Расчет кондиционирования воздуха одноэтажного здания - Физика и энергетика дипломная работа

Главная

Физика и энергетика
Расчет кондиционирования воздуха одноэтажного здания

Расчет тепловыделений и влаговыделений внутри каждого помещения для теплого и холодного периода года. Определение количества воздуха, необходимого для удаления избыточной влаги и тепла. Расчет секций центрального кондиционера и сечений воздуховодов.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

1. Расчет теплопоступлений и влагопоступлений
1.2 Расчет теплопоступлений в летний период
1.3 Расчет теплопоступлений в зимний период
1.4 Расчет влагопоступлений в летний и зимний периоды
2.1 Определение расхода воздуха в летний период
2.2 Определение расхода воздуха в зимний период
3 Расчет агрегатов центрального кондиционера в летний период
3.1 Расчет поверхностного воздухоохладителя
3.3 Расчет секции догрева воздуха в летний период
4 Расчет агрегатов центрального кондиционера в зимний период
4.1 Расчет секции подогрева в зимний период
6 Регулирование параметров системы кондиционирования
Установки для создания искусственного микроклимата в помещениях и сооружениях промышленного и бытового назначения получают все более широкое распространение в народном хозяйстве страны.
Физические параметры воздуха - температура, влажность, подвижность и его чистота - влияют на самочувствие человека и его работоспособность. Создание необходимых условий воздушной среды в помещении можно осуществить установкой кондиционирования путем подвода или отвода теплоты, влаги, циркуляцией воздуха и замены внутреннего воздуха свежим. Системы кондиционирования воздуха обеспечивают создание и автоматическое поддержание заданных параметров воздуха в помещении независимо от меняющихся наружных метеорологических условий и переменных по времени избыточных тепло- и влаговыделений в помещениях. Системы кондиционирования воздуха содержат устройства для тепловой и влажностной обработки воздуха, очистки его от пыли, биологических загрязнений, запахов, перемещения и распределения воздуха в помещении, автоматического управления аппаратурой и внутренними процессами.
Рассматриваемый в настоящей работе кондиционируемый объект - здание спортивного комплекса, включающий в себя различные функциональные залы больших объемов. Необходимое требование для обслуживания выставочных мероприятий - постоянство параметров воздуха в зимнее и летнее время независимо от наружных климатических условий и интенсивности избыточных тепло- и влаговыделений внутри помещений. Поддерживаемые значения параметров воздуха в зимний период:
Поддерживаемые значения параметров внутреннего воздуха в летний период:
Ввиду наличия больших объемов помещения основного назначения и ряда вспомогательных помещений здания для целей кондиционирования параметров внутреннего воздуха применяется централизованная система подачи воздуха с обработкой всего объема воздуха в одной установки - центральном кондиционере, вынесенной за пределы обслуживаемых помещений. Преимущество таких кондиционеров в низких показателях стоимости энергопотребления на 1м2 обрабатываемой площади помещений. Расположение центрального кондиционера в отдельном подсобном помещении не загромождает основные помещения, не передает шум и вибрации агрегатов в обслуживаемые помещения. При этом, всё оборудование сосредоточено в одном месте, что удобно при обслуживании и ремонте системы.
1. РАСЧЕТ ТЕПЛОПОСТУПЛЕНИЙ И ВЛАГОПОСТУПЛЕНИЙ
В настоящей работе производится расчет кондиционирования одноэтажного здания спортивного комплекса прямоугольной формы со сторонами размерами 78x18 м. Высота внутренних помещений 4 м. Город нахождения спортивного комплекса - Астрахань. Здание комплекса включает в себя три разных по площади спортивных зала, вестибюль и два сан.узла. Суммарный объем помещений 4120 м3. Максимальное число посетителей 580 человек.
Планировка помещений здания показана на рисунке 1.
1 - зал №1; 2 - вестибюль; 3 - зал №2; 4 - зал №3; 5 - сан.узел 1; 6 - сан.узел 2.
Рисунок 1 Планировка помещений здания.
Основные параметры помещений сведены в таблицу 1.1.
