Кондиционирование зрительного зала кинотеатра
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Белгородский государственный технологический университет
имени В.Г. Шухова
Губкинский филиал
Кафедра Теплогазоснабжение и вентиляция
Курсовой проект
Кондиционирование зрительного зала кинотеатра
Выполнил:
Студент группы ТВ-41
Руденко С.В.
Проверила:
Ильина Т.Н., профессор, д.т.н.
Губкин 2015 г.
Содержание
Введение
. Исходные данные и параметры воздуха
. Определение количества вредных выделений
.1 Тепловыделения в помещении
2.2 Влаговыделения в помещении
.3 Газовые выделения в помещении
3. Выбор схемы организации воздухообмена в помещении. Расчет производительности СКВ
. Построение процессов изменения состояния воздуха на I-d диаграмме и расчет процессов обработки воздуха
.1 Построение на -диаграмме и расчет процессов обработки воздуха для прямоточной схемы
.2 Построение на -диаграмме и расчет процессов обработки воздуха для схемы с рециркуляцией
. Теплотехнический и аэродинамический расчет элементов установки кондиционирования воздуха
.1 Подбор воздухонагревателей
5.2 Расчет камеры орошения
5.3 Подбор фильтра
5.4 Подбор вспомогательного оборудования кондиционера
6. Выбор схем тепло- и холодоснабжения кондиционера
Список литературы
Введение
Под термином кондиционирование воздуха подразумевается создание и автоматическое поддержание необходимых кондиций воздушной среды в помещении или сооружении. В общем случае понятие кондиция воздуха включает в себя следующие его параметры: температуру, влажность, скорость движения, чистоту, содержание запахов, давление, газовый и ионный состав.
Кондиционирование воздуха обеспечивается применением специальных систем. Под термином системы кондиционирования воздуха (СКВ) подразумевается комплекс устройств, предназначенных для создания и автоматического поддержания в обслуживаемых помещениях заданных параметров воздушной среды.
Указанный комплекс может включать шесть составных частей:
1)установку кондиционирования воздуха (У К В);
2)средства автоматического регулирования и контроля за приготовлением воздуха нужных кондиций в УКВ;
)Устройства для транспортирования и распределения кондиционированного воздуха;
)устройства для транспортирования и удаления избытков внутреннего воздуха;
)устройства для глушения шума, вызываемого работой элементов СКВ;
)устройства для приготовления и транспортирования источников энергии.
Классификацию по назначению СКВ можно разделить на три вида: комфортные, технологические и комфортно-технологические.
Для комфортных СКВ характерно выполнение требований по обеспечению в обслуживаемых помещениях воздушной среды, наиболее благоприятной для труда и отдыха.
Для технологических СКВ характерно выполнение требований по созданию и поддержанию воздушной среды, наиболее благоприятной для технологического производственного процесса, создание специальных условий для испытания готовых изделий и веществ, обеспечение микроклимата для выращивания или испытания биологических сред, сохранения изделий и веществ и т.п.
Для технологически-комфортных СКВ характерно выполнение требований по созданию и поддержанию воздушной среды, благоприятной как для проведения технологического производственного процесса, так и достаточно комфортной для пребывания обслуживающего персонала.
В аппаратах СКВ осуществляют процессы нагревания или охлаждения воздуха, увлажнения или осушения.
1. Исходные данные и параметры воздуха
Исходные данные
1.Общественное здание - зрительный зал кинотеатра.
2.Количество мест - 1000
.Место расположения - г. Саратов
.Ориентация по сторонам света главного фасада - юг.
.Коэффициент теплопередачи покрытия - 0,24 .
.Теплоснабжение от внешнего источника Т1= 90С, Т2= 70С.
.Расчетная географическая широта: 53с. ш.
.Расчетное барометрическое давление: 990 гПа.
