Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно - исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

ВВЕДЕНИЕ

 

Кондиционирование воздуха – это автоматизированное поддержание в закрытых помещениях всех или отдельных параметров воздуха (температура, относительная влажность, чистота и скорость движения воздуха) с целью обеспечения оптимальных условий наиболее благоприятных для самочувствия людей, ведения технологического процесса, обеспечение сохранности ценностей культуры.

 Кондиционирование подразделяется на три класса:

1. Для обеспечения метеорологических условий, требуемых для технологического процесса при допускаемых отклонениях за пределами расчетных параметров наружного воздуха. В среднем 100 часов в год при круглосуточной работе или 70 часов в год при односменной работе в дневное время.

2. Для обеспечения оптимальных, санитарных или технологических норм при допускаемых отклонениях в среднем 250 часов в год при круглосуточной работе или 125 часов в год при односменной работе в дневное время.

3. Для обеспечения допустимых параметров, если они не могут быть обеспечены вентиляцией, в среднем 450 часов в год при круглосуточной работе или 315 часов в год при односменной работе в дневное время.

Нормативными документами установлены оптимальные и допустимые параметры воздуха.

Оптимальные параметры воздуха обеспечивают сохранение нормативного и функционального теплового состояния организма, ощущение теплового комфорта и предпосылки для высокого уровня работоспособности.

Допустимые параметры воздуха – это такое их сочетание, при котором не возникает повреждений или нарушения состояния здоровья, но может наблюдаться дискомфортные теплоощущения, ухудшение самочувствия и понижение работоспособности.

Допустимые условия, как правило, применяют в зданиях, оборудованных только системой вентиляции.

Оптимальные условия обеспечивают регулируемые системы кондиционирования (СКВ). Таким образом СКВ применяют для создания и поддержания оптимальных условий и чистоты воздуха в помещениях круглогодично.

Целью выполнения данной курсовой работы является закрепление теоретических знаний и приобретение практических навыков расчета, а также проектирование систем кондиционирования воздуха (СКВ).

В данной курсовой работе кондиционируемое помещение – это зрительный зал городского клуба на 500 мест в городе Одесса. Высота этого помещения – 6,3 м, площадь пола –289 м², площадь чердачного покрытия –289 м², объем помещения – 1820,7 м³.

 

ВЫБОР РАСЧЕТНЫХ ПАРАМЕТРОВ НАРУЖНОГО И ВНУТРЕННЕГО ВОЗДУХА

Расчетные параметры наружного воздуха.

 

Расчетные параметры наружного воздуха выбирают в зависимости от географического расположения объекта.

Таблица 1 – Расчетные параметры наружного воздуха.

Период года	Барометри- ческое дав- ление, гПа	Темпе- ратура,  °С	Удельная энтальпия, кДж/кг	Относи- тельная влаж-ность,  %	Влаго- содержа- ние, г/кг	Ско-рость ветра, м/с
теплый	1010	26,6	60	70	13,1	3,3
холодный	1010	-18	-16,3	90	0,8	11

 

Расчетные параметры внутреннего воздуха.

Расчетные параметры внутреннего воздуха выбирают в зависимости от назначения помещения и времени года.

 

Таблица 2 – Расчетные параметры внутреннего воздуха.

Период года	Темпе- ратура,  °С	Удельная энтальпия, кДж/кг	Относи- тельная влаж-ность,  %	Влаго- содержа- ние, г/кг	Подвижность, м/с
Теплый	22	43	50	8,3	0,3
холодный	20	45	45	9,8	0,3

 

 

Расчет теплопоступлений

Расчет теплопоступлений от людей

Тепловыделения в помещении от людей Q_пол, Вт, определяют по формуле

Q_пол = q_пол·n,(1)

где q_пол – количество полного тепла, выделяемого одним человеком, Вт;

n – число людей, чел.

Q_яв = q_яв·n,(2)

где q_яв – количество явного тепла, выделяемого одним человеком, Вт;

n – число людей, чел.

- для холодного периода

 Q_пол = 120·285 = 34200 Вт

 Q_яв = 90·285 =25650 Вт

- для теплого периода

 Q_пол = 80·285 =22800 Вт

 Q_яв = 78·285 = 22230 Вт

Расчет теплопоступлений за счет солнечной радиации

Солнечная радиация Q_р = 9400 Вт.

