Методические указания Форма ф со пгу 18. 2/06 Министерство образования и науки Республики Казахстан

Вид материала

Методические указания

Содержание Общие положения Задание на курсовую работу 1. Выбор расчетных параметров наружного и внутреннего воздуха 2. Расчет тепло- и влагопритоков и определение воздухообменов в кондиционируемых помещениях Теплопоступления через ограждения Теплопоступления от инфильтрации Поступление тепла ∑Q, Вт Влагопоступления от материалов 3. Определение количества приточного воздуха 4. Построение id- диаграммы обработки воздуха

Подобный материал:

• Методические указания Форма ф со пгу 18. 2/05 Министерство образования и науки Республики, 98.43kb.
• Методические указания Форма ф со пгу 18. 2/07 Министерство образования и науки Республики, 249.4kb.
• Методические указания Форма ф со пгу 18. 2/05 Министерство образования и науки Республики, 121.19kb.
• Методические указания Форма ф со пгу 18. 2/08 Министерство образования и науки Республики, 347.35kb.
• Методические указания ф со пгу 18. 2/05 Министерство науки и образования Республики, 126.96kb.
• Методические указания Форма ф со пгу 18. 2/05 Министерство образования и науки Республики, 907.44kb.
• Методические указания Форма ф со пгу 18. 2/05 Министерство образования и науки Республики, 152.27kb.
• Методические указания Форма ф со пгу 18. 2/07 Министерство образования и науки Республики, 178.18kb.
• Методические указания ф со пгу 18. 2/05 Министерство науки и образования Республики, 268.47kb.
• Методические указания Форма ф со пгу 18. 2/05 Министерство образования и науки Республики, 61.32kb.

Методические указания

Форма Ф СО ПГУ 7.18.2/06

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова

Кафедра теплоэнергетики

Методические указания

к выполнению курсовой работы

«Расчет установок кондиционирования воздуха»

по курсу «Вентиляция и кондиционирование воздуха на ПП»

для студентов специальности 050717 «Теплоэнергетика»

Павлодар

Введение


Рост и интенсификация производства в нашей стране неизменно сопровождаются дальнейшим улучшением условий труда и промышленной санитарии. Большую роль в создании необходимых условий и повышении производительности труда играют системы кондиционирования воздуха, отопления и вентиляции цехов промышленных предприятий. Комплекс технических средств, осуществляющих требуемую обработку воздуха (фильтрацию, подогрев, охлаждение), транспортирование его и распределение в обслуживаемых помещениях, источники тепло- и хладоснабжения, средства автоматического регулирования, контроля и управления, а также вспомогательное оборудование составляют систему кондиционирования воздуха (СКВ).

Устройство, в котором осуществляется требуемая тепловлажностная обработка воздуха и его очистка, называется установкой кондиционирования воздуха (УКВ) или кондиционером.

Установки кондиционирования воздуха обеспечивают в помещениях необходимый микроклимат для нормального протекания технологического процесса и создания условий комфорта. Следует также отметить социально-экономическую эффективность кондиционирования воздуха, способствующую улучшению условий труда на предприятиях. В результате применения кондиционирования воздуха повышается работоспособность персонала и производительность, снижается производственный травматизм, заболеваемость и текучесть кадров.


Общие положения


Курсовая работа имеет целью - овладение теорией, методами исследования и расчета явлений и процессов, влияющих на параметры и состав воздуха в производственных и общественных зданиях и обеспечивающих благоприятные условия для труда и отдыха людей, а также применение полученных знаний при решении конкретных технических задач, развитие навыков самостоятельной работы.

При проектировании УКВ должны быть известны следующие исходные данные: назначение системы кондиционирования воздуха; климатические условия данной местности; характеристика строительных ограждений здания; число людей, находящихся в помещении; краткое описание технологических процессов; сведения об источниках выделения теплоты, влаги, газа (паров); необходимые параметры воздушной среды в помещении; данные об источниках тепло- и хладоснабжения и другие данные, если они предусмотрены отдельно.

Проектирование УКВ состоит из следующих этапов:

- выбор расчетных параметров наружного и внутреннего воздуха;

- расчет тепло- и влагопритоков и определение воздухообменов в

кондиционируемых помещениях;

- определение количества приточного воздуха;

- изображение процесса изменения состояния воздуха в помещении в i-d

диаграмме.


Порядок проведения расчетов, результаты расчетов приводится в пояснительной записке к курсовой работе, объем которой должен составлять 15-20 страниц. Текст документа выполняется на персональном компьютере (Times New Roman, на государственном языке – KZ Times New Roman, размер шрифта кегель - 14). Межстрочный интервал одинарный. Абзацный отступ в пределах текста должен быть одинаковым 1,25 мм. Текст пишется на одной стороне белой бумаги формата А 4 (210х297). По всем четырем сторонам листа остаются поля. Размер полей: левое – 25 мм, правое – 10 мм, верхнее и нижнее – 15 мм.

Отпечатки, описки и графические неточности, обнаруженные в процессе оформления, должны быть исправлены рукописным способом (чернилами черного цвета). Допускается не более 5 исправлений на одну страницу.

Страницы пояснительной записки нумеруются, начиная с первого титульного листа, на котором номер 1 не проставляется. Номер страницы проставляется в правом верхнем углу.

Все структурные элементы (содержание, список использованных источников, введение и.т.п.) начинать с нового листа (страницы).

Пояснительная записка должна содержать:

- Титульный лист

- Рецензия

- Задание на курсовую работу

- Содержание

- Введение

- Основную часть (методика расчета)

- Перечень сокращений, символов и обозначений (при необходимости)

- Заключение

- Список использованных источников


Задание на курсовую работу


Необходимые исходные данные для расчета выбираются по приложению 1 (П-1), согласно варианту предлагаемого преподавателем.


Запроектировать установку кондиционирования воздуха для летнего времени, помещения столовой на …(П-1) посадочных мест промышленного предприятия.

Предприятие расположено в черте города …(П-1). Здание столовой одноэтажное без подвала со стенами из навесных керамзитобетонных панелей толщиной 320 мм. Заполнение световых проемов – витрины со спаренным остеклением и расстоянием между стеклами 100 мм и окна с двойным спаренным переплетом и расстоянием между стеклами 60 мм. Кровля плоская толщиной 200 мм с утеплением из минераловатных плит.

В столовой установлено тепловое оборудование…(П-1), работающее на электричестве.(, работающее на электричестве:000......ее на электричестве:

в мм.толовой на ...омещенияхабжения и другие данные кое описание т

Помещение освещается люминесцентными лампами. Установлено 24 светильника типа БП-5 мощностью 2x40 Вт каждый.


1. Выбор расчетных параметров наружного и внутреннего воздуха


1.1 Выбор расчетных параметров наружного воздуха


Выбор расчетных параметров наружного воздуха имеет большое техническое и экономическое значение. Для большинства общественных зданий принимаются такие значения расчетных параметров, более высокие величины, которых в теплый период года наблюдаются в данной местности не более 200ч в год. В таблице П-1 указаны расчетные параметры наружного воздуха (температура, относительная влажность, теплосодержание и др.). В графе «зимние параметры» не приводятся значения относительной влажности ввиду крайне незначительного влагосодержания воздуха при отрицательных температурах. Для населенных пунктов, не указанных в таблице П-1, расчетную температуру наружного воздуха t_л для летнего периода можно определить по формуле, ⁰С:


t_л = (t_сл+t_макс)/2,


где t_сл – средняя температура наиболее жаркого месяца в 13ч;

t_макс – максимальная температура в данной местности.

Расчетную летнюю относительную влажность для температуры в этом случае определяют следующим образом. По климатологическим данным находят среднюю относительную влажность воздуха φ_сл в 13ч самого жаркого месяца при t_сл и определяют соответствующее влагосодержание воздуха d_сл. Далее по i-d

диаграмме влажного воздуха по известному d_сл на пересечении с температурой t_л находят относительную влажность φ_сл.

Такой прием рекомендован в специальной литературе потому, что значения средней абсолютной влажности по летним месяцам в 13ч незначительно отличаются от средней месячной абсолютной влажности.


1.2 Выбор расчетных параметров внутреннего воздуха


Под расчетными параметрами внутреннего воздуха понимают такие значения температуры и относительной влажности, а также подвижности воздуха, которые должны поддерживаться в кондиционируемых помещениях либо по технологическим требованиям, либо из соображений комфорта.

Все параметры внутреннего воздуха принято в практике проектирования считать на уровне «рабочей зоны», в воздушном пространстве высотой до 2 м над полом или площадкой, на которых находятся рабочие места. Санитарно-гигиенические требования к состоянию воздушной среды в помещении нормируются специальными санитарными нормами; эти нормы в зависимости от назначения помещений приведены в таблице П-2. При пользовании таблицей П-2 необходимо принимать оптимальные расчетные параметры внутреннего воздуха.

Допускаемые параметры даются в таблице П-2 для поверочных расчетов.


При наружной расчетной температуре t_л, превышающей 35 ⁰С, расчетная внутренняя температура воздуха t_вн определяется по формуле, ⁰С:


t_вн = t_л – 11⁰С

Для помещений с кратковременным пребыванием людей t_вн не должна превышать 28 ⁰С, а для помещением с длительным пребыванием (более 1 ч) 26 ⁰С.

Указанные выше данные не распространяются на помещении с лучистым охлаждением и отоплением.


2. Расчет тепло- и влагопритоков и определение воздухообменов в кондиционируемых помещениях


2.1 Тепловлажностный баланс кондиционируемого помещения


Расчетные параметры воздуха в кондиционируемых помещениях устанавливаются в результате притока и отвода тепла и влаги в эти помещения. Так, в летнее время, как правило, в помещениях выделяется избыточное количество тепла и влаги. Поэтому задача установки кондиционирования воздуха – охлаждение и осушение воздуха в помещении. В зимний период, наоборот, воздух, подаваемый в кондиционируемое помещение, нагревают и увлажняют для компенсации тепло- и влагопотерь кондиционируемых помещений.

Тепло, поступаемое в помещение (со знаком +) или уходящее из него (со знаком –), подсчитывают по формуле, кВт:


∑Q = Q_л + Q_об + Q_осв ± Q_м ± Q_огр + Q_рад + Q_инф (2-1)


где Q_л – тепловыделение от людей, Вт;

Q_об – тепловыделение от технологического оборудования;

Q_осв – тепловыделение от осветительных приборов;

Q_м – тепловыделение от обрабатываемых технологических материалов;

Q_огр – теплопоступление через ограждающие конструкции;

Q_рад – теплопоступление от солнечной радиации;

Q_инф – теплопоступление от инфильтрации наружного воздуха.

Общее количество влаги, поступаемое в помещение (со знаком +), либо поглощаемое в нем (со знаком – ), подсчитывают по формуле, кг/сек:


∑W = W_л + W_об ± W_м + W_инф (2-2)


где W_л – влаговыделение от людей;

W_об – влаговыделение от технологического оборудования;

W_м – влаговыделение от обрабатываемых материалов;

W_инф – влаговыделение от инфильтрации наружного воздуха.

При расчете установки кондиционирования воздуха необходимо знать не только величину суммарных тепло- и влаговыделений, но и их отношение, кДж/кг:

ε_п = ∑Q / ∑W (2-3)


Эта величина называется тепловлажностным отношением. Если помещение, в котором имеются постоянные теплопритоки ∑Q и влагопритоки ∑W, не оборудовано установкой кондиционирования воздуха, то параметры воздуха в помещении начнут изменяться (температура, влажность и энтальпия воздуха увеличиваются). Процесс этого изменения в i-d диаграмме изображается прямой линией, проходящей через точку П с заданными температурой и влажностью в помещении (пунктирная линия на рис.1).


i


п φ=1

∆t

к





d


Угол наклона этой линии зависит от величины ε_п по уравнению (2-3). Чтобы удержать положение точки П (т.е чтобы температура и влажность в помещении не менялись), в летнее время в помещение подают более холодный и более сухой воздух, состояние которого на рисунке 1 обозначено точкой К. Эта точка тоже должна лежать на линии с наклоном ε_п (но ниже точки П), так как только при этом условии воздух, поданный в помещение, одновременно поглотит избыток тепла ∑Q и избыток влаги ∑W, в результате чего положение точки П останется неизменным.

Положение точки К на линии с наклоном ε_п определяется допустимой разностью (перепадом) температур ∆t между приточным воздухом (точка К) и воздухом в помещении (точка П).

Перепад температур выбирается, исходя из принятого способа распределения воздуха, а также высоты помещения. На практике для предприятий общественного питания ∆t =4÷8 ⁰С.

Для производственных помещений при подаче воздуха в рабочую зону перепад ∆t принимается в пределах 6 – 9 ⁰С, а при подаче воздуха под потолком - может быть увеличен до 12 – 14 ⁰С.

При этом меньшие значения ∆t соответствуют помещениям с высотой до 3м. Ориентировочные значения величины тепловлажностного отношения, по данным А.А. Гоголина, для различных помещений приведены в таблице 1.


