№ Помещения
|
1
|
3
|
4
|
5
|
6
|
уборка
|
∑
|
Кол-во людей
|
2
|
2
|
2
|
5
|
2
|
-
|
13
|
Влаговыделения ТП
|
0,15
|
0,15
|
0,15
|
0,375
|
0,15
|
1,5
|
2,48
|
Влаговыделения ХП
|
0,13
|
0,13
|
0,13
|
0,325
|
0,13
|
1,5
|
2,35
|
2. Построение в Id диаграмме процессов обработки
воздуха в теплый и холодный период года
2.1 Расчет
производительности СКВ
а) ТП (Теплый период)
1. Определяем угловой
коэффициент луча процесса:
2. Находим температуры приточного
и удаляемого воздуха:
Строим на Id- диаграмме луч процесса, через точку
В и наносим точки П, У, соответствующие найденным температурам.
3. Определяем необходимый
воздухообмен.
Определяем воздухообмен
по полному тепловыделению:
Определяем теплообмен по
явному тепловыделению:
Определяем воздухообмен
по влаговыделению:
Затем на поле I-d диаграммы наносим линию dП= const, по которой
находим положение точек П' и О, характеризующих состояние воздуха на выходе из
кондиционера и из камеры орошения.
б) ХП (Холодный период)
1. Определяем угловой
коэффициент луча процесса:
2. Находим температуры
приточного и удаляемого воздуха:
Строим на Id- диаграмме луч процесса, через точку
В и наносим точки П, У, соответствующие найденным температурам.
3. Определяем необходимый
воздухообмен.
Определяем воздухообмен
по полному тепловыделению:
Определяем теплообмен по
явному тепловыделению:
Определяем воздухообмен
по влаговыделению:
Затем на поле I-d диаграммы наносим линию dП= const, по которой
находим положение точек П и О, характеризующих состояние воздуха на выходе из
кондиционера и из камеры орошения.
2.2 Расчет количества
тепла для подогревателей 1-ого и 2-ого подогрева
Выбираем максимальный
воздухообмен с запасом 5% = 10675*5%=11200 кг/ч,
Мощность
воздухоподогревателя I
ступени – 135 кВт
Мощность
воздухоподогревателя II
ступени- 28 кВт
Для теплого периода судя
по диаграмме подогревателей II
подогрева не понадобится, воздух с температуры 14 0С нагреется до
расчетной внутренней за счет теплоизбытков в помещении:
= 20 кВт
2.3 Расчет количества
холода в воздухоохладителях для летнего периода
Расход холода для
осуществления процесса охлаждения и осушки воздуха:
производительность СКВ
должна равняться 45 кВт
2.4 Расчет количества
воды, испарившейся в оросительной камере
Расход влаги на испарение
в камере орошения:
ХП:
Расчетный воздухообмен G = 11200 кг/ч => L = 9300 м3/ч.
По расчетному
воздухообмену принимаем центральный кондиционер КТЦ 2А-10
3.1 Расчет и подбор
воздухонагревателей
Задача расчета
воздухонагревателя заключается в выборе поверхности воздухонагревателя с
запасом 10%
Исходя из доступного
перепада температур, вычисляют расход горячей воды, кг/ч;
Средний арифметический
температурный напор в воздухонагревателе, 0С;
Вычисляют массовую
скорость в живом сечении Vp,
кг/(м2∙с);
где G- расход воздуха через сечение
теплообменника, кг/ч;
- площадь сечения для прохода воздуха
Скорость течения воды:
Требуемая площадь
поверхности воздухонагревателя, м2;
где К- коэффициент
теплопередачи, Вт/ (м2∙с)
С- коэффициент для
двухрядных -16,86; однорядных- 15,6.
