За вихідними даними відповідно до варіанта для кондиціонованного приміщення виконати тепловий розрахунок для теплого й холодного періоду року по методу Стюарта. Підібрати центральний кондиціонер фірми ВЕЗА. Визначити холодо(тепло) продуктивність. Підібрати холодильну машину.
Вихідні дані:
Місто Феодосія; 45º пн.ш.
Приміщення: прецизійних робіт
Висота приміщення: 5,8 м
Вікна: подвійне скління в дерев”яних переплетах, розміром 2,3×3,4
Напрямок фасаду: Схід
Стіна: штукатурка δ=25 мм; залізобетон δ=50мм; пiнополiуретан δ=80 мм, залізобетон δ=50 мм.
Покрівля: безчердачне покриття: залізобетонна плита δ=100 мм; пiнополiстерол δ=140 мм; вырівнюючий шар (цементно-піщаний) δ=20 мм; сталь δ=0,5 мм.
Кімната 1.
Кількість людей: 18.
Кількість обладнання: 18.
Потужність
обладнання:
=2
кВт.
Параметри
в приміщенні:
=20°С,
=
40%,
=
35 кДж/кг
Кімната 2.
Кількість людей: 9.
Кількість обладнання: 9.
Потужність
обладнання:
=1,8
кВт.
Параметри
в приміщенні:
=20°С,
=
40%,
=
35 кДж/кг
Кімната 3.
Кількість людей: 6.
Кількість обладнання: 6.
Потужність
обладнання:
=2
кВт.
Параметри
в приміщенні:
=20°С,
=
40%,
=
35 кДж/кг
Розрахункові
параметри зовнішнього повітря в ТПГ:
,
кДж/кг,
1
м/с,
,
45 град.півн.ш.
Розрахункові
параметри зовнішнього повітря в ХПГ :
,
кДж/кг,
1
м/с.
У цехах відбувається охолодження верстатів емульсією. Співвідношення верстатів з обробкою емульсією до інших верстатів 1:3 . У приміщенні розташований бак з водою 28°С площею 1,4 м2.
Кондиціонування повітря –автоматична підтримка необхідних параметрів тепловологісних якостей. При цьому, на відміну від загально обмінної вентиляції та отеплення, при кондиціонуванні впродовж всього року, а особливо в теплий період, в приміщенні можна підтримувати будь-які бажані – постійні або ті, що змінюються за програмою – параметри внутрішнього повітря, незалежно від зовнішніх метрологічних умов та перемінних поступлень в приміщення тепла та вологи.
Системи кондиціонування , як правило, забезпечуються засобами для очищення повітря від пилу, бактерій та запахів; підігріву, зволоження та осушення його, переміщення, розподіл та автоматичне регулювання температури повітря його відносної вологості, а інколи також засобами регулювання газового складу.
Регулювання вологості літом та зимою, в залежності від інтенсивності вологовиділення в приміщенні, може виконуватись зволоженням або осушенням повітря, що подається. Влітку частіше потрібне осушення, а взимку – зволоження. Установки круглорічного кондиціонування повітря об’єднують функції як літнього, так і зимнього кондиціонування повітря, разом з проміжним та перехідним режимами в осінню та весняну пору року.
Розрахунок теплоприпливів в теплий період року
Загальний теплоприлив:
,Вт
Де
- теплоприлив від огородження, Вт;
-
теплоприлив від обладнання, Вт;
-
теплоприлив від штучного освітлення,
Вт;
-
теплоприлив від людей, Вт;
-
теплоприлив від баку з водою, Вт;
-
теплоприлив від мокрої підлоги.
1. Розрахунок тепло припливів через огородження:
,
Вт
Де
- кількість теплоти, що надходить крізь
покрівлю, Вт;
- кількість
теплоти, що надходить крізь зовнішні
стіни, Вт;
-
кількість теплоти,
що надходить крізь
внутрішні огородження, Вт;
-
кількість теплоти, що
надходить крізь заскленні поверхні(вікна),
Вт.
1.1. Розрахунок тепло приливів через покрівлю:
Оскільки приміщення розташовано на 52 град.півн.широти, то теплоприлив від покрівлі розраховуємо за формулою:
-
коефіцієнт що враховує
конструктивні особливості покрівлі,
приймаємо
=1,5
тому що пласка покрівля темного кольору;
-
коефіцієнт теплопередачі
для покрівлі, Вт/(м · К),
=0,309
Вт/(м2К)
-
коефіцієнт тепловіддачі від внутрішньої
поверхні огородження до повітря
приміщення, приймаємо
=
7 Вт/(м2К)
;
-
коефіцієнт тепловіддачі від зовнішнього
повітря до огородження приміщення,
приймаємо
=
23,3 Вт/(м2К);
-
коефіцієнт теплопровідності матеріалу
покрівлі, Вт/(м·К);
- товщина
матеріалу покрівлі, м.
-
площа покрівлі, м
;
=24·12=288
м
;
-
еквівалентна різниця температур для
даної місцевості в
;
залежить
від маси покрівлі, тому
=
+
+
+
=0,1·2500+150·0,14+0,02·1800+7700·0,0005=310,85
кг,
Рызниця (
-
)
максимальна о 16 годині
тобто час вливу максимальної радіації
о 16 годині
Маса покрівлі важка, тому
=26,3
– 20
– 0,5·8,2
– 2,75=0,55
;
-
еквівалентна різниця температур для
будь-яких покрівель,
.
,
,
- вихідна еквівалентна різниця температур
відповідно до покриття, що опромінюється,
приймаємо
=23,3
,
=4,4
.
-
коефіцієнт, що враховує колір покрівлі,
приймаємо 0,8;
-
відношення максимальної напруги сонячної
радіації до горизонтальної площини на
заданій широті до максимальної напруги
для 45 град.півн.ш, приймаємо 0,96.
=4,4+0,8·0,96*18,9=18,92
Qкр= 1·0,309·288·(0,55 + 18,92)=926,05Вт
1.2 Розрахунок тепло припливів через стіни.
1.2.1.Теплоприпливи через північну стіну розраховуємо за формулою:
,
Вт
-
коефіцієнт теплопередачі для зовнішніх
стін
Вт/(м2К);
Площа стіни
=24*5,8-2*2,3*3,4=123,56м
;
=
0,55
,
=4,4
,
- вихідна еквівалентна різниця температур
відповідно для затінених стін та стін,
що опромінюються сонцем, приймаємо по
таблиці 4.
Qн.ст1= 0,508·123,56·(0,55 + 4,4)=311,9 Вт –Cеверная стена
=12·5,8=69,6м
;
Qн.ст2= 0,508·69,6·(0,55 + 7,8)=295,2-Западная стена
1.3. Розрахунок тепло припливів через внутрішні огородження.
-
коефіцієнт теплопередачі
через внутрішні огородження
=0,539
Вт/(м2К),
- товщина
матеріалу внутрішнього огородження,
м.
-
коефіцієнт теплопровідності матеріалу
внутрішнього огородження, Вт/(м2К),
=24·5,8-2*2=204,8
м
,
- площа внутрішнього огородження.
-
розрахункова різниця температур,
=(30,9-20)0,75=8,17
m- знижуючий коефіцієнт, який дорівнює 0,75, тому що приміщення знаходиться на рівні землі.
=0,539·204,8·8,17=901,8Вт