Влагосодержание dн (Г/кг) и относительную влажность j (%) определяют графически по I-d-диаграмме или аналитическим путем по зависимостям
=(I-1,024t)/2,53=(-15,5-1,024*(-17))/2,53= 0,75г/кг;
j=(d*Pбар)/[(623-d)*Pнп]=(0,75*990)/(623-0,75)*735,6=0,01%;
Рнп - давление водяных паров в насыщенном воздухе, Па
Рнп=479 +(11,52 +1,62t)²=2986,6 Па
Для г. Саратов; Рбар.= 990 гПа; 53°с. ш.
Параметры наружного воздуха.
Принимаются согласно приложению 8 [1].
Таблица 1.1
Период годаПараметрыtн, С.Iн, D.,%ТПА23,851,111,260ХПБ-17-15,50,7575
Параметры внутреннего воздуха.
Таблица 1.2
Оптимальные параметры внутреннего воздуха
Период годаТемпература, °СОтносительная влажность ?, %, не болееСкорость движения V, м/с, не болееХолодный и переходный20650,2Теплый20600,2
Таблица1.3
Допустимые параметры внутреннего воздуха
Период годаТемпература, °СОтносительная влажность ?, %, не болееСкорость движения, V, м/с, не болееХолодный и переходный20650,2Теплый14650,2
Для расчета воздухообмена по СО2 принимаем концентрацию СО2 в наружном и внутреннем воздухе согласно с.37(2).
2. Определение количества вредных выделений
Вредными выделениями для помещений любого назначения считаются: избыточные теплота (явная и полная) и влага, выделяемые людьми и технологическими установками, углекислый газ (СО2), выделяемый людьми, газы и пыль, выделяющиеся при технологическом процессе.
.1 Тепловыделения в помещении
Избыточная теплота определяется в холодный и переходный периоды как сумма теплопоступлений от людей по явной или полной теплоте,.
=-=90000-6650=83350 Вт (2.1)
=-=120000-6650=113350 Вт (2.2)
Избыточная теплота в теплый период определяется как:
=90000 Вт (2.3)
=120000=120000Вт (2.4)
Количество явной и полной теплоты, Вт, выделения CO2,г/ч, и влаги, г/ч, в помещении определяются:
=90*1000*1= 90000 Вт (2.5)
(2.6)
(2.7)
(2.8)
где и - выделения явной и полной теплоты одним человеком (мужчиной), Вт;число людей в помещении;- коэффициент снижения выделений.
Теплопоступления от искусственного освещения определяются как
(2.9)
Где: Е - освещенность, лк (табл. 2.2);
А - площадь пола помещения, м2;осв - удельные тепловыделения, Вт/(м2?лк), для помещений площадью 200-400 м2,
?осв = 1 - доля теплоты, поступающей в помещение.
Количество теплоты, поступающей в помещение общественных зданий через световые проемы за счет солнечной радиации, в случае, когда над окнами отсутствуют солнцезащитные козырьки, определяются как:
Вт (2.10)
Где q- максимальное количество теплоты, поступающее в помещение в июле через одинарные остекления, Вт/м2:
Вт (2.11)
.2 Влаговыделения в помещении
Источниками влагопоступлений в помещение являются люди, технологическое оборудование, горячая пища и т.д.
В некоторых помещениях (души, прачечные и пр.) влаговыделение происходит со смоченных поверхностей ограждающих конструкций и оборудования.
Влаговыделения от людей определяют по таблице "Количество теплоты и влаги, выделяемое взрослыми людьми (мужчинами)" из уравнения 2.8, учитывая интенсивность физической нагрузки, но рекомендуется уточнение по ниже приведенной формуле, г/час:
.3 Газовые выделения в помещении
Выделение в помещение углекислого газа, выдыхаемого людьми, определяется в одинаковом размере для всех периодов года с учетом интенсивности физической нагрузки по следующей таблице ([2], с изменениями).