Таблица 1

Помещения	Тепловлажностное отношение
	ккал/кг	Дж/кг
Зрительные залы (спортивные аудитории), административные помещения и помещения для проектных работ	1000-2500	3 000-6 000
Торговые залы магазинов и универмагов	1500-2000	2 500-6 000
Помещения переработки мяса охлажденного парного	2500-3000 1400-1700	10 000-13 000 6 000-7 000
Помещения общественного питания предприятий	2000-3000	8 500-13 000

2.2 Определение теплопоступлений


2.2.1 Теплопоступления от людей

Количество тепла, выделяемого людьми, подсчитывают по формуле, Вт:


Q_л = q_л n (2-4)

где n – число людей, одновременно находящихся в помещении (на предприятиях питания принимается равным числу посадочных мест);

q_л - величина тепловыделения одного человека (Вт/ч) в зависимости от температуры воздуха в помещении и рода выполняемой работы.

В целом тепло- и влаговыделения от людей (на 1 чел.) представлены в таблице П-3.


2.2.2 Теплопоступления от оборудования

Тепло, выделяемое технологическим оборудованием, бывает двух видов:

тепло от оборудования, обогреваемого газом, паром или электричеством Q_об.теп, и тепло от механического оборудования, приводимого в движение электродвигателями Q_об.мех.

Количество тепла, выделяемого оборудованием, зависит от целого ряда причин: применяемого способа обогрева (газ или электричество), оснащенности оборудованием данного предприятия, режима работы предприятия и его производительности, мощности и режима работы каждой единицы технологического оборудования.

Для оборудования, обогреваемого природным газом, подсчет тепловыделений осложняется тем, что не все тепло, полученное при сгорании газа, выделяется в помещении. Часть его составляют потери тепла с уходящими газами, Вт:

Q_топ = Q_пом + Q_ух (2-5)


где Q_топ – тепло, выделяющееся в топке при сгорании газа;

Q_пом - тепло, выделяемое оборудованием в помещение (состоит из полезного тепла, расходуемого непосредственно на приготовление пищи, и из потерь тепла наружными ограждениями оборудования);

Q_ух - потери тепла с уходящими газами.

Количество тепла, выделяющегося при сгорании газа, кВт:


Q_топ = BQ_н^р (2-5а)

где В – расход газа, нм³/сек;

Q_н^р – теплотворная способность 1 нм³ газа, кДж/нм³ (Q_н^р = 35600 кДж/нм³).

Полное количество тепла, выделяемое тепловым оборудованием, кВт:


Q_об = Q_топ n К К_и К₀ (2-6)


где n – количество единиц установленного оборудования данного типа;

К- коэффициент, учитывающий соотношение между Q_пом и Q_ух для различных типов оборудования (для газовых плит и кипятильников К = 0,8, для пищеварочных котлов К = 0,85);

К_и–коэффициент использования оборудования (выражает продолжительность непрерывной работы оборудования в течение смены в пересчете на один рабочий час);

К₀ – коэффициент, учитывающий одновременность работы однотипного оборудования в различных предприятиях общественного питания (для столовых К₀ = 0,8).

Коэффициент использования оборудования К_и для предприятий питания приведен ниже.

Оборудование К_и

Кипятильники, кофеварки, электротермостаты………………………………………0,9

Плиты электрические…………………………………………………………………..0,7

Плиты газовые, котлы электрические и газовые, посудомоечные машины………..0,6

Сковороды, жаровни, фритюрницы…………………………………………………...0,5

Мармиты, стойки линии ЛПС, шкафы жарочные, пекарские……………………….0,4

Механическое оборудование…………………………………………………………..0,2


Тепловыделения от единицы оборудования, обогреваемого паром q_об^пар, можно принимать равными 1,3 кВт на 1м² наружной неполированной поверхности, 0,49 кВт – полированной и 0,33 кВт – для поверхности, покрытой изоляцией (по данным А.А. Гоголина).

Для оборудования с электрическим обогревом подсчет тепловыделений ведется по формуле, кВт:


Q_об = ∑N n К_и К₀ (2-7)


где ∑N – суммарная мощность всех электронагревателей данного оборудования, кВт.

Для основных типов электрического теплового оборудования величины тепловыделений q_об^эл приведены в таблице П-4. Тогда формула (2-7) примет следующий окончательный вид, кВт:


Q_об = q_об^эл n (2-8)


Тепло, выделяемое электродвигателями механического оборудования, подсчитывают по формуле, кВт:


Q_эл.дв = ∑N_э К_и К₀ (2-9)


где ∑N – суммарная мощность всех электродвигателей механического оборудования, кВт.

