- •Судовые холодильные установки и системы кондиционирования воздуха
- •1.2 Последовательность расчетов
- •2.1 Исходные данные
- •2.3 Последовательность расчета
- •2.4 Построение процессов тепловлажностной обработки воздуха в диаграмме
- •Судовые холодильные установки и системы кондиционирования воздуха
- •Содержание
- •Учебное издание
- •Колпаков Борис Андриянович
- •Пичурин Александр Михайлович
2.3 Последовательность расчета
2.3.1 Определение теплопритоков через ограждающие конструкции
Расчет рекомендуется
делать в табличной форме. В таблицу 2.3
заносится перечень ограждающих
теплопередающих поверхностей и
подсчитывается их площадь по размерам,
указанным на рисунке 2.1 или 2.2 и данным
таблиц 2.1 или 2.2. Если с наружной стороны
ограждения температура воздуха такая
же, как и в кондиционируемом помещении,
то эта поверхность не заносится в
таблицу. Разность температур воздуха
в кондиционируемом помещении и закрытых
коридорах принимается равной 2 – 4
.
Коэффициент теплопередачи дверей
принять на 40% больше коэффициента
теплопередачи переборки.
Расчет выполняется отдельно для летнего и зимнего режимов кондиционирования. В летнем режиме работы СКВ определяются конвективные и радиационные теплопритоки, а в зимнем – только конвективные теплопотери.
Конвективные
теплопритоки или теплопотери
,
,
определяются для каждого элемента
ограждающих конструкций по формуле
,
где
−
коэффициент теплопередачи
-го
ограждения,
;
−площадь
-го
ограждения,
;
−температура
наружного воздуха,
;
−температура
воздуха в помещении,
;
Числовые значения
коэффициентов теплопередачи определены
в исходных данных. Расчетная температура
наружного воздуха
в летнем режиме работы СКВ принимается
из таблицы В3 Приложения В в зависимости
от района плавания судна. Температуру
наружного воздуха в зимнем режиме работы
СКВ принять равной -80С,
а относительную влажность – 75-85%.
Расчетная температура воздуха в помещении
определяется по нормативному значению
результирующей температуры0РТ,
принимаемой в зависимости от района
плавания и режима работы СКВ (см. таблицу
В5), а также параметров N
и
(см.
таблицу В6 и В7), зависящих от относительной
влажности воздуха в помещении
и
разности температур поверхности
ограждения и воздуха
,
причем для летнего режима работы СКВ
,
а для зимнего режима работы
.
При скоростях
движения воздуха, отличных от принятого
значения
![]()
![]()
,
расчет производится по методике,
изложенной в Санитарных правилах /4/.
Расчет радиационных
теплопритоков через массивные непрозрачные
ограждения
выполняется
по формуле
,
где
−
конвективный коэффициент теплопередачи,
;
−площадь ограждения,
облучаемого солнцем,
;
−избыточная
разность температур от радиационного
нагрева, 0С.
По данным /3/ для
плоских горизонтальных поверхностей
избыточная разность температур составляет
17,7 0С,
если они не окрашены, и 14, 9 0С
если они окрашены в светлые тона. Для
вертикальных стен
0С.
При расчете
учитывается солнечное облучение не
защищенной от лучей палубы и одной из
стен надстройки с наибольшей поверхностью.
Таблица 2.3 – Расчет теплопритоков и теплопотерь через ограждения
|
Ограждающая поверхность |
Площадь
|
Летний режим работы |
Зимний режим работы | |
|
Конвективные
теплопритоки |
Радиационные теплопритоки
|
Конвективные теплопотери
| ||
|
Переборка носовая |
|
|
|
|
|
Переборка кормовая |
|
|
|
|
|
Палуба |
|
|
|
|
|
Стена наружная без учета остекления |
|
|
|
|
|
Остекленная поверхность |
|
|
|
|
|
Двери |
|
|
|
|
|
…………….. |
|
|
|
|
|
Итого |
|
|
|
|
|
Расчетный тепловой поток, передаваемый через ограждения, кВт |
|
| ||
Теплопритоки от
солнечной радиации через световые
проемы (остекленную поверхность)
,
кВт,
подсчитывается по формуле
![]()
где
![]()
−
плотность радиационного потока;
−площадь остекления,
;
−коэффициент,
учитывающий затенение окон или
иллюминаторов шторками или козырьками;
в расчетах этот коэффициент можно
принять равным единице.
2.3.2 Определение теплопритоков от людей и осветительных приборов
Явные теплопритоки
от людей, находящихся в помещении
,кВт, определяются
по формуле
,
где
−
удельные тепловыделения одного человека,Вт,
определяемые по таблице В1 Приложения
В.
Скрытые теплопритоки
от людей
,
кВт,
(скрытая теплота парообразования в
воздухе, выдыхаемом людьми) находится
по формуле
,
где ![]()
− удельная энтальпия
водяного пара, содержащегося в воздухе;
−масса пара,
выделяемого человеком в течение часа,
,
определяется по таблице В1.
Теплопритоки от
осветительных приборов
,кВт,
принимаются равными установочной
мощности этих приборов
.
2.3.3 Определение расчетных значений теплопритоков и теплопотерь
Для летнего режима кондиционирования расчетное значение теплопритоков, кВт, составляет
,
а для зимних условий работы СКВ расчетное значение теплопотерь, кВт, равно
![]()
2.3.4 Определение влагопритоков
В жилых пассажирских
помещениях влагопритоки возможны только
от дыхания людей, поэтому суммарные
влагопритоки,
,
определяются по формуле
![]()
2.3.5 Определение расходов воздуха
Массовый расход
воздуха
,
,
необходимый для удаления теплопритоков
летом и теплопотерь зимой, определяется
по формуле
,
где![]()
− изобарная
теплоемкость воздуха,
−температура
воздуха, подаваемого в помещение, 0С;
Согласно требованиям
санитарных правил, /4/, температура
подаваемого в помещение воздуха в летнем
режиме работы СКВ не должна отличаться
от температуры воздуха в помещении
более чем на 5 0С.
В случае установки эжектирующих
воздухораспределителей температура
подаваемого воздуха перед ВР может
отличаться на большую величину.
Взаимосвязь между температурой
(за ВР) и температурой
(перед ВР) следующая
![]()
где
− коэффициент
эжекции, определяется по таблице В4, в
зависимости от типа принятых в СКВ
воздухораспределителей.
В зимнее время температура подаваемого воздуха принимается в пределах 30-45 0С.
Расход воздуха,
,
необходимый для удаления из помещения
углекислого газа, подсчитывается по
формуле
,
где
−объемный расход
воздуха, необходимый для вентиляции
помещения;
−плотность воздуха
в помещении,
.
Объемный расход
воздуха,
необходимый для вентиляции помещений
с целью удаления углекислого газа,
выделяемого людьми, определяется по
формуле
,
где
−
число людей, одновременно находящихся
в помещении;
−санитарные нормы
воздухообмена,
![]()
По данным /4/
расчетное количество приточного воздуха
в жилых помещениях должно быть не менее
33
,
а в общественных помещениях (столовые,
кают-компании, салоны) – не менее 20![]()
В качестве расчетного
значения
принимается
большее из
и
.
Для повышения экономичности СКВ
целесообразно применять рециркуляцию
воздуха. В этом случае
.
По санитарным
нормам расход циркуляционного воздуха
не длжен превышать 30% от общего расхода,
но на быстроходных неводоизмещающих
судах допускается использовать до 50%
рециркуляционного воздуха. В том случае,
когда
,
рециркуляция воздуха невозможна.
2.3.6 Определение неизвестных параметров подаваемого воздуха
После подсчета расходов воздуха находится влагосодержание подаваемого в помещение воздуха по формуле
![]()
А по диаграмме
определяются
удельная энтальпия
,
относительная влажность воздуха
и плотность
.