Таблица 2.1
Сводная таблица вредных выделений в помещения
Период годаТеплопоступления в помещение, кВтТепловыделения из помещения, ВтТеплоизбытки или теплонедостатки в помещении, кВтВлаговыделения W, г/чВыделения МСО2углекислого газа, г/чот людейот освещения от солнечной радиациитеплопотериявной теплоты Полной теплоты теплый900001200007700150006650900001200004000040000холодный833501133507700150006650833501133504000040000
. Выбор схемы организации воздухообмена в помещении. Расчет производительности СКВ
Организацию воздухообмена в помещении необходимо осуществлять таким образом, чтобы весь объем помещения проветривался приточным воздухом и в помещении не возникало застойных зон при действии приточно-вытяжных систем вентиляции.
Так как в помещениях нет местных отсосов, расчет производительности, м3/ч, проводят по формулам (3.1-3.7), где Q, Вт
по избыткам явной теплоты
=3,6*90000/1,2(25-19)=45000 м3/ч (3.1)
по избыткам полной теплоты
=3,6*120000/1,2(50-40)=36000 м3/ч (3.2)
по влагоизбыткам
по избыткам углекислого газа
=40000/3,6-0,91=14670 м3/ч
по санитарным нормам
где ?в - плотность внутреннего воздуха, кг/м3,?в =1,2кг/м3;
Iу, Iп - энтальпия удаляемого и приточного воздуха, взятые по I-d диаграмме для т.У и т.П, кДж/кг;, dnp- влагосодержание удаляемого и приточно го воздуха, взятые по I-d диаграмме для т.У и т.П, кгвл/кгс.в.;
k'y, k'np - содержание СО2 соответственно в удаляемом из помещения и в приточном воздухе, г/м3;- нормируемый расход воздуха, м3/(ч?чел), на одного человека;
Угловой коэффициент ?, кДж/кг, характеризует направление луча процесса на I-dдиаграмме и определяется по формуле
где - избытки полной теплоты или теплонедостатки в помещении, Вт;
W- влаговыделения в помещении, г/ч.
Температуру удаляемого и приточного воздуха определяют по формуле
Где tв- температура внутреннего воздуха в рабочей зоне, °С;
?- градиент температур, выбирают по таблице 10;
Нп - высота помещения, м;
Нр.з. - высота рабочей зоны в помещении Нр.з.= 1,5 м.
Градиент температур выбирается в зависимости от удельных избытков явной теплоты, кДж/(м3?ч), которые определяются
где - избытки явной теплоты помещения, Вт, принимаются из таблицы 2.4 в зависимости от периода года;объем помещения по внутреннему обмеру, м3
Производительность вытяжной системы в м /ч будет определяться по формуле
м3/ч (3.9)
где V - то же, что в формуле (3.8)
Производительность приточной системы в кг/ч определяется по плотности при температуре приточного воздуха (т. П) рт.П
г/ч (3.10)
а производительность вытяжной системы в кг/ч - по плотности удаляемого воздуха (т. У) ртУ
г/ч (3.11)
Кратность воздухообмена определяется
(3.12)
Результаты расчетов вносятся в таблицу 3.1.
Таблица 3.1
Расчет производительности СКВ
Период годаОбъем помещения V, м3Расход воздуха L, м3/чПриточная системаВытяжная системапо теплоизбыткампо влагоизбыткампо СО2по санитарным нормампроизводительностькратность воздухообмена кпр, ч-1производительностькратность воздухообмена квыт,ч-1Явной теплотыПолной теплотыLпр, м3/чGпр, г/чLвыт, м3/чGвыт, г/ч12345678910111213Теплый5978360004500033333146702500045000562507,5233044413055,52Холодный 5978360004500033333146702500045000562507,5233044413055,52
. Построение процессов изменения состояния воздуха на I-d диаграмме и расчет процессов обработки воздуха
.1 Построение на -диаграмме и расчет процессов обработки воздуха для прямоточной схемы
Теплый период
Выбор схемы обработки воздуха осуществляется студентом самостоятельно и описывается в разделе.
. На I-dдиаграмме нанесены т. В, т. У, т. П на луче процесса с коэффициентом ?для теплого периода года.
2. Через т. П проводим линию постоянного влагосодержания dn = const до пересечения с кривой ?= 90-95%, это т. О, характеризующая состояние воздуха после камеры орошения. На линии ОП от т. П вниз откладываем отрезок 1-1,5°С, соответствующий нагреву воздуха в вентиляторе и воздуховодах.
Получим т. П, параметры воздуха после его нагрева в воздухонагревателе II подогрева (линия ОП).
3. Соединяем т. О с т. Н, процесс ОН - обработка воздуха в оросительной камере (т. Н строится по и ).
4. Вычисляем расход теплоты воздухонагревателя, Вт:
(4.1)
Гдеп' и Iо - энтальпии соответственно воздуха в т. П и т. О, кДж/кг.
Если в зависимости от теплоизбытков в помещении и значения луча процесса, величина тепла для подогрева воздуха незначительна, ей можно пренебречь.
5. Находим количество влаги, кг/ч, сконденсировавшейся в камере орошения
(4.2)
где dH и dО - соответственно влагосодержание воздуха в т. Н и т. О, г/кг.
6. Определяем охлаждающую мощность камеры орошения, Вт
(4.3)
Где Iн и Iо - энтальпии воздуха в т. Н и т. О, кДж/кг.
Для сокращения расходов холода Qx и теплоты QII необходимо строить процессы с I и II рециркуляциями.
Примечание: температура т. О должна быть выше или равна 6°С.
Холодный период
В холодный период воздух нагревают и увлажняют.
При этом необходимо учитывать имеющиеся влагоизбытки в помещении.
Для этого рассчитывают вдагосодержание приточного воздуха и находят на I-d диаграмме точку Пх.
Через точку (внутренние параметры воздуха для зимы) проводим луч процесса для зимнего режима и определяем приращение влагосодержания воздуха в помещении, :
=0,7 (4.4)
Где W - количество выделяющейся в помещении влаги в зимний период, ,
- массовая производительность, определенная по уравнению (3.10) для теплого периода.
Влагосодержание приточного воздуха, :
(4.5)
На пересечении линии с линией получим точку даже на пересечении с линией точку ; - нагрев воздуха в воздухонагревателе подогрева. Нагрев воздуха в вентиляторе и воздуховодах в зимний период не учитывают. Из точки проводится линия изоэнтальпийного увлажнения воздуха до пересечения с линией (точка ). Линия - характеризует процесс подогрева в I воздухонагревателе.
Расход теплоты в воздухонагревателе первого подогрева, :
=56250*(26-(-15,5))=2334375 (4.6)
Расход теплоты в воздухонагревателе второго подогрева, :
=56250(30-26) =209000 (4.7)
Количество воды, испарившейся в оросительной камере, :
=56250(6,9-1)= 331,8 (4.8)
4.2 Построение на -диаграмме и расчет процессов обработки воздуха для схемы с рециркуляцией
Теплый период
Схема воздухообмена с рециркуляцией позволяет снизить расходы тепла на подготовку воздуха в холодный период и расход холода в теплый период. Выбор рециркуляционной схемы возможен при соответствии параметров вытяжного (рециркуляционного) воздуха требованиям СНиП и экономической целесообразностью ее применения.
Положение точек и определяем аналогично прямоточной схеме.
Через точку проводим линию и откладываем на ней линию нагрева рециркуляционного воздуха на 0,5-1оС, соединяем точки и
Положение точки смеси внутреннего и наружного воздуха (точка ) находим по длине отрезка , мм:
=1,2*25000/56250=0,53 (4.9)
где и - отрезки на - диаграмме, характеризующие соответственно пропорции наружного и всего количества подаваемого воздуха, мм;
- минимально необходимое количество наружного воздуха (определяется по уравнению 3.5).