Таблица 1.1 Параметры помещений здания
По климатографическим данным для г. Астрахань выбираем параметры группы Б наружного воздуха для летнего и зимнего периодов по СниП [1]:
- температура наружного воздуха в зимний период;
- относительная влажность наружного воздуха в зимний период;
- температура наружного воздуха в летний период;
- относительная влажность наружного воздуха в летний период.
Внутренние параметры воздуха - температура и влажность выбираем по СНиП [2] исходя из категории работ Iб:
- внутренняя температура в помещении зимой;
- внутренняя температура в помещении летом;
- внутренняя относительная влажность воздуха в любое время года.
1.2 Расчет теплопоступлений в летний период
Теплопоступления в летний период происходят за счет теплопроводности наружных ограждений, за счет выделения тепла людьми и за счет поступления тепла от искусственного освещения. В помещениях создается небольшое избыточное давление, которое препятствует поступлению тепла за счет инфильтрации и врывания наружного воздуха через входные двери.
Теловой баланс для летнего периода:
где - избыточные тепловыделения, которые необходимо удалить;
- теплопоступления через наружные ограждения;
- теплопоступления от искусственного освещения.
Теплопоступления через наружные ограждения в летний период [3]:
где - для чердачных хорошо вентилируемых покрытий;
- коэффициент теплопроводности отдельных ограждений здания:
Вт/(м2°С) - для чердачного перекрытия;
- площадь отдельного элемента ограждения, для чердачного перекрытия и пола выбирается по таблице 1.1;
°С - разность температур наружного и внутреннего воздуха;
- разность температур, зависит от положения ограждения относительно стороны света: для северной стены =0°С, для западной стены =1,1°С, для южной стены =3,3°С, для восточной стены =4,4°С.
Для полов, расположенных на лагах, коэффициент теплопроводности связан с площадью зон, на которые разбиваются полы. Поэтому в расчет принимаются значения , взятые из теплотехнического расчета наружных ограждений:
=2,02 Вт/°С - для сан.узла 1 и сан.узла 2.
Рассчитаем теплопоступления через внешние ограждения для зала №1.
Теплопоступления через северную стену:
Теплопоступления через западную стену:
Теплопоступления через южную стену:
Рассчитаем теплопоступления через внешние ограждения для зала №2.
Теплопоступления через северную стену:
Теплопоступления через южную стену:
Рассчитаем теплопоступления через внешние ограждения для зала №3.
Теплопоступления через северную стену:
Теплопоступления через западную стену:
Теплопоступления через южную стену:
Рассчитаем теплопоступления через внешние ограждения для вестибюля.
Теплопоступления через северную стену:
Теплопоступления через южную стену:
Рассчитаем теплопоступления через внешние ограждения для сан.узла 1.
Теплопоступления через северную стену:
Рассчитаем теплопоступления через внешние ограждения для сан.узла 2.
Теплопоступления через северную стену:
Полученные данные расчетов сведены в таблицу 1.2.
Таблица 1.2 Теплопоступления через наружные ограждения
Теплопоступления от искусственного освещения рассчитываются на основе нормы освещенности поверхности помещений. Для общественных знаний больших объёмов освещенность составляет 300 люкс (данные по СНиП 23-05-95). Для люминесцентных ламп и светильников диффузного рассеянного света при норме освещенности 300 лк выделение тепла составляет 0,0384 Вт/м2.
Теплопоступления от освещения рассчитываются по формуле
- площадь отдельного помещения, выбирается из таблицы 1.1.
Суммарные теплопоступления от освещения : кВт
Тепловыделения от людей в летний период рассчитываются по формуле [5]
где k - учитывает контингент людей: для мужчин k = 1, для женщин k = 0,85, для детей k = 0,75. При смешанном контингенте людей принимаем k = 0,91;
кВт - тепловыделения для мужчин при °С и при легкой работе;
n - расчетное максимальное число людей в отдельном помещении, выбирается из таблицы 1.1.
Суммарные тепловыделения от людей в летний период: кВт
Рассчитаем общие тепловыделения в летний период для каждого помещения по формуле (1.1).
1.3 Расчет теплопоступлений в зимний период
В зимний период теплопоступления происходят от людей и от освещения:
Теплопоступления от системы отопления здания компенсируются теплопотерями через наружные ограждения, и поэтому в тепловом балансе для зимнего периода не учитываются.
Теплопоступления от искусственного освещения в зимний период такие же, как и в летний период, поэтому выбираем из соответствующего расчета для летнего периода.
Тепловыделения от людей в зимний период рассчитываются по формуле
где кВт - для мужчин при легкой работе при °С.
Суммарные тепловыделения от людей в зимний период кВт.
Общие тепловыделения в зимний период для каждого помещения рассчитаем по формуле (1.5).
1.4 Расчет влагопоступлений в летний и зимний периоды
В летний период влага поступает в помещения в результате влаговыделений от людей, а также от экспонатов выставки.
Материальный баланс для влагопоступлений в летний период:
где - избыточные влаговыделения в летний период, подлежащие удалению системой кондиционирования;
- влаговыделения от экспонатов выставки.
Расчет влаговыделений от людей производится по формуле [5]
где - при смешанном контингенте людей;
кг/с- влаговыделения для мужчин при легкой работе при °С;
n - расчетное максимальное число людей в отдельном помещении согласно таблице 1.1.
Суммарные влаговыделения летом от людей
Летом после транспортировки при доступе воздуха экспонаты при более высокой температуре содержат влагу большую, чем в более прохладном выставочном зале. Поэтому происходит поступление влаги от экспонатов.
Усредненно принимаем влагопоступления с 1 м2 площади зала, в котором имеются экспонаты
Найдем общие влаговыделения в помещениях по формуле (1.7)
Влаговыделения в зимний период происходят только от людей:
где кг/с - для мужчин в зимний период при внутренней температуре °С при легкой работе.
Суммарные влаговыделения в зимний период составляют :
В разделе 1, исходя из исходных данных по количеству людей, параметрам осветительных приборов и конструкции здания, был проведен расчет тепловыделений и влаговыделений внутри каждого помещения для теплого и холодного периода года. В следующей главе рассчитывается количество воздуха, необходимое для удаления избыточной влаги и тепла.
2.1 Определение расхода воздуха в летний период
Для удаления избытков теплоты и влаги в помещениях по приточным воздуховодам подаётся прошедший тепловлажностную обработку воздух с параметрами на 3 °С ниже температуры воздуха в помещениях и влажностью 50%. Этот воздух смешивается с внутренним воздухом, попутно нагреваясь и увлажняясь.
В летнее время параметры приточного воздуха :
а) - температура приточного воздуха;
По h-d диаграмме влажного воздуха определяем для точки с названными параметрами (точка 5 на h-d диаграмме Приложения А):
Для решения задачи нахождения расходов воздуха вводится понятие тепловлажностный коэффициент (угловой коэффициент луча процесса ) [4]:
Рассчитаем значения тепловлажностного коэффициента е для отдельных помещений здания.
Для всех помещений здания, за исключением вестибюля (потому что на вестибюль приходится самая большая нагрузка по тепло- и влаговыделениям, приходящимся на 1 м2), тепловлажностный коэффициент е имеет практически одинаковое значение.
Вычислим среднее значение е* для этих помещений, принимая во внимание долю площади (объема) рассчитываемых помещений в их общей массе.
Общий объем помещений, за исключением вестибюля, находим исходя из данных таблицы 1.1:
Проводим на h-d диаграмме (Приложение А) через точку 5 с параметрами приточного воздуха и прямую линию, параллельную лучу процесса с кДж/кг, до точки с температурой и получаем точку 6 с параметрами:
Рассчитаем потребное количество воздуха, необходимое для удаления избытков влаги и отдельно количество воздуха, необходимое для удаления теплоты по формулам:
Для вестибюля значение е=7943 отлично от других помещений. Для этого значения аналогично проводим линию, параллельную лучу процесса при е=7943 до пересечения с температурой внутреннего воздуха и находим параметры этой точки по h-d диаграмме:
Рассчитаем потребный расход воздуха для вестибюля по формулам (2.2) и (2.3).