 

Расчет влаговыделений

 

Поступление влаги в помещение происходит от испарений с поверхности кожи людей и от их дыхания, со свободной поверхности жидкости, с влажных поверхностей материалов и изделий, а также в результате сушки материалов, химических реакций, работы технологического оборудования.

Влаговыделения от людей W_л, кг/ч, в зависимости от их состояния (покой, вид выполняемой ими работы) и температуры окружающего воздуха определяют по формуле

W_л = w_л·n·10^-3, (7)

где w_л – влаговыделение одним человеком, г/ч;

n – число людей, чел.

W_л^хол = 40·285·10^-3 = 11,4 кг/ч

W_л^тепл = 44·285·10^-3 = 12,54 кг/ч

Расчет камеры орошения

 Расчет ОКФЗ производим по методике ВНИИКондиционер.

 а) теплый период

 Определяем объемную производительность СКВ

 L =12078м³/ч

Принимаем оросительную камеру типа ОКФЗ – 10, индекс 01,

 исполнение 1, общее число форсунок n_ф = 18 шт.

 Определяем коэффициент адиабатной эффективности процесса с учетом характеристик луча процесса камеры по формуле

Е_а = ( J₁ – J₂ )/( J₁ – J_пр ),(30)

 где J₁, J₂ – энтальпия воздуха на входе, на выходе из камеры, соответственно,

кДж/кг;

J_пр -энтальпия предельного состояния воздухана J-d диаграмме,

кДж/кг.

 Е_а = ( 56,7 – 32,2 )/( 56,7 – 21 ) = 0,686

 Коэффициент орошения определяем из графической зависимости Е_а=f(μ).

 Также графическим путем по значению μ находим численное значение коэф-

фициента приведенной энтальпийной эффективности Е_п.

μ = 1,22

Е_п = 0,42

 Определяем относительный перепад температур воздуха

 Θ = 0,33·с_w·μ·(1/ Е_п – 1/ Е_а) (31)

Θ = 0,33·4,19·1,22·(1/ 0,42 – 1/ 0,686) = 1,586

 Вычисляем начальную температуру воды в камере

t_w1 = t_{в пр} -Θ(J₁ – J₂)/ с_w·μ, (32)

 где t_{в пр} – предельная температура воздуха, °С.

t_w1 = 6,5 -1,586(56,7 – 32,2)/ 4,19·1,22 =3,32 °С

 Рассчитываем конечную температуру воды (на выходе из камеры) по формуле

t_w2 = t_w1 + (J₁ – J₂)/ с_w·μ(33)

t_w2 = 1,32 + (56,7 – 32,2)/ 4,19·1,22 =9,11 °С

 Определяем расход разбрызгиваемой воды

 G_w = μ·G(34)

G_w = 1,22·14493,6 = 17682,2 кг/ч (~17,7 м³/ч)

 Вычисляем расход воды через форсунку (производительность форсунки)

g_ф = G_w/n_ф (35)

g_ф = 17682,2 /42 = 421 кг/ч

 Необходимое давление воды перед форсункой определяем по формуле

ΔР_ф = (g_ф/93,4)^1/0,49 (36)

 ΔР_ф = (421/93,4)^1/0,49 = 21,6 кПа

 Устойчивая работа форсунок соответствует 20 кПа ≤ ΔР_ф ≤ 300кПа. Условие выполняется.

 Расход холодной воды от холодильной станции определяют по формуле

 G_wх = Q_хол/ с_w(t_w1 - t_w2)(37)

G_wх = 47216/ 4,19(9,11 – 3,32) = 4935,8 кг/ч (~4,9м³/ч).

 б) холодный период

 В этот период года ОКФЗ работает в режиме адиабатического увлажнения воздуха.

Определяем коэффициент эффективности теплообмена по формуле

Е_а = ( t₁ – t₂ )/( t₁ – t_м1 )(38)

 Е_а = ( 25 – 14,2 )/( 25 –13,1 ) = 0,908

 Коэффициент орошения определяем из графической зависимости Е_а=f(μ).

 Также графическим путем по значению μ находим численное значение коэф-

фициента приведенной энтальпийной эффективности Е_п.

