МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ
ОДЕССКАЯГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРЫ
Кафедра кондиционирования воздуха и
механики жидкостей
Курсовая работа
на тему
Кондиционирование воздуха в промышленных зданиях
выполнил: студент
группы ТВ-397
Погорлецкий Е.С.
проверила: Голубова Д.А.
Одесса-2014 г.
Содержание
1.Установление расчетных параметров воздуха и выбор исходных данных
для выполнения курсового проекта 3
2.Баланс тепла и влаги в летний и зимний периоды года 4
3.Расчет воздухообмена и полной производительности кондиционера 11
4. Выбор схемы обработки воздуха и компоновки кондиционера 13
5.Расчет изменения состояния воздуха в процессе его тепловлажностной
обработки 14
6.Расчет воздухонагревателей 17
7.Расчет камеры орошения КТЦ3 20
8.Холодоснабжение центральных СКВ 21
9.Расчет воздухораспределителя 22
10.Аэродинамический расчет системы вентиляции 26
Перечень ссылок 30
1. Установление расчетных параметров воздуха и выбор исходных данных для выполнения курсового проекта
Расчетные параметры наружного воздуха устанавливаются в зависимости от географического расположения объекта и от вида и назначения систем кондиционирования воздуха. При расчете данного курсового проекта, принимается, что рассматриваемые СКВ первого класса. Вследствие этого, значения наружного воздуха принимаем по параметрам Б для теплого и холодного периодов года [1].
Значения параметров воздуха в рабочей зоне промышленного помещения равны для летнего и зимнего периодов года и принимаются согласно заданию.
г. Львов
Географическая широта: 48° с.ш.
Барометрическое давление: 97000 Па
Температура
Зимний период: -19 °С
Летний период: 26,4 °С
Энтальпия
Зимний период: -17,6 кДж/кг
Летний период: 57,4 кДж/кг
Скорость ветра
Зимний период: 5,1 м/с
Летний период: 1 м/с
Через каждые 6 м имеется оконный проём размером 5х4 м. Две наружные стены, две внутренние. Одна наружная стена ориентирована на ЮГ, другая на ВОСТОК.
2. Баланс тепла и влаги в летний и зимний периоды года
При составлении теплового баланса по полным и явным теплопоступлениям в летний период года пользуются следующими выражениями:
Здесь QТ - теплопоступления от технологического оборудования в помещении (принимается согласно заданию);
Qсолрад - количество тепла, поступающего в помещение от солнечной радиации (в данном курсовом проекте учитываем только поступления через вертикальные световые проемы, в реальном проектировании необходимо также учитывать теплопоступления от солнечной радиации через вертикальные и горизонтальные ограждающие конструкции)
где Qост - расчетное количество тепла от солнечной радиации, поступающего в помещение через остекление,
Скорость ветра : v=1.00 м/с
Средняя температура наружного воздуха : tн.ср=26.40 °С
Суточная амплитуда температуры наружного воз. : Аtн=10.60 °С
Температура внутреннего воздуха : tв=21.00 °С
Географическая широта : 48 °c.ш.
РАСЧЕТ ТЕПЛОПОСТУПЛЕНИЙ ЧЕРЕЗ ОСТЕКЛЕНИЕ
Окно 1 - Двойное остекление толщиной 2.5-3.5 мм
Наименование |
Величина |
Наименование |
Величина |
Ориентация |
Юг |
Количество окон |
n=6 |
Высота окна |
H=4.00 м |
Ширина окна |
B=5.00 м |
Суммарная площадь окон |
ΣF=120.00 м² |
Длина горизонтальных элементов затенения |
Lг=0.30 м |
Длина вертикальных элементов затенения |
Lв=0.30 м |
Расстояние от вертикального затенения до откоса |
с=0.00 м |
Расстояние от горизонтального затенения до откоса |
а=0.00 м |
Приведенный коэффициент поглощения солнеч. рад. |
ρп=0.25 |
Сопротивление теплопередаче окна |
Rп=0.34 |
Коэффициент затенения светового проема |
τ2=0.90 |
Коэффициент относительного проникания сол. рад. |
Котн=0.90 |
Ориентация окна |
Вертикальная |
Параметр |
Численные значения параметров в расчетные часы суток |
|||||||||
8-9 |
9-10 |
10-11 |
11-12 |
12-13 |
13-14 |
14-15 |
15-16 |
16-17 |
17-18 |
|
qпв, Вт/м2 |
79 |
184 |
271 |
317 |
317 |
271 |
184 |
79 |
3 |
0 |
qрв, Вт/м2 |
81 |
86 |
87 |
88 |
88 |
87 |
86 |
81 |
73 |
55 |
h, град. |
40 |
49 |
56 |
61 |
61 |
56 |
49 |
40 |
30 |
20 |
Ao, град |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Aс, град |
76 |
60 |
40 |
16 |
16 |
40 |
60 |
76 |
87 |
99 |
Aсо, град |
76 |
60 |
40 |
16 |
16 |
40 |
60 |
76 |
87 |
99 |
β, град |
16 |
23 |
27 |
28 |
28 |
27 |
23 |
16 |
5 |
-23 |
Sв, Вт/м2 |
137 |
242 |
327 |
370 |
370 |
327 |
242 |
137 |
28 |
0 |
Dв, Вт/м2 |
110 |
116 |
118 |
120 |
120 |
118 |
116 |
110 |
99 |
73 |
β2, град |
-0.13 |
0.13 |
0.38 |
0.6 |
0.79 |
0.92 |
0.99 |
0.99 |
0.92 |
0.79 |
K1 |
0.74 |
0.83 |
0.85 |
0.86 |
0.86 |
0.85 |
0.83 |
0.74 |
0.2 |
1 |
K2 |
0.76 |
0.9 |
0.95 |
0.98 |
0.98 |
0.95 |
0.9 |
0.76 |
0 |
1 |
Kинс.в |
0.56 |
0.74 |
0.81 |
0.84 |
0.84 |
0.81 |
0.74 |
0.56 |
0 |
1 |
Kобл |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
qпр, Вт/м2 |
101 |
180 |
248 |
288 |
288 |
248 |
180 |
101 |
59 |
44 |
tн. усл ⁰С |
28.12 |
30.91 |
33.37 |
35.17 |
36.18 |
36.23 |
35.47 |
34.06 |
32.56 |
31.53 |
qпт, Вт/м2 |
21 |
29 |
36 |
42 |
45 |
45 |
43 |
38 |
34 |
31 |
qпр+qпт |
122 |
209 |
285 |
329 |
332 |
293 |
222 |
140 |
93 |
75 |
Qост, Вт |
14671 |
25082 |
34158 |
39534 |
39890 |
35169 |
26691 |
16766 |
11185 |
9052 |
Окно 2 - Двойное остекление толщиной 2.5-3.5 мм
Наименование |
Величина |
Наименование |
Величина |
Ориентация |
Восток |
Количество окон |
n=3 |
Высота окна |
H=4.00 м |
Ширина окна |
B=5.00 м |
Суммарная площадь окон |
ΣF=60.00 м² |
Длина горизонтальных элементов затенения |
Lг=0.30 м |
Длина вертикальных элементов затенения |
Lв=0.30 м |
Расстояние от вертикального затенения до откоса |
с=0.00 м |
Расстояние от горизонтального затенения до откоса |
а=0.00 м |
Приведенный коэффициент поглощения солнеч. рад. |
ρп=0.25 |
Сопротивление теплопередаче окна |
Rп=0.34 |
Коэффициент затенения светового проема |
τ2=0.90 |
Коэффициент относительного проникания сол. рад. |
Котн=0.90 |
Ориентация окна |
Вертикальная |
Параметр |
Численные значения параметров в расчетные часы суток |
|||||||||
8-9 |
9-10 |
10-11 |
11-12 |
12-13 |
13-14 |
14-15 |
15-16 |
16-17 |
17-18 |
|
qпв, Вт/м2 |
497 |
372 |
193 |
37 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
qрв, Вт/м2 |
121 |
100 |
81 |
72 |
65 |
60 |
58 |
58 |
53 |
44 |
h, град. |
40 |
49 |
56 |
61 |
61 |
56 |
49 |
40 |
30 |
20 |
Ao, град |
90 |
90 |
90 |
90 |
90 |
90 |
90 |
90 |
90 |
90 |
Aс, град |
76 |
60 |
40 |
16 |
16 |
40 |
60 |
76 |
87 |
99 |
Aсо, град |
14 |
30 |
50 |
74 |
74 |
50 |
30 |
14 |
3 |
9 |
β, град |
49 |
37 |
23 |
9 |
9 |
23 |
37 |
49 |
60 |
70 |
Sв, Вт/м2 |
570 |
455 |
279 |
105 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Dв, Вт/м2 |
164 |
135 |
111 |
98 |
87 |
81 |
79 |
78 |
72 |
59 |
β2, град |
-0.13 |
0.13 |
0.38 |
0.6 |
0.79 |
0.92 |
0.99 |
0.99 |
0.92 |
0.79 |
K1 |
0.93 |
0.9 |
0.83 |
0.51 |
0.51 |
0.83 |
0.9 |
0.93 |
0.96 |
0.97 |
K2 |
0.99 |
0.97 |
0.93 |
0.79 |
0.79 |
0.93 |
0.97 |
0.99 |
1 |
0.99 |
Kинс.в |
0.92 |
0.87 |
0.77 |
0.4 |
0.4 |
0.77 |
0.87 |
0.92 |
0.95 |
0.96 |
Kобл |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
qпр, Вт/м2 |
469 |
343 |
186 |
70 |
53 |
49 |
47 |
47 |
43 |
36 |
tн. усл ⁰С |
34.62 |
33.95 |
32.61 |
31.39 |
31.71 |
32.32 |
32.67 |
32.66 |
32.21 |
31.35 |
qпт, Вт/м2 |
40 |
38 |
34 |
31 |
32 |
33 |
34 |
34 |
33 |
30 |
qпр+qпт |
509 |
381 |
220 |
101 |
84 |
82 |
81 |
81 |
76 |
66 |
Qост, Вт |
30531 |
22870 |
13188 |
6054 |
5049 |
4914 |
4878 |
4876 |
4554 |
3965 |
Сумма теплопоступлений:
Параметр |
Численные значения параметров в расчетные часы суток |
|||||||||
8-9 |
9-10 |
10-11 |
11-12 |
12-13 |
13-14 |
14-15 |
15-16 |
16-17 |
17-18 |
|
Oкно 1 |
14671 |
25082 |
34158 |
39534 |
39890 |
35169 |
26691 |
16766 |
11185 |
9052 |
Oкно 2 |
30531 |
22870 |
13188 |
6054 |
5049 |
4914 |
4878 |
4876 |
4554 |
3965 |
Итого: |
45202 |
47952 |
47346 |
45588 |
44939 |
40083 |
31569 |
21642 |
15739 |
13017 |
Qпар – теплопоступление в помещение с паром
где Gпар=5 кг/ч - количество прорвавшегося пара в кг/ч (см.задание)
iпар=2756 кДж/кг - теплосодержание пара, принимается в зависимости от давления (табл П.8 МУ) При давлении 6 атм.
и
- явные и полные теплопоступления от
людей
где gп и gя - полные и явные теплопоступления от одного человека, зависит от тяжести работы(табл. П.9 МУ).
n - количество людей;
Qсмпом – теплопоступления из смежных помещений
Где
=2,28
кДж/(м2°С) - коэффициент теплопередачи
смежной стены;
,
м2 - площадь наружных стен;
=22,1+3=25,1
°С – температура в смежном помещении,
принимается для летнего периода на 30С
выше чем температура наружного воздуха
(параметры А)
-
температура в кондиционируемом помещении
0С;
Баланс по явным и полным теплопоступлениям в зимний период года производится по следующим формулам:
=Qнар+
- потери через наружные и внутренние
ограждения
Qнар – потери через наружные ограждения и покрытие
где
=21°С
и
=-19°С
- температура внутреннего и наружного
воздуха;
Кп=4,85; Кс=3,2 кДж/(м2 °С) - коэффициент теплопередачи покрытия и стены;
=432
м2 и
=648
м2 - площадь и наружной стены и
покрытия,
В формулах (21) и (22) для упрощения расчета величину Qсолрад принимать равной 0,33 от аналогичной величины по летнему периоду года. При реальном проектировании следует учитывать, что данные величины отличны друг от друга вследствие изменения интенсивности поступления теплового потока от солнечной радиации в различное время года
При определении количества влаги, поступающей в помещение в летний и зимний периоды года, пользуются формулой
где Wлюд - влаговыделения от людей, определяется как
Здесь n - количество людей в помещении
Wч - влаговыделения от одного человека, принимаются по табл. П.9(МУ)
Wт - поступающее в помещение количество влаги от технологических процессов (следует учитывать Gпар=6000г/ч, так как пар конденсируется на поверхности стен или пола и преобразуется во влагу), г/ч либо кг/ч.