Положение точки С можно также найти на пересечении линии смеси с линией энтальнии Ic или dc
(4.10)
Соединяем точки и прямой линией, которая характеризует процесс изменения состояния воздуха в оросительной камере.
Следует отметить, что если забор рециркуляционного воздуха проводится из рабочей зоны помещения, в расчетах параметров точки используется уравнение (4.9). Если удаление воздуха происходит из верхней зоны, в расчетах используется уравнение (4.10)
Количество рециркуляционного воздуха, рассчитывается по разности общего расхода и нормируемого,:
=56250-25000=21250 г/ч (4.11)
Расход холода, :
=56250(50,1-38)=680625 Вт (4.12)
Расход теплоты на второй подогрев, :
Вт (4.13)
Холодный период
Точки , характеризующие состояние воздуха на разных стадиях обработки, находим по аналогии с расчетами прямоточной схемы (см. п. 4.2.2).
На прямой (находим вспомогательную точку , положение которой определится длиной отрезка , мм:
= 8,5*25000/56250=3,7 (4.14)
На рис 4.2 представлен вариант теплонедостатков в помещении, когда луч процесса отрицательный и температура приточного воздуха должна быть выше требуемой температуры воздуха в помещении.
Параметры точки С1 можно найти также по уравнению (4.11), используя в расчетах параметры точки В вместо У1.
На пересечении линий и получим точку смеси . Проведя через точки и прямую линию до пересечения с линией , получим точку (параметры воздуха после подогрева).
Расход теплоты в воздухонагревателе первого подогрева, :
=56250(20-(-15,5))=1996875 Вт (4.15)
Расход теплоты в воздухонагревателе второго подогрева, :
=56250(34-20)=787500 Вт (4.16)
Количество воды, уносимой воздухом, :
=56250(6,9-1)=331,8 (4.17)
Рассчитана система кондиционирования на базе центрального кондиционера для помещений большого объема.
5. Теплотехнический и аэродинамический расчет элементов установки кондиционирования воздуха
5.1 Подбор воздухонагревателей
Центральные установки кондиционирования воздуха типа КЦКП-50 выпускаются Харьковским машиностроительным заводом Кондиционер" номинальной производительностью по воздуху 10-250 тыс. м3/ч. Кондиционеры КЦКП имеет высоту 1952 мм, ширину 1703 мм. Центральные кондиционеры номинальной производительностью 31,5-250 тыс. м3/ч унифицированы на базе кондиционеров КЦКП-31,5 и КЦКП-40.
Основные секции и блоки центрального кондиционера монтируют на всасывающей стороне вентилятора. В установку кондиционирования воздуха могут входить приточный и рециркуляционный вентиляторные агрегаты, поверхностные воздухонагреватели, увлажняющий аппарат, фильтр и регулировочные воздушные клапаны.
Между собой рабочие секции соединяются с помощью камер обслуживания, имеющих герметичные дверцы для обслуживания основных секций.
Центральные кондиционеры КЦКП-50 (индекс 243.1-185-200) рекомендуется применять по базовым схемам компоновки. Добавляя в базовую схему отдельные секции, создают её модификации.
Вычисляется расход воды, кг/ч, проходящей через калорифер
где Q- расход теплоты в воздухонагревателе, Вт (определенный по формулам (4.1), (4.6), (4.7), Вт;
сw - теплоемкость воды, сw = 4,19 кДж/(кг?град);
Т и То - соответственно температуры воды, поступающей и уходящей из воздухонагревателя (параметры теплоносителя), °С.
Скорость воды, м/с, в трубках воздухонагревателя находится по формуле
где рw - плотность воды, рw = 1000 кг/м3;- площадь живого сечения трубок для прохода теплоносителя, м2, принимается по табл. П.4-1 в зависимости от выбранного теплообменника.
Определяется массовая скорость воздуха, кг/(м2?с) по формуле
где G - массовое количество воздуха, проходящее через воздухонагреватель, кг/ч;ф - площадь фронтального сечения воздухонагревателя для прохода воздуха, м2, принимаемая по табл. П.4-1.
Определяется коэффициент теплопередачи, Вт/(м2°С), по формуле
где n,n1, n2 - опытные коэффициенты, принимаемые по табл. 5.1.
Находится расчетная площадь поверхности нагрева воздухонагревателя, м2, по формуле
Где tK и tH- соответственно температуры воздуха в конце и начале процесса нагрева, принимается по I-dдиаграмме, °С.
Полученное значение сравнивается с площадью поверхности теплообменника F,м, для выбранного воздухонагревателя (табл. П. 4-1) и считается коэффициент запаса.
Если Fp>F, выбирается другая компоновка теплообменника или устанавливается несколько рядов теплообменников.
Сопротивление проходу воздуха, Па, определяется по формуле
где n3 и n4 - опытные коэффициенты, принимаемые по табл. 5.1.
.2 Расчет камеры орошения
По расходу приточного воздуха L=56250 м3/ч задаёмся типом камеры орошения и числом форсунок nф. Для кондиционера КЦКП-50 принимаем камеру орошения ОКФ (индекс 04.01300). Число форсунок:
в 1-ом ряду 74
во 2-ом ряду 54
всего 128
Вычисляется коэффициент адиабатной эффективности ЕА по формуле
где tО - температура воздуха в конце процесса обработки в камере орошения, на линии ?= 90-95%, °С;- температура воздуха в начале процесса обработки в камере орошения, °С;м1 - температура точки, лежащей на пересечении продолжения линии процесса обработки воздуха в камере орошения (НО или С1О) и ?= 100 %, °С (температура мокрого термометра).
Коэффициент орошения общий расход форсунок определяется по формуле:
=nф×qф=130×400=52000 кг/ч;
Приведенный коэффициент энтальпийной эффективности для теплого периода (политропный процесс) рассчитывается по формуле
Где
энтальпия воздуха в начале и в конце процесса охлаждения воздуха,
- энтальпия воздуха, соответствующая температуре воды, поступающей в оросительную камеру.
Температуру воды на входе в оросительную камеру принимаем =5-7°С. По значению показателя принимаем коэффициент орошения В по таблице 5.2.
Температура воды, выходящей из камеры орошения, определяется по выражению
Количество воды, кг/ч, поступающей на обработку воздуха, в камере орошения определяется по формуле
где Gор - массовое количество воздуха, проходящее через камеру орошения, кг/ч.
Количество воды, кг/ч, подаваемое одной форсункой будет равно
где n- число форсунок, установленных в камере орошения.
Коэффициент орошения для камер ОКФ-З должен быть В ? 0,7=460 кг/ч для форсунок ЭШФ7/10
кинотеатр воздух помещение кондиционирование
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
где qk- конечная пылеемкость материала, г/м, для ФР - qk=300-800г/м2;
сн - начальная запыленность воздуха, мг/м3, принимается по заданию;
?- коэффициент очистки, ФР - ?= 0,88-0,98;ф - удельная воздушная нагрузка на фронтальное сечение фильтра, м3/(м2?ч); Lф = 10000-12500 м3/(м2?ч).
Рассчитывается число суток работы фильтра
где ?сут - число часов работы фильтра в день.
Начальное аэродинамическое сопротивление начальное аэродинамическое сопротивление фильтра ФР-5 Па, конечное - ?рф= 300 Па.
Кондиционер КЦКП-50 комплектуется воздушным фильтром ФР-5.
Серия 04.21130.
Аэродинамическое сопротивление, Па:
начальное - 55; конечное - 300.
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.
Блок приемный предназначеный для приема, регулирования, смешения и распределения по живому сечению объема наружного и рециркуляционного воздуха, поступающего в кондиционер. Блок прямоточный с электроприводом БПЭ-3. Аэродинамическое сопротивление приемных блоков с воздушным клапаном составляет около 70 Па.
Камера 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
Клапан воздушный предназначеный для регулирования объемов наружного и рециркуляционного воздуха, поступающего в кондиционер, а также регулирования количества воздуха, проходящего через воздухонагреватели. Воздушный клапан КЭ-0,5-3
Клапаны воздушные могут быть установлены в воздушных камерах, их аэродинамическое сопротивление равно 25 Па.
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:
?PСКВ=?PФ+?PВП1+?PОК+?PВП2+?Pвспом+?Pсети =300+37+37+165+95+462=1096 (5.17)
Сопротивление секций кондиционеров КЦКП принимается по таблице приложения 5.
Кондиционер КЦКП-50 комплектуется вентиляторным агрегатом №9 с электродвигателем 4A225M6 (серия 04.41332).
Характеристики:
Номинальная производительность: 50000 м3/ч;
Полное давление: 1,6 кПа;
Электродвигатель:
4A225M6;
мощность 37 кВт
частота вращения n=890 об/мин.
Гидравлический расчет
Приступая к гидравлическому расчету, чертим аксонометрическую схему. По схеме берем циркуляционное кольцо. Рассчитываем расход воды в системе
1.Расчет расхода воды:
,
По пункту (5.1) По пункту (5.1) скорость равна 0,22, м/с и
Удельные потери давления на трение R=60,5, Па/м;
Определяем сумму коэффициентов местных сопротивлений, пользуясь приложением 6 III [5], ??=4,12.
Находим суммарные потери давления на участке:
, Па; (5.18)
где , Па (5.19)
2.Находим суммарные потери давления в насосной станции:
,Па (5.20)
№Длина l, мРасход воды, л/сСкорость воды, м/сПотери напора по длинеПотери давления на трениеПотери давления на местных сопротивленияхТ113,10,360,220,0274,12224,9Т213,10,360,220,0274,12224,9
6. Выбор схем тепло- и холодоснабжения кондиционера
Чиллеры с тепловым насосом серии WRAN, спроектированные для установки в помещении и работы с хладагентом R-22, предназначены для выработки как горячей воды для обогрева в зимний период, так и охлажденной води для кондиционирования воздуха в летний период, при весьма высокой энергетической эффективности.
Блоки снабжены полугерметичными компрессорами.
Блоки WRAN оснащены новой микропроцессорной системой управления, которая настраивает, регулирует и оптимизирует все рабочие функции. Корпус и каркас блока изготовлены из одинаковой листовой стали с лакокрасочным покрытием, что обеспечивает полную защиту от атмосферного воздействия.
Жесткое основание из швеллеров равномерно распределяет вес блока.
Такелажные отверстия в основании позволяют ускорить подъемно-транспортные операции и облегчают монтаж.
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).
Емкость аккумулирующего бака рассчитывается 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:
456428Вт. (6.4)
С учетом потери холода хладопроизводитель холодильной станции:
(6.5)
По произведенному выбираем чиллер типа WRAN.
Чиллер с тепловым насосом WRAN, спроектирован для установки вне помещения и работает с хладагентом R-22, предназначен как для выработки горячей воды зимой, так и для охлажденной воды для кондиционирования воздуха летом.
По производительности принимаем чиллер типа WRAN типоразмер 4.200(код ФФ567400):
-холодопроизводительность 473,4 кВт;
-мощность, потребляемая компрессорами 157,6 кВт;
теплопроизводительность 586,4 кВт;
мощность, потребляемая компрессорами 156,6 кВт;
длина 2950 мм;
глубина 2040 мм;
высота 2113 мм.
