Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Тепловой и воздушный режим зданий. Учебно-практическое пособие
.pdf
71
п
G
G
2 2 3
N nmM K
2 3
, , ,
n m M K
(
)
п рц
,2
г г,ср
п
G
рц
,2
G
г,ср
Q
г
I
∆
(
)
г рц,т рц,х ф,т ф,х
I I I I I
рц,т
I
рц,х
I
ф,т
I
ф,х
I
г,ср
Q
г,ср
Q
п т
3 3 4
Q nmG I M K K
3 4
, , ,
n m K K
т т ф,т
I I I
I I I
∆ = −
( )
к.г г х
. (3.19)
Число часов работы калорифера первого подогрева при односменной работе:
где
– как в формуле (3.14).
=
0,143
. (3.20)
4. Годовой расход теплоты на второй подогрев для прямоточной
СКВ и при применении рециркуляции:
где
– расход приточного воздуха, кг/ч;
– расход воздуха помещения, поступающего на вторую ре-
52 3, 6Q nm G G I Q
= − ∆ −
2
, (3.21)
циркуляцию, кг/ч;
– среднегодовые, средние за смену теплоизбытки (по полно-
му теплу) обслуживаемого помещения, Вт;
– среднегодовая разность энтальпий воздуха помещения и
воздуха на выходе из форсуночной камеры или поверхностного воздухоохладителя в кДж/кг:
где
,
– энтальпия рециркулирующего воздуха помещения,
0,5
∆ = + − −
(3.22)
соответственно для теплого и холодного периодов, кДж/кг;
,
– энтальпия воздуха на выходе из оросительной камеры
или поверхностного воздухоохладителя соответственно для теплого и
холодного периода, кДж/кг.
Среднегодовые избытки теплоты, Вт, следует определять расчетом при среднегодовых значениях параметров наружного климата, а
при их отсутствии допустимо принимать величину
– средней ме-
жду избытками теплоты в теплый и холодный периоды года. Если воздухонагреватели второго или зонального подогрева СКВ обслуживают
несколько помещений, то величина
– определяется как сумма для
всех обслуживаемых помещений.
Годовой расход холода прямоточной СКВ, кДж/г, определяется
по формуле:
0,143
где
= ∆
– как для формулы (3.14);
∆ = −
(3.23)
(3.24)
72
т
I
ф,т
I
3
M
0,5
т
I
∆
т,г т г
I I I
∆ = −
г
I
3 3 3
N nmM K
3 3
, , ,
n m M K
рц
,1
г,э
Q Q Q
г,э
Q
(
)
г,э п рц т,рц рц
3 4
т G G I M K K
п
3 4
, , , ,
n m G K K
т,рц т рц
I I I
∆ = −
рц
I
рц
M
т т,рц
I I
рц
G
G
G
где
– энтальпия воздуха самого жаркого месяца, определяемая по
формуле (3.3);
– энтальпия воздуха на выходе из форсуночной камеры или
воздухоохладителя в теплый период года;
где
– длительность периода потребления холода за год, сут.:
I
∆
M
3
182,5
=
т
(3.25)
I
∆
т,г
– по формуле (3.24);
(3.26)
– среднегодовая энтальпия наружного воздуха, определяемая
по формуле (3.6).
Число часов потребления холода за год определяется по формуле:
где
– как в формуле (3.16).
=
0,143
(3.27)
6. Годовой расход холода для СКВ с первой рециркуляцией,
кДж/г, определяется по формуле:
= − ∆
(3.28)
где Q – годовой расход холода прямоточной системы, определяемый
по формуле (3.23);
∆
– годовая экономия холода, кДж/г, определяемая по форму-
ле:
∆ = − ∆
где
– энтальпия воздуха, рециркулирующего в теплое время года;
– продолжительность периода работы СКВ с первой рецир-
куляцией, определяется по формуле (3.25), при
– расход рециркулируемого воздуха, кг/ч.
0,143Q n
– как в формуле (3.23);
(3.29)
(3.30)
∆ = ∆
;
Годовой расход холода для СКВ со второй рециркуляцией,
кДж/г:
Q Q
= −
рц
,2
2
1
, (3.31)
п
73
2
G
п
G
l
N nmN
l
N
где Q – годовой расход холода по формуле (3.23);
– расход воздуха на вторую рециркуляцию, кг/ч;
– расход приточного воздуха, кг/ч.
Годовой расход электрической энергии на перемещение воздуха
системами вентиляции и кондиционирования воздуха, кВт· часов в год,
определяется по формуле:
52
=
j
(3.32)
где nи m – число часов работы в смену, и число рабочих дней в неделю объекта кондиционирования;
– мощность, расходуемая электрооборудованием СКВ, кВт.
3.2. Задание на РГЗ №2 «Годовое потребление тепла и
холода СКВ»
РГЗ «Годовое потребление тепла и холода СКВ» выполняется
на основании исходных данных и принятых проектных решений в курсовой работе «Кондиционирование воздуха общественного здания»
дисциплины «Кондиционирование воздуха и холодоснабжение». В
курсовой работе проводится расчет системы кондиционирования воздуха здания кинотеатра. В ходе выполнения курсовой работы студенты рассчитывают систему кондиционирования, работающую в прямоточном и рециркуляционном режимах. Целью РГЗ является определение годовых потребностей в тепле, холоде и электрической энергии на
обработку и перемещение воздуха в режиме вентиляции (без учета
влажностной обработки воздуха), прямоточной и рециркуляционной
работы системы кондиционирования с учетом принимаемых в указанной выше курсовой работе технических решений.
Исходными данными для выполнения РГЗ являются:
- климатическая характеристика района расположения общественного здания;
- параметры микроклимата в здании;
- воздухообмен в здании в теплый и холодный период года, доля рециркуляции в приточном воздухе;
- I-d диаграмма процессов обработки воздуха в теплый и холодный
периоды года;
- установочная мощность электрооборудования системы кондиционирования воздуха;
- режим работы здания.
74
С
84 %
С
66 %
С
40 %
С
40 %
С
52 %
С
58 %
м/ч
м/ч
28405
6
=
12
=
С
С
= °
С
С
= °
3.3. Пример выполнения РГЗ №2
Общественное здание располагается в г. Белгороде. Параметры
наружного воздуха в курсовой работе приняты согласно [9] как параметры «Б» для теплого и холодного периода года согласно [3]:
- температура наружного воздуха в холодный период – как температура наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92
t = −
ext,
средняя месячная относительная влажность воздуха наиболее холодного месяца
- температура наружного воздуха в теплый период – как температура
воздуха, °С, обеспеченностью 0,98
ного воздуха в теплый период – как средняя месячная относительная
влажность воздуха наиболее теплого месяца
приняты: в холодный период –
риод –
лодный период –
t =
у,т
ляет
воздуха, теплоизбытки в помещении составляют
цесс обработки воздуха в теплый и холодный период года представлен
на рис. 3.1 для прямоточного режима работы, 3.2, 3.3 – для рециркуляционного режима работы.
установок составляет 7,27 кВт.
2400. В соответствии с приведенным в задании режимом работы здания: число рабочих дней в неделе
(рабочего дня)
t = −
ср,х
Средняя температура самого теплого месяца по [3] равна
t =
ср,т
23 °
ХП
, влажность наружного воздуха в холодный период – как
ϕ
=
ext,
ХП
;
ext,
27,4 °
ТП
, влажность наруж-
ϕ
=
ext,
ТП
.
t =
Параметры воздуха, подаваемого в обслуживаемые помещения,
18 °
t =
п,т
22 °
t =
п,х
,
ϕ
=
п,т
.
,
ϕ
=
п,х
; в теплый пе-
Параметры воздуха, удаляемого из помещений, приняты: в хо-
22 °
26 °
t =
у,х
,
ϕ
=
у,т
.
,
ϕ
=
у,х
; в теплый период –
Расход приточного воздуха постоянен в течении года и состав-
L =
п
18400
3
, из них
L =
рц
5400
3
– рециркуляционного
Q =
г,ср
Вт. Про-
Установочная мощность вентиляторов приточной и вытяжной
Общественное учреждение работает 6 дней в неделю с 1200 до
n
; продолжительность смены
m
часов.
Средняя температура самого холодного месяца по [3] равна
12 °
, среднесуточная амплитуда температуры –
25,7 °
, среднесуточная амплитуда температуры –
A
х
11,4
A
т
5,9
.
.
75
Рис. 3.1. Процесс обработки воздуха при прямоточном режиме
76
Рис. 3.2. Процесс обработки воздуха при при рециркуляционном
режиме в холодный период года
77
Рис. 3.3. Процесс обработки воздуха при при рециркуляционном
режиме в теплый период года
78
кДж/кг
кДж/кг
кДж/кг
кДж/кг
1
К
2
К
0,64
0,71
С
= + ⋅ ⋅ ⋅ = °
С
= − + ⋅ ⋅ ⋅ = − °
кДж/кг
кДж/кг
С
= °
кДж/кг
(
)
С
= + + ⋅ ⋅ = °
(
)
кДж/кг
21528
6318
=
(
)
18 10,66 28,66
(
)
8,36 10,66 19,02
182,5 28,66 19, 02 224
Средняя энтальпия самого холодного месяца по [14] равна
ср,х
3,9
0,7
э.х
I =
ср,т
6,0
э.т
, среднесуточная амплитуда энтальпии –
. Средняя энтальпия самого теплого месяца по [14]
43,7
.
Значения коэффициентов
К =
1
, среднесуточная амплитуда энтальпии –
и
определены по табл. 3.1 ин-
,
К =
2
.
I = −
A =
равна
A =
терполяцией:
Тогда расчетные средние параметры наружного воздуха по
формулам (3.1-3.4) будут равны:
Среднегодовая температура для г. Белгорода равна
среднегодовая энтальпия –
25,7 0,5 11,4 0,64 0,71 28,3
t
т
12 0,5 5,9 0,64 0, 71 10,66
t
х
43,7 0,5 6 0,64 0,71 45,1
I = + ⋅ ⋅ ⋅ =
т
3,9 0,5 0,7 0, 64 0,71 3,74
I = − + ⋅ ⋅ ⋅ = −
х
18,2
I =
ср,г
.
,
,
,
.
6,4
t
ср,г
Средняя за время работы систем в году температура и энтальпия
наружного воздуха по формулам (3.5, 3.6) равны:
6,4 0,25 11,4 5,9 0,64 0,71 8,36
t
г
18,2 0,25 6 0,7 0,64 0, 71 18,96
I = + + ⋅ ⋅ =
г
,
.
Массовый расход приточного воздуха, с учетом его плотности,
составляет
G =
п
кг/ч, рециркуляционного воздуха
G
кг/ч.
Определим энергозатраты на обработку воздуха в режиме вентиляции – без учета влажностной обработки воздуха при задействовании воздухонагревателя в холодный период года.
Найдем разность температур воздуха до и после подогрева в самый холодный месяц года по формуле (3.8)
t∆ = − − =
к
°С.
По формуле (3.11) найдем среднегодовую разность температур
t∆ = − − =
к,г
°С,
тогда длительность периода потребления теплоты воздухонагревателем СВ по формуле (3.10) составит
M = =
1
( )
0,5
суток.
,
79
1,06, 0, 615
0,143 6 12 1, 005 21528 28,66 224 1, 06 0, 615
кДж 932273, 77 МДж 932,3 ГДж.
= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ =
18,2
(
)
18,2 3,74 21,94
(
)
18,96 3,74 22, 7
182,5 179
1, 0, 64
кДж 557111,1 МДж 557,1 ГДж.
= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ =
(
)
0,5 58,1 44,5 26,5 18, 2 28,95
[
]
кДж 1950540,1 МДж 1950,5 ГДж.
Значения коэффициентов по табл. 3.2 составят:
K K= =
3 4
.
Годовой расход теплоты на нагревание приточного воздуха для
прямоточной СВ по формуле (3.7) составит
Q
932273771,18
= = =
Определим энергозатраты на обработку воздуха в режиме прямоточной работы системы кондиционирования воздуха.
Для определения разности энтальпий в самый холодный месяц
года по I-d диаграмме процесса обработки воздуха в центральном кондиционере в прямоточном режиме (рис. 3.1) определим энтальпию
воздуха на выходе из форсуночной камеры в холодный период года
I =
ф,х
,кДж/кг.
По формуле (3.15) найдем расчетную разность энтальпий в холодный период года
I∆ = − − =
к
кДж/кг.
По формуле (3.18) найдем среднегодовую разность энтальпий
I∆ = − − =
к.г
кДж/кг,
тогда длительность периода потребления теплоты калорифером I-го
подогрева СКВ составит по формуле (3.17):
M
= =
2
22,7
суток
0,5
21,94
Значения коэффициентов по табл. 3.2 составят:
K K= =
3 4
.
Годовой расход теплоты на первый подогрев воздуха при прямоточном режиме по формуле (3.14) составит:
0,143 6 12 21528 21,94 179 1 0,64
Q
557111145,32
= = =
.
Среднегодовая разность энтальпий воздуха помещения и воздуха на выходе из форсуночной камеры и поверхностного воздухоохладителя по формуле (3.22) составит
I∆ = + − − =
г
кДж/кг.
Годовой расход теплоты на второй подогрев при прямоточном
режиме составит
52 6 12 21528 28,95 3,6 28405
Q = ⋅ ⋅ ⋅ − ⋅ =
2
1950540134,4
= = =
80
26,5
45,1 26,5 27, 6
45,1 18,96 26,14
182,5 188
1,01, 0,64
кДж 743430,7 МДж 743,4 ГДж.
= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ =
18,1
44,5
18,1 44, 5 1 3, 74 7,68
18,96 3,74 16, 04
182,5 126
По I-d диаграмме процесса обработки воздуха в теплый период
года энтальпия воздуха на выходе из воздухоохладителя равна
I =
ф,т
кДж/кг, расчетная разность энтальпий воздуха в теплый
период года по формуле (3.24) составит:
I∆ = − =
т
кДж/кг.
Среднегодовая разность энтальпий по формуле (3.19) равна:
I∆ = − =
т,г
кДж/кг,
тогда, длительность периода потребления холода по формуле (3.18)
составит:
тогда
K K= =
3 4
M
= =
3
26,14
суток,
.
0,5
27,6
Годовой расход холода СКВ при прямоточном режиме определяется по формуле (3.16):
743430710,97
= = =
0,143 6 12 21528 27, 6 188 1, 01 0,64
Q
Определим энергозатраты на обработку воздуха при рециркуляционном режиме работы системы кондиционирования воздуха.
Для определения разности энтальпий в самый холодный месяц
года при наличии первой рециркуляции по I-d диаграмме процесса
обработки воздуха в центральном кондиционере в холодный период
года (рис. 3.1) определим: энтальпию воздуха на выходе из форсуночной камеры в холодный период года
циркуляционного воздуха в самый холодный месяц года
I =
ф,х
,кДж/кг; энтальпию ре-
I =
рц
кДж/кг.
По формуле (3.16) найдем расчетную разность энтальпий в холодный период года
I
∆ = − − + − =
к
15210 15210
21528 21528
( )
кДж/кг.
По формуле (3.19) найдем среднегодовую разность энтальпий
I∆ = − − =
( )
к.г
( )
15210
21528
кДж/кг,
тогда длительность периода потребления теплоты калорифером I-го
подогрева СКВ составит по формуле (3.17):
0,5
7, 68
M
= =
2
16,04
суток.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]