close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

469 Кондиционирование воздуха общественных зданий

код для вставкиСкачать
Министерство образования и науки РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Воронежский государственный архитектурно-строительный университет»
КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ ВОЗДУХА
ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ
Методические указания
к выполнению курсовой работы
для обучающихся по специальности
270839 «Монтаж и эксплуатация
внутренних сантехнических устройств,
кондиционирования воздуха и вентиляции»
Воронеж 2012
УДК 628.83:725.1 (07)
ББК 38.762.3:38.712я7
Составители И.C. Бровкина, М.О. Бокарева, О.В. Фаустова
Кондиционирование воздуха общественных зданий: метод. указания к
выполнению курсовой работы для обуч. по спец. 270839 «Монтаж и эксплуатация
внутренних сантехнических устройств, кондиционирования воздуха и
вентиляции» / Воронежский ГАСУ; И.С. Бровкина, М.О. Бокарева, О.В.
Фаустова. – Воронеж, 2012. – 37 с.
Содержат материал по структуре и содержанию курсовой работы.
Приводятся в достаточном объеме нормативные и методические сведения,
позволяющие самостоятельно выполнить основные расчеты и конструктивно
разработать системы кондиционирования воздуха и холодоснабжения
общественных зданий - театров, кинотеатров, клубов.
Предназначены для обучающихся по специальности «Монтаж и
эксплуатация внутренних сантехнических устройств, кондиционирования
воздуха и вентиляции».
Ил. 8. Табл. 12. Библиогр.: 18 назв.
УДК 628.83:725.1 (07)
ББК 38.762.3:38.712я7
Рекомендовано редакционно-издательским советом
Воронежского ГАСУ
Рецензент - Н.А. Петрикеева, к.т.н., доцент кафедры
«Теплогазоснабжение и нефтегазовое дело» Воронежского ГАСУ
2
ВЕДЕНИЕ
Методические указания составлены в соответствии с программой
дисциплины «Основы и оборудование для создания микроклимата в помещении»
по специальности 270839 «Монтаж и эксплуатация внутренних сантехнических
устройств, кондиционирования воздуха и вентиляции».
Целью курсовой работы является приобретение знаний и навыков освоения
методов расчета и проектирования систем кондиционирования воздуха с учетом
достижения современных экономических и санитарно-гигиенических
нормируемых показателей и технических решений.
Тема курсовой работы - разработка системы кондиционирования
общественного здания (театр, кинотеатр, клуб).
В методических указаниях приводятся в достаточном объеме нормативные
и методические сведения, позволяющие самостоятельно выполнить основные
расчеты и конструктивно разработать системы кондиционирования воздуха и
холодоснабжения общественных зданий - театров, кинотеатров, клубов.
Приложение содержит необходимые данные для выбора варианта задания и
последующей курсовой работы.
Последовательность изложения материала в методических указаниях
соответствует очередности выполнения курсовой работы.
1. СТРУКТУРА КУРСОВОЙ РАБОТЫ
1.1. Расчетная часть работы
Расчетная часть курсовой работы включает следующие разделы:
- введение;
- определение расчетных параметров внутреннего и наружного воздуха;
- расчет тепло- и влагопоступлений в помещения в ТПГ и ХПГ;
- построение на J-d-диаграмме луча процесса, ε изменения состояния воздуха
в кондиционируемом помещении. Расчет производительности СКВ для ТПГ и
ХПГ и фактического воздухообмена в помещении;
- выбор и анализ технологических схем кондиционирования воздуха. При
выборе расчетного варианта технологической схемы необходимо обеспечить:
-- надежное поддержание параметров внутреннего воздуха при любых
изменениях параметров наружного воздуха с заданной обеспеченностью;
-- надежность работы оборудования, исключая аварийный режим;
-- экономичность, то есть минимальное годовое потребление
энергоресурсов;
- построение и расчет процессов тепловлажностной обработки воздуха по
J-d-диаграмме для СКВ в ТПГ и ХПГ.
3
1.2. Графическая часть работы
Графическая часть курсовой работы включает в себя компоновочный план
центра кондиционирования воздуха с нанесением на него кондиционеров,
насосов охлажденной и технической воды, баков отепленной и охлажденной
воды, испарителей, переохладителей, компрессоров, конденсаторов и другого
оборудования.
2. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
2.1. Характеристика объекта строительства
1. Объект строительства - общественное здание: театр, кинотеатр, клуб;
2. Размеры объекта строительства: длина Азд, ширина Взд,
высота Нзд, м.
3. Ориентация фасада объекта строительства по сторонам света.
4. Размеры кондиционируемого помещения: длина а, м; ширина b, м;
высота, h, м.
5. Количество окон в кондиционируемом помещении; их размеры, м;
ориентация по сторонам света.
6. Количество человек в кондиционируемом помещении N, чел.
Объекты строительства по критериям проводимых мероприятий
делятся на следующие группы:
- крупнейшие - свыше 3000 зрителей;
- крупные - 1201 ... 3000 зрителей;
- средние - 601 ... 1200 зрителей;
- малые - до 600 зрителей;
- камерные - менее 200 зрителей.
Установлена площадь помещения на одного человека fуд, м /чел.:
- исходя из положений, изложенных в «Рекомендации по
проектированию концертных залов», ГУПМНИИП «Моспроект-4» и
ЗАОЦНИИЭП им. Б.С. Мезенцева, 2004:
-- в зрительном зале театра, клуба вместимостью до 300 мест - 0,8 м2;
-- в зрительном зале театра, клуба вместимостью свыше 300 мест - 0,6 м2;
- в зрительном зале видеокомплекса, согласно ППБ-151 "В" - 88 ГУКиК 2
1,5 м ;
- исходя из рекомендаций, изложенных в справочнике «Коммунальная
гигиена» под ред. К.И. Акулова и К.А. Буштуевой:
-- в зрительных залах кинотеатров - 0,7 … 1 м2;
-- в читальном зале - 2,4 м2;
-- в лекционном зале - аудитории - 0,8 м2;
-- в лекционных залах высших учебных заведений по - 0,9 ... 1,5 м.
4
7. Класс кондиционирования воздуха, согласно [2], по степени обеспечения
метеорологических условий:
- первый класс - обеспечение требуемых для технологического процесса
параметров в соответствии с нормативными документами; для обеспечения
параметров микроклимата в узкой части оптимальных норм в сочетании с
обеспечением других показателей качества воздуха;
- второй класс - обеспечение требуемых для технологического процесса
или, при комфортном кондиционировании воздуха, оптимальных параметров
микроклимата. Скорость движения воздуха допускается принимать в
обслуживаемой или рабочей зоне помещений на постоянных и непостоянных
рабочих местах в пределах допустимых норм;
- третий класс - обеспечение необходимых параметров микроклимата в
пределах допустимых норм периодически, когда они не могут быть обеспечены
вентиляцией в теплый период года без применения искусственного охлаждения,
или промежуточных значений между оптимальными и допустимыми
параметрами при экономическом обосновании.
Удельная площадь кондиционируемого помещения на одного человека, fуд,
2
м /чел, определяется по формуле
f уд 
a b
N .
(2.1)
В результате по величине fуд, м2/чел, определяется класс
кондиционируемого помещения:
- при кондиционировании воздуха первого класса fуд =0,8 … 1,2 м2/чел;
- при кондиционировании воздуха второго класса fуд =0,6 ... 0,9 м2/чел.
2.2. Расчетные параметры наружного воздуха
Для заданного района строительства параметрами наружного воздуха
являются:
- расчетная географическая широта, °с. ш.;
- барометрическое давление Рбар, ГПа;
- температура наружного воздуха tн, °С;
- удельная энтальпия Iн, кДж/кг;
- скорость ветра υн, м/с.
Согласно [2] параметры наружного воздуха для общественных помещений
следует принимать:
- параметры А - для систем кондиционирования третьего класса для
теплого периода года (ТПГ);
- параметры Б - для систем кондиционирования для холодного периода
года (ХПГ) и для систем кондиционирования первого класса для ТПГ. Для систем
кондиционирования второго класса следует принимать температуру наружного
5
воздуха для ТПГ на 2 °С и удельную энтальпию на 2 кДж/кг ниже установленных
для параметров Б.
Для систем кондиционирования воздуха (СКВ), не используемых с 13 до 16
ч, параметры наружного воздуха для ТПГ допускается принимать ниже
указанных выше.
Расчетные параметры наружного воздуха принимаются по прил.
Номер варианта климатического района строительства определяется по
двум последним цифрам шифра зачетной книжки студента.
2.3. Расчетные параметры внутреннего воздуха
В помещениях общественных зданий следует обеспечивать оптимальные
или допустимые нормы микроклимата в обслуживаемой зоне.
Требуемые параметры микроклимата: оптимальные, допустимые или их
сочетания следует устанавливать в нормативных документах в зависимости от
назначения помещения и периода года.
Оптимальные параметры микроклимата - это сочетание значений
показателей микроклимата, которые при длительном и систематическом
воздействии на человека обеспечивают нормальное тепловое состояние
организма при минимальном напряжении механизмов терморегуляции и
ощущение комфорта не менее чем у 80 % людей, находящихся в помещении.
Допустимые параметры микроклимата - это сочетания значений
показателей микроклимата, которые при длительном и систематическом
воздействии на человека могут вызвать общее и локальное ощущение
дискомфорта, ухудшение самочувствия и понижение работоспособности при
усиленном напряжении механизмов терморегуляции и не вызывают
повреждений или ухудшения состояния здоровья.
Параметры, характеризующие микроклимат помещений: температура
воздуха tв, °С; скорость движения воздуха υ, м/с; относительная влажность
воздуха φ, %, определяются по табл. 2.1 в соответствии с требованиями [2]
согласно назначению проектируемой системы.
Таблица 2.1
Оптимальные и допустимые нормы температуры, относительной влажности
и скорости движения воздуха в обслуживаемой зоне общественных зданий
Период
года
ХПГ
Наименование
помещения
или категория
1 категория
2 категория
3а категория
3б категория
tв, °С
оптимальная
20…22
19…21
20…21
14…16
φ,%
допустимая
18…24
18…23
19…23
12…17
6
оптимальная
45…30
45…30
45…30
45…30
допустимая,
не более
60
60
60
60
υ, м/с
оптидопусмальная,
тимая,
не более не более
0,2
0,3
0,2
0,3
0,2
0,3
0,3
0,2
Окончание табл. 2.1
Период
года
ТПГ
Наименование
помещения
или категория
3в категория
4 категория
5 категория
6 категория
Помещения
с постоянным
пребыванием
людей
tв, °С
оптимальная
18…20
17…19
20…22
16…18
23…25
φ,%
допустимая
оптимальная
16…22
15…21
20…24
14…20
45…30
45…30
45…30
-
допустимая,
не более
60
60
60
-
18…28
60…30
65
υ, м/с
оптидопусмальная, тимая, не
не более
более
0,2
0,3
0,2
0,3
0,2
0,3
-
0,3
0,5
В общественных зданиях в нерабочее время допускается снижать показатели
микроклимата при условии обеспечения требуемых параметров к началу
рабочего времени.
Если температура наружного воздуха в ТПГ tн, °С, устойчиво превышает
30 °С, то температуру помещения определяют по формуле
tв  tв  0,5  ( tн  30 ).
(2.2)
Вместе с тем необходимо учитывать длительность пребывания людей в
помещениях, при этом внутренняя температура помещения определяется по
формуле
tв  tв  ( 0,5  С )  ( tн  30 ),
(2.3)
где С - численный коэффициент, принимаемый равным:
 при продолжительности пребывания людей в помещении до 1 ч С
равен 0,3;
 при пребывании людей до 3 ч С равен 0,1.
3. РАСЧЕТ ПОТОКОВ ВРЕДНЫХ ВЫДЕЛЕНИЙ
В ПОМЕЩЕНИЯХ ГРАЖДАНСКИХ ЗДАНИЙ
3.1. Теплопоступления от людей
Теплопоступления от людей определяют по таблицам или графикам,
приведенным в [4, 5, 6], с учетом температуры внутреннего воздуха в
помещении и интенсивности физической нагрузки людей.
В табл. 3.1 приведены данные о тепловыделениях взрослого мужчины в
легкой одежде при различных температурах воздуха в помещении.
Теплопоступления от женщин считаются равными 85 % от величины, указанной
в табл. 3.1, от детей до 10 лет - 85 %. Теплопоступления от людей в верхней
одежде рассчитываются с коэффициентом 0,75.
7
Физические нагрузки зрителей в досуговых клубах, театрах, кинотеатрах,
ожидающих посетителей различных учреждений можно отнести к категории
«состояние покоя».
Таблица 3.1
Количество теплоты и влаги, выделяемых взрослым человеком
Температура воздуха
в помещении, ºС, tв
15
20
25
30
35
Количество теплоты, Вт
явной qя
скрытой qскр
Состояние покоя
120
25
90
30
60
35
40
55
10
85
полной qп
145
120
95
95
95
Избытки явной теплоты Qявнлюд, Вт, определяются по формуле
явн
явн
Qлюд
 qлюд
 N пок ,
(3.1)
где
- количество явной теплоты, выделяемой человеком в покое,
Вт/(ч∙чел), по табл. 3.1;
Nпок - число людей, находящихся в покое.
qявнлюд
Избытки полной теплоты Qполлюд, Вт, определяются по формуле
пол
пол
Qлюд
 qлюд
 N пок ,
(3.2)
где qполлюд - количество полной теплоты, выделяемой человеком в покое,
Вт/(ч∙чел), по табл. 3.1.
3.2. Теплопоступления от источников искусственного освещения
Теплопоступления от источников искусственного освещения Qосв, Вт,
могут быть определены по величине нормируемой освещенности помещения и
площади пола, определены по формуле
Qосв=Eосв·Fпл·qосв·  осв,
(3.3)
где Eосв – нормативная освещенность, лк, определяемая по табл. 3.2;
Fпл – площадь пола помещения, м2;
qосв – удельные тепловыделения от светильников, Вт/(лк∙м2), определяемые по
табл. 3.3;
8
ηосв - доля теплоты, поступающая от светильника в различные зоны
помещения, определяется по табл. 3.4.
Таблица 3.2
Уровень общего освещения помещений
Помещения
Общая освещенность помещения, лк
Проектные залы
Читальные залы, аудитории
600
300
Залы
заседаний,
спортивные,
актовые,
зрительные залы клубов, фойе театров
Фойе клубов и кинотеатров
Зрительные залы кинотеатров
200
150
75
Таблица 3.3
Удельные тепловыделения от светильников с люминесцентными лампами
(числитель) и лампами накаливания (знаменатель)
Тип светильника
Прямого света
Диффузионного света
Отраженного света
Средние удельные тепловыделения qосв, Вт/(м2∙лк), для помещений
площадью, м2
менее 50
50 ... 200
более 200
при высоте помещения, м
≤ 3,6
≥ 4,2
≤ 3,6
≥ 4,2
≤ 3,6
≥ 4,2
0,077
0,202
0,058
0,074
0,056
0,067
0,212
0,280
0,160
0,204
0,154
0,187
0,116
0,166
0,079
0,102
0,077
0,094
0,319
0,456
0,217
0,280
0,212
0,268
0,161
0,264
0,154
0,264
0,108
0,145
0,443
0,726
0,424
0,726
0,297
0,399
Таблица 3.4
Доли тепла ηосв, излучаемого источником света, поступающие в рабочую
(числитель) и верхнюю (знаменатель) зоны помещения
Способ установки светильника
Тип источника освещения
Лампы накаливания
Люминесцентные лампы
у потолка
1/0
1/0
менее 0,5 м
за подшивным
от потолка
потолком
0,9/0,1
0,7/0,3
0,85/0,15*
0,6/0,4*
Примечание: «*» в знаменателе приводится доля теплоты, поступающая в пространство
подшивного потолка.
9
3.3. Теплопоступления от солнечной радиации
Для ориентировочных расчетов теплопоступлений от солнечной радиации
могут быть использованы формулы:
- для остекленных поверхностей Q рад пок, Вт:
Qрадпокр=аост·hост·qост·Вост,
(3.4)
- для покрытий Q рад пок, Вт:
Qрадпокр=а·b·qпокр·Когр,
(3.5)
где Когр - коэффициент теплопередачи покрытия, Вт/(м2∙°С), определяется в
результате теплотехнического расчета наружного ограждения. В курсовой
работе рекомендуется ориентировочно принять значение коэффициента
теплопередачи покрытия в пределах от 0,2 до 0,4 Вт/(м2∙ºС);
qпокр – величина радиации через 1 м2 поверхности покрытия, зависящая от
ориентации по сторонам света, определяемая по табл. 3.5;
qост – величина радиации через 1 м2 поверхности остекления, определяемая
по табл. 3.7;
Вост - коэффициент, зависящий от характеристики остекления,
определяемый по табл. 3.6.
Таблица 3.5
Теплопоступления через покрытия
Солнечная радиация через покрытие
При плоском (бесчердачном) покрытии:
qпокр, Вт/м2
для широты 35°
для широты 45°
для широты 55°
для широты 65°
При покрытии с чердаком, для всех широт
20
18
15
12
5
Таблица 3.6
Значения коэффициента Вост
Остекление
Двойное остекление в одной раме
Одинарное остекление
Обычное загрязнение
Сильное загрязнение
Забелка окон
Остекление с матовыми стеклами
Вост
1,15
1,45
0,8
0,7
0,6
0,7
10
Таблица 3.7
Удельная радиация qост через остекление поверхности, Вт/м2
Стороны света и широты
70
100
100
100
100
78
78
78
78
90
75
210
185
90
75
65°
210
90
75
55°
185
90
168
45°
185
210
168
35°
168
210
145
65°
185
186
145
55°
168
186
168
210
145
210
45°
200
160
145
35°
174
130
116
65°
200
200
174
55°
северо-восток
и северо-запад
восток и запад
174
128
98
185
130
168
45°
170
210
145
35°
185
186
145
65°
170
186
55°
150
160
45°
140
То же,
с деревянными
переплетами
127
35°
Окна с двойным
остеклением
с деревянными
переплетами
То же,
с металлическими
переплетами
Фонарь
с двойным
вертикальным
остеклением
с металлическими
переплетами
юго-восток
и юго-запад
юг
160
Характеристика
остекленной
поверхности
Примечание: для поверхностей, ориентированных на север, qост равно нулю.
3.4. Теплопоступления от электрического оборудования
Теплопоступления от электрического оборудования Qэо в помещении
определяются по общей электрической мощности с учетом его загрузки,
эффективности работы местных отсосов, установленных над ними, и
одновременности работы:
Qэо=1000·Ко˚ΣNоб·Кз·(1-Кукр),
(3.6)
где Nоб – установленная мощность электрического оборудования каждого типа,
кВт;
Ко – коэффициент одновременности работы электрооборудования в
расчетном помещении, Ко=1;
Кз – коэффициент загрузки теплового электрооборудования, Кз=0,8;
Кукр – коэффициент работы локализующего местного отсоса. При устройстве
приточно-вытяжной локализующей вентиляции, Кукр=0,75.
3.5. Теплопотери через наружные ограждения здания
Определение потерь теплоты через ограждающие поверхности необходимо
произвести ориентировочно, используя укрупненный измеритель - удельную
тепловую характеристику здания q0зд, Вт/(м3∙°С), представляющую собой
11
тепловой поток, Вт, приходящийся на 1 м3 здания (по наружному обмеру) при
разности температур внутреннего и наружного воздуха 1°С, по формуле
Qтп  q0зд Vн  ( tв.от  tн )  кt ,
(3.7)
где Vн - объём помещения по наружному обмеру, м3;
tв.от - температура воздуха в помещении при расчете отопления, °С,
принимается для залов театров, школ и клубов, где люди находятся без
верхней одежды, равной 16 °С, а для кинотеатров, 14 °С;
kt - коэффициент, учитывающий дополнительные потери через участки
наружных ограждений, расположенные за отопительными приборами, а
также в результате остывания теплоносителя в трубопроводах, проложенных
в неотапливаемых помещениях (принимают равным 1,07).
Значение удельной тепловой характеристики здания зависит от назначения,
объема и формы здания и представлено в табл. 3.8.
Таблица 3.8
Удельные тепловые характеристики отапливаемых зданий
Здания и сооружения
Административные здания,
главные конторы
Бытовые и административновспомогательные помещения
Объем помещения
по наружному обмеру Vн, тыс. м3
менее 5
5 ... 15
0,5 ... 1
2 ... 5
10 ... 20
q0, Вт/(м3∙°С)
0,51
0,41
0,7 ... 0,52
0,47 ... 0,38
0,35 ... 0,29
3.6. Теплопоступления от системы отопления
Теплопоступления в помещение от нагревательных приборов Qсо, Вт,
установленных в нем, при расчете общеобменной вентиляции или
кондиционирования воздуха в холодный период года определяют по формуле
Qсо  Qтп 
( tв  tн )
,
( tв.от  tн )
где Qтп - расчетная величина теплопотерь помещения, Вт;
tв - температура воздуха в помещении при
кондиционирования воздуха, ºС.
(3.8)
расчете
системы
3.7. Влаговыделения в помещении
Влаговыделения от людей определяют, учитывая интенсивность
физической нагрузки, либо по нижеприведенной формуле W, г/ч,
W = wч·N,
12
(3.9)
где wч - удельные выделения влаги одним человеком, г/(час∙чел), определяются по
табл. 3.9.
Таблица 3.9
Удельные влаговыделения от людей, находящихся в состоянии покоя
(взрослые мужчины)
Показатели
Влага
Единица
измерения
г/(час∙чел)
Удельные выделения вредностей одним человеком
при температуре воздуха в помещении, °С
10
30
15
33
20
40
25
50
30
75
35
115
Примечания:
 для детей до 12 лет выделения влаги рассчитывать с коэффициентом 0,5;
 для женщин выделения влаги рассчитывать с коэффициентом 0,75.
3.8. Газовые выделения в помещении
Выделение в помещение диоксида углерода, выдыхаемого людьми,
определяется по формуле МСО2, г/ч,
МСО2=m СО2·N,
(3.10)
где
- выделение диоксида углерода при дыхании одного человека, г/ч,
принимать при состоянии покоя равным 45 г/ч.
Причем расчет количества выделения диоксида углерода для детей до 12
лет и женщин, следует вести с коэффициентами, аналогичными при определении
влаговыделений в помещении.
MСО2
3.9. Тепловой баланс помещения
Разность теплопоступлений в помещение и теплопотерь помещения
называется
теплоизбытками
(если
разность
больше
нуля)
или
теплонедостатками (если разность отрицательна).
Тепловой баланс кондиционируемого помещения Q, Вт, определяется по
формулам:
- для ТПГ
явн
покр
Q  Qпост  Qтп  Qлюд
 Qрад
 Qосв  Qэо
- для ХПГ
явн
Q  Qпост  Qтп  Qлюд
 Qосв  Qэо  Qтп
13
,
(3.11)
.
(3.12)
4. ПОСТРОЕНИЕ ПРОЦЕССОВ СИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ
ВОЗДУХА НА J-d ДИАГРАММЕ ВЛАЖНОГО ВОЗДУХА
4.1. J-d диаграмма влажного воздуха
В J-d диаграмме графически связаны все параметры тепловлажностного
состояния воздуха: температура t, °С, энтальпия (теплосодержание) J, кДж/кг,
влагосодержание d, г/(кг сухого воздуха), относительная влажность φ, %,
парциальное давление водяных паров Рп, кПа.
J-d диаграмма, приведенная на рис. 4.1, построена в косоугольной системе
координат. Для удобства графических построений на вертикальной оси отложены
значения энтальпии J, кДж/кг, сухой части влажного воздуха, а по оси,
составляющей с ординатой 135°, отложены значения влагосодержания d, г/(кг
сухого воздуха), таким образом, расширена по сравнению с перпендикулярным
положением осей область ненасыщенного влажного воздуха.
Значения J, кДж/кг, отмечены на прямых линиях постоянных энтальпий,
проведенных параллельно наклонной оси абсцисс. Значения d, г/(кг сухого
воздуха), показаны на горизонтальной шкале диаграммы. Линии постоянных
влагосодержаний проходят вертикально.
Кривые постоянных значений φ, %, проведены с интервалом в 5 %. Кривая
φ, равная 100 %, соответствующая состоянию полного насыщения воздуха
водяным паром, называется пограничной линией. Она делит поле диаграммы на
две части: выше нее расположена область ненасыщенного водяным паром
влажного воздуха, а ниже - область пересыщенного влагой воздуха.
На область ненасыщенного водяным паром влажного воздуха нанесены
изотермы (линии постоянных значений температуры). Шкала температур
находится на оси ординат. Изотермы являются прямыми линиями, они не
параллельны друг другу, что особенно проявляется при высоких температурах.
Соответствие между значениями влагосодержания d, г/(кг сухого воздуха),
и парциального давления водяных паров Рп, кПа, в диаграмме устанавливается с
помощью линии парциальных давлений водяного пара, проведенной через все
линии постоянных влагосодержаний в нижней части диаграммы. От точек
пересечения линии d = const с линией парциальных давлений проведены
горизонтальные прямые постоянных парциальных давлений водяного пара. В
правой части диаграммы на линии, параллельной оси ординат, имеется шкала
Рп, кПа.
Таким образом, по любым двум параметрам тепловлажностного состояния
воздуха можно найти все остальные. На диаграмме изображаются процессы
изменения состояния воздуха. Для этого достаточно соединить точки,
соответствующие параметрам начала и конца процесса линией, по которой
протекает процесс.
14
Рис. 4.1. I-d диаграмма влажного воздуха
15
4.2. Построение луча процесса
Положение луча процесса в J-d диаграмме определяют угловым коэффициентом ε, кДж/кг. Этот параметр называют также тепловлажностным
отношением, так как он показывает величину приращения количества теплоты на
1 кг полученной (или отданной) воздухом влаги.
По границам диаграммы нанесены деления с указанием направлений лучей
процессов ε, кДж/кг. Для определения положения какого-либо луча процесса
найти деление с соответствующим численным значением ε, кДж/кг, соединить с
нулем отсчета на оси ординат и через точку начала процесса провести линию,
параллельную полученному направлению.
Коэффициент ε, кДж/кг, определяется по формуле

I 2  I1
Q
 10 3  3,6  ,
d 2  d1
W
(4.1)
где Q - поток полной теплоты, Вт;
W - влаговыделения в помещении, кг/ч;
J1, J2 - значения энтальпии воздуха в начале и конце процесса
тепловлажностной обработки воздуха, кДж/кг;
d1, d - значения влагосодержания воздуха, г/(кг сухого воздуха),
соответственно.
Если начальные параметры воздуха различны, а значения ε, кДж/кг,
одинаковы, то линии, характеризующие изменение состояния воздуха, будут
параллельными прямыми.
4.3. Определение параметров приточного воздуха
Температура приточного воздуха tn, °C, определяется по формуле
tn= tв - Δtдоп,
(4.2)
где Δtдоп - допустимый перепад температур, °С, зависящий от выбора
принципиальной схемы воздухораспределения, назначения помещения,
определяется по [2, прил. Д]:
- 3 ... 3,5 °С - при восполнении недостатков теплоты в помещении;
- 1,5 ... 2 °С - при ассимиляции избытков теплоты в помещении.
4.4. Определение параметров удаляемого воздуха
Если высота помещения менее или равна 4 м, принимают температуру
воздуха обслуживаемой зоны и удаляемого из помещения одинаковыми, то есть
ty равна tв, находят температуру удаляемого из помещения воздуха по
упрощенной формуле.
16
Температура воздуха, удаляемого системами вентиляции, для помещения
высотой более 4 м ty, °C, определяется по формуле
tу= tв +grad t·(h- hвозд),
(4.3)
где hвозд - высота обслуживаемой зоны, м;
grad t - градиент температуры по высоте помещения, °С/м, определяется в
зависимости от удельных избытков явной теплоты в помещении по табл. 4.1.
Таблица 4.1
Зависимость градиента температуры по высоте помещения
от удельных выделений явной теплоты
Удельные выделения явной
теплоты qя, Вт/м3
Градиент
температуры
по высоте grad t, °С/м
Примечание
более 23,2
11,6 ... 23,2
менее 11,6
0,8 ... 1,5
0,3 ... 1,2
0 ... 0,5
Меньшие значения принимают для
ХПГ, большие - для ТПГ.
4.5. Определение производительности системы кондиционирования
воздуха
Производительность СКВ, кг/ч, для частных случаев, когда воздух из
помещений не удаляется местными отсосами и не забирается на технологические
нужды, определяется по формулам:
- по условию удаления полной теплоты:
GП = 3,6·Σ QП / ( JУ – JП ), кг/ч,
(4.4)
где JУ - энтальпия уходящего воздуха, кДж/кг, определяем по I-d диаграмме;
JП - энтальпия, кДж/кг, приточного воздуха, подаваемого в помещение;
- по условию удаления явной теплоты:
GЯ= 3,6·Σ QЯ / cв·( tУ – tП ), кг/ч,
(4.5)
где св – удельная теплоемкость воздуха, равная 1, 005 кДж/(кг∙ºС);
- для удаления избытков влаги:
GW =W·103 / ( d у– dп);
17
(4.6)
Плотность воздуха ρ, кг/м3, определяется по формуле:
ρ=353/(273+t).
(4.7)
Минимальный расход наружного воздуха GН.MIN, кг/ч, определяется по
формуле
Gн.min=ρв·N·Lн.уд.,
(4.8)
где Lн.уд. - минимальный расход наружного воздуха на 1 человека, м3/ч,
помещений общественного назначения определяется по [2, прил. М]:


с естественным проветриванием - 40 м3/ч на 1 человека;
без естественного проветривания для помещений, в которых люди
находятся:
-- не более двух часов непрерывно - 20 м3/ч на 1 человека;
-- более двух часов непрерывно - 60 м3/ч на 1 человека.
Количество рециркуляционного воздуха Gр, кг/ч, определяется по формуле
Gр=G- Gн.min.
(4.9)
Фактический воздухообмен Gфп, кг/ч, в кондиционируемом помещении
обеспечивается
суммарной
воздухопроизводительностью
выбранных
проектировщиком кондиционеров. При этом величина фактического
воздухообмена должна быть менее любой из величин, полученной по формулам
(4.4)…(4.9), и обязательно выполняться неравенство:
Gп1  Gпф  Gп2 .