Из двух подсчитанных значений выбираем наибольшее.
Определение расхода воздуха по минимальному воздухообмену исходя из нормируемой концентрации СО2.
Минимальный воздухообмен для общественных зданий большого объема на одного человека составляет [3]
Рассчитаем количество воздуха по минимальному воздухообмену для каждого помещения по формуле
где n - расчетное число человек в помещении, по данным таблицы 1.1.
Расчеты показывают, что требуемые для удаления избыточного тепла и влаги расходы воздуха больше расходов по минимальному воздухообмену
Для помещения вестибюля в целях упреждения врывания наружного воздуха создается небольшое избыточного давление.
Количество воздуха, поступающее в помещение через входные двери, равное требуемому количеству воздуха для создания избыточного давления, находим по формуле
где кг/с ( м3/(ччел)) - количество воздуха, приходящееся на одного входящего человека для дверей без тамбура [3];
чел - количество проходящих через входную дверь людей.
Итого избыточное количество воздуха
Найдем конечное количество воздуха, потребное для кондиционирования вестибюля:
Найдем суммарное потребное количество воздуха, необходимое для кондиционирования всех помещений зданий в летний период.
Сведем полученные данные в таблицу 2.1.
Таблица 2.1 Расход воздуха для кондиционирования в летний период
При прохождении воздуха через воздухопроводы часть его теряется вследствие утечек и неплотностей. Поэтому количество воздуха , забираемого из окружающей среды, должно быть несколько больше расчетного. Оно рассчитывается по формуле [6]
где - коэффициент, учитывающий утечку воздуха, для стальных воздуховодов средней длиной до 50 м.
Объемный расход воздуха, поступающий в помещений с учетом утечек при температуре °С и плотности воздуха кг/м3
2.2 Определение расхода воздуха в зимний период
В зимнее время параметры подаваемого приточного воздуха :
а) - температура приточного воздуха;
По h-d диаграмме влажного воздуха определяем для точки 10 (h-d диаграмма в Приложении А) с названными параметрами:
Рассчитаем значения тепловлажностного коэффициента е для отдельных помещений здания по формуле (2.1).
Для всех помещений здания, за исключением вестибюля, тепловлажностный коэффициент е имеет приблизительно сходное значение.
Вычислим среднее значение е* для этих помещений, принимая во внимание долю площади (объема) рассчитываемых помещений в их общей массе.
Общий объем помещений, за исключением вестибюля, находим исходя из данных таблицы 1.1:
Проводим на h-d диаграмме (Приложение А) через точку 10 с параметрами приточного воздуха и прямую линию, параллельную лучу процесса с кДж/кг, до точки с температуройи получаем точку 11 с параметрами:
Рассчитаем потребное количество воздуха , необходимое для удаления избытков влаги и количество воздуха , необходимое для удаления теплоты по формулам (2.2) и (2.3).
Для вестибюля значение е=10543 отлично от других помещений. Для этого значения аналогично проводим линию, параллельную лучу процесса при е=7943 до пересечения с температурой внутреннего воздуха и находим параметры этой точки по h-d диаграмме :
Рассчитаем потребный расход воздуха для вестибюля по формулам (2.2) и (2.3).
Из двух расчетных значений выбираем наибольшее.
Расчеты показывают, что требуемые для удаления избыточного тепла и влаги расходы воздуха больше расходов по минимальному воздухообмену, рассчитанных в пункте 2.1.
Для помещения вестибюля в целях упреждения врывания наружного воздуха создается небольшое избыточного давление кг/с с расчетом того, что в час через наружные двери проходит до 300 человек.
Найдем конечное количество воздуха, потребное для кондиционирования вестибюля:
Найдем суммарное потребное количество воздуха, необходимое для кондиционирования всех помещений зданий в летний период.
Сведем полученные данные в таблицу 2.2.
