Холодоснабжение
.pdf1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ.
Район строительства - г. Красноводск Объект строительства - кинотеатр
Количество посадочных мест в кинозале - 950 Класс кондиционирования - 2класс. Географическая широта - 40° Средняя температура отопительного периода - 9,5 Размеры помещения: длина 27м,
ширина 27м, высота 6м.
Параметры теплоносителя: tr=150°C to=70°C
|
|
|
Таблица 1 |
Расчетный пери- |
Расчетная темпе- |
Удельная энталь- |
Скорость ветра |
од года |
ратура tH6,°C |
пия J,,6, кДж/кг |
м/с |
Теплый |
35,7 |
68,2 |
5,3 |
Холодный |
-8 |
-4,2 |
7 |
Данные таблицы приняты по / 1 ,прил.7/
ВГАСУ 03-3-1154. КП |
Лист |
|
1.1 Расчетные параметры внутреннего и наружного воздуха для проектирования СКВ 1 класса.
Кондиционирование воздуха общественных и административно-бытовых помещений применяют с целью обеспечения оптимальных метеорологических условий, наиболее благоприятных для самочувствия людей.
С целью экономии тепловой и электрической энергии расчетные параметры внутреннего воздуха целесообразно принемать:
-для теплого периода года - максимальные; -для холодного периода года - минимальные из оптимальных норм.
С помощью Id-диаграммы определим расчетные параметры внутреннего и наружного воздуха. Полученные данные сводим в таблицу 2.
Таблица 2-Параметры внутреннего и наружного воздуха.
|
|
|
|
Вла- |
От- |
|
|
Точка |
Тем- |
Эн- |
госо- |
носи- |
|
|
Id- |
таль- |
держа |
тель- |
||
Состояние |
пера- |
|||||
диа- |
пия I, |
ние d, |
ная |
|||
воздуха |
тура |
|||||
грам |
кДж/ |
г/кг с. |
влаж |
|||
|
t, °С |
|||||
|
мы |
кг |
в. |
ность |
||
|
|
|||||
|
|
|
|
|
Ф,% |
|
Расчетные |
Вт |
27,2 |
62 |
13,8 |
60 |
|
параметры |
|
|
|
|
|
|
внутренне- |
Вх |
20 |
32 |
4,5 |
30 |
|
го воздуха |
||||||
Расчетные |
Нт |
35,7 |
68,2 |
13,2 |
36 |
|
параметры |
|
|
|
|
|
|
наружного |
Нх |
-8 |
-4,2 |
|
55 |
|
воздуха |
1,1 |
Данные таблицы приняты по / 1,прил.7/ Параметры внутреннего воздуха приняты на основе /1,прил.4/
ВГАСУ 03-2-1154. КП |
Лист |
|
4 |
||
|
2. РАСЧЕТ ТЕПЛО - И ВЛАГОПОСТУПЛЕНИЙ В ПОМЕЩЕНИЯ.
2.1Теплопоступления от людей.
Тепловыделения человека зависят от его физической нагрузки, температуры и подвижности воздуха в помещении, теплозащитных свойств одежды и могут быть подсчитаны по формуле:
Qj. =Ял N |
(2.2) |
для ТПГ |
q.=95 |
для ХПГ |
q„=120 |
Проводим расчет для теплого периода года:
Ол=95х950=90, 250кВт. Проводим расчет для холодного периода года:
120x950=114 кВт.
ВГАСУ 03-3-1154. КП |
Лист |
|
5 |
||
|
2.2 Теплопоступления от солнечной радиации.
Эти теплопоступления определяют через световые проемы и покрытия для теплого периода года по формуле:
Q,p=[ tH + ((qn* Кшк + V кобл )*Р)/ан]А*к* 103 |
(2.3) |
Где tH- расчетная температура наружного воздуха,°С |
|
Я,„Яр кшк к, А- соответственно максимальная интенсивность прямой и рассеянной солнечной радиации,падающей на светопроем,Вт/м2 (788,140);коэффициент инсоляции,учитывающий долю прошедшего потока падающей на вертикальный световой проем прямой солнечной радиации после затенения наружными козырьками или вертикальными ребрами,площадь светопроема, м2
CIh=1,16*(5+10*VV)=32,5
Qc.p=[ 35,7+ (140*0,3*0,06)/32>5]0,3*103=110,9*103Дж/ч
2.3Теплопоступления от искусственного освещения.
