Системы кондиционирования воздуха холодоснабжения

 

8

3.4.  Тепловые выделения от солнечной радиации

 

Q_c.рад.= F_остq_остK_ост,    ккал/час

где F_ост – поверхность остекления, м²;

       q_ост – величина радиации через 1 м² поверхности остекления, зависящая от ее ориентировки по сторонам света, принимаем по табл.10

       K_ост – коэффициент, зависящий от характеристики остекления,

        K_ост=0,25

Расчетная географическая широта - 48°с.ш.

ЮЗ:     q_ост=110       F_ост= 3*3000*3000=27м²

СВ:       q_ост=65       F_ост= 3*3000*3000=27м² 

Q_c.рад=(27м²×110×0,25)+( 27м²×65×0,25)=1181,25 ккал/час

Q_c.рад=1181,25 ккал/час×1,163=1373,8 Вт.

                                       

 

                                    Тепловой баланс помещения                    таблица 3

Наим-е помещ-я	Расч-ый период года	Поступление тепла, Вт					Потери тепла, Вт Qт.п.	Баланс, Вт
		Qлюд		Qи.осв.	Qс.рад.	Qс.о.
Актовый зал	Теплый	я	3607,5	6612	1373,8			13073
		п	5087,5
	Холодный	я	3607,5	6612		27203	30500	38902,5
		п	5087,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

4.Расчет влаго-  и газовыделений

Влаговыделения  от людей

Влаговыделения от различных источников учитывается по формуле, гр/ч:

ΣW

=W +W ,

где W — влаговыделение от людей, г/ч

      W =n*W ,

где n—количество людей, выполняющих работу данной тяжести;

W —удельное влаговыделение от 1 человека, г/ч,

W

=40 г/ч

W

=40*50=2000 г/ч

W

=W =2000 г/ч.

Газовыделения от людей

Основной газовой вредностью в помещение общественных зданий является CO, выделяемый при дыхании  людьми. Интенсивность выделения  углекислого газа определяется по формуле, л/ч:

M=M

*n,

где M —количество CO, выделяемого одним человеком в зависимости от характера выполняемой работы,  л/ч [табл.1, прил.1,2].

M

=45 г/ч при температуре 22 °C и в состоянии покоя

M=45*22=990 г/ч

Результаты расчета  всех видов вредностей сводим в табл.4

 

Таблица 4. Количество вредных выделений в помещение

Период года	Расчетная темпер-ра,ºC	Количество вредных выделений			Угл-й коэф-т е =3,6*ΣQ/ Wизб
		ΣQ, Вт	W, кг/ч	M, г/ч
Теплый	22	13073	2	990	23531,4
Холодный	22	8402,5	2	990	17654,4

 

10

5. Расчет воздушного баланса по избыткам тепла и влаги

Выбор схемы обработки  воздуха в кондиционере производится с учетом назначения зданий и помещений, характера выделяющихся вредностей. При этом предпочтение отдается наиболее экономичным и конструктивно  простым схемами.

Если по характеру вредностей, выделяющихся в помещении, рециркуляция воздуха  по нормам не допустима, то применяют  прямоточную схему, работающую только на наружном воздухе.

Прямоточная схема обработки воздуха  проводится с целью обеспечения  полного воздухообмена, которая направлена на повышение качества состава воздуха.

В общем случае выбор принципиальной схемы обработки воздуха решается при построении процессов на J—d диаграмме. Конечной целью расчетов является определение воздухообмена  по всем видам выделяющихся в помещении вредностей, расходов тепла на воздухонагреватели I и II подогрева, расходов холода и воды на оросительную камеру, а также определение параметров воздуха в промежуточных точках процессов обработки.

Расчет начинают с построения процессов для теплого периода, при котором режим работы кондиционера более напряженный.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

5.1. J-d диаграмма обработки воздуха в теплый период

1. По известной формуле вычисляют величину углового коэффициента луча процесса:

 

е

=3,6*∆Q/∆W, кДж/кг

е

=3,6*13073/2= 23531,4 кДж/кг

2. Определяем положение точки В, характеризующую состояние внутреннего воздуха:

Точка В => t =const ∩ φ

3. Определяем положение точки Н, характеризующую состояние наружного воздуха:

Точка Н => t = const ∩ J =const.

4. Через точку В проводим луч процесса.
5. Находим точку П, характеризующую состояние приточного воздуха, при этом температура приточного воздуха t определяется:

t =t -∆t ,

где ∆t =5 ºC,  t =22-5=17 °C

точка П => t =const ∩ ε

6. Наносим точку П , которая находится на пересечении d =const с t =const:

t

=t -1ºC

t

=17-1=16 ºC

точка П => d =const ∩ t =const

7. Определяем положение точки О, характеризующую состояние воздуха после оросительной камеры:

Точка О => d =const ∩ φ=95%.

