
- •Введение
- •Содержание курсовой работы
- •1. Выбор метеорологических условий в помещениях и характеристик наружного воздуха
- •Оптимальные параметры внутреннего воздуха
- •Допустимые параметры внутреннего воздуха
- •2. Определение количеств вредных выделений
- •2.1 Тепловыделения в помещении
- •Тепло(Вт) и влаговыделения (г/час) в помещении для одного человека
- •Уровень общего освещения помещения
- •Поступление теплоты от прямой qвп и рассеянной qвр солнечной радиации в июле через вертикальное одинарное остекление
- •Теплопоступления от поверхности горячей воды
- •Теплопоступлення от остывающей пищи
- •2.2 Влаговыделения в помещении
- •2.3 Газовые выделения в помещении
- •Сводная таблица вредных выделений в помещения
- •3. Выбор схемы организации воздухообмена в помещении. Расчет производительности скв
- •Значения предельно-допустимых концентраций углекислого газа в воздухе
- •Нормируемый расход воздуха на каждого человека
- •Градиенты температур
- •Расчет производительности скв
- •Холодный период
- •4.2. Построение на - диаграмме и расчет процессов обработки воздуха для схемы с рециркуляцией Теплый период
- •Холодный период
- •5. Теплотехнический и аэродинамический расчет элементов установки кондиционирования воздуха
- •5.1 Подбор воздухонагревателей
- •Значение коэффициентов n
- •5.2 Расчет камеры орошения
- •Значение показателей для камеры орошения окф с широкофакельными форсунками
- •5.3 Подбор фильтра
- •5.4 Подбор вспомогательного оборудования кондиционера
- •Подбор вентиляторного агрегата
- •6. Выбор схем тепло- и холодоснабжения кондиционера
- •7. Задание к курсовой работе
- •Список литературы
- •Содержание
5.3 Подбор фильтра
Выбирается фильтр ФР (для очистки в том числе и от волокнистой пыли) или ФС (для очистки воздуха, не содержащего волокнистой пыли) /6/.
Находится продолжительность работы фильтра до регенерации или замены фильтрующего материала
(5.16)
где qk - конечная пылеемкость материала, г/м , для ФР - qk=300-800г/м2; для ФС - qk≤ 1200 г/м2;
сн - начальная запыленность воздуха, мг/м3, принимается по заданию;
η - коэффициент очистки, ФР - η= 0,88-0,98; ФС - η= 0,8;
Lф - удельная воздушная нагрузка на фронтальное сечение фильтра,м3/(м2∙ч); Lф = 10000-12500 м3/(м2∙ч).
Рассчитывается число суток работы фильтра
(5.16)
где τсут - число часов работы фильтра в сутки (принять самостоятельнопо типу здания и режиму работы СКВ).
Начальное аэродинамическое сопротивление фильтра ФС - 60 Па, конечное - Δрф= 100 Па; начальное аэродинамическое сопротивление фильтра ФР - 60 Па, конечное - Δрф= 300 Па.
5.4 Подбор вспомогательного оборудования кондиционера
Кроме основного оборудования: воздухонагревателей, камеры орошения, фильтра в состав кондиционера входят: приемный блок с воздушным утепленным клапаном, камеры обслуживания, камеры воздушные, блок присоединительный.
Блоки приемные предназначены для приема, регулирования, смешения и распределения по живому сечению объема наружного и рециркуляционного воздуха, поступающего в кондиционер. Блоки поставляются: прямоточные с электроприводом БПЭ-3, прямоточные с пневмоприводом БПП-3, смесительные с электроприводом БСЭ-3, и смесительные с пневмоприводом БСП-3. Аэродинамическое сопротивление приемных блоков с воздушным клапаном составляет около 70 Па.
Камеры обслуживания КО-3 предназначены для формирования воздушного потока и обслуживания соседнего оборудования в кондиционере.
Воздушные камеры предназначены для смешения воздушных потоков и обслуживания соседнего оборудования. Камеры воздушные шириной 565 мм обозначаются КВ 0,5-3, шириной 1080 мм - КВ-1-3.
Клапаны воздушные предназначены для регулирования объемов наружного и рециркуляционного воздуха, поступающего в кондиционер, а также регулирования количества воздуха, проходящего через воздухонагреватели.
