Расчет кондиционирования промышленного здания (стр. 2 из 4)

где t_B, t_н - соответственно температуры внутреннего и наружного воздуха, К_п =4,85, К_с = 3,2 кДж/(м⁰С) - коэффициент теплопередачи покрытия и стены, Fп, F_с - площадь покрытия и наружной стены, м.

Q^пом_см в зимний период года учитываются лишь в том случае, когда перепад температур между расчетным помещением и смежным превышает 3⁰С и рассчитывается по формуле(21), с последующим умножением на(-1).

Q_пот= Q_нар+ Q_см=169815,6+7333,2=177148,8кДж/ч

Тогда баланс по полным и явным теплопоступлениям в зимний период года составит:

При определении количества влаги, поступающей в помещение в летний и зимний периоды года, пользуются формулой:

где W_люд - влаговыделения от людей, определяется как

Здесь n - количество людей в помещении,w - влаговыделения от одного человека.

W_T - поступающее в помещение количество влаги от технологических процессов. По заданию W_Т= кг/ч.

4. РАСЧЕТ ВОЗДУХООБМЕНА В ПОМЕЩЕНИИ И ПОЛНОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ КОНДИЦИОНЕРА

Расход приточного воздуха L, м³/ч, определяется расчетом только для летнего периода и принимается наибольший из величин, полученных по формулам (27)-(29):

а) по избыткам явной теплоты:

б) по избыткам полной теплоты:

в) по избыткам влаги ( водяного пара):

где L_мo- расход воздуха, удаляемого из обслуживаемой или рабочей зоны помещения системами местных отсосов, м³/ч. ∑Q^полн_лет, ∑Q^явн_лет - суммарные полные и явные теплопоступления в летний период года, кДж/ч в помещение; tв, tп,tу - соответственно температуры воздуха в обслуживаемой или рабочей зоне помещения, подаваемого СКВ в помещение и удаляемого из помещения

за пределами обслуживаемой, или рабочей зоны; ∑W- суммарные поступления влаги в помещение, г/ч. d_B, d_n, d_y- соответственно влагосодержание воздуха в рабочей зоне помещения, подаваемого воздуха и удаляемого воздуха вне рабочей зоны, г/кг; c_B=1,2 кДж/(кГ °С) - теплоемкость воздуха; I_B, I_п, I_y- энтальпии воздуха соответственно в рабочей зоне помещения, подаваемого в помещение и удаляемого из него, кДж/кг.

Формула (27) преобразована к следующему виду:

где К_воз- коэффициент воздухообмена, устанавливающий связь температуры в удаляемом воздухе и рабочей зоне.

Коэффициент К_воз= 1,45 для рекомендованных к расчету в курсовой работе конструкций воздухораспределителей. Найдем температуру в рабочей зоне помещения:

Так как получены все неизвестные решаем уравнение (30):

Из формулы (31)

найдем температуру удаляемого из помещения воздуха t_у:

Для определения значений d_в, d_п, d_у, I_B, I_пиI_y, используемыхв формулах (28) и (29), воспользуемся I-d диаграммой. Предварительно определяется угловой коэффициент луча процесса из соотношения:

На I-d диаграмме на пересечении изотермы t_Bи кривой φ_Bнаходим положение точки В, соответствующей заданному состоянию воздуха в помещении. Через точку В проводим луч процесса. Он проводится следующим образом: на поле I-d диаграммы нанесены риски с указанием численных значений луча процесса. Находим риску, численно равную величине, определенной по формуле (33), и соединяем ее с 0°С на оси температур. Параллельно полученной прямой проводим линию через точку В до пересечения с изотермами t_п и t_y. Точки пересечения П и У имеют координаты приточного и удаляемого из помещения воздуха. С I-d диаграммы считываются значения d и I в точках В, П и У.

В	П	У
Температура, ⁰С	22	19	23,35
Относительная влажность, %	55	64	52
Влагосодержание, г/кг	9,15	8,95	9,2
Энтальпия, кДж/кг	45,7	41,9	47

После этого определяется воздухообмен по полным теплоизбыткам и влаговыделениям в помещении (формулы (28) и (29)).

За полезную производительность кондиционера L_пппринимается наибольшая из величин L_MO, L_Я, L_п, L_W.

L_пп = L_w=58583,33м³/ч

При транспортировании воздуха, из-за неплотностей в воздуховодах, возможны утечки, которые должны восполняться за счет увеличения производительности кондиционера на 10-15%.

Для создания подпора в кондиционируемом помещении, необходимо увеличение L_пп. С учетом потерь на утечки и создание подпора в помещении, полная производительность кондиционера L_полн, составит:

где L - количество воздуха, вводимое в помещение на каждого человека, проходящего через дверь, для создания повышенного давления в помещении, м³/ч; n - количество проходящих людей; V - объем кондиционируемого помещения, м³; К - кратность воздухообмена, для создания подпора в помещении; β - коэффициент, учитывающий утечки воздуха.

5. ВЫБОР СХЕМЫ ОБРАБОТКИ ВОЗДУХА И КОМПАНОВКИ КОНДИЦИОНЕРА

По L_полн определяется типоразмер кондиционера. Так как L_полндо 80 тыс. м³/ч, то выбирается кондиционер КТЦ3-80. Последние две цифры в обозначении марки кондиционера показывают его производительность в тыс.м³/час.

Тип кондиционера	L₁, мм	L₂, мм	L₃, мм	L₄, мм	Н, мм	h, мм
КТЦЗ-80	2005	810	2900	950	3345	255

При расчете системы кондиционирования воздуха, пользуются массовыми единицами расхода воздуха, для чего необходимо использовать следующее выражение:

Здесь ρ_в=1,2кг/м³– плотность воздуха при стандартных условиях. После перевода L_мо, L_полниL_ппк массовым единицам, вводим для них соответствующие обозначения - G_мо, G_полниG_пп:

Так как величина L_MOнебольшая из L_Я, L_п, L_W, то применяется схема с рециркуляцией.

При рециркуляции необходимо определить количество наружного воздуха G_нар, кг/ч. Полная производительность кондиционера G_полн:

где G_рец- количество рециркуляционного воздуха, кг/ч.В помещении имеются местные отсосы, тогда

Окончательно скомпоновать кондиционер можно после построения процессов обработки воздуха в I-d диаграмме для летнего и зимнего периодов.

Кондиционер с первой рециркуляцией, построение процесса обработки воздуха на I-d диаграмме.

Летний период

Построение процесса в I-d диаграмме начинаем с нанесения точки В, с параметрами внутреннего воздуха, через которую проводим луч процесса в помещении, до пересечения с изотермой заданной температуры t_пв точке П. Через точку П проводим луч подогрева d_п=const, до пересечения с кривой с φ_о= 90% в точке О. Её параметры соответствуют состоянию воздуха, покидающего КО. Наносим точки Н и В', с координатами наружного и рециркуляционного воздуха, перед входом его в камеру смешивания. Точки В' и Н соединяем прямой линией, которая является линией смеси наружного и рециркуляционного воздуха перед KO. Точка В' находится выше точки В на 1⁰С по d_в=const.

Положение точки С, соответствующей состоянию смеси воздуха, можно найти из пропорции:

Откладывая от точки В' длину отрезка В' С, находим на прямой смеси В'Н положение точки С. Через точки О и С проводим луч процесса охлаждения и осушения воздуха, до пересечения с кривой φ= 100% в точке W. Координаты точки W- t_wи I_w используются при расчете КО. Все точки процесса обработки воздуха в кондиционере построены, выписываем параметры, характеризующие их: