Кондиціювання універсаму

1. Вихідні дані. 2 2. Визначення кількості що виділяються шкідливостей і розрахунок необхідних воздухообменов 3 2.1. Повітрообмін по избыткам явною теплоти 3 2.2. Повітрообмін по асиміляції выделяющейся вологи 3 2.3. Повітрообмін по шкідливим виділенням 4 2.4. Кількість рециркуляционного повітря 4.

3. Побудова процесів обробки повітря на ID діаграмі 5.

4. Розрахунок основних робочих елементів кондиціонера і добір устаткування 6 4.1. Розрахунок фільтра 6 4.2. Камера зрошення 7 4.3. Воздухонагреватели 8 4.4. Холодильні установки 9 4.5. Вентиляторные агрегати 10.

Список літератури. 10.

Схема компонування кондиціонера 11.

1. Вихідні данные Схема ВКВ — 1 Місце будівництва г. ЯЛТА. Приміщення — УНІВЕРСАМ Розміри приміщення 38×20×5 м. Людей — n = 400 чол. Теплопоступления від сонячної радіації Qср = 14,5 кВт, від висвітлення Qосв =12,6 кВт, від устаткування Qоб = 0 Влаговыделения від устаткування Wоб = 0 Теплоносій — гаряча вода для ХПГ (1=150 оС, (2=70 оС, для ТПГ (`1=70 оС, (`2=50 оС.

табл. 1 |період року |холодний і п.у. |теплий | |розрахункові параметри зовнішнього повітря | |температура text, оС |tБext = -6 |tБext = 30,5 | |энтальпия Iext, кДж/кг |IБext = -2,5 |IБext = 64,5 | |швидкість вітру (ext, м/с |8,7 |1 | |барометрич. тиск Pext, |1010 |1010 | |ГПа | | | | | | | |розрахункові параметри внутрішнього повітря. | |температура повітря, tв оС |20 |24 | |відносна вологість, ?в,|60 |60 | |% | | | |влагосодержание dв, г/кг |8,7 |11,2 |.

Вибір параметрів зовнішнього повітря, а похідний за параметрами Б (прил. 8 [1]).

2. Визначення кількості що виділяються шкідливі речовини і розрахунок необхідних воздухообменов.

2.1. Повітрообмін по избыткам явною теплоты Теплопоступления людей для ТПГ: QляТ = qя • n = 0,075 • 400 = 30 кВт, де qя — потік теплоти, що виділяється однією людиною, qя=0,075 кВт — при легкої роботи і t=24оС. Теплопоступления людей для ХПГ: QляХ = qя • n = 0,1 • 400 = 40 кВт, де qя = 0,1 кВт — при легкої роботи і t=20оС.

Теплоизбытки приміщення ТПГ: QяТ = Qля + Qср + Qосв + Qоб = 30 + 14,5 + 12,6 + 0 = 57,1 кВт Теплоизбытки приміщення ХПГ: QяХ = Qля + Qосв + Qоб = 40 + 12,6 + 0 = 52,6 кВт Температура приточного повітря для ТПГ: tп = tв — ?t = 24 — 6 = 18 оС, де? t — температурний перепад залежно від приміщення і подача воздуха.

?t = 6 оС — для громадських будівель при висоті припливу 5 м. Температура приточного повітря для ХПГ: tп = tв — ?t = 20 — 6 = 14 оС, Воздухообмен по избыткам явною теплоти для ТПГ: G1Т = 3600 • Qя / св (tв — tп) = 3600 • 57,1 / 1 • (24−18) = 34 260 кг/ч де св — питома теплоємність повітря св = 1 кДж/(кг оС) Повітрообмін по избыткам явною теплоти для ХПГ: G1Х = 3600 • Qя / св (tв — tп) = 3600 • 52,6 / 1 • (20−14) = 31 560 кг/ч.

2.2. Повітрообмін по асиміляції выделяющейся влаги Избыточные влаговыделения у приміщенні для ТПГ: WТ = gw • n + 1000 • Wоб = 105 • 400 + 1000 • 0 = 42 000 г/ч де gw — влаговыделения однією людиною gw = 105 г/ч — при легкої роботи і t=24оС. Надлишкові влаговыделения у приміщенні для ХПГ: WХ = gw • n + 1000 • Wоб = 75 • 400 + 1000 • 0 = 30 000 г/ч де gw = 75 г/ч — при легкої роботи і t=20оС.

Воздухообмен по асиміляції выделяющейся вологи для ТПГ: G2Т = WТ / (dв — dп) = 42 000 / (11,2−6,2) = 8 400 кг/ч Повітрообмін по асиміляції выделяющейся вологи для ХПГ: G2Х = WХ / (dв — dп) = 30 000 / (11,2−1) = 2 940 кг/ч.

