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.



Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образован

Больше работ по теме:

КОНТАКТНЫЙ EMAIL: [email protected]

Скачать реферат © 2017 | Пользовательское соглашение

Скачать      Реферат

ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