Кондиционирование воздуха в гражданских зданиях (стр. 3 из 5)

кг/ч

Выбираем расход воздуха, рассчитанный по теплоизбыткам.

На поле I-d диаграммы наносят точку Н, соответствующую параметрам наружного воздуха. Из точки П проводим линию по постоянному влагосодержанию до пересечения с кривой φ = 95%, получаем точку О - параметры воздуха на выходе из оросительной камеры. Далее наносим точку В’ на 1 оС выше точки В, соответствующую состоянию рециркуляционного воздуха перед входом в камеру смешивания. Точки В’ и Н соединяются линией, которая является линией смеси наружного и рециркуляционного воздуха перед оросительной камерой. Показываем подогрев воздуха в приточном воздуховоде П’, который составляет 1 оС.

Положение точки смеси С находят из выражения:

мм

Количество рециркуляционного воздуха Gр1 определяют по формуле

Gр1 = GO - GH.

Gр1 = 19170 - 8880 = 10290 м3/ч

Соединяем точки в следующем порядке: Н - В’ - В - П - О - C.

Определяем охлаждающую мощность оросительной камеры и расход тепла в калорифере второго подогрева:

кДж/час

Таблица 5.1

Расчет для тёплого периода:

точка	t, оС	φ ,%	I,кДж/кг	d,г/кг
В	25	60	55,2	11,8
Н	29	47	60	12
П	20	72	47	10,7
П’	18,5	81	46	10,7
В’	26	55	56	11,8
О	16	95	44	10,7
С	27,2	52	57,8	11,87

Построение процесса обработки воздуха с первой рециркуляцией для холодного периода

На поле I-d диаграммы наносят точки В и Н, соответствующие параметрам внутреннего и наружного воздуха, и определяют величину углового коэффициента изменения состояния воздуха в помещении для холодного периода.

кДж/кг

Через точку В проводят луч процесса и определяют приращение влагосодержания Δd по формуле, г/кг:

где G0 – количество вентиляционного воздуха, определённое расчётом теплового периода, кг/ч;

WХП – суммарное влагопоступление в холодный период, кг/ч.

г/кг.

Влагосодержание приточного воздуха dП определяется следующим образом, г/кг:

dП = dВ – Δd

dП = 6,6 – 0,8 = 5,8 г/кг

При пересечении луча процесса с линией dП = const определяется положение точки П.

Далее через точку П продолжаем линию dП = const до пересечения с φ = 95% и получаем точку О, которая характеризует состояние воздуха, покидающего оросительную камеру. Соединяем точки П и О.

Далее определяем влагосодержание точки смеси С из следующей пропорции:

г/кг

Проводим линии dС = const и IO = const, на их пересечении получаем точку С. Далее строим прямую СВ и соединяем ее с линий dН = const, на пересечении получаем точку К.

Определяем расходы тепла через калориферы первого и второго подогрева, кДж/час:

кДж/час

Таблица 5.2 Расчет для холодного периода:

точка	t, оС	φ ,%	i,кДж/кг	d,г/кг
В	20	45	37	6,6
Н	-23	81	-22	0,5
П	14	53	29	5,9
О	7	95	22	5,9
С	12,6	40	22	3,8
К	3	20	5	0,5

Выбор типа кондиционера

Кондиционер выбирается по табл. 3.1 [1] на номинальную производительность по воздуху от 10 до 250 тыс.м3/ч:

где

- плотность воздуха в расчётах принимается 1,2 кг/м3.

L=19170/1,2=15975м3/ч

Расчет калориферов (воздухонагревателей)

В зависимости от выбранного типа кондиционера по табл. III.8 [3] выбирают калорифер (воздухонагреватель) и выполняют проверочный расчёт. Исходными данными для расчёта являются: общее количество кондиционируемого воздуха; начальные и конечные параметры воздуха, полученные при построении процессов обработки воздуха; температура горячей воды 115-70 0С. Расчёт проводим в следующей последовательности.При расчёте используем калориферы для кондиционера КТЦ3-31,5: для калорифера I - полуторорядный с обводным каналом и для калорифера II подогрева - однорядный без обводного канала.

1. Требуемое количество тепла на нагревание воздуха для холодного периода равно:

для калорифера первого подогрева

кДж/час

= 66600 Вт;

для калорифера второго подогрева

кДж/час

= 37275 Вт.

2. Находим массовую скорость движения воздуха, кг/(м2с):

где f - площадь фронтального сечения воздухонагревателя, м2.

кг/(м2с)

3. Необходимое количество теплоносителя определяется по формуле, кг/ч:

где св – теплоёмкость воды, св = 4,187 кДж/кг;

tв1 – температура воды на входе в калорифер, 0С;

tв2 - температура воды на выходе из калорифера, 0С.

кг/ч

4. Находим скорость движения воды в трубках калорифера, м/с:

где fв - площадь сечения для прохода воды, м2.

Площадь сечения для прохода воды определяется по табл. VI.5 [6]: fв1 = fв2 = 0,00219 м2.

м/с

5. Определяется коэффициент теплопередачи калорифера,

Вт/м2 0С:

для однорядных теплообменников

для двухрядных теплообменников

Использование этих формул ограничивает диапазон скоростей воды 0,15…0,3 м/с

При скорости воды в трубках калорифера

м/с коэффициент теплопередачи определяется по формуле, Вт/м2·0С:

6. Определяем фактический расход тепла через калорифер, кДж/ч:

Фактический расход тепла для одного теплообменника определяется по

формуле, Вт:

где К - коэффициент теплопередачи калорифера, Вт/м2·0С;

F - площадь поверхности теплообмена-принимается по табл. III.8 [3], м2.

Вт

Определяем число теплообменников в калориферах:

7. Вычисляем запас по теплу, %:

Калорифер I подогрева

Калорифер II подогрева

Запас в первом калорифере составляет 3,64%, а во втором – 3,61 %, что соответствует заданному условию.

8. Аэродинамическое сопротивление калорифера определяется по табл. III.7 [3].

Калорифер I подогрева - 72,9 Па;

Калорифер II подогрева - 37 Па.

Расчет форсуночной камеры кондиционера

Процессор обработки воздуха в теплый период в основном политропный (охлаждение и осушение). Для осуществления политропных процессов тепловлажностной обработки рекомендуется применять камеру орошения с большой плотностью форсунок. В камерах орошения ОКФ-3 применяются форсунки ЭШФ 7/10, в оросительных камерах ОКС – форсунки УП14-10/15.