Система кондиционирования воздуха в производственном помещении (стр. 4 из 5)
Таким образом, окончательно процесс обработки воздуха в холодный период года для прямоточной системы кондиционирования воздуха при наличии в помещении только теплоизбытков осуществляется по линии 1-4-0-3-2, где 1-4 - процесс нагрева наружного воздуха в калорифере первого подогрева; 4-0 - процесс адиабатического увлажнения воздуха в оросительной камере кондиционера; 0-3 - процесс нагрева воздуха в калорифере второго подогрева; 3-2 - естественный процесс подогрева воздуха в помещении за счет имеющихся там теплоизбытков.
Рис.4.Процессы обработки воздуха в холодный период года.
| № точки | I, кДж/кг | φ, % | t, °C | d, г/кг |
| 1 | -23 | 81 | -24 | 0,3 |
| 0 | 27 | 95 | 9 | 7 |
| 4 | 27 | 4 | 26 | 0,5 |
| 3 | 32 | 70 | 14 | 7 |
| 2 | 36 | 50 | 19 | 7 |
3.3 Расчёт воздухообмена в помещении
Массовый расход кондиционируемого воздуха:
для теплого периода года:
для холодного периода года:
где
- избыточная теплота в помещении соответственно для теплого или холодного периода года; 
- теплоемкость воздуха; 
и 
- соответственно расчетная температура воздуха внутри помещения для теплого или холодного периода и температура приточного воздуха в соответствующий период (см. I-d диаграммы, рис. 3 и 4).Объёмный расход кондиционируемого воздуха:
для теплого периода года:
для холодного периода года:
где
плотность воздуха.Кратность воздухообмена:
для теплого периода года:
для холодного периода года:
объём кондиционируемого помещения.Кратность воздухообмена показывает, сколько раз в течение одного часа воздух в помещении полностью обновляется. Величина кратности воздухообмена регламентируется СНиП в зависимости от назначения помещения. Для условий рассматриваемой задачи нормативная кратность воздухообмена составляет
. Если в результате расчета получится значение 
, то следует без дополнительных расчетов принять и скорректировать расход кондиционируемого воздуха.Холодопроизводительность кондиционера для тёплого периода года:
где,
и 
- энтальпия воздуха (см. I-d диаграмму, рис.3).3.4 Выбор основного оборудования для системы кондиционирования воздуха
Выбор вентиляторов осуществляется по производительности и располагаемому напору, Количество и тип вентиляторов выбирается исходя из обеспечения максимального требуемого воздухообмена, что характерно для теплого периода года. Располагаемый напор вентилятора должен обеспечить компенсацию общих потерь напора в системе кондиционирования воздуха, определяемых условиями задания. Выбираем 5 вентиляторов Ц4-70 №8:
, максимальный расход кондиционируемого воздуха 
, общие потери напора в системе кондиционирования (по условию) 1350Па.Мощность электрического двигателя для привода вентилятора:
где,
- производительность одного вентилятора; 
- плотность воздуха; 
- располагаемый напор вентилятора; к=1,1 - коэффициент запаса производительности вентилятора; 
- коэффициент полезного действия электропривода.Исходя из условия комплектования вентилятора, калориферов и оросительной камеры в едином корпусе, количество кондиционеров необходимо выбирать такое же, что и количество вентиляторов. Число и тип кондиционеров определяется максимально требуемым воздухообменом. Выбираем 5 кондиционеров КН-20:
После выбора кондиционеров необходимо проверить соответствие приведенных в табл. основных характеристик с расчетными. Приведенные характеристики должны обеспечивать необходимые параметры применительно к условиям рассматриваемой задачи.
Сравнивается мощность электрического двигателя для привода вентилятора, рассчитанная по выражению с приведенной в таблице. Приемлемым решением является условие, при котором
Калорифер первого подогрева работает только в холодный период года. Поэтому его теплопроизводительность рассчитывается на основе процессов, построенных на I-d диаграмме для этого периода (рис. 4, процесс 1-4):
где,
- теплопроизводительность калорифера первого подогрева в расчете на один кондиционер; 
- массовый расход воздуха в холодный период в расчете на один кондиционер; 
и 
- соответственно теплосодержание воздуха после калорифера первого подогрева и на входе в него.Полученная расчетная теплопроизводительность сравнивается с табличной. Решение считается правильным при выполнении условия
Калорифер второго подогрева работает и в теплый, и в холодный период года.
Для теплого периода теплопроизводительность калорифера второго подогрева рассчитывается на основе процессов, построенных на I-d диаграмме (рис. 3, процесс 0-4):
Для холодного периода теплопроизводительность калорифера второго подогрева рассчитывается также на основе процессов, построенных на I-d диаграмме (рис.4 процесс 0-3):
Из двух получившихся теплопроизводительностей выбирается большая, и сравнивается с табличной теплопроизводительностью. Решение считается правильным при выполнении условия
Массовый расход воды на орошение:
где,
- холодопроизводительность одного кондиционера; 
- температура воды на выходе из оросительной камеры, определяемая по I-d диаграмме (рис. 4, температура в точке m), 
- температура воды на входе в оросительную камеру (на выходе из холодильной машины), принимается на 4-6°С ниже, чем , но не ниже +5°С; 
- теплоемкость воды.Объёмный расход воды:
где,
плотность воды.Расчетный объемный расхода воды сравнивается с табличной производительностью насоса. Приемлемым решением является условие, при котором