Расчет I ступени подогрева воздуха:
Запас +10% = 51,66 м2
;51,66/2 = 25,83
Принимаем 2 высотой
1-метровых двухрядных теплообменника с площадью 25,9 м2 каждый с
обводным каналом ВНО. Индекс 01.11213
Расчет II ступени подогрева воздуха:
Принимаем 1 высотой 1,25 однорядный
теплообменника с площадью 16,35 м2 без обводного канала ВН. Индекс
01.10113
3.2 Расчет камер орошения
В задачу расчета
оросительной камеры для теплого периода входит выбор типа камеры орошения,
определения давления и расхода воды, а также ее начальной и конечной
температуры. В холодный период для выбранной по условиям теплового режима форсуночной
камеры находят расход и давление воды перед форсунками.
а) Расчет для теплого
периода
По расходу воздуха G=11200 задаются типом камеры и числом
форсунок nф. По диаграмме в зависимости от конечной и начальной
относительной влажности обрабатываемого в камере орошения воздуха определяют
давление перед форсунками РФ. Оно составит 120 кПа. Для этого
значения расход воды через форсунку gф составит
420 кг/ч.
Выбираем для кондиционера
КТЦ 2А-10 с общим числом форсунок – 42. (Исполнение 1).
Общий расход воды через
форсунки составит:
Определяем коэффициент
орошения:
По значению коэффициента
орошения определяют достижимое значение = 0,57
Энтальпия насыщенного
воздуха при начальной температуре воды, кДж/кг:
На Id диаграмме на пересечении линии Iwн с линией полного насыщения (φ=100%), находят
требуемую начальную температуру воды twн и вычисляют конечную температуру воды. Температура воды перед форсункой
составит tm=7,70С.
б) Расчет для холодного
периода
По Id- диаграмме находят начальные и
конечные параметры воздуха и температуру мокрого термометра.
Вычисляем требуемый
показатель эффективности режима изоэнтальпийного увлажнения воздуха Eа, по которому определяется
коэффициент орошения В и вычисляют расход воды.
По таблице найдем В= 1,55
Вычисляем
производительность одной форсунки:
По значению находим необходимое давление воды
перед форсунками РФ, оно составит 115 кПа.
Принимаем камеру орошения
Индекс 01.01300 исполнение 1
4. Холодоснабжение СКВ
Так как охлаждение
воздуха происходит в оросительной камере, подготовка оборотной воды
осуществляется в испарителе холодильной установки. Расчет холода для охлаждения
в чиллере воды из оросительной камеры производится по уравнению:
Подбираем чиллер серии WRAT 182, Холодопроизводительностью 47,9
кВт
Мощность потребляемая
компрессором- 14,4 кВт
Тип компрессора- Поршневой
Напряжение питания
компрессора- 380-415/3/50+N
Число герм. компрессоров
(охл. контуров) - 2/2
Осевые вентиляторы с
установочной мощностью- 2×0,32 кВт
Общая производительность
по воздуху – 4,16 м3/с
Транспортная масса- 430
кг.
Длина- 1642 мм.
Глубина- 954 мм.
Высота- 1570 мм.
Принимаем объем
аккумулирующего бака 150L×
GPA 150
Потребный расход воды
определяется холодопроизводительностью чиллера и расчетным перепадом температур
на входе и выходе чиллера и рассчитывается по формуле:
где Q- холодопроизводительность чиллера,
кВт
- перепад температур на чиллере (5-6 0С)
Потребный напор насосной
станции складывается из следующих потерь:
1) Потери в
теплообменнике чиллера (+50% к потерям в трубопроводе, от бака к чиллеру и
обратно.
2) Потери в самой
насосной станции и потери на соединениях между чиллером и насосной станцией.
3) Потери в сети
(трубопроводах, арматуре)
По номограмме подбираем
диаметр 50 мм, задавшись скоростью 1,5 м/с, и расходом 6,84 м3/ч,
потери давления составят 420 Па/м
Длина трубопровода 5м, Ртр=
2100 Па + Рм = 3000 Па
Полные потери составят
+50 = 3000*1,5= 4500 Па.
По каталогу принимаем
насос типа АЦКМ 65-40-180
n= 1500 мин-1, КПД = 70%,
5. Аэродинамический
расчет СКВ
Цель аэродинамического
расчета системы- это определение размеров сечений всех участков системы при заданных
расходах воздуха через них, а также потерь давления на отдельных участках и в
системе в целом.