Клапаны воздушные могут быть установлены в воздушных камерах, их аэродинамическое сопротивление равно 25 Па.
Основные данные приемных блоков, блоков присоединительных, камер обслуживания, камер воздушных, клапанов воздушных приведены в приложении.
Подбор вентиляторного агрегата
Вентиляторные агрегаты предназначены для перемещения воздуха в центральных кондиционерах и подачи его к местам потребления. Во всех кондиционерах применяются вентиляторы радиальные.
Вентиляционный агрегат выбирается по большему расходу воздуха и общему аэродинамическому сопротивлению кондиционера и сети воздуховодов по каталогу.
Общее сопротивление СКВ включает:
ΔPСКВ=ΔPФ+ΔPВП1+ΔPОК+ΔPВП2+ΔPвспом+ΔPсети
Сопротивление секций кондиционеров КЦКП принимается по таблице приложения 5.
6. Выбор схем тепло- и холодоснабжения кондиционера
Для снабжения холодной водой аппаратов центральных и местно-центральных неавтономных СКВ получили распространение центральные холодильные станции. Холодильные станции общей производительностью до 1,8 МВт обычно проектируют на основе двух - трех поршневых или винтовых парокомпрессионных холодильных машин одинаковой производительности.
Для гибкости регулирования общей производительности рекомендуется предусматривать одну или две холодильные машины меньшей производительности, которые могут быть с поршневым компрессором.
Холодильные
станции с машинами на хладоне
–12
и хладоне
–22
по взрывопожарной и пожарной опасности
относятся в соответствии со СНиП к
категории «Д» и к выбору места их
расположения предъявляются следующие
требования. Отдельные холодильные
машины и холодильные станции не
разрешается размещать непосредственно
в жилых помещениях, на лестничных
площадках и под лестницами, а также в
коридорах, фойе, вестибюлях.
Холодильные станции производительностью 350 кВт и более не допускается размещать в подвалах и цокольных этажах зданий и сооружений.
Допускается размещать холодильные станции производительностью до 700 кВт в подвалах и цокольных этажах зданий, если над перекрытием станции исключена возможность пребывания людей.
Холодильные станции производительностью 700 кВт и более могут размещаться в промышленных зданиях, в специальных пристройках, в подвалах и цокольных этажах, вынесенных из-под контура зданий.
Высота помещения должна быть не менее 3,6 м, должны быть проходы, площадки и лестницы для производства ремонтных работ.
От холодильной станции к потребителям холодной воды прокладывается сеть водопроводов. В целях выравнивания режима работы холодильных машин внутренний объем системы хладоснабжения (суммарный объем бака, аппаратов и трубопроводов) должен быть не менее:
,
(6.1)
где
- хладопроизводительность наименьшей
холодильной машины, Вт.
При применении только турбокомпрессионных машин объем систем хладоснабжения
.
(6.2)
Сброс в канализацию хладоносителя (циркулирующей воды) при остановке насосов не допускается. Поступающая через переливные устройства из поддонов камер орошения и других аппаратов вода должна собираться в приемнике, роль которых могут выполнять баки – аккумуляторы.
Минимальный объем системы рассчитывают не менее, чем 15 минут работы одной (наименьшей) холодильной машины, за исключением турбокомпрессорной машины, для которой время непрерывной работы должно быть не менее 7 часов.
Система управления современной холодильной установкой (чиллера) не допускает повторного включения компрессора в течении определенного времени. Во время вынужденной остановки чиллера отклонение температуры воздуха в помещении не должно превышать заданных размеров.
Размеры бака зависит от мощности чиллера, количества холодильных контуров в чиллере, количества воды в системе и допустимых отклонений температуры в помещении (точности регулирования).
Например,
если время защиты компрессора составляет
6 минут, допустимое отклонение
,
емкость аккумулирующего бака может
быть рассчитана по формуле:
.
(6.3)
где
- вместимость бака л.,
- максимальная холодопроизводительность
кВт,
- объем кондиционируемого помещения,
,
- количество воды в системе,
-
количество контуров или ступеней
мощности.
Требуемая холодопроизводительность секции воздухоохлаждение в центральном кондиционере определяется по формуле:
.
(6.4)
С учетом потери холода хладопроизводитель холодильной станции:
.
(6.5)
Требуемая
полезная вместимость баков – аккумуляторов
холодной воды с температурой
может быть определена по выражению:
.
(6.6)
Период работы холодильной машины (или несколько машины) обеспечивающих накопление холодной воды в баке – аккумуляторе, находят по уравнению:
(6.7)
где
- часовая холодопроизводительность
работающих холодильных машин в период
накопления холода в баке – аккумуляторе,
Вт/ч.
Заводы изготовители поставляют холодильные машины агрегатно. В комплект поставки входят: компрессор, кожухотрубный конденсатор, кожухотрубный испаритель, электрический щит и приборы автоматики.
Агрегаты холодильной машины соединяются между собой трубопроводами для циркуляции хладона. К конденсаторам подводятся трубопроводы системы оборотного снабжения охлаждающей водой. Испарительное охлаждение нагретой в конденсаторах воды осуществляется в вентиляторных градирнях. Для обеспечения надежности и гибкости регулирования, как правило, каждая холодильная машина имеет свою систему оборотного водоснабжения, а на трубопроводах предусматриваются перемычки для возможности использования в случае необходимости резервного насоса. Охлажденная испарением вода забирается из поддонов градирни и подается в трубки кожухотрубных конденсаторов.
Источником
холода для аппаратов СКВ служит холодная
вода с
.
Насосы забирают отепленную воду из
сборного бака и подают в межтрубное
пространство кожухотрубных испарителей
холодильных машин. Охлажденная вода по
магистральному трубопроводу поступает
к аппаратам УК. После охлаждения
кондиционируемого воздуха отеплённая
вода с температурой
поступает в сборный бак. Каждая холодильная
машина обычно имеет свою насосную
станцию для подачи отепленной воды в
кожухотрубный испаритель, а на
трубопроводах предусматриваются
перемычки для использования резервного
насоса.
Циркуляция жидкости от чиллера к конечному потребителю обеспечивается насосной станцией, представляющей законченный агрегат, включающий циркуляционные насосы, расширительный бак, аккумулирующий бак, запорную арматуру и необходимую автоматику. Насосная станция может работать самостоятельно или управляться чиллером. Как правило, насосная станция работает в комплекте с чиллером и содержит необходимые элементы для стыковки с чиллером и электрические элементы для управления.
Фирмой GLIVET выпускается станция малой производительности GPA – для работы с чиллерами мощностью до 40 – 50 кВт, станцию оснащают одним насосом мощностью от 300 до 900 Вт и аккумулирующим баком емкостью от 65 или 150 л..
Станции средней производительности GP предназначены для работы с чиллерами мощностью примерно до 140 – 150 кВт. Станции оснащаются одним насосом мощностью от 300 до 900 Вт и имеют аккумулирующий бак емкостью от 300 до 1000 л. В настоящее время разработана станция с расходом до 8 л/с, обеспечивающая работу чиллера мощностью до 175 кВт.
Станция большой производительности GPM предназначена для работы с чиллером мощностью до 700 – 750 кВт, мощность насосов (один или два) от 1,5 до 15 кВт, аккумулирующий бак имеет емкость 1200 – 2400 л.
Для подбора насосной станции необходимо знать:
- потребляемый расход жидкости
,
л/с (6.8)
- необходимый напор, который должен обеспечиваться насосами станции (учитывает потери в теплообменнике чиллера, определяемые в табличной характеристике; потери в насосной станции и на соединениях между чиллером и насосной станцией, берется из каталога насосной станции; потери в сети определяются на основании гидравлического расчета);
- объем аккумулирующего бака (берется из документов на насосную станцию или определяется самостоятельно);
- количество насосов (один или два);
- взаимное расположение насосной станции и конечных потребителей;
- перепад высот между насосной станцией от точки расположения расширительного бака до наиболее высоко расположенного конечного потребителя).
В этом разделе необходимо привести схему снабжения холодной водой камеры орошения (примеры схем приведены на с.269-270 /1/) и схему подачи воды к воздухонагревателям I подогрева с описанием защиты от замерзания (примеры схем на с.272-274 /1/).