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: На пересечении линии с линией… Читать ещё >
Кондиционирование зрительного зала кинотеатра (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
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
1. Исходные данные и параметры воздуха
2. Определение количества вредных выделений
2.1 Тепловыделения в помещении
2.2 Влаговыделения в помещении
2.3 Газовые выделения в помещении
3. Выбор схемы организации воздухообмена в помещении. Расчет производительности СКВ
4. Построение процессов изменения состояния воздуха на I-d диаграмме и расчет процессов обработки воздуха
4.1 Построение надиаграмме и расчет процессов обработки воздуха для прямоточной схемы
4.2 Построение надиаграмме и расчет процессов обработки воздуха для схемы с рециркуляцией
5. Теплотехнический и аэродинамический расчет элементов установки кондиционирования воздуха
5.1 Подбор воздухонагревателей
5.2 Расчет камеры орошения
5.3 Подбор фильтра
5.4 Подбор вспомогательного оборудования кондиционера
6. Выбор схем теплои 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;
3) Устройства для транспортирования и распределения кондиционированного воздуха;
4) устройства для транспортирования и удаления избытков внутреннего воздуха;
5) устройства для глушения шума, вызываемого работой элементов СКВ;
6) 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
3. Место расположения — г. Саратов
4. Ориентация по сторонам света главного фасада — юг.
5. Коэффициент теплопередачи покрытия — 0,24 .
6. Теплоснабжение от внешнего источника Т1= 90С, Т2= 70С.
7. Расчетная географическая широта: 53с. ш.
8. Расчетное барометрическое давление: 990 гПа.
Влагосодержание dн (Г/кг) и относительную влажность (%) определяют графически по I-d-диаграмме или аналитическим путем по зависимостям
d=(I-1,024t)/2,53=(-15,5−1,024*(-17))/2,53= 0,75г/кг;
=(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)І=2986,6 Па Для г. Саратов; Рбар.= 990 гПа; 53 °C. ш.
Параметры наружного воздуха.
Принимаются согласно приложению 8.
Таблица 1.1
Период года | Параметры | tн, С. | Iн, | D. | % | |
ТП | А | 23,8 | 51,1 | 11,2 | ||
ХП | Б | — 17 | — 15,5 | 0,75 | ||
Параметры внутреннего воздуха.
Таблица 1.2
Оптимальные параметры внутреннего воздуха
Период года | Температура, °С | Относительная влажность ц, %, не более | Скорость движения V, м/с, не более | |
Холодный и переходный | 0,2 | |||
Теплый | 0,2 | |||
Таблица1.3
Допустимые параметры внутреннего воздуха
Период года | Температура, °С | Относительная влажность ц, %, не более | Скорость движения, V, м/с, не более | |
Холодный и переходный | 0,2 | |||
Теплый | 0,2 | |||
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.
2.1 Тепловыделения в помещении Избыточная теплота определяется в холодный и переходный периоды как сумма теплопоступлений от людей по явной или полной теплоте,.
=-=90 000−6650=83 350 Вт (2.1)
=-=120 000−6650=113 350 Вт (2.2)
Избыточная теплота в теплый период определяется как:
=90 000 Вт (2.3)
=120 000=120000Вт (2.4)
Количество явной и полной теплоты, Вт, выделения CO2, г/ч, и влаги, г/ч, в помещении определяются:
=90*1000*1= 90 000 Вт (2.5)
(2.6)
(2.7)
(2.8)
где и — выделения явной и полной теплоты одним человеком (мужчиной), Вт;
Nчисло людей в помещении;
k — коэффициент снижения выделений.
Теплопоступления от искусственного освещения определяются как
(2.9)
Где: Е — освещенность, лк (табл. 2.2);
А — площадь пола помещения, м2;
qосв — удельные тепловыделения, Вт/(м2•лк), для помещений площадью 200−400 м2,
зосв = 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 qмаксимальное количество теплоты, поступающее в помещение в июле через одинарные остекления, Вт/м2:
Вт (2.11)
2.2 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:
2.3 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 года | Теплопоступления в помещение, кВт | Тепловыделения из помещения, Вт | Теплоизбытки или теплонедостатки в помещении, кВт | Влаговыделения W, г/ч | Выделения МСО2углекислого газа, г/ч | |||||
от людей | от освещения | от солнечной радиации | теплопотери | |||||||
явной теплоты | Полной теплоты | |||||||||
теплый | ||||||||||
холодный | ||||||||||
3. 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*90 000/1,2(25−19)=45 000 м3/ч (3.1)
— по избыткам полной теплоты
=3,6*120 000/1,2(50−40)=36 000 м3/ч (3.2)
— по влагоизбыткам
— по избыткам углекислого газа
=40 000/3,6−0,91=14 670 м3/ч
— по санитарным нормам где св — плотность внутреннего воздуха, кг/м3, св =1,2кг/м3;
Iу, Iп — энтальпия удаляемого и приточного воздуха, взятые по I-d диаграмме для т. У и т. П, кДж/кг;
dy, dnpвлагосодержание 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;
Ln — нормируемый расход воздуха, м3/(ч•чел), на одного человека;
Угловой коэффициент е, кДж/кг, характеризует направление луча процесса на I-dдиаграмме и определяется по формуле где — избытки полной теплоты или теплонедостатки в помещении, Вт;
Wвлаговыделения в помещении, г/ч.
Температуру удаляемого и приточного воздуха определяют по формуле Где tвтемпература внутреннего воздуха в рабочей зоне, °С;
вградиент 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;
Vобъем 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 года | Объем помещения V, м3 | Расход воздуха L, м3/ч | Приточная система | Вытяжная система | |||||||||
по теплоизбыткам | по влагоизбыткам | по СО2 | по санитарным нормам | производительность | кратность воздухообмена кпр, ч-1 | производительность | кратность воздухообмена квыт, ч-1 | ||||||
Явной теплоты | Полной теплоты | Lпр, м3/ч | Gпр, г/ч | Lвыт, м3/ч | Gвыт, г/ч | ||||||||
Теплый | 7,52 | 5,52 | |||||||||||
Холодный | 7,52 | 5,52 | |||||||||||
4. Построение процессов изменения состояния воздуха на I-d диаграмме и расчет процессов обработки воздуха
4.1 Построение надиаграмме и расчет процессов обработки воздуха для прямоточной схемы Теплый период Выбор схемы обработки воздуха осуществляется студентом самостоятельно и описывается в разделе.
1. На I-dдиаграмме нанесены т. В, т. У, т. П на луче процесса с коэффициентом едля теплого периода года.
2. Через т. П проводим линию постоянного влагосодержания dn = const до пересечения с кривой ц= 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)
Где
Iп' 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 °C.
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, :
=56 250*(26-(-15,5))=2 334 375 (4.6)
Расход теплоты в воздухонагревателе второго подогрева, :
=56250(30−26) =209 000 (4.7)
Количество воды, испарившейся в оросительной камере, :
=56250(6,9−1)= 331,8 (4.8)
4.2 Построение надиаграмме 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*25 000/56250=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:
=56 250−25 000=21250 г/ч (4.11)
Расход холода, :
=56250(50,1−38)=680 625 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*25 000/56250=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))=1 996 875 Вт (4.15)
Расход теплоты в воздухонагревателе второго подогрева, :
=56250(34−20)=787 500 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 Qрасход 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;
Fw — 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;
Fф — 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 tHсоответственно 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.
5.2 Расчет камеры орошения По расходу приточного воздуха L=56 250 м3/ч задаёмся типом камеры орошения и числом форсунок nф. Для кондиционера КЦКП-50 принимаем камеру орошения ОКФ (индекс 04.1 300). 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 ц= 90−95%, °С;
t1 — температура воздуха в начале процесса обработки в камере орошения, °С;
tм1 — температура точки, лежащей на пересечении продолжения линии процесса обработки воздуха в камере орошения (НО или С1О) и ц= 100%, °С (температура мокрого термометра).
Коэффициент орошения общий расход форсунок определяется по формуле:
Gw=nфqф=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 nчисло форсунок, установленных в камере орошения.
Коэффициент орошения для камер ОКФ-З должен быть В? 0,7
gmin=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 qkконечная пылеемкость материала, г/м, для ФР — qk=300−800г/м2;
сн — начальная запыленность воздуха, мг/м3, принимается по заданию;
зкоэффициент очистки, ФР — з= 0,88−0,98;
Lф — удельная воздушная нагрузка на фронтальное сечение фильтра, м3/(м2•ч); Lф = 10 000−12 500 м3/(м2•ч).
Рассчитывается число суток работы фильтра где фсут — число часов работы фильтра в день.
Начальное аэродинамическое сопротивление начальное аэродинамическое сопротивление фильтра ФР-5 Па, конечное — Дрф= 300 Па.
Кондиционер КЦКП-50 комплектуется воздушным фильтром ФР-5.
Серия 04.21 130.
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:
ДPСКВ=ДPФ+ДPВП1+ДPОК+ДPВП2+ДPвспом+ДPсети =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 04.41 332).
Характеристики:
Номинальная производительность: 50 000 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], Уж=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, м | Расход воды, л/с | Скорость воды, м/с | Потери напора по длине | Потери давления на трение | Потери давления на местных сопротивлениях | |
Т1 | 13,1 | 0,36 | 0,22 | 0,027 | 4,12 | 224,9 | |
Т2 | 13,1 | 0,36 | 0,22 | 0,027 | 4,12 | 224,9 | |
6. Выбор схем теплои 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:
456 428Вт. (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 ФФ567 400):
— 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*456 428/0,91=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
1. В. Н. Богословский и др. Кондиционирование воздуха и холодоснабжение.- М.: Стройиздат, 1985. — 367 с.
2. СНиП 2.04.05−91. Отопление, вентиляция и кондиционирование. — М.: Стройиздат, 1992.
3. СНиП 2.08.02−89. Общественные здания и сооружения. — М.: Стройиздат, 1989.
4. СНиП 2.09.04−87. Административные и бытовые здания. — М.: Стройиздат, 1988.
5. Теплоснабжение и вентиляция. Курсовое и дипломное проектирование / Под. ред. проф. Б. М. Хрусталева — Мн.: Дизайн ПРО, 1997. — 384 с.
6. 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.
8. Белова Б. М. Центральные системы кондиционирования воздуха в зданиях. М.: Евроклимат, 2006. — 640 с.
9. СНиП 23−01−99*. Строительная климатология / Госстрой России. -M.: ФГУП ЦПП, 2003. — 70 с.
10. ГОСТ 30 494– — 96. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях, 1999. — 9 с.
11. СНиП 41−01−2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование / Госстрой России. — М: ФГУП ЦПП, 2004. — 54 с
12. 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.
13. Каталог кондиционера КЦКП и программа расчета кондиционера КЦКП, http//www.veza.ru.
14. Каталог продукции «ВМТ» http://www.xiron.ru/prog/chiller.php
15. Оборудование для кондиционирования воздуха. Каталог «YORK». AJonsoncontrolscompany. — 581 с.
16. Регулирующие клапаны и электрические приводы. Каталог. — М.: ООО «Danfoss», 2008. — 296.
17. Балансировочные клапаны. Каталог. — М.: ООО «Danfoss», 2008, — 76.
18. Программа подбора насосов фирмы «Wilo», http//www.wilo.ru.
19. 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.