12

8. Находим точку У, соответствующая параметрам воздуха, удаляемого из верхней зоны:

t

=t +(3÷5)ºC,

t

=33+3=36 ºC

точка У => t =const ∩ ε.

Линия НО—процесс обработки воздуха  в оросительной камере; 
 ОП—подогрев воздуха в водоподогревателе II ступени;

ПВУ—процесс изменения состояния воздуха внутри помещения.

Водоподогреватель I ступени в летний период не работает.

5.2. J-d диаграмма обработки воздуха в холодный период.

При построении процессов  обработки воздуха в холодный период используется та же схема, что  и в теплый период.

На J-d диаграмму наносят точки  Н и В по заданным параметрам для  холодного периода. Через точку  В проводят луч процесса Е , угловой коэффициент которого равен, кДж/кг:

е

=17654,4 кДж/кг;

На луче процесса находим точку У, соответствующую параметрам удаляемого воздуха точки П, П и О находим также, как и в теплом периоде.

Положение точки К, соответствующую  состоянию воздуха после воздухонагревателей  первого подогрева, находим на пересечении d =const и J =const.

Здесь линия НК—процесс обработки воздуха в водоподогревателе I ступени;

          КО— процесс обработки воздуха  в оросительной камере.

 

 

 

 

13

Значение параметров

 

 

Теплый период

                                                                                                             Таблица 5.1

Наим.точки	t, ºC	φ,%	J, кДж/кг	d, г/кг
В	22	60	47,5	10
Н	33	31	57,8	9,8
П	17	81	41,7	9,7
П'	16	85	40,5	9,7
У	25	51	50,8	10,1
О	14	95	38,8	9,7

 

 

 

Холодный период

                               Таблица 5.2

Наим.точки	t, ºC	φ,%	J, кДж/кг	d, г/кг
В	22	45	41	7,4
Н	-25	99	-23,9	0,3
П	17	57,5	34,5	7
П'	16	61	33,8	7
У	25	39	44,5	9,8
О	10	95	26,8	7
К	25,8	1	26,8	0,3

 

 

 

 

14

Определяем воздухообмен небходимый по условиям избытков теплоты и влаги        G = ΣQ*3,6/( J_у – J_п)

G = 13073*3,6/(50,8-41,7)= 5172 кг/ч

G = ΣW*10³/(d_у – d_п)

G = 2000/(10,1-9,7) = 5000 кг/ч

Расход холода для  осуществления процесса охлаждения процесса охлаждения и осушки воздуха   

Q_охл = G_п/( J_н – J_о)   

G = 5172 кг/ч    

В ТП: Q_охл = 5172/(57,8-38,8) = 272200 Вт, 

Расход теплоты в  ВП II: Q_II = G_п*( J_п’ – J_о)     

           Q_II = 5172*(40,5-38,8)=8792 Вт

  Расход влаги в КО:          W_к = G_п/( d_н – d_о)×10^-3    

                                             W_к = 5172/(9,8-9,7)× 10^-3 = 51,720 кг/ч

В ХП:                                Q_I = G_п/( J_к – J_н)        

                                          Q_I = 5172(26,8 + 23,9) = 262220 Вт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

6. Подбор оборудования  центрального кондиционера КТЦЗ

6.1. Определение производительности систем кондиционирования

           воздуха

Для систем кондиционирования  воздуха различают полезный расход кондиционированного воздуха, необходимый  для обеспечения заданных условий в обслуживаемом помещении, и полный расход, учитывающий непроизводительные утечки воздуха в оборудовании и воздуховодах.

Полезный расход, как  правило, определяется из условия ассимиляции  максимальных избытков тепла и влаги  в помещении в теплый период по формулам:

G

=ΔQ *3,6/(J —J )=ΔW *10 /(d —d ), кг/ч,

где ΔQ

, ΔW — максимальные избытки полного тепла в Вт и влаги в кг/ч в теплый период;

J

, J , d ,d —энтальпия и влагосодержание, г/кг, соответственно удаляемого и приточного воздуха (см. расчет процессов в теплый период по i – d диаграмме).

G

=13073*3,6/(50,8 – 41,7)=5172 кг/ч

Полезный расход воздуха  СКВ не должен быть меньше необходимого, обеспечивающего: а) удаление выделяющихся в помещении вредных газов, паров и пыли; б) создание подпора в кондиционируемом помещении; в) компенсацию вытяжки местными отсосами и на технологические нужды; г) санитарную норму подачи наружного воздуха.