Таблица 2.2 Расход воздуха для кондиционирования в зимний период
При прохождении воздуха через воздухопроводы часть его теряется вследствие утечек и неплотностей. Поэтому количество воздуха , забираемого из окружающей среды, должно быть несколько больше расчетного. Оно рассчитывается по формуле
где - коэффициент, учитывающий утечку воздуха, для стальных воздуховодов средней длиной до 50 м.
Объемный расход воздуха, поступающий в помещений с учетом утечек при температуре °С и плотности воздуха кг/м3
В разделе 2 исходя из найденных в разделе 1 избыточных тепловыделений и влаговыделений был рассчитан массовый расход воздуха, необходимый для удаления этих выделений в летний и зимний периоды. В следующем разделе значение найденного массового расхода будет учитываться при расчете секций центрального кондиционера, в которых происходит подготовка наружного воздуха и доводка его до нужных параметров - температуры и влажности.
3 РАСЧЕТ СЕКЦИЙ ЦЕНТРАЛЬНОГО КОНДИЦИОНЕРА В ЛЕТНИЙ ПЕРИОД
В системах кондиционирования производится тепловлажностная обработка воздуха и его очистка. Необходимое для этого оборудование обычно располагается в корпусе центральных кондиционеров, которые собираются из типовых секций и камер. Типовые секции подразделяются на рабочие (технологические) и вспомогательные (конструктивные). В рабочих секциях осуществляются определенные операции обработки, перемещения или изменения расхода воздуха. К ним относятся секции подогрева, поверхностные воздухоохладители, оросительные камеры, воздушные фильтры, вентиляторные агрегаты, воздушные клапаны. Вспомогательные секции предназначены для обслуживания, ремонта или соединения рабочих секций и выполнения таких операций, как поворот, смешение и распределение воздушных потоков. К вспомогательным секциям относятся камера обслуживания, смесительная камера, поворотная и присоединительные секции.

В летний период наружный воздух имеет бульшую температуру и обладает более высоким влагосодержанием по сравнению с подаваемым в помещение приточным воздухом. Поэтому наружный воздух необходимо охлаждать и осушать. В центральном кондиционере в настоящем расчете обработка воздуха в летний период осуществляется в три этапа (h-d диаграмма в Приложении А).
1. Осушение воздуха в поверхностном воздухоохладителе без выпадения влаги. Температура воздуха уменьшается в температуры наружного воздуха до температуры . Осушение производится до относительной влажности (охлаждение без выпадения влаги до по техническим причинам невозможно).
2. Выделение влаги в форсуночной оросительной камере вдоль линии насыщения с отводом теплоты от воздуха. Температура воздуха падает до .
3. Нагревание осушенного воздуха в калорифере при постоянном влагосодержании до . Воздух не догревается до расчетной температуры на 1 °С, потому что как раз на столько он нагревается в вентиляторе при нагнетании.
3.1 Расчет поверхностного воздухоохладителя [7]
Поверхностный воздухоохладитель в разное время года выполняет разные процессы. Летом с помощью холодной воды данная секция центрального кондиционера охлаждает воздух. Зимой секция работает как калорифер, нагревая наружный воздух с помощью горячей воды из системы отопления.
Начальные параметры (точка 1 на h-d диаграмме в Приложении А):
в) влагосодержание г/кг сух. возд.;
Конечные параметры после воздухоохладителя (точка 2 на диаграмме):
в) влагосодержание г/кг сух. возд.;
Количество теплоты, которое необходимо отвести от наружного воздуха:
Для охлаждения воздуха в летний период используется вода с начальной температурой и конечной температурой . Эта вода перемещается по замкнутому контуру циркуляционным насосом и отдает полученное от воздуха тепло в градирне. Также возможно использование этого тепла в тепловых насосах.
Так как , то в расчете применяется логарифмическая разность температур
Для расхода кг/с ( м3/ч) подбираем число воздухоохладителей : Четыре полутораметровых теплообменника и два метровых теплообменника. Число рядов трубок каждого теплообменника - 3. Теплообменники расположены параллельно по ходу воздуха и параллельно по ходу воды. Технические характеристики базовых теплообменников КТ представлены в таблице Б1 в Приложении Б.
Нагревательные элементы выполняются из оцинкованных стальных труб диаметром 22x2 мм со спирально навитой стальной лентой шириной 10 мм, толщиной 0,4 мм и с шагом оребрения 4 мм.
Проходное сечение для воды для одного теплообменника м2.
Общее проходное сечение для воздуха м2.
Задача данного расчета - поверка тепловой нагрузки секции расчетному значению и определение расхода охлаждающей воды.
Рассчитаем массовую скорость воздуха:
Общий расход воды, подаваемой на воздухоохладители
где кДж/(кг°С) - удельная теплоемкость воды при 22°С
где кг/м3 - плотность воды при 22°С.
где B = 14,9 n = 0,49 с = 0,13 для трехрядных теплообменников, выбираем из таблицы Б2 Приложения Б.
Тепловая мощность секции охлаждения
. Запас в 1,4% предотвращает выпадение влаги в полости охладителя.
Гидравлическое сопротивление по тракту воды выбирается с учетом скорости воды в трубках м/с по таблице Б1 Приложения Б: для однометровых теплообменников кПа, для полутораметровых теплообменников кПа. Тогда общее гидравлическое сопротивление секции поверхностного охлаждения
Аэродинамическое сопротивление по ходу воздуха для секции поверхностного охлаждения для трехрядных теплообменников [3]:
Начальные параметры воздуха перед оросительной камерой (точка 2 на диаграмме h-d в Приложении А):
в) влагосодержание г/кг сух. возд.;
Конечные параметры воздуха на выходе из оросительной камеры (точка 3 на диаграмме в Приложении А):
в) влагосодержание г/кг сух. возд.;
Для охлаждения воздуха в форсуночной камере в летний период используется вода с начальной температурой и конечной температурой . Холодная вода вырабатывается в холодильной установке.
Оросительная камера устроена так, что часть воздуха поступает непосредственно в камеру, а часть воздуха обходит камеру и смешивается с обработанным воздухом за оросительной камерой .
Примем общее количество воздуха перед оросительной камерой на единицу. Количество воздуха, идущего непосредственно в камеру, обозначим как , а количество обходного воздуха как . Также обозначим энтальпию обработанного на выходе из камеры воздуха как кДж/кг сух. возд. при температуре 8°С и влажности 95%, энтальпию обходного воздуха, равную энтальпии воздуха до обработки, как кДж/кг сух. возд., и потребную энтальпию после оросительной секции кДж/кг сух. возд.
Материальный и тепловой балансы после смешения двух потоков:
Решая совместно уравнения (3.9) и (3.10), получаем значения ,
Расход обрабатываемого в оросительной камере летом воздуха
Количество теплоты, которое необходимо отвести от наружного воздуха в оросительной камере:
Задача форсуночной камеры - охладить воздух в количестве кг/с до параметров кДж/кг сух. возд., .
Для расхода кг/с (м3/ч) выбираем форсуночную камеру Кд-120 с тремя рядами форсунок длиной 2425 мм.
Высота и ширина сечения для прохода воздуха 3952x3077 мм.
Плотность расположения форсунок 24 шт./(м2 ряд)
Диаметр форсунок 5 мм, число рядов форсунок - 3.
Расход воды, приходящийся на одну форсунку:
Давление воды перед форсунками по [3] кПа.
Массовая скорость воздуха в орошаемой камере
Аэродинамическое сопротивление находим по формуле [3]:
где - сумма местных сопротивлений для трехрядной камеры;
м/с - скорость прохождения воздуха через камеру орошения.
3.3 Расчет секции догрева воздуха в летний период
Начальные параметры воздуха перед секцией подогрева (точка 3 на диаграмме h-d в Приложении А):
в) влагосодержание г/кг сух. возд.;
Конечные параметры воздуха на выходе из секции подогрева (точка 4 на диаграмме в Приложении А):
Количество теплоты, которое необходимо подвести к воздуху в калорифере:
Для нагрева воздуха в летний период используется вода из системы горячего водоснабжения с начальной температурой и конечной температурой .