При расчете фактического воздухообмена Gфп, кг/ч, коэффициент запаса
рекомендуется принимать равным при длине воздуховодов не более 10 м – 1, не
более 50 м – 1,1 и больше 50 м – 1,15.
Количество кондиционеров рекомендуется принимать с учетом требуемой
надежности работы СКВ (обычно не менее 2-х или 3-х). Суммарная
производительность выбранных кондиционеров должна быть равна их
суммарной номинальной производительности. Для центральных кондиционеров
КТЦ-3 номинальная воздухопроизводительность принимается равной 12000,
24000, 37800, 48000, 75600, 96000,150000, 192000, 240000 и 300000 кг/ч.
18
4.6. Построение процессов обработки воздуха в системе
кондиционирования воздуха для теплого периода года
4.6.1. Прямоточное охлаждение воздуха с применением нерегулируемого
процесса в камере орошения
Для тепловлажностной обработки воздуха используются оросительные
камеры. В них испаряется до 3 % воды, а её восполнение не приводит к заметному
изменению температуры воды в оросительной камере. Некоторое изменение
температуры воды происходит вследствие поступления теплоты от
циркуляционного насоса, а также через стенки трубопроводов, подводящих воду
к форсункам и отводящих её из поддона оросительной камеры. Тонкий слой воды
при контакте с воздухом приобретает температуру, равную температуре мокрого
термометра. При контакте воздуха с водой, имеющей такую температуру,
происходит процесс адиабатного (изоэнтальпийного) увлажнения воздуха.
Если влагосодержание наружного воздуха более влагосодержания
приточного воздуха dн≥dп (рис. 4.2, а), то в поверхностном воздухоохладителе
необходимо осуществить процесс одновременного охлаждения и осушения (или
сухого охлаждения при dн=dп).
а)
б)
Рис. 4.2. Построение в J-d диаграмме процесса прямоточного охлаждения воздуха
с применением нерегулируемого процесса в камере орошения:
а) - при dн≥dп; б) - при dн≤dп
Построение процесса обработки воздуха осуществляется по следующей
последовательности:
- на J-d диаграмму наносятся точки Н (наружный воздух), В (внутренний
воздух);
- через точку В проводят линию, характеризующую величину луча
процесса εТПГ;
19
- на пересечении луча процесса εТПГ и изотермы приточного воздуха tп
определяется местоположение точки П;
- на пересечении луча процесса εТПГ и изотермы уходящего воздуха tу
определяется местоположение точки У;
- из точки П проводится линия dп=const до пересечения с кривой φ=95 %.
Параметры точки О соответствуют состоянию обрабатываемого воздуха на
выходе из поверхностного воздухоохладителя;
- отрезок ОП' характеризует процесс нагревания воздуха в
воздухонагревателе второго подогрева. Отрезок П'П - это подогрев воздуха на
1 °С в вентиляторе и воздуховодах;
- соединяются точки Н и О отрезком НО, который характеризует процесс
изменения состояния воздуха в воздухоохладителе.
Если влагосодержание наружного воздуха менее влагосодержания
приточного воздуха dн<dn (рис. 4.2, б), необходимо перед подачей в
воздухонагреватель второго подогрева наружный воздух охладить и увлажнить.
Для этого в поверхностном воздухоохладителе осуществляется процесс сухого
охлаждения, а увлажнение в оросительной камере или сотовом увлажнителе.
Построение процесса обработки воздуха осуществляется по следующей
последовательности:
- на J-d диаграмму наносятся точки Н, В, через В проводят луч процесса
εТПГ ;
- на пересечении луча процесса εТПГ и изотермы приточного воздуха tп
определяется местоположение точки П, уходящего воздуха tу - точки У;
- из точки П проводится линия dп=const до пересечения с кривой φ=95 %.
Параметры точки О соответствуют состоянию обрабатываемого воздуха на
выходе из камеры орошения (сотового увлажнителя);
- на пересечении линии Jо=const и dн=const наносится точка О', которая
характеризует состояние наружного воздуха после воздухоохладителя;
отрезок ОП' характеризует процесс нагревания воздуха в
воздухонагревателе второго подогрева. Отрезок П'П - это подогрев воздуха на
1 °С в вентиляторе и воздуховодах;
- соединяются точки Н и О' отрезком НО', который характеризует процесс
изменения состояния воздуха в