Для предприятий питания величина К_и приведена выше. Для перерабатывающих цехов принимают: для оборудования машинных залов К_и = 0,65, для оборудования К_и = 0,25.

Для предприятий питания, оснащенных только электрическим тепловым оборудованием, величину Q_об.мех можно принимать равной 10 % от Q_об.теп.

Тепловыделения от электрического освещения определяют по формуле, кВт:

Q_осв = N_осв (2-10)


где N_осв – установленная мощность осветительной аппаратуры.

При применении люминесцентного освещения светильники часто устанавливают в плоскости подвесного потолка. В этом случае в помещение поступает тепло в количестве 60 % от тепла, подсчитанного по формуле (2-10).

Данные о тепло- и влаговыделениях от электрического теплового оборудования (с учетом К_и и К₀) приведены в таблице П-4, а газового технологического оборудования в таблице П-5.


2.2.3 Теплопоступления от материалов и продуктов

Тепловыделения от обрабатываемых продуктов (материалов) определяют следующим образом, кВт:

Q_м=mс(t_н-t_к) (2-11)


Начальная температура продукта зависит от того, в каком виде оно поступает в цех на переработку. Для предприятий общественного питания объектами обработки являются горячие блюда, выпеченные изделия в кондитерских цехах, остывающая пища в обеденных залах и.т.п.

Для предприятий общественного питания теплоприток определяют по формуле, кВт:


Q_м = (2-12)

где m_м – средняя масса продукта, приходящаяся на одного посетителя (0,85кг);

с – теплоемкость продукта (с=3,35 кДж/кг·град);

t_н – начальная температура остывающих продуктов (t_н=70⁰С);

t_к – конечная температура остывающих продуктов (t_к=40⁰С);

n – общее количество посадочных мест;

τ – продолжительность принятия пищи (для ресторанов, кафе τ=3600 сек, для столовых τ=1800÷2500 сек, для столовых самообслуживания τ=1000 сек).

При расчете по укрупненным показателям тепловыделения от продуктов Q_м=17,5÷25 Вт на 1 посетителя.

2.2.4 Теплопоступления через ограждения

Тепло через ограждения проникает вследствие наличия разности температуры Q_1т и поглощения теплоты солнечной радиации Q_1с, Вт:


Q₁ = Q_1т + Q_1с (2-13)


Теплопритоки через стены, перегородки, перекрытия, Вт:


Q_1т = k_дF(t_н-t_в) (2-14)


где k_д – действительный коэффициент теплопередачи ограждения, определенный после принятия толщины изоляционного слоя, Вт/(м²·град);

F – теплопередающая поверхность ограждения, м²;

t_н – расчетная наружная температура воздуха, ⁰С;

t_в – расчетная температура воздуха, ⁰С.


Теплопритоки через пол, имеющий обогревательные устройства, определяют по формуле, Вт:


Q_1т = k_дF(t_ср-t_в) (2-15)


где t_ср – средняя температура слоя с нагревательным устройством 1-3 ⁰С.

Теплопритоки через заглубленные неизолированные стены подвальных помещений определяется по формуле, Вт:


Q_1т = 0,58 F(t_гр-t_в) (2-16)


где t_гр – температура грунта, ⁰С. Эта температура может быть принята на 10-15 ⁰С ниже температуры наружного воздуха.


Теплопритоки от солнечной радиации определяют по формуле, Вт:


Q_1с= k_дFΔt_с (2-17)


где k_д – действительный коэффициент теплопередачи ограждения, Вт/(м²·град);

F – поверхность ограждения, облучаемая солнцем, м²;

Δt_с – избыточная разность температур, характеризующая действие солнечной радиации в летнее время, ⁰С.


Количество тепла солнечной радиации зависит от зоны расположения помещения (географической широты), характера поверхности и ориентировки ее по странам света.

Избыточная разность температур может быть определена по таблице П-6.

Для плоской кровли (независимо от ориентировки и широты), покрытой толем, асфальтом 18,5 ⁰С; темным рубероидом 17,7 ⁰С; светлым рубероидом 14,9 ⁰С; земляной засыпкой 16,5 ⁰С.

При расчете учитывается количество тепла солнечной радиации, проникающее через кровлю и одну из стен с наибольшей поверхностью или с неблагоприятной ориентацией (принимать следует ту стену, через которую проникает наибольшее количество тепла).

Расчет теплопритоков для каждого ограждения производится отдельно и сводится в таблицу 2.


Таблица 2 – Пример

Ограждения	k, Вт/(м2·град	F, м2	Δt, 0С	Q1т, Вт
Восточная стена...............	2,1	36	3,5	265
Внутренние стены.............	3,0	81	4,0	970
Кровля...............................	2,3	162	3,5	1300
Витрина.............................	2,7	38	3,5	360

Итого: ∑Q_огр = 2895 Вт


В таблице П-7 представлены теплотехнические характеристики витражей и стеклопакетов больших размеров различной конструкции.

Стеклопакет представляет собой витраж из витринного полированного или неполированного стекла толщиной от 3 до 6 мм, выполненный из двух или более стекол, соединенных таким образом, что между ними образуются замкнутые воздушные прослойки. Другим заполнителем световых проемов современных зданий являются пустотелые стеклянные блоки с герметически закрытой полостью. Их теплотехнические характеристики и габариты указаны в таблице

П-8.


2.2.5 Теплопоступления от солнечной радиации

Теплопоступления от солнечной радиации Q_рад в кондиционируемое помещение складываются из поступлений тепла через массивные ограждения здания (стены, кровли, покрытия и.т.п.) и поступлений тепла через световые проемы (окна, витрины и.т.п.), Вт:


Q_рад = (2-18)


Расчеты для кондиционируемых помещений производится по методу, изложенному выше (п.2.2.4). Расчет теплопритоков от солнечной радиации для каждого ограждения производится отдельно и сводится в таблицу 3.


Таблица 3 – Пример

Ограждения	kд, Вт/(м2·град	F, м2	Δtс, 0С	Q1с, Вт
Восточная стена...............
Внутренние стены.............
Кровля...............................
Витрина.............................

Итого: = ... Вт


Ниже рассматривается методика определения величин теплопритока через световые проемы здания.

Количество тепла, поступающего через световые проемы, ориентированные на каждую сторону света, подсчитываются по методу, предложенному П.Ю. Гамбургом, Вт:


(2-19)


где Q_с.р – поток тепла от солнечной радиации;

τ₁, τ₂, τ₃ = К_п – коэффициент проникания, выражающий отношение теплового потока, проникающего через остекленную поверхность к общему тепловому потоку от солнечной радиации, падающему на эту поверхность К_п учитывает угол падения лучей (τ₁), загрязнение остекления (τ₂), и влияние переплета (τ₃);

τ₄ – коэффициент затенения, учитывает то количество тепла солнечной радиации, которое задерживается затеняющими устройствами;

F – поверхность остекления, м².

Величина теплопоступления за счет солнечной радиации через окна с одинарным остеклением в деревянных рамах в производственных и общественных помещениях с кондиционированием воздуха представлена в таблице П-9 (с учетом К_п).

Значения коэффициента проникания К_п приведено в таблице П-10.

Значения коэффициента затенения τ₄ приведено в таблице П-11.


Из таблицы П-11 видно, что затеняющие устройства могут значительно уменьшить количество тепла, поступающего в кондиционируемое помещение за счет солнечной радиации, и тем самым снизить капитальные затраты на устройство установки кондиционирования воздуха и расходы по ее эксплуатации. Теплопоступления от солнечной радиации подсчитываются для кондиционируемого помещения и сводятся в таблицу 4.

№ помещ.	Стороны света	Тип остекления	Площадь остекления, м2	Поступление тепла Qср, Вт/м2 (по табл. П-9)	Кп (по табл. П-10)	τ4 (по табл. П11)	, Вт

За расчетную величину принимается максимальное теплопоступление в данном помещении.

К полученному расчетному количеству добавляют количества тепла, поступающего через облучаемые поверхности массивных ограждений (стены, чердачные перекрытия, кровли и.т.п.) и получают окончательную величину Q_рад.


2.2.6 Теплопоступления от инфильтрации

Инфильтрацией называется проникновение наружного воздуха внутрь здания через неплотности в наружных ограждениях и через притворы окон, витрин и дверей. Теплоприток за счет инфильтрации через окна и витрины определяют по формуле, Вт:


(2-20)


где - половина суммарной длины щелей, м;

с_р – теплоемкость воздуха 1000 Дж/кгК;

ρ – плотность воздуха 1,2 кг/м³;

q_ок – количество инфильтрационного воздуха на 1 м щели, м³/(м·сек).

Для двустворчатых окон длину щелей определяют как утроенную ширину плюс удвоенную высоту окна. Для металлических переплетов длину щелей принимают равной периметру открывающихся створок.

Теплоприток от инфильтрации через двери рассчитывают по формуле, Вт:


(2-21)


где q_дв – количество воздуха, проникающего через одну дверь;

n – число дверей.

Суммарный теплоприток от инфильтрации, Вт:


(2-22)


Инфильтрация через окна на 1м щели приведена в таблице П-12, а инфильтрация через одну дверь приведена в таблице П-13.


2.2.7 Определение суммарной тепловой нагрузки

При определении суммарной тепловой нагрузки на систему кондиционирования воздуха по формуле (2-1) необходимо учитывать одновременность теплопритоков от разных источников.

Так, теплоприток от солнечной радиации (в дневное время) не совпадает по времени с нагрузкой от освещения (вечером). В этом случае определяют величину обеих нагрузок, но в расчет принимают только одну из них – большую. Поскольку отдельные составляющие теплового баланса в различные периоды года входят как со знаком (+), так и со знаком (-), то тепловой баланс составляют как для летнего, так и для зимнего периода.

В курсовой работе рассчитывается для летнего периода года.

Форма сводной расчетной таблицы тепло- и влагопритоков в кондиционируемые помещения представлена в таблице 5.

Помещения

Размер (длина, ширина, высота)

Поступление тепла ∑Q, Вт

Поступление влаги ∑W, кг/сек

Примечание

Через наружные ограждения

От людей

От теплового оборудования

От электродвигателей механического оборудования

От электрического освещения

От технологических материалов

От солнечной радиации

От инфильтрации

Итого

От людей

От оборудования

От материалов

От инфильтрации

Итого

2.3 Определение влагопоступлений


2.3.1 Влагопоступления от людей

Количество влаги, выделяемой людьми, подсчитывается по формуле, кг/сек:


W_л = W_челn (2-23)


где n – число людей в помещении;

W_чел – влаговыделение одного человека, кг/сек.

В зависимости от температуры воздуха в помещении и рода выполняемой работы, величины влаговыделений приведены в таблице П-3.


2.3.2 Влаговыделения от оборудования

Эти поступления определяют по формуле, кг/сек:


W_об = W^'_об n (2-24)


где n – количество единиц установленного оборудования данного типа;

W^'_об – влаговыделение тепловым технологическим оборудованием (таблица П-4, П-5).

2.3.3 Влагопоступления от материалов

Для предприятий количество влаговыделений от материалов определяют по формуле, кг/сек:


W_м = 0,66*(W^'_м /n) (2-25)


где n – число посадочных мест;

W^'_м – среднее количество влаговыделений, приходящееся на одного человека, кг/сек (ориентировочно принимаем 40·10^-6 кг/(сек·чел)).

Другим источником интенсивных влаговыделений являются ёмкости и другие открытые поверхности. Для них влаговыделения W_м указаны в таблице 6.

Ёмкость оборудования, л	Площадь зеркала испарения, м2	Количество испаряющейся влаги Wм кг/сек
125	0,29	2,77·10-3
250	0,50	4,45·10-3
400	0,74	6,40·10-3

2.3.4 Влагопоступления от инфильтрации

Основная расчетная формула для влагопоступлений от инфильтрации имеет вид, кг/сек:


(2-26)

(2-27)


где - общая длина щелей, м;

d₀ – влагосодержание наружного воздуха, кг/кг сухого воздуха;

d₁ – влагосодержание внутреннего воздуха, кг/кг сухого воздуха.

(2-28)


Значения инфильтрации через окна определяется по таблице П-12, а через двери – по таблице П-13.


3. Определение количества приточного воздуха


Как указывалось, для отвода из помещения поступлений тепла ∑Q и влаги ∑W необходимо в него подать воздух, температура и влажность которого ниже, чем в помещении.

Количество воздуха, необходимо для удаления тепловыделений L, определяют по формуле, м³/сек:


(2-29)


где L – количество подаваемого в помещение воздуха, м³/сек.

Остальные значения приведены выше.

Интенсивность смены воздуха можно охарактеризовать кратностью воздухообмена n, которая представляет собой отношение подаваемого или удаляемого из помещения воздуха L к внутреннему объему помещения V_пом. Таким образом, кратность воздухообмена показывает, сколько раз воздух данного помещения сменяется в течение секунды, 1/сек:


n = L / V_пом (2-30)


Количество воздуха, которое необходимо подать в помещение, можно также определить из условия удаления избыточных влаговыделений, м³/сек:


(2-31)


где ∑W – влаговыделения, определяемые по формуле (2-2);

d_ух – влагосодержание удаляемого воздуха из помещения при температуре удаляемого воздуха t_вн;

d_пр – влагосодержание приточного воздуха при температуре приточного воздуха.

Если состояние приточного воздуха определяется точкой, лежащей на линии с наклоном , то количество воздуха по формулам (2-29) и (2-31) окажется одним и тем же.

Помимо воздуха, необходимого для ассимиляции тепло- и влаговыделений, санитарные нормы предусматривают в помещениях с объемом на одного человека менее 20 м³ воздухообмен, обеспечивающий подачу свежего наружного воздуха, в количестве не менее 30 м³/ч на одного человека. В помещениях с объемом от 20 до 40 м³ на одного человека следует подавать наружный воздух в количестве не менее 20 м³/ч на 1 чел.

Поэтому воздух, подаваемый в помещение, частично (а иногда и полностью) состоит из наружного воздуха и воздуха, забираемого из кондиционируемого помещения (рециркуляционный воздух).

Результаты расчетов по воздухообмену сводят в таблицу 7, форма которой приведена ниже.

Помещения	Объем, м3	Период года	Параметры воздуха		Расчетный воздухообмен (в м3/ч) для				Принятый воздухообмен
			tв	φв	Удаления тепловыделений	Удаления влаговыделений	Местной вытяжки	Вентиляции	L, м3/сек	n, кратность

4. Построение id- диаграммы обработки воздуха


Построение процесса обработки производят следующим образом. На диаграмме наносим точку П с параметрами воздуха в помещении (t_вн, φ_вн). Из этой точки проводим луч процесса, параллельной линии тепловлажностного отношения ε_п. На проведенной линии, задаваясь перепадом температур воздуха ∆t, находим параметры приточного воздуха на выходе из кондиционера (точка К). Линия ПК является линией обработки воздуха в кондиционере.

После этого производим выбор кондиционера. Количество воздуха обрабатываемое в кондиционере L, определяем по формуле (2-29), м³/сек.

Потребную холодопроизводительность кондиционера определяют по формуле, кВт:


Q₀ = Lρ∆t (2-32)


где ∆t – разность энтальпий воздуха на входе и выходе из воздухоохладителя кондиционера. Остальные значения указаны ранее.

В зависимости от того работает кондиционер только на рециркуляционном воздухе, на смеси или на наружном воздухе:


∆i = i_п – i_к (2-33)


∆i = i_с – i_к


∆i = i_н – i_к


Таким образом, по значениям Q₀ и L из таблицы П-14 подбираем ближайший по характеристике автономный кондиционер.

Построив id-диаграмму, параметры воздуха в основных точках процесса сводим в таблицу 8, форма которой приведена ниже.

Точки	t, 0С	φ, %	d, г/кг	i, кДж/кг
Н………….
П………….
К………….

Чем больше наружного воздуха подмешивается к рециркуляционному, тем больше ∆i, а следовательно, и Q₀. Поэтому количество наружного воздуха нужно ограничивать либо санитарным минимумом, либо количеством, необходимым для компенсации воздуха, удаляемого местными отсосами и общеобменной вытяжной системой. Последнее может быть больше санитарного минимума. В этом случае недостающее количество наружного воздуха подается приточной вентиляционной установкой.


Содержание


Введение………………………………………………………………………..

Общие положения..............................................................................................

Задание на курсовую работу………………………………………………….

1. Выбор расчетных параметров наружного и внутреннего воздуха

1.1 Выбор расчетных параметров наружного воздуха…………....

1.2 Выбор расчетных параметров внутреннего воздуха..................

2. Расчет тепло- и влагопритоков и определение воздухообменов в кондиционируемых помещениях

2.1 Тепловлажностный баланс кондиционируемого помещения…………..

2.2 Определение теплопоступлений

2.2.1 Теплопоступления от людей.......................................................

2.2.2 Теплопоступления от оборудования..........................................

2.2.3 Теплопоступления от материалов и продуктов........................

2.2.4 Теплопоступления через ограждения.........................................

2.2.5 Теплопоступления от солнечной радиации...............................

2.2.6 Теплопоступления от инфильтрации.........................................

2.2.7 Определение суммарной тепловой нагрузки............................

2.3 Определение влагопоступлений

2.3.1 Влагопоступления от людей……………………………………

2.3.2 Влаговыделения от оборудования……………………………..

2.3.3 Влагопоступления от материалов………………………………

2.3.4 Влагопоступления от инфильтрации………………………….

3. Определение количества приточного воздуха...........................................

4. Построение id- диаграммы обработки воздуха…………………………..

Список использованных источников………………………………………..