министерство образования Российской Федерации

Уральский государственный технический университет - УПИ

кафедра "Теплогазоснабжение и вентиляция"


Оценка_____________


КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ ПРОДОВОЛЬСТВЕННОГО МАГАЗИНА

в г.Саратове

Курсовая работа


2907.61127.005 ПЗ


Руководитель: Н.П.


Студент Т.А.

ТГВ-6

Екатеринбург


Екатеринбург 2004

СОДЕРЖАНИЕ

  1. Исходные данные…………………………………………………….……………………3


  1. Определение количества выделяющихся вредных веществ и расчет необходимых воздухообменов


    1. Необходимая величина воздухообмена при расчете по избыткам явной теплоты……………………………………………………………………………….4

    2. Воздухообмен по ассимиляции выделяющейся влаги….………………….…..5

    3. Воздухообмен по борьбе с выделяющимися в помещении вредными газами и парами……………………………………………….……………………...5

    4. Определение расчетного воздухообмена……………………………………….6

    5. Определение количества рециркуляционного воздуха……………………….6


  1. Построение процессов обработки воздуха на I-d диаграмме


    1. Определение величины углового коэффициента луча процесса.…..…...…7

    2. Построение на I-d диаграмме процессов обработки воздуха в кондиционере с первой рециркуляцией для теплого периода года ……….8

    3. Построение на I-d диаграмме процессов обработки воздуха в кондиционере с первой рециркуляцией для холодного периода года…..….8


  1. Расчет основных рабочих элементов установки кондиционирования воздуха и подбор оборудования

    1. Фильтр………………………………………………………………………………..10

    2. Камера орошения……………………………………………………………………10

    3. Воздухонагреватели и воздухоохладители…………………………………...12

    4. Холодильные установки…………………………………………………………..18

    5. Вентиляторные агрегаты……………………………………………………… 19


  1. Компоновка и теплохолодоснабжение центральных кондиционеров…………20


Библиографический список…………………………………………………………….…..23


  1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ


В данной работе расчетным объектом является помещение продовольственного магазина, расположенного в городе Саратове.

Размеры помещения – 42х12х4 м.

Число людей – 200.

Теплопоступления:

- от солнечной радиации Qс.р.=8,4 кВт;

- от освещения Qосв.=10,5 кВт;

- от оборудования Qоб=12,1 кВт.

Влаговыделения от оборудования Wоб =3,9 кг/ч.

Расчетный теплоносителя – вода, с параметрами:

  • для теплого периода – 70/50 °С;

  • для холодного периода – 150/70 °С.

Расчетные климатические параметры для г.Саратова при разработке системы кондиционирования приняты:

  • для теплого периода года (Приложение 8 [1]):

tБext=30,5°С; IБext=53,6 кДж/кг;

  • для холодного периода года (Приложение 8 [1]:)

tБext= -27°С; IБext= -26,3 кДж/кг.

Барометрическое давление 990 ГПа.

Расчетные параметры внутреннего воздуха помещения продовольственного магазина приняты:

  • для теплого периода года:

tв=24°С; Iв=43 кДж/кг; φ=40%;

  • для холодного периода года:

tв= 22°С; Iв= 39 кДж/кг; φ=40%.


  1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ВЫДЕЛЯЮЩИХСЯ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ И РАСЧЕТ НЕОБХОДИМЫХ ВОЗДУХООБМЕНОВ.


    1. Необходимая величина воздухообмена при расчете

по избыткам явной теплоты.

, кг/ч, (2.1)

где: Qя – избыточный поток явной теплоты в помещение, кВт;

tв – температура в рабочей зоне, °С;

tп – температура приточного воздуха, °С;

св – удельная теплоемкость воздуха, св=1 кДж/(кг°С).

Температура приточного воздуха tп определяется по формуле:

tп = tв – Δt , °С (2.2)

где: Δt – температурный перепад, согласно [2] принимаем Δt = 3°С.


Расчет теплоизбытков производится следующим образом.


Т е п л ы й п е р и о д

Qя = Qял + Qс.р. + Qосв + Qоб , кВт, (2.3)

где: Qял – теплопоступления от людей, кВт;

Qял = qяn, (2.4)

qя – поток явной теплоты, выделяемой одним человеком, кВт.


Qял = 0,071х200=14,2 кВт

Qя = 14,2+8,4+10,5+12,1=45,2 кВт

tп = 24-3=21°С

кг/ч


Х о л о н ы й п е р и о д

Qя = Qял + Qосв + Qоб , кВт (2.5)


Qял = 0,085х200=17,0 кВт

Qя = 17,0+10,5+12,1=39,6

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту

Похожие рефераты: