Вентиляция и кондиционирование. Расчет и компоновка системы кондиционирования воздуха производс

Государственный комитет Российской Федерации по рыболовству Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный университет (ФГОУ ВПО «ДАЛЬРЫБВТУЗ»)

Государственный комитет Российской Федерации по рыболовству

Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный

университет

(ФГОУ ВПО «ДАЛЬРЫБВТУЗ»)

Кафедра холодильных машин и установок

Курсовая работа

по предмету

«Вентиляция и кондиционирование»

Расчет и компоновка системы кондиционирования

воздуха производственного помещения

Выполнил:

Бегма А. В.

УХТ – 3 – 411 гр.

Проверил (а) преподаватель:

_________________

2010года_____________

Владивосток 2010 г.

Исходные данные по работе:


1. Место строительства г. Владивосток, широта - 440 С
2. Размер помещения: ширина - 18м, длинна - 24м.
3. Высота помещения - 5м .
4. Доля площади наружных стен, занятых
остеклением - 20 %.
5. Доля смоченной поверхности от общей
поверхности пола - 30 % .
6. Мощность оборудования, установленного
в помещении - 8 кВт .

7. Количество пара, поступающего в помещение
от различных источников - 7 кг/ч .
8. Количество работающих - 8чел.
9. Характер работы - средняя.
10. Расчетные параметры наружного воздуха - Б .
11. Тип СКВ - П .
12. t н з = - 25 ºС .
13. t в з = 20 ºС.

14. t н л = 23,4 ºС .
15. t в л = 19 ºС.

16. φ в з = 70 %.

17. φ в л = 55 %.

18. ί н з = -5,8 ккал./час. × 4,19 = -24,302 кДж/кг.

19. ί н л = 14,7 ккал./час. × 4,19 = 61,59 кДж/кг.


24 м.

18 м. F = axh= 5x18=90 000 мм2

a= 18m

h = 5m

Общее количество теплоты которое должно быть отведено в воздухоохладителе холодильной установки.


Общее количество теплоты Q0 , кВт.:

Q 0 = Q огр . + Q инф . + Q л . + Q об . + Q осв .

Теплопритоки через ограждения:

Q огр . = Q ст . + Q кр . + Q ок . + Q пол .

Теплопритоки через стены:

Q ст . = k д × F ст .× (t н + t в)
kд = 0,56 в/(м2 К);
Fст. = 18 × 5 = 90 м2 .;

Qст.з. = 0,56 в/(м2 К) × 90 м2 . × (- 25-(+ 20)) = - 2268 Вт. (зима);

Qст.л. = 0,56 в/(м2 К) × 90 м2 . × (23,4-19) = 222 Вт. (лето);

Теплопритоки через крышу:

Q кр. = k д × F кр .× (t н + t в)
kд = 1,2 в/(м2 К);

Fкр = 18 × 24 = 432 м2 ;

Qкр.з. = 1,2 в/(м2 К) × 432 × (- 25-(+ 20)) = - 23328 Вт. (зима);

Qкр.л. = 1,2 в/(м2 К) × 432 × (23,4-19) = 2799 Вт. (лето);

Теплопритоки через окна:

Q ок. = F ок .× ( K 1 × K 2 × K 3 × q c + K о (t н - t в))

qc. з. = 315 Вт/(м2 К) (зима – ЗАПАД);

qc.л. = 210 Вт/(м2 К) (лето – ЗАПАД);

Kо = 1,5 Вт/(м2 К) для двойного стекла;

Fок. = 20% от 90 м2 = 18 м2 .

K1 = 0.75 коэффициент переплета;

K2 = 0, 75 коэффициент загрязнения;

K3 = 0, 65 коэффициент затенения.

Qок.з. = 18 × (0.75 × 0.75 × 0.65 ×315 + 1,5 × (- 25-(+ 20)) = 850 Вт. (зима);

Qок.л. = 18 × (0.75 × 0.75 × 0.65 ×210 + 1,5 × (23,4-19) = 1528 Вт. (лето;)

Теплопритоки через пол:

Q пол . = K зон . × F зон . × (t н - t в)

Kзон1 = 0,4 Вт/(м2 К); Fзон1 = 36 м2 .;

Kзон2 = 0,3 Вт/(м2 К); Fзон2 = 36 м2 .;

Kзон3 = 0,2 Вт/(м2 К); Fзон3 = 36 м2 .;

Kзон4 = 0,06 Вт/(м2 К); Fзон4 = 324 м2 .

Qпол.1 = Kзон.1 × Fзон.1× (tн - tв) = 0.4 × 36 × (- 25-(+ 20)) = - 648Вт.;

Qпол.2 = Kзон.2 × Fзон.2× (tн - tв) = 0.3 × 36 × (- 25-(+ 20)) = - 486Вт.;

Qпол.3 = Kзон.3 × Fзон.3× (tн - tв) = 0.2 × 36 × (- 25-(+ 20)) = - 324 Вт.;
Qпол.4 = Kзон.4 × Fзон.4× (tн - tв) = 0.06 × 324 × (- 25-(+ 20)) = - 875 Вт.;

∑Qпол. = - 2333 Вт. (зима).

Теплопритоки от людей:

Q л . = q л . × n

Qл . = 230 Вт/чел. × 17 чел. = 3910 Вт.;

Теплопритоки от освещения:

Q осв . = F × q осв . × E;

qосв . = 0,078 Вт/(м2 лк.) – удельные тепловыделения от освещения ;

E = 75 лк. – освещенность;

Qосв. = 432 × 0,078 × 75 =2528 Вт

Теплопритоки от оборудования:

Q об. = N × а × в × ξ ;

а = 0,5 -коэффициент загрузки эл. оборудования;

в = 0,7 - коэффициент рабочего времени;

ξ = 0,88 – кпд эл. двигателя.

Qоб . = 8000 × 0,5 × 0,7 × 0,88 = 2464 Вт.

Общие теплопритоки:

Q о = Q огр. + Q инф. + Q л. + Q об. + Q осв

Qо.з. = - 3910+(- 2333)+ (- 23328)+2799+(-2268) +850 + 2464+2528 = - 15,378 кВт.

Qо.л. = 2799 +222 + 1528 +3910 +2462 + 2528= 13,451 кВт.

Общее количество влаги:

Σ q w = q л . + q м.п. + q пар

qл .= q × n

qл .= 0,000047 × 17 = 0,376 г/с. = 0,000799 кг/с;

qм.п.з .= 1,8 ×Fисп .× (tс - tм) × 10 -6 = 1,8 × 129,6 × (19 – 15) ×10 -6 = 0,000627 кг/с

qм.п.л .= 1,8 ×Fисп.× (tс - tм) × 10 -6 = 1,8 ×129,6 × (24 – 17) ×10 -6 = 0,001259 кг/с

qпар = 7 кг/час = 0,0019 кг/с

Σqw .з. = 0,000799 + 0,0009 +0,0019 = 0,003599 кг/с.

Σqw . = 0,000799 + 0,00069 +0,0019 = 0,01058 кг/с.

Определяем угловой коэффициент процесса:
εз .= = = -1454

εл .= = = 1274

Определяем необходимое количество воздуха, подаваемого в помещение:


P– плотность воздуха при t=tп., = 1,2

Ср – удельная теплоемкость воздуха при t=tп., =1,005 Дж/кг

∆tл = 2 ºС ∆tз =6 ºС

м3

м3

Определяем тепловую нагрузку на воздухонагреватель:

Q 0 = L × ρ ×( ί 1 ί 2 )

Qлето = 5, 59×1, 2× (44-33) = 73, 8 кВт

Qзима =2, 31×1, 2× (40-25) = 41, 6 кВт

Выбираю воздухонагреватель 100/1 ТМО1 Q= 90кВт.

Определяем воздухоохладитель:

Расчет воздухоохладителя

Принимаю оребренный фреоновый воздухоохладитель

-

- расчетный коэффициент теплопередачи Вт/() = 18

– средняя логарифмическая разность температур воздуха и хладогента или рассола, ºС.

– тепловая нагрузка воздухоохладителя Вт

- средняя температура поверхности воздухоохладителя ºС

Определяю площадь поверхности теплообменника по формуле

Согласно полученным данным выбираю воздухоохладитель ОВП 16

Аэродинамический расчет системы кондиционирования воздуха

Определить

1. Необходимый диаметр воздуховода dmm (a×b, mm)

2. Число и тип воздухораспределительного устройства.

3. Потери давления в прямых участках Па

4. Потери давления в местных сопротивлениях , Па

5. Суммарное аэродинамическое сопротивление ( потери давления) Σ , Па

6. Подбор вентилятора и электродвигателя

Необходимый диаметр воздуховода определяю по формуле

- скорость движения воздуха в магистральном трубопроводе

принимаю равную 10 м/с

Расчет и подбор решеток

Размер решетки выбираем по приложению 2.1 размер принимаемой решетки 300×600 mm

Определение объема воздуха выходящего через одну решетку

- средняя скорость потока воздуха выпускаемого через решетку = 4 м/c

– площадь поверхности выпускающей решетки

= 0,18=0.3х0,6

Определение числа воздухораспределителей

- объем воздуха на расчетном участке

Трасса 24 метров делю на 3 участка по 8 метров

Таблица. Расчет общих потерь давления на трение в системе

№ участка

L

м/с

Fсеч

L

м

λ Re

Па

1 2.16 3.48 0,694 8 0,0443 2.91
2 4.32 6.26 0,694 8 0,0424

11.17
3 6.48 9.3 0,694 8 0,0416

24.6

Потери давления на трение в прямом участке определяется по формуле

Σ

– коэффициент сопротивления трения

L – длина участка м

d – диаметр воздуховода м

p – плотность воздуха кг/

- скорость воздуха на проходящем участке м/c

Коэффициент сопротивления определяется по формуле

– критерий Рейнольдца

– коэффициент кинематической вязкости воздуха = 16 ×

Потери давления в местных сопротивлениях определяются по формуле

Σ

L₁ = 0.72 × 3 = 2.16

L₂= 2.16 + 2.16 = 3,84

L₃= 4.32 + 2.16 =6.48

Fсеч = πR² = 3,14× 0,47² = 0,694 м²

ω = = 3.48

– коэффициент местного сопротивления

Учитываю главный поворот на 90° = 0,5

= (0,5 × 9) + 0,5 = 5

Определяю потери давления в местных сопротивлениях

Σ = 23,2

Σ = 92,5

Σ = 208,4

Определяю потери давления на прямом участке

Σ = 1,32

Σ × 6,4×15,3 = 4,4

Σ 0,045× 6,4× 41,7 = 12

6. Определяю общее аэродинамическое магистрального воздуховода состоящего из нескольких участков, также включая соответствующие местные сопротивления

= Σ + Σ

= 1,32 + 4,4 + 12 + 23,2 + 92,5 + 208,4 = 341,82 Па

Для выбора вентилятора рассчитываем объем воздуха поступающего в час

V = × Fсеч

V = × 0,694 = 6,7 м³/ч

В таблице выбираю вентилятор Ц4-70№5

Мощность, кВт–11

Частота вращения рабочего колеса, об/мин3 - 50

Производительность, тыс. м3 /час - 27,0-60,0

Полное давление, Па - 480-370

Масса вентилятора, кг 1930

ОТКРЫТЬ САМ ДОКУМЕНТ В НОВОМ ОКНЕ