Так как , то в расчете применяется логарифмическая разность температур
Для расхода кг/с подбираем число калориферов : Четыре полутораметровых теплообменника и два метровых теплообменника. Число рядов трубок каждого теплообменника - 1. Теплообменники расположены параллельно по ходу воздуха и параллельно по ходу воды. Технические характеристики базовых теплообменников КТ представлены в таблице Б1 в Приложении Б. Общая поверхность теплообмена м2.
Проходное сечение для воды для одного теплообменника м2. Общее проходное сечение для воздуха м2.
Задача данного расчета - поверка тепловой нагрузки секции расчетному значению и определение расхода греющей воды.
Рассчитаем массовую скорость воздуха:
Общий расход воды, подаваемой на все калориферы секции подогрева
где кДж/(кг°С) - удельная теплоемкость воды при 22°С
где кг/м3 - плотность воды при 55°С.
где B = 17,5 n = 0,483 p = 0,136 для однорядных теплообменников, выбираем из таблицы Б2 Приложения Б.
Тепловая мощность секции нагрева воздуха в летний период
. Запас по тепловой мощности составляет 6,6%.
Гидравлическое сопротивление по тракту воды вычисляем согласно скорости воды в трубках м/с по таблице Б1 Приложения Б для однорядных аппаратов: для однометровых теплообменников кПа, для полутораметровых теплообменников кПа. Тогда общее гидравлическое сопротивление секции нагрева в летний период
Аэродинамическое сопротивление по ходу воздуха для секции нагрева для однорядных теплообменников [3]:
4 РАСЧЕТ СЕКЦИЙ ЦЕНТРАЛЬНОГО КОНДИЦИОНЕРА В ЗИМНИЙ ПЕРИОД
В зимний период наружный воздух имеет низкие параметры температуры и влагосодержании и перед тем, как попасть в кондиционируемые помещения, нуждается в нагреве и увлажнении.
В центральном кондиционере зимний наружный воздух сначала нагревается в калорифере при постоянном влагосодержании до температуры несколько большей, чем необходимо для приточного воздуха для зимнего периода. Затем в оросительной форсуночной камере воздух одновременно увлажняется и охлаждается до температуры на 1°С ниже, чем необходимо для целей кондиционирования (на 1°С воздух нагревается в приточном вентиляторе).
4.1 Расчет секции подогрева в зимний период [7]
Начальные параметры воздуха перед секцией подогрева (точка 7 на диаграмме h-d в Приложении А):
в) влагосодержание г/кг сух. возд.;
Конечные параметры воздуха на выходе из секции подогрева (точка 8 на диаграмме в Приложении А):
в) влагосодержание г/кг сух. возд.;
Данная секция в разное время года выполняет различные функции. В летнее время секция работает как поверхностный воздухоохладитель. В зимнее время секция работает как калорифер и нагревает воздух посредством прокачки через него горячей воды из системы отопления.
В калориферы подается горячая вода с начальной температурой и отводится с конечной температурой .
Так как , то в расчете применяется логарифмическая разность температур
Количество теплоты, которое необходимо подвести к воздуху в калорифере:
Секция подогрева - 6 трехрядных теплообменников-калориферов, которые упоминались в подразделе 3.1. Технические данные указаны в Приложении Б.
Проходное сечение для воды для одного теплообменника м2.
Общее проходное сечение для воздуха м2.
Рассчитаем массовую скорость воздуха:
Общий расход воды, подаваемой на секцию подогрева:
где кДж/(кг°С) - удельная теплоемкость воды при 95°С
где кг/м3 - плотность воды при 95°С.
где B = 14,9 n = 0,49 с = 0,13 для трехрядных теплообменников, выбираем из таблицы Б2 Приложения Б.
Тепловая мощность секции охлаждения
Гидравлическое сопротивление по тракту воды выбирается с учетом скорости воды в трубках м/с по таблице Б1 Приложения Б для трехрядных теплообменников: для однометровых теплообменников кПа, для полутораметровых теплообменников кПа. Тогда общее гидравлическое сопротивление секции поверхностного охлаждения
Аэродинамическое сопротивление по ходу воздуха для секции поверхностного охлаждения для трехрядных теплообменников [3]:
Начальные параметры воздуха перед оросительной камерой (точка 8 на h-d диаграмме в Приложении А):
в) влагосодержание г/кг сух. возд.;
Конечные параметры воздуха на выходе из оросительной камеры (точка 9 на h-d диаграмме):
В оросительной форсуночной камере в зимний период воздух обрабатывается по изоэнтальпическому процессу: сухой воздух охлаждается и отдает свое тепло влаге, количество которой возрастает при прохождении через камеру.
Для расчета форсуночной камеры при изоэнтальпическом увлажнении вводится понятие коэффициента эффективности полного теплообмена, который характеризует отношение реального теплообмена к максимально возможному теплообмену в идеальной камере.
где - температура мокрого термометра, одинаковая для точек 8 и 9.
Для найденного значения по таблицам из источника [3] определяем значение коэффициента орошения .
Далее для расхода кг/с выбираем форсуночную камеру Кд-120 с тремя рядами форсунок длиной 2425 мм.
Высота и ширина сечения для прохода воздуха 3952x3077 мм.
Плотность расположения форсунок 24 шт//(м2 ряд)
Диаметр форсунок 5 мм, число рядов форсунок - 3.
Массовая скорость воздуха в орошаемой камере:
Температура орошаемой воды постоянна и равна температуре мокрого термометра . Она перемещается по замкнутому контуру при помощи циркуляционного насоса.
Расход воды, приходящийся на одну форсунку:
Давление воды перед форсунками по источнику [3] и значению кг/с кПа
Аэродинамическое сопротивление находим по формуле [3]:
где - сумма местных сопротивлений для трехрядной камеры;
м/с - скорость прохождения воздуха через камеру орошения.
кондиционирование воздуховод влага тепло
Воздуховоды выполнены из стального листа и имеют в сечении квадратную форму.
Для главного магистрального воздуховода принимаем скорость движения воздуха м/с. Площадь поперечного сечения находим по формуле
где - расход для соответствующего участка системы раздачи воздуха.
Выбираем для расчета расход воздуха в зимний период кг/с. Плотность воздуха для приточного воздуха в зимний период при температуре 15°С кг/м2 .
Площадь поперечного сечения магистрального воздуховода :
Схема участков воздуховодов показана на рисунке 4.
G1 G2 G3 G4 G5 G6
1 - зал №1; 2 - вестибюль; 3 - зал №2; 4 - зал №3; 5 - с
Расчет кондиционирования воздуха одноэтажного здания дипломная работа. Физика и энергетика.
Написать Сочинение На Тему Герой
Реферат На Тему Корь И Ее Профилактика
Реферат: Обязанности вахтенного помощника капитана при плавании судна в штормовых условиях
Реферат: Государственный банк
Курсовая Работа На Тему Організація Господарських Зв’Язків В Торгівлі, Їх Правове Регулювання (Тц "Магелан")
Сочинение Как Я Провел Лето 10
Курсовая работа по теме Инфляционные процессы в Украине
Реферат: Ренесансна архітектура Львова
Spotlight 3 Контрольная Работа За 1 Четверть
Доклад по теме Себастьян Кабот
Особенности Сна Пожилого Возраста Реферат Скачать
Сочинение Про Бабушку 9 Класс
Реферат Основные Гипотезы Механики Сплошных Сред
Реферат: Сущность и содержание НЭПа 2
Курсовая работа по теме Анализ эффективности использования заемного капитала предприятия
Контрольная Работа По Теме Уравнения Неравенства
Сочинение По Картине Ильи
Реферат На Тему Федеральные Округа И Новая Региональная Политика
Договор морской перевозки грузов
Дипломная работа по теме Технологические процессы сварки рамы для листопрокатного производства
Охрана и защита прав ребенка при усыновлении - Государство и право дипломная работа
Проектирование автоматической информационной системы по учету продаж бытовой техники - Программирование, компьютеры и кибернетика дипломная работа
Анализ факторов, определяющих спрос потребителя - Маркетинг, реклама и торговля курсовая работа