Кількість рециркуляційного повітря
GР = G - Gн = 34 260 - 11 000 = 23 260 кг/год
3. Побудова процесів обробки повітря на ID діаграмі
надлишковий потік прихованої теплоти від людей для ТПГ:
QсТ = = qс • n = 0,08 • 400 = 32 кВт, де qя - потік теплоти, що виділяється однією людиною, qс = 0,08 кВт - при легкій роботі і t = 24оС.
Теплопоступленія від людей для ХПГ:
QсХ = qс • n = 0,05 • 400 = 20 кВт, де qс = 0,05 кВт - при легкій роботі і t = 20оС.
Кутовий коефіцієнт кута процесу для ТПГ:
EТ = 3600 • (QяТ + QсТ)/WТ = 3600 • (57,1 + 32)/42 = 7600 кДж/кг вологи
Кутовий коефіцієнт кута процесу для ХПГ:
EХ = 3600 • (QяХ + QсТ)/WХ = 3600 • (52,6 + 20)/30 = 8700 кДж/кг вологи
вологовмісту суміші зовнішнього та рециркуляційного повітря для ТПГDС = (Gн • dн + GР • DВ)/G = (11 000 • 13,2 + 23260 • 11,2)/34260 = 12г/кг
Вологовміст суміші зовнішнього та рециркуляційного повітря для ХПГDС = (Gн • dн + GР • DВ)/G = (11 000 • 2,4 + 23260 • 8,7)/34260 = 6,8г/кг
Після побудови Id діаграми отримані дані зведені в табл.2 табл.2
| повітря | обозного. | t, оС | I, кДж/кг |
| ТПГ | | | |
| зовнішній | НТ | 30,5 | 64,5 |
| суміш | СТ | 28,2 | 59 |
| камера зрошення | ВІД | 14,8 | 39,5 |
| припливне | Пт | 18 | 43 |
| внутрішній | Вт | 24 | 52,5 |
| видаляється | В `Т | 27 | 55,8 |
| | | | |
| ХПГ | | | |
| зовнішній | НХ | -6 | -2,5 |
| суміш | СХ | 11 | 25,8 |
| першу підігрівач | КХ | 16,3 | 31 |
| камера зрошення | ДГ | 11 | 31 |
| припливне | ПХ | 14 | 33,8 |
| внутрішній | ВХ | 20 | 42 |
| видаляється | В `Т | 23 | 45 |
4. Розрахунок основних робочих елементів кондиціонера та підбір обладнання
Підбір обладнання виконаний на підставі [2].
До встановлення приймаємо центральний кондиціонер КТЦЗ-31, 5 з номінальноюпродуктивністю L = 31 500 м3/ч.
4.1. Розрахунок фільтра.
Для проектованої системи центрального кондиціонування повітря, вибираєморулонний фільтр, розташований за змішувальної секцією.
Максимальна концентрація пилу в робочій зоні громадських будівель zwz = 0,5мг/м3
Вміст пилу в зовнішньому повітрі непромислового міста zext = 0,6 мг/м 3
Ступінь очищення припливного повітря
(тр = 100% • (zext - zwz)/zext = 100 • (0,6 - 0,5)/0,6 = 17%клас фільтра - III (межа ефективності 60%)
Фільтр підібраний за табл. 4.2 [2]:тип фільтра: волокнистий, замасляний осередковий ФяУБ фільтруючий матеріал - ФСВУ номінальна повітряна навантаження на вхідний перетин q = 7000 м3/(год • м2) площа осередку fя = 0,22 м2 початкове опір Pф.н = 40 Па кінцеве опір Pф.к = 150 Па питома пилемкость П = 570 г/м2 спосіб регенерації - заміна фільтруючого матеріалу.
Необхідна площа фільтрації:
Fфтр = L/q = 28550/7000 = 4,01 м2,
Необхідна кількість осередків: nя = Fфтр/fя = 4,01/0,22 = 18,23 до установки приймаємо 18 осередків
Дійсна ступінь очищення по номограми 4.4 [2] 1-Е = 18% => (д = 82%
(д> (тр
Кількість пилу, що осідає на 1 м2 площі фільтрації в плині 1 години. mуд = L • zext • (n/Fф = 28550 • 0,6 • 10-3 • 0,82/4,01 = 3,4г/м2ч
Періодичність заміни фільтрує поверхні:
(рег = П/mуд = 570/3,4 = 167 г = 7 діб.
4.2. Камера зрошення.
До встановлення приймається форсуночного камера зрошення ОКФ-3 03.01304 исп.1всього форсунок 63 шт., всього стояків - 7 шт.
4.2.1. ХПГпроцес обробки повітря - адіабатні
Коефіцієнт адіабатні ефективності:
ЕА = = = 0,96 де tвк - температура повітря кінцева (після камери зрошення) tвк
= 11 оС tвн - температура повітря початкова (до камери зрошення) tвк
= 16,3 оС tмвн - температура по мокрому термометру tмвн = 10,8 оС
Коефіцієнт зрошення? = 2,0 - за графіком на рис. 15.27 [2].
Витрата води на зрошення:
Gж =? • G = 2,0 • 34260 = 68 520 кг/с
Тиск води перед форсункою:
? Pж = 80 кПа - за графіком на рис. 15.32 [2].
4.2.2. ТПГпроцес обробки повітря - Політропний - охолодження і осушення.
Коефіцієнт адіабатні ефективності:
ЕА = = = 0,38 де Iвк - ентальпія повітря кінцева (після камери зрошення) Iвк
= 39,5 кДж/кг tвн - ентальпія повітря початкова (до камери зрошення) Iвк = 59кДж/кг
Iпрв - гранична ентальпія для даного процесу Iпрв = 38,5кДж/кг
Iпрвн - гранична ентальпія для початкового стану Iпрвн = 90кДж/кг
Коефіцієнт зрошення? = 0,7 - за графіком на рис. 15.27 [2].
Коефіцієнт Політропний ефективності ЄП = 0,25 - по номограми на рис.
15.27 [2].
Витрата води на зрошення:
Gж =? • G = 0,7 • 34260 = 23980 кг/с
Відносна різниця температур повітря:
? = B • c •? • (1/ЕП - 1/ЕА) = 0,33 • 4,19 • 0,7 • (1/0, 25 - 1/0, 38) =
1,32 оС де b - коефіцієнт апроксимації b = 0,33 (кг • оС)/кДж; СЖ - питома теплоємність води з = 4,19 кДж/(кг • оС)
Температура води початкова:tжн = = = 6 оС де tпрв - гранична температура для даного процесу tпрв = 13,8 оС
Температура води кінцева:tжн = = = 11,6 оС
Тиск води перед форсункою:
? Pж = 30 кПа - за графіком на рис. 15.34 [2].
4.3. Повітронагрівачі.
Перший повітронагрівач підбирається для ХПГ, другий - для ТПГ.
До встановлення приймається повітронагрівачі 03.10114площа фасадного перетину Fф = 3,31 м2.
Відносний перепад температур:
? В1 = (tвн - tвк)/(tвн - tжн) = (11-16,3)/(11-95) = 0,06 - для 1-гопідігрівача де tжн - початкова температура теплоносія tжн = 95 оС tвн, tвк - початкова і кінцева температура оброблюваногоповітря
? В2 = (14,8-18)/(14,8-95) = 0,04 - для 2-го підігрівача
Відносний витрата повітря:
G `= G/Gном = 34260/37800 = 0,9 де Gном - номінальний витрата повітря для даного кондиціонера
За табл.15.18 [2] приймаємо тип і схему обв'язки базових теплообмінників:
6, паралельно.
За номограми ріс.15.41а [2] визначаємо:
? Ж1 = 0,75 при кількості рядів n = 1. - Для 1-го підігрівача
? Ж1 = 0,8 при кількості рядів n = 1. - Для 2-го підігрівача
Б = 0,623 - коеф. гідравлічного опору нагрівача.
Витрата теплоносія
GЖ1 = G • св •? В1/сж •? Ж1 = 34260 • 1,005 • 0,06/4,19 • 0,75 = 687 кг/ч- для 1 --го підігрівача
GЖ2 = 34260 • 1,005 • 0,04/4,19 • 0,8 = 411 кг/ч- для 2-го підігрівача
Кінцева температура теплоносія:tжк1 = tжн +? Ж1 • (tвн - tжн) = 95 + 0,75 (11 - 95) = 32 оСtжк2 = 95 + 0,8 (14,8 - 95) = 31 оС
Масова швидкість повітря в фасадному перетині установки:
(? V) = G/3600 • Fф = 34260/3600 • 3,31 = 2,9 кг/(м2с)
Втрати тиску по повітрю:
? PВ = 25 Па - по номограми рис. 15.43 [2].
Втрати тиску по воді:
? PЖ1 = Б • (? В1 /? Ж1) 2 • G `2 • 98,1 = 0,623 • (0,06/0,75) 2 • 0,92 • 98,1
= 0,32 кПа.
? PЖ2 = 0,623 • (0,04/0,75) 2 • 0,92 • 98,1 = 0,14 кПа.
4.4. Холодильні установки.
Холодопроизводительность установки в робочому режимі:
Qхр = Ах • G • (Iн - Ік)/3600 = 1,2 • 34260 • (59-39,5)/3600 = 213 кВт де: Ах - коефіцієнт запасу, що враховує втрати холоду натракті хладагента, холодоносія і внаслідок нагріванні води в насосах, Ах = 1,12ч 1,15;
Iн, Ік - ентальпія повітря на вході в камеру зрошення і виходіз неї.
Температура кипіння хладагента: tіх = (tжк + tжн)/2 - (4ч6) = (6 +11,6)/2 - 5 = 3,3 ° Стемпература конденсації холодоагенту: tконд = tк.к + (3ч4) = 24 + 4 = 28 ° Стемпература переохолодження холодильного агента tп.х = tк.н + (1ч2) = 20 + 2 = 22 ° С де: tк.н - температура охолоджуючої води передконденсатором, орієнтовно прийнята tк.н = 20 ° С; tк.к - температура води на виході з конденсатора, яка приймається на 3ч4 ° С більше tк.н, ° С.
Температуру кипіння хладагента в випарнику слід приймати не нижче 2 ° С,причому температура води, що виходить з випарника, не повинна бути нижче 6 ° С.
Об'ємна холодопродуктивність при робочих умовах:qvр = (iіх - iпх)/Vіх = (574,6-420,6)/0,053 = 2905 кДж/м3 де: iі.х - ентальпія парової фази хладагента при tі.х, кДж/кг; iп.х - ентальпія рідкої фази хладагента при tп.х, кДж/кг; vі.х - питомий обсяг парів холодоагенту при tі.х, кг/м3.
Холодопроизводительность холодильної машини в стандартному режимі
(tн.х = 5 ° C, tконд = 35 ° С, tп.х = 30 ° С):
= = 190 кВт де:? С - коефіцієнти подачі компресора при стандартному режимі
? з = 0,76
? р - коефіцієнти подачі компресора при робочому режимі за табл.
4.6 [3]. qvc - об'ємна холодопродуктивність при стандартному режимі, qvc = 2630 кДж/м3.
До встановлення приймаються холодильні машини ХМ-ФУ40/1РЕхолодопродуктивність 94,7 кВт, у кількості 2 шт.
4.5. Вентиляторні агрегати.
Аеродинамічний опір:
(Р = (Рмаг + (Рк + (Вф + (РКО 2 • (Рвн = 100 + 50 + 150 + 50 + 2 • 25 = 400
Па де (Рмаг-опір магістрального воздуховода приймаємо 100 Па
(Рк - опір приймального клапана приймаємо 50 Па
(Вф - опір з фільтра (Вф = 150 Па < p> (РКО - опір камери зрошення приймаємо 50 Па
(Рвн - опір повітронагрівача (Рвн = 25 Па
Приймаються вентилятор ВЦ4-75 № 10 Е10.095-1 ГОСТ 5976 -- 90 частота n = 720 об/хв;
ККД (= 0,7;
Споживана потужність N = 5,5 кВт
D = 0,95 Dном
Двигун 4А132М8; m = 438 кг
Література
1. СНиП 2.04.05-91 * Опалення, вентиляція і кондиціонування. М.: ГУП ЦПП ,
2001. 74с.
2. Довідник проектувальника. Под ред. Павлова Н.Н. Внутрішні санітарно-технічні пристрої. Частина 3. Вентиляція і кондиціювання повітря.
М.: Стройиздат. 1985.
3. Іванов Ю.О., Комаров Е.А., Макаров С.П. Методичні вказівки по виконанню курсової роботи "Проектування кондиціонування повітря та холодопостачання". Свердловськ: УПІ, 1984. 32 с.
Міністерство освіти РФ
Уральський державний технічний університет кафедра "Теплогазопостачання та вентиляція"
КОНДИЦІЮВАННЯ ПОВІТРЯ
та холодопостачання < p> Курсова робота
ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА
викладач: Н.П.
студент: С.Ю.
1851929група: ТГВ-6 (Єкатеринбург)
Єкатеринбург
2004