μ = 1,85

Е_п = 0,57

Вычисляем расход разбрызгиваемой воды по формуле (34)

G_w = 1,85·14493,6 = 26813,2 кг/ч (~26,8 м³/ч)

Определяем производительность форсунки по формуле (35)

 g_ф = 26813,2 /42 = 638 кг/ч

Определяем требуемое давление воды перед форсунками по формуле (36)

 ΔР_ф = (638/93,4)^1/0,49 = 50,4 кПа

Вычисляем расход испаряющейся воды в камере по формуле

G_w^исп = G(d_o – d_с)·10^-3(39)

 G_w^исп = 14493,6 (9,2 – 4,8)·10^-3 = 63,8 кг/ч

Как видно из расчета, наибольший расход воды (26,8 м³/ч) и наибольшее давление воды перед форсунками (50,4 кПа) соответствуют холодному периоду года. Эти параметры принимаются за расчетные при подборе насоса.

Расчет воздухонагревателей

 Расчет воздухонагревателей осуществляют на два периода года: вначале производят расчет на холодный период, затем – на теплый период года.

 Также раздельно производят расчет воздухонагревателей первого и второго подогрева.

Целью расчета воздухонагревателей является определение требуемой и располагаемойповерхностей теплопередачи и режима их работы.

 При поверочном расчете задаются типом и числом базовых воздухонагревателей, исходя из марки центрального кондиционера, то есть вначале принимают стандартную компоновку, а расчетом ее уточняют.

ВН1

 - холодный период

 При расчете вычисляют:

 - теплоту, необходимую для нагрева воздуха, Вт

Q_воз = 18655,3Вт;

 - расход горячей воды, кг/ч:

 G_w = 3,6Q_воз/4,19(t_wн – t_wк) = 0,859Q_воз/(t_wн – t_wк) (40)

G_w =0,859·18655,3/(150 – 70) = 200,3 кг/ч;

 В зависимости от марки кондиционера выбирают число и тип базовых теплообменников, для которых вычисляют массовую скорость движения воздуха в живом сечении воздухонагревателя, кг/(м²·с):

ρv = G_воз/3600·f_воз,(41)

 гдеf_воз – площадь живого сечения для прохода воздуха в воздухонагревателе, м²

 ρv = 14493,6 /3600·2,070 = 1,94 кг/(м²·с);

 - скорость движения горячей воды по трубам теплообменника, м/с

w = G_w/(ρ_w·f_w·3600), (42)

 где ρ_w – плотность воды при ее средней температуре, кг/м³;

 f_w – площадь сечения для прохода воды, м².

 w = 200,3/(1000·0,00148·3600) = 0,038 м/с.

Принимаем скорость, равную 0,1 м/с

- коэффициент теплопередачи, Вт/(м²·К)

 К = а(ρv)^qw^r,(43)

 где а, q, r – коэффициенты

К = 28(1,94)^0,4480,1^0,129 = 27,8 Вт/(м²·К);

- среднюю разность температур между теплоносителями:

Δt_ср = (t_wн + t_wк)/2 – (t_н + t_к)/2 (44)

 Δt_ср = (150 + 70)/2 – (-18 +28)/2 = 35°С

- требуемую площадь теплообмена, м²

F_тр = Q_воз/(К· Δt_ср) (45)

 F_тр = 18655,3/(27,8· 35) = 19,2 м²

 При этом необходимо выполнять следующее условие: между располагаемой поверхностьюF_р (предварительно выбранным воздухонагревателем) и требуемой поверхностью F_тр запас поверхности теплообмена не должен превышать 15%

[(F_р - F_тр)/ F_тр]·100≤15%(46)

 [(36,8 – 19,2)/ 19,2]·100 = 92%

 Условие не выполняется, принимаем воздухонагреватель ВН1 с запасом.

ВН2

а) холодный период

Q_воз = 6447 Вт;

 - расход горячей воды, кг/ч, по формуле (40)

G_w =0,859·6447/(150 – 70) = 69,2 кг/ч;

В зависимости от марки кондиционера выбирают число и тип базовых теплообменников, для которых вычисляют массовую скорость движения воздуха в живом сечении воздухонагревателя, кг/(м²·с), по формуле (41) ρv = 14493,6 /3600·2,070 = 1,94 кг/(м²·с);

 - скорость движения горячей воды по трубам теплообменника, м/с, по формуле (42)

w = 69,2 /(1000·0,00148·3600) = 0,013 м/с.

Принимаем скорость, равную 0,1 м/с.

- коэффициент теплопередачи, Вт/(м²·К), по формуле (43)

К = 28(1,94)^0,4480,1^0,129 = 27,8 Вт/(м²·К);

- среднюю разность температур между теплоносителями, по формуле (44)

 Δt_ср = (150 + 70)/2 – (13,8 +14,2)/2 = 26°С

- требуемую площадь теплообмена, м², по формуле (45)

 F_тр = 6447/(27,8· 26) = 8,9 м²

 Проверяем условие по формуле (46)

 [(36,8 – 8,9)/ 8,9]·100 =313%

 Условие не выполняется, принимаем воздухонагреватель ВН2 с запасом.

 б) теплый период

По выше предложенным формулам (40)-(46) делаем перерасчет для теплого периода

Q_воз = 23369,5 Вт;

G_w =0,859·23369,5 /(70 – 30) = 501,8 кг/ч

 ρv = 14493,6 /3600·2,070 = 1,94 кг/(м²·с);

w = 501,8 /(1000·0,00148·3600) = 0,094 м/с.

 Для дальнейших расчетов принимаем скорость, равную 0,1 м/с.

К = 28(1,94)^0,4480,1^0,129 = 27,88 Вт/(м²·К);

Δt_ср = (30 + 70)/2 – (12 +19)/2 = 34,5 °С

F_тр = 23369,5 /(27,88 · 34,5) = 24,3 м²

 При этом необходимо выполнять следующее условие: между располагаемой поверхностьюF_р (предварительно выбранным воздухонагревателем) и требуемой поверхностью F_тр запас поверхности теплообмена не должен превышать 15%

[(36,8 – 24,3)/ 24,3]·100 = 51%

 Условие не выполняется, принимаем воздухонагреватель ВН2 с запасом.

 

Подбор воздушных фильтров

Для очистки воздуха от пыли в СКВ включают фильтры, конструктивное решение которых определяется характером этой пыли и требуемой чистотой воздуха.

Выбор воздушного фильтра осуществляют согласно [ 2, кн.2].

Исходя из имеющихся данных выбираем фильтр ФР1-3.

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Кондиционирование воздуха – это автоматизированное поддержание в закрытых помещениях всех или отдельных параметров воздуха (температура, относительная влажность, чистота и скорость движения воздуха) с целью обеспечения оптимальных условий наиболее благоприятных для самочувствия людей, ведения технологического процесса, обеспечение сохранности ценностей культуры.

 Кондиционирование подразделяется на три класса:

1. Для обеспечения метеорологических условий, требуемых для технологического процесса при допускаемых отклонениях за пределами расчетных параметров наружного воздуха. В среднем 100 часов в год при круглосуточной работе или 70 часов в год при односменной работе в дневное время.

2. Для обеспечения оптимальных, санитарных или технологических норм при допускаемых отклонениях в среднем 250 часов в год при круглосуточной работе или 125 часов в год при односменной работе в дневное время.

3. Для обеспечения допустимых параметров, если они не могут быть обеспечены вентиляцией, в среднем 450 часов в год при круглосуточной работе или 315 часов в год при односменной работе в дневное время.

Нормативными документами установлены оптимальные и допустимые параметры воздуха.

Оптимальные параметры воздуха обеспечивают сохранение нормативного и функционального теплового состояния организма, ощущение теплового комфорта и предпосылки для высокого уровня работоспособности.

Допустимые параметры воздуха – это такое их сочетание, при котором не возникает повреждений или нарушения состояния здоровья, но может наблюдаться дискомфортные теплоощущения, ухудшение самочувствия и понижение работоспособности.

Допустимые условия, как правило, применяют в зданиях, оборудованных только системой вентиляции.

Оптимальные условия обеспечивают регулируемые системы кондиционирования (СКВ). Таким образом СКВ применяют для создания и поддержания оптимальных условий и чистоты воздуха в помещениях круглогодично.

Целью выполнения данной курсовой работы является закрепление теоретических знаний и приобретение практических навыков расчета, а также проектирование систем кондиционирования воздуха (СКВ).

В данной курсовой работе кондиционируемое помещение – это зрительный зал городского клуба на 500 мест в городе Одесса. Высота этого помещения – 6,3 м, площадь пола –289 м², площадь чердачного покрытия –289 м², объем помещения – 1820,7 м³.

 

ВЫБОР РАСЧЕТНЫХ ПАРАМЕТРОВ НАРУЖНОГО И ВНУТРЕННЕГО ВОЗДУХА