Двухнасосная схема
Обычно используется для установок холодопроизводительностью более 100 кВт, а также для установок меньшей мощности, если разница температур между входом и выходом из установки превышает10-15 К. Двухнасосная схема обладает следующими основными преимуществами по сравнению с однонасосной:
По сравнению со схемой с промежуточным контуром двухнасосная схема позволяет поддерживать более высокую температуру кипения хладагента в испарителе вследствие отсутствия промежуточного теплообменника, и, как следствие, обладает более высокой энергетической эффективностью.
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.
Для подбора насосной станции необходимо знать:
потребляемый расход жидкости
=0,24*456428/0,91=3,65 л/с (6.8)
Насос Wilo BL 40/160-4/2
Технические характеристики
·Минимальный индекс эффективности (MEI) ? 0,4
·Допустимый диапазон температур от -20°C до +140°C
·Подключение к сети 3~400 В, 50 Гц (другие по запросу)
·Класс защиты IP 55
·Номинальный диаметр от DN 32 до DN 125
·Макс. рабочее давление 16 бар
·Объем бака 85 л
График рабочих характеристик насоса
Список литературы
1. В.Н. Богословский и др. Кондиционирование воздуха и холодоснабжение.- М.: Стройиздат, 1985. - 367 с.
. СНиП 2.04.05-91. Отопление, вентиляция и кондиционирование. - М.: Стройиздат, 1992.
. СНиП 2.08.02-89. Общественные здания и сооружения. - М.: Стройиздат, 1989.
. СНиП 2.09.04-87. Административные и бытовые здания. - М.: Стройиздат, 1988.
. Теплоснабжение и вентиляция. Курсовое и дипломное проектирование / Под. ред. проф. Б.М. Хрусталева - Мн.: Дизайн ПРО, 1997. - 384 с.
. Пекер Я.Д., Мардер Е.Я. Справочник по выбору оборудования для кондиционирования воздуха. - Киев: Будивельник, 1990. - 22
7.Бройда В.А. Центральные однозональные системы кондиционирования с постоянным расходом воздуха: Учебное пособие. - Казань: КГАСУ, 2012. - 210 с.
. Белова Б.М. Центральные системы кондиционирования воздуха в зданиях. М.: Евроклимат, 2006. - 640 с.
. СНиП 23-01-99*. Строительная климатология / Госстрой России. -M.: ФГУП ЦПП, 2003. - 70 с.
. ГОСТ 30494 - 96. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях, 1999. - 9 с.
. СНиП 41-01-2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование / Госстрой России. - М: ФГУП ЦПП, 2004. - 54 с
. Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические устройства, Ч. 3. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Кн. 1 / В.Н. Богословский и др. 4- изд., перераб. и доп. - М: Стройиздат,1992. - 319 с.
. Каталог кондиционера КЦКП и программа расчета кондиционера КЦКП, http//www.veza.ru.
. Каталог продукции "ВМТ" #"justify">. Оборудование для кондиционирования воздуха. Каталог "YORK". AJonsoncontrolscompany. - 581 с.
. Регулирующие клапаны и электрические приводы. Каталог. - М.: ООО "Danfoss", 2008. - 296.
. Балансировочные клапаны. Каталог. - М.: ООО "Danfoss", 2008, - 76.
. Программа подбора насосов фирмы "Wilo",http//www.wilo.ru.
. Тахциди Ю.Н., Никитин Ю.В. Автоматизация систем ТГВ: Учебное пособие; Казань КГАСУ, 2008. - 76 с.
20. СНиП 31-06-2009. Общественные здания и сооружения. Актуализированная редакция СНиП 2.08.02-89* /Минрегион России. - М.- ФГУП ЦПП, 2009. - 57 с.
Больше работ по теме:
Предмет: Строительство
Тип работы: Курсовая работа (т)
Новости образования
КОНТАКТНЫЙ EMAIL: [email protected]
Скачать реферат © 2017 | Пользовательское соглашение
ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