2.3. Повітрообмін по шкідливим выделениям Количество шкідливі речовини що у повітря: Z = n • z` = 400 • 60 = 24 000 г/ч де z` - виділення 1 людиною СО2 при легкої роботі z` = 45 г/ч Повітрообмін по шкідливим виділенням: G3 =? • Z / (zв — zп) = 1,2 • 24 000 / (3,2 — 0,6) = 11 000 кг/ч де zв — ГДК СО2 в удаляемом повітрі для приміщень із кратковременным.

перебуванням людей zв =3,2 г/м3 zп — концентрація СО2 в приточном повітрі для містечок zп =0,6 г/м3.

К розрахунку приймається найбільший повітрообмін по избыткам явною теплоти для теплого періоду. G = G1Т = 34 260 кг/ч L = G/? =34 260/1,2 = 28 550 м3/ч.

2.4. Кількість рециркуляционного воздуха Минимально необхідну кількість зовнішнього повітря: Gнmin =? • n • l = 1,2 • 400 • 20 = 9600 кг/ч де l — кількість зовнішнього повітря на 1 чол, при короткочасному перебування l = 20 м3/ч Сравнение мінімально необхідної кількості зовнішнього повітря і воздухообмена по асиміляції выделяющейся вологи: Gнmin < G3 приймаємо Gн = G3= 11 000 кг/ч Количество рециркуляционного повітря Gр = G — Gн = 34 260 — 11 000 = 23 260 кг/ч.

3. Побудова процесів обробки повітря на ID диаграмме Избыточный потік прихованої теплоти людей для ТПГ: QсТ = [pic] = qс • n = 0,08 • 400 = 32 кВт, де qя — потік теплоти, що виділяється однією людиною, qс=0,08 кВт — при легкої роботи і t=24оС. Теплопоступления людей для ХПГ: QсХ = qс • n = 0,05 • 400 = 20 кВт, де qс = 0,05 кВт — при легкої роботи і t=20оС.

Угловой коефіцієнт кута процесу задля ТПГ: EТ = 3600 • (QяТ + QсТ) / WТ = 3600 • (57,1 + 32) / 42 = 7600 кДж/кг вологи Кутовий коефіцієнт кута процесу задля ХПГ: EХ = 3600 • (QяХ + QсТ) / WХ = 3600 • (52,6 + 20) / 30 = 8700 кДж/кг влаги Влагосодержание суміші зовнішнього й рециркуляционного повітря для ТПГ dс = (Gн • dн + Gр • dв) / G = (11 000 • 13,2 + 23 260 • 11,2) / 34 260 = 12 г/кг Влагосодержание суміші зовнішнього й рециркуляционного повітря для ХПГ dс = (Gн • dн + Gр • dв) / G = (11 000 • 2,4 + 23 260 • 8,7) / 34 260 = 6,8 г/кг После побудови I-d діаграми отримані дані зведені в табл. 2 табл. 2 |повітря |обозн. |t, оС |I, кДж/кг| |ТПГ | | | | |зовнішнє |НТ |30,5 |64,5 | |суміш |СП |28,2 |59 | |камера зрошення |ВІД |14,8 |39,5 | |припливний |ПТ |18 |43 | |внутрішній |ЗТ |24 |52,5 | |удаляемый |В`Т |27 |55,8 | | | | | | |ХПГ | | | | |зовнішнє |НХ |-6 |-2,5 | |суміш |СХ |11 |25,8 | |перший підігрівник |КХ |16,3 |31 | |камера зрошення |ОХ |11 |31 | |припливний |ПХ |14 |33,8 | |внутрішній |ВХ |20 |42 | |удаляемый |В`Т |23 |45 |.

4. Розрахунок основних робочих елементів кондиціонера і добір оборудования Подбор устаткування виконано виходячи з [2].

К установці приймаємо центральний кондиціонер КТЦЗ-31,5 з номінальною продуктивністю L=31 500 м3/ч.

4.1. Розрахунок фильтра.

Для проектованої системи центрального кондиціонування повітря, вибираємо рулонний фільтр, розташований за смесительной секцией.

Максимальная концентрація пилу у робітничій зоні громадських будівель zwz = 0,5 мг/м3 Зміст пилу в зовнішньому повітрі непромислового міста zext = 0,6 мг/м3 Ступінь очищення приточного воздуха.

(тр= 100% • (zext — zwz) / zext = 100 • (0,6- 0,5)/0,6 = 17% клас фільтра — III (межа ефективності 60%).