QoCB-Чосв * Апл* Г|оСВ |
(2-4) |
где
Яосв-максимально допустимая удельная установленная мощность светильника, 12Вт/м2, Апл-площадь пола, 1000м2,
Лосв-доля тепла, поступающего от светильника в разные зоны помещения, 1
Q o c b " 12* 1 ООО* 1=12000Вт.
2.4 Теплопотери через наружные ограждения.
0 B |
H |
Х1+ К |
нр |
)* 10 |
3 |
(2.5) |
Оф= ocVq (t _ t |
|
|
|
а-поправочный коэффициент, учитывающий отличие расчетной температуры наружного воздуха от tH=-30°C
а=1,45
qo-удельная относительная характеристика при tH—30°С(зависит от высо ты)
q0=l,34
ВГАСУ 03-4-1154. КП |
Лист |
|
KHp =10"42gL(l-((273+tH) /(273+tB))+o2
Где и-скорость воздуха в холодный период года,м/с; L-высота зрительного зала,м
К„р =НГЧ2*9,81* 10(1-((273-8) /(273+27,2))+72=0,082
Qф= 1,45*1,34*7(27,2+8 )(1+0,082)* 103=518007 Вт
2.3.Теплоноступления от системы отопления Qco= Qxn((tB- t„ )( tB. t„))
Qc0=518007*( 18+8)/(20+8)=666000 Вт
ШЮВОЙ БАЛАНС ЗРИТЕЛЬНОГО ЗАЛА
Объ- |
Пери- |
tB |
Теплопоступления,Вт, от |
|
Всего,вт |
Теплопо- |
||
ем |
од го- |
°С |
|
|
|
|
|
тери,Вт |
по- |
да |
|
|
|
|
|
|
|
|
людей |
сол- |
Иск ос- |
С.о |
|
|
||
меще |
|
|
|
|
||||
|
|
|
неч |
вещ |
|
|
|
|
ния, |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
ра- |
|
|
|
|
|
м3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
диац |
|
|
|
|
|
10000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Теп- |
27, |
90250 |
3082 |
12000 |
|
105357,6 |
|
|
|
лый |
2 |
|
,6 |
|
|
|
|
|
Холод |
20 |
11400 |
|
12000 |
666000 |
780000 |
518007 |
|
ный |
|
0 |
|
|
|
|
|
Количество |
влаги, поступающей |
в помещение |
|
тпг
W=50* 950=47,5кг/ч
хпг
W=40*950=38кг/ч
(2.6)
Баланс,Вт,изб ытки
105357,6
261993
3. ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ СИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА (СКВ).
Производительность СКВ для общественных и административнобытовых зданий следует принимать по наибольшему воздухообмену, расчитонаму для теплого и холодного периодов года.
В общественных зданиях, в которых определяющей вредностью являются избытки полной теплоты и влаги, производительность СКВ, как правило, определяется режимом работы в теплый период года. Потому в данной курсовой работе производительность СКВ допускается рассчитывать по тепло- и влагоизбыткам в теплый период года. В холодный период года потребности в приточном воздухе, как правило, уменьшается, потому может быть использавано лишь часть установленных кондиционеров, остальные находятся в резерве.
3.1 Перед началом расчета воздухопроизводительности СКВ на Id-
диаграмме строим луч процесса £ изменения состояния воздуха в кондиционируемом помещении.
Луч процесса определяется по формуле:
И О и з 6X3,6)/W„36 |
(3.1) |
где Qhj(5 - избыточные теплопоступления, кВт; Wmf> - избыточные влагопоступления, кг/ч.
Для теплого периода года:
£-(105357,6x3,6)/47,5=7984,9 кДж/влаги. Для холодного периода года:
£=(261993><3,6)/38=24820 кДж/влаги.
3.2Минимально допустимая температура приточного воздуха определяется по формуле:
t„rin=tB-Atpmax |
(3.2) |
где ^-температура внутреннего воздуха, °С; Atpmax -рабочая разность температур, °С.
Atp= 1 -г-1,5°С-оптимальные параметры Д1р=3^3,5°С-допустимые параметры
Максимально-возможная температура приточного воздуха определяется по формуле:
tn2max= te-Atpmin Отсюда, по формулам (3.2) и (3.3) имеем:
Для ТПГ: tnl=tnmin=27,2-1=26,2°С; tn2=tnmax=27,2-1,5=25,7°С.
ВГАСУ 03-6-1154. КП
(3.3)
Лист
8
Ini'=60, 1П2=58,7
З.ЗВоздухообмен на ассимиляцию теплоизбытков
м3/ч.,6/(1в-1п) |
(3.4) |
G„i=l 05357,6*3,6/(62-60)=189643,бкг/ч.
Gm.5—Ю5357,6x3,6/(62-58,7)^114935,56кг/ч.
По таблице 4.1 [4] к установке принимаем: три кондиционера КТЦ 3-160, с номинальной массовой воздухопроизводительностью, каждый 192000 кг/ч.
1П= Is- Q«63,6/ G„-62-(3,6* 105357,6/192000)=60,02кДж/кг
3.40пределение воздухообмена на ассимиляцию влаги
G0w=w* 103/(dB-dn) |
(3.5) |
Т.к. воздухообмен на ассимиляцию теплоизбытков больше,то для дальнейших расчетов принимаем его величину.
Gnw=36* 103/( 13,8-13,2)=60000
3.5Необходимый воздухообмен для подачи наружного воздуха L=20 м3/ч.
LH=20*n=20*950=19000 м3/ч.
GH=pn* LH= 19000* 1,17=22416,443 pn=353/(273+tn)=353/(273+26,2)= 1,17
ВГАСУ 03-3-1154. КП |
Лист |
|
9 |
||
|
4. ВЫБОР И АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА.
Технологическая схема кондиционирования воздуха определяет виды процессов тепло влажностной обработки воздуха в кондиционере, порядок их протекания, а также затраты энергоресурсов (теплота, холода, воды и воздуха) на реализацию каждого процесса.
Схема обработки воздуха в кондиционере (прямоточная или с рециркуляцией) определяется назначением помещения.
Для зрительных залов и других помещений, в которых люди могут находиться не более трех часов, минимальный воздухообмен принимается из расчета не менее 20 м3/ч на человека (санитарный минимум).
Полный расход приточного воздуха, определяющий производительность СКВ следует рассчитывать с учетом потерь воздуха в воздуховодах,
Расчет процессов обработки воздуха в кондиционере и построение их на Id-диаграмме производится с целью определения:
1.параметров воздуха в характерных сечениях СКВ;
2.расхода энергоресурсов (теплоты, холода, воды, наружного воздуха и воздухообмена) в рассматриваемой технологической схеме KB;
3.минимально неизбежных расходов энергоресурсов;
4.перерасходов энергоресурсов в рассматриваемой системе;
5.для определения исходных данных для подбора оборудования.
При выборе расчетного варианта технологической схемы необходимо обеспечить:
1.надежное поддержание парметров внутреннего воздуха при любых изменениях параметров наружного воздуха с заданной обеспеченностью;
2.обеспечить надежность работы оборудования, исключая аварийный режим;
3.экономичность (годовое потребление энергоресурсов должно быть минимально).
ВГАСУ 03-3-1154. КП |
Лист |
|
~~10 |
||
|
— —
4.1Построение и расчет процессов в теплый период года.
Рассмотрим следующие схемы:
1 Прямоточная с нерегулируемой камерой орошения
I, кДж/кг ' к
|
|
|
0 |
|
г |
н |
ео / 0 |
|
|
||
4 |
е |
|
|
п\' |
|
|
|
!. |
|
|
98 /0 |
|
|
|
|
0 1 - |
' |
|
^ |
ь.
а,J г/кг
Н-О-П'-П-В(У)
Расход холода Qx, кВт, на охлаждение и осушку воздуха определяется:
Qx=Gn(IH-Io)/3600=192000(68>2-53,9)/3600=762,6KBT
ВГАСУ 03-3-1154. КП |
Лист |
|
11 |
||
|
2. Прямоточная с регулируемой камерой орошения и без второго подогрева
I, кДж/кг
i / |
9 S / a . |
€ |
/ое>гА |
d, г/кг
Н-П'-П-В Прямая Н П' не пересекает ф=100%,
Поэтому регулируемый процесс в камере орошения сделать нельзя
Расход холода составит:
QX=GI((IH-I0)=192000(68,2-53,9)=2844654кДж/ч
Qx=Gn(IH-In')= 192000(68,2-58,9)=1763685,48кДж/ч