5.1 Выбор схемы
распределения воздуха в помещении
Приточные решетки
располагаем в помещении снизу, подача воздуха происходит по воздуховодам,
расположенным в подвале здания, вытяжка происходит через воздуховоды,
проложенные на чердаке здания.
Установив в помещении
место расположения приточных и вытяжных решеток необходимо предварительно
определить их размеры.
Площадь живого сечения вытяжных
и приточных решеток:
Vрек- рекомендуемая скорость в решетках,
не более 6 м/с
После подбора решетки
определяют расчетную скорость на выходе из решетки.
Результаты воздухообменов
и подбор решеток приведены в таблице 5.
№ помещения
|
Расход L, м3/ч
|
Площадь Fрасч
|
Кол-во
|
Размеры, мм
|
Площадь живого сечения, м2
|
Скорость
|
приточные решетки
|
1
|
4900
|
0,247
|
2
|
200×800
|
0,266
|
5,1
|
3
|
560
|
0,028
|
1
|
150×600
|
0,072
|
2,2
|
4
|
600
|
0,030
|
1
|
150×600
|
0,072
|
2,3
|
5
|
1350
|
0,068
|
1
|
200×800
|
0,133
|
2,8
|
6
|
1900
|
0,096
|
1
|
200×800
|
0,133
|
4,0
|
вытяжные решетки
|
1
|
4400
|
0,222
|
2
|
200×800
|
0,266
|
4,6
|
3
|
500
|
0,025
|
1
|
150×600
|
0,072
|
1,9
|
4
|
540
|
0,027
|
1
|
150×600
|
0,072
|
2,1
|
5
|
1200
|
0,061
|
1
|
200×800
|
0,133
|
2,5
|
6
|
1700
|
0,086
|
1
|
200×800
|
0,133
|
3,6
|
Расходы на притоки и
вытяжке подбираем по теплоизбыткам в данных комнатах и с учетом воздушного
подпора на притоке порядка 10%, который предусмотрен для исключения
подсасывания воздуха из не кондиционируемых помещений.
5.2 Подбор диаметров
воздуховодов и расчет потерь давления
Подбор диаметров воздуховодов
сведен в таблицу 6 для приточной системы и таблицу 7 для вытяжной системы.
Таблица 6
Аэродинамический расчет приточной системы
Таблица 7
Аэродинамический расчет вытяжной системы
5.3 Подбор вентилятора
Для приточной системы
Вентилятор подбирается по
двум параметрам:
L= 9300 м3/ч
P= 509,3+120+37+60+200= 926 Па
Требуемое давление,
развиваемое вентилятором
Pтр= 1 кПа
Технические
характеристика вентилятора:
индекс: 01.41430
Полное давление 1,6 кПа
Номинальная
производительность 12,5 тыс. м3/ч
Частота вращения 1440
об/мин
Электродвигатель 4А132М4,
мощность 11 кВт.
Для вытяжной системы
L= 8340 м3/ч
P= 536 кПа
Требуемое давление Pтр= 0,6 кПа.
Технические
характеристики вентилятора:
индекс: 01.41330
Полное давление 1,1 кПа
Номинальная
производительность 12,5 тыс. м3/ч
Частота вращения 1440
об/мин
Электродвигатель 4А132М4,
мощность 7,5 кВт.
Список литературы
1. Щекин Р.В. Справочник по теплоснабжению и вентиляции, кн.
1. Отопление и теплоснабжение. Киев.: "Будевельник", 1976 г.- 416с.
кн.2 Вентиляция и кондиционирование воздуха. Киев: "Будевельник",
1976 г.- 352с.
2. Штокман Е.А, В.А. Шилов и др. Вентиляция,
Кондиционирование и очистка воздуха на предприятиях пищевой промышленности.
Москва, 2001 г. 688с.
3. Методические указания к курсовой работе. Кондиционирование
воздуха и холодоснабжение.
4. СНиП 2.04.05-91. М.: Стройиздат, 1988г.
5. СНиП II-3-79*.
Строительная теплотехника/ Госстрой России.- М.: ГУП ЦПП, 1998г.