Фильтр підібрали по табл. 4.2 [2]: тип фільтра: волокнистий, замасляный осередковий ФяУБ фільтруючий матеріал — ФСВУ номінальна повітряна навантаження вхідний перетин q = 7000 м3/(ч•м2) площа осередки fя = 0,22 м² початкова опір Pф. н =40 Па кінцеве опір Pф. к = 150 Па питома пылемкость П = 570 г/м2 спосіб регенерації - заміна фільтруючого матеріалу. Необхідна площа фильтрации:

Fфтр = L / q = 28 550/7000=4,01 м², Необхідна кількість осередків: nя = Fфтр / fя = 4,01 / 0,22 = 18,23 щодо встановлення приймаємо 18 осередків Насправді ж ступінь очищення по номограмме 4.4 [2] 1-Е = 18% => (д=82%.

(буд > (тр Кількість пилу, осаждаемой на 1 м² площі фільтрації протягом 1 години. mуд = L • zext • (n / Fф = 28 550 • 0,6•10−3 • 0,82 / 4,01 = 3,4 г/м2ч Періодичність заміни фільтруючій поверхности:

(рег = П / mуд=570 / 3,4 = 167 год = 7 сут.

4.2. Камера орошения.

К установці приймається форсуночная камера зрошення ОКФ-3 03.1 304 исп.1 всього форсунок 63 прим., всього стояків — 7 шт.

4.2.1. ХПГ процес обробки повітря — адиабатный Коэффициент адиабатной ефективності: ЕА = [pic] = [pic]=0,96 де tвк — температура повітря кінцева (після камери зрошення) tвк =11 оС tвн — температура повітря початкова (до камери зрошення) tвк =16,3 оС tмвн — температура по мокрому термометру tмвн =10,8 оС Коэффициент зрошення ?=2,0 — за графіком на рис. 15.27 [2]. Витрата води на орошение:

Gж =? • G = 2,0 • 34 260 = 68 520 кг/с Тиск води перед форсункой:

?pж = 80 кПа — за графіком на рис. 15.32 [2].

4.2.2. ТПГ процес обробки повітря — политропный — охолодження і осушение.

Коэффициент адиабатной ефективності: ЕА = [pic] = [pic]=0,38 де Iвк — энтальпия повітря кінцева (після камери зрошення) Iвк =39,5 кДж/кг tвн — энтальпия повітря початкова (до камери зрошення) Iвк =59 кДж/кг.

Iпрв — гранична энтальпия для цього процесу Iпрв =38,5 кДж/кг.

Iпрвн — гранична энтальпия для початкового стану Iпрвн =90 кДж/кг Коэффициент зрошення ?=0,7 — за графіком на рис. 15.27 [2]. Коефіцієнт политропной ефективності ЄП = 0,25 — по номограмме на рис. 15.27 [2]. Витрата води на орошение:

Gж =? • G = 0,7 • 34 260 = 23 980 кг/с Відносна різницю температур повітря:? = b • з •? • (1/ЕП — 1/ЕА) = 0,33 • 4,19 • 0,7 • (1/0,25 — 1/0,38) = 1,32 оС де b — коефіцієнт апроксимації b=0,33 (кг•оС)/кДж; сж — питома теплоємність води с=4,19 кДж/(кг•оС) Температура води початкова: tжн = [pic] = [pic] = 6 оС де tпрв — гранична температура для цього процесу tпрв =13,8 оС Температура води кінцева: tжн = [pic] = [pic] = 11,6 оС Тиск води перед форсункой:

?pж = 30 кПа — за графіком на рис. 15.34 [2].

4.3. Воздухонагреватели.

Первый груба підбирається для ХПГ, другий — для ТПГ.

К установці приймається воздухонагреватели 03.10 114 площа фасадного перерізу Fф = 3,31 м².

Относительный перепад температур: ?В1 = (tвн — tвк) / (tвн — tжн) = (11−16,3) / (11−95) = 0,06- для 1-го подогревателя де tжн — початкова температура теплоносія tжн =95 оС tвн, tвк — початкова й кінцева температура оброблюваного повітря ?В2 = (14,8−18) / (14,8−95) = 0,04- для 2-го подогревателя Относительный витрата повітря: G` = G / Gном = 34 260 / 37 800 = 0,9 де Gном — номінальний витрата повітря для даного кондиционера По табл.15.18 [2] приймаємо тип і схему обв’язки базових теплообмінників: 6, параллельно.

По номограмме рис. 15.41а [2] визначаємо: ?Ж1 = 0,75 при кількості рядів n=1. — для 1-го подогревателя? Ж1 = 0,8 при кількості рядів n=1. — для 2-го подогревателя Б = 0,623 — коэф. гідравлічного опору нагревателя.

Расход теплоносія GЖ1 = G•св•?В1/сж•?Ж1 = 34 260 • 1,005 •0,06 / 4,19 •0,75 = 687 кг/ч- для 1- го подогревателя GЖ2 = 34 260 • 1,005 •0,04 / 4,19 •0,8 = 411 кг/ч- для 2-го подогревателя Конечная температура теплоносія: tжк1 = tжн + ?Ж1 • (tвн — tжн) = 95 + 0,75 (11 — 95) = 32 оС tжк2 = 95 + 0,8 (14,8 — 95) = 31 оС Массовая швидкість повітря на фасадном сечении установки: (?V) = G / 3600 • Fф = 34 260 / 3600 • 3,31 = 2,9 кг/(м2с) Потери тиску з повітрю: ?PВ = 25 Па — по номограмме рис. 15.43 [2].

Потери тиску з воді: ?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. Холодильні установки.

Холодопроизводительность установки у робочому режимі: Qхр = О • G • (Iн — Ік) / 3600 = 1,2 • 34 260 • (59−39,5) / 3600 = 213 кВт де: О — коефіцієнт запасу, враховує втрати холоду на тракті хладагента, холодоносителя і внаслідок нагріванні води в насосах, О = 1,12 год 1,15;

Iн, Ік — энтальпия повітря на вході у камеру зрошення і виході з неё.

Температура кипіння хладагента: tих = (tжк + tжн)/2-(4ч6) = (6+11,6) / 2 — 5 = 3,3 °З температура конденсації хладагента: tконд = tк. к + (3ч4) = 24 + 4 = 28 °З температура переохолодження холодильного агента[pic] tп. х = tк. н + (1ч2) = 20 + 2 = 22 °З де: tк. н — температура охолоджувальної води перед конденсатором, орієнтовно принимаемая tк. н = 20° С; tк. к — температура води виході з конденсатора, принимаемая на 3ч4°С більше tк. н ,°С.

Температуру кипіння хладагента в испарителе слід сприймати не нижче 2 °C, причому температура води, котра виходить з випарника, повинна бути нижче 6 °C.

Объемная холодопроизводительность при робочих умовах: qvр =(iих — iпх) / Vих = (574,6−420,6)/0,053 = 2905 кДж/м3 де: iи. х — энтальпия паровий фази хладагента при tи. х, кДж/кг; iп. х — энтальпия рідкої фази хладагента при tп. х, кДж/кг; vи. х — питомий обсяг парів хладагента при tи. х, кг/м3.

Холодопроизводительность холодильної машини в стандартному режимі (tн.х =5°C, tконд=35°С, tп. х =30 °С): [pic] = [pic] = 190 кВт де: ?з — коефіцієнти подачі компресора за стандартного на режимі ?с=0,76.

?р — коефіцієнти подачі компресора при робочому режимі по табл. 4.6 [3]. qvc — об'ємна холодопроизводительность за стандартного на режимі, qvc=2630 кДж/м3.

К установці приймаються холодильні машини ХМ-ФУ40/1РЭ холодопроизводительностью 94,7 кВт, у кількості 2 шт.

4.5. Вентиляторные агрегати. Аэродинамическое опір: (Р = (Рмаг + (Рк + (Рф + (Рко +2 • (Рвн = 100 + 50 + 150 + 50 + 2• 25 = 400 Па де (Рмаг -опір магістрального воздуховода приймаємо 100 Па.

(Рк — опір приймального клапана приймаємо 50 Па.

(Рф — опір з фільтра (Рф =150 Па.

(Рко — опір камери зрошення приймаємо 50 Па.

(Рвн — опір воздухонагревателя (Рвн = 25 Па Принимаем вентилятор ВЦ4−75 № 10 Е10.095−1 ГОСТ 5976–90 частота n=720 об/мин;

ККД (=0,7;

Споживана потужність N = 5,5 кВт.

D = 0,95 Dном.

Двигун 4А132М8; m=438 кг Литература.

1. СНиП 2.04.05−91* Опалення, вентиляція і кондиціювання. М.: ГУП ЦПП, 2001. 74с. 2. Довідник проектувальника. Під ред. Павлова М. М. Внутрішні санітарнотехнічні устрою. Частина 3. Вентиляція і кондиціювання повітря. М.: Стройиздат. 1985. 3. Іванов Ю.О., Комаров Е. А., Макаров С. П. Методичні вказівки з виконання курсової роботи «Проектування кондиціонування повітря і холодоснабжение ». Свердловськ: УПИ, 1984. 32 з. [pic].

року міністерство освіти РФ.

Уральський державний технічний університет кафедра «Теплогазопостачання і вентиляція «.

КОНДИЦІЮВАННЯ ВОЗДУХА.

І ХОЛОДОСНАБЖЕНИЕ.

КУРСОВА РАБОТА.

ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА преподаватель: Н.П.

студент: С.Ю.

1 851 929 група: ТГВ-6 (Екатеринбург).

Екатеринбург.