Расчет кондиционирования воздуха одноэтажного здания
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
?ещения, нуждается в нагреве и увлажнении.
В центральном кондиционере зимний наружный воздух сначала нагревается в калорифере при постоянном влагосодержании до температуры несколько большей, чем необходимо для приточного воздуха для зимнего периода. Затем в оросительной форсуночной камере воздух одновременно увлажняется и охлаждается до температуры на 1С ниже, чем необходимо для целей кондиционирования (на 1С воздух нагревается в приточном вентиляторе).
.1 Расчет секции подогрева в зимний период [7]
Начальные параметры воздуха перед секцией подогрева (точка 7 на диаграмме h-d в Приложении А):
а) температура ;
б) энтальпия кДж/кг сух. возд;
в) влагосодержание г/кг сух. возд.;
г) относительная влажность
Конечные параметры воздуха на выходе из секции подогрева (точка 8 на диаграмме в Приложении А):
а) температура ;
б) энтальпия кДж/кг сух. возд;
в) влагосодержание г/кг сух. возд.;
г) относительная влажность
Данная секция в разное время года выполняет различные функции. В летнее время секция работает как поверхностный воздухоохладитель. В зимнее время секция работает как калорифер и нагревает воздух посредством прокачки через него горячей воды из системы отопления.
В калориферы подается горячая вода с начальной температурой и отводится с конечной температурой .
Так как , то в расчете применяется логарифмическая разность температур
(4.1)
Количество теплоты, которое необходимо подвести к воздуху в калорифере:
(4.2)
кВт
Секция подогрева - 6 трехрядных теплообменников-калориферов, которые упоминались в подразделе 3.1. Технические данные указаны в Приложении Б.
Общая поверхность теплообмена м2.
Проходное сечение для воды для одного теплообменника м2.
Общее проходное сечение для воздуха м2.
Рассчитаем массовую скорость воздуха:
(4.3)
кг/( м2с)
Общий расход воды, подаваемой на секцию подогрева:
,(4.4)
где кДж/(кгС) - удельная теплоемкость воды при 95С
кг/с
Скорость воды в трубках
,(4.5)
где кг/м3 - плотность воды при 95С.
м/с
Коэффициент теплопередачи
,(4.6)
где B = 14,9 n = 0,49 ? = 0,13 для трехрядных теплообменников, выбираем из таблицы Б2 Приложения Б.
Вт/(м2С)
Тепловая мощность секции охлаждения
(4.7)
Вт
. Запас тепловой мощности 10%
Гидравлическое сопротивление по тракту воды выбирается с учетом скорости воды в трубках м/с по таблице Б1 Приложения Б для трехрядных теплообменников: для однометровых теплообменников кПа, для полутораметровых теплообменников кПа. Тогда общее гидравлическое сопротивление секции поверхностного охлаждения
кПа
Аэродинамическое сопротивление по ходу воздуха для секции поверхностного охлаждения для трехрядных теплообменников [3]:
(4.8)
кгс/м2 = 124,4 Па
.2 Расчет оросительной камеры [3]
Начальные параметры воздуха перед оросительной камерой (точка 8 на h-d диаграмме в Приложении А):
а) температура ;
б) энтальпия кДж/кг сух. возд;
в) влагосодержание г/кг сух. возд.;
г) относительная влажность .
Конечные параметры воздуха на выходе из оросительной камеры (точка 9 на h-d диаграмме):
а) температура ;
б) энтальпия кДж/кг сух. возд;
в) влагосодержание г/кг сух.возд.;
г) относительная влажность .
В оросительной форсуночной камере в зимний период воздух обрабатывается по изоэнтальпическому процессу: сухой воздух охлаждается и отдает свое тепло влаге, количество которой возрастает при прохождении через камеру.
Для расчета форсуночной камеры при изоэнтальпическом увлажнении вводится понятие коэффициента эффективности полного теплообмена, который характеризует отношение реального теплообмена к максимально возможному теплообмену в идеальной камере.
,(4.9)
где - температура мокрого термометра, одинаковая для точек 8 и 9.
Для найденного значения по таблицам из источника [3] определяем значение коэффициента орошения .
Далее для расхода кг/с выбираем форсуночную камеру Кд-120 с тремя рядами форсунок длиной 2425 мм.
Высота и ширина сечения для прохода воздуха 3952x3077 мм.
Площадь поперечного сечения м2.
Плотность расположения форсунок 24 шт//(м2 ряд)
Диаметр форсунок 5 мм, число рядов форсунок - 3.
Общее число форсунок .
Массовая скорость воздуха в орошаемой камере:
(4.10)
кг/(м2 с).
Температура орошаемой воды постоянна и равна температуре мокрого термометра . Она перемещается по замкнутому контуру при помощи циркуляционного насоса.
Расход воды на орошение
(4.11)
кг/с.
Расход воды, приходящийся на одну форсунку:
(4.12)
кг/с.
Давление воды перед форсунками по источнику [3] и значению кг/с кПа
Аэродинамическое сопротивление находим по формуле [3]:
,(4.13)
где - сумма местных сопротивлений для трехрядной камеры;
м/с - скорость прохождения воздуха через камеру орошения.
Па
5. РАСЧЕТ СЕЧЕНИЙ ВОЗДУХОВОДОВ
кондиционирование воздуховод влага тепло
Воздуховоды выполнены из стального листа и имеют в сечении квадратную форму.
Для главного магистрального воздуховода принимаем скорость движения воздуха м/с. Площадь поперечного сечения находим по формуле
(5.1)
где - расход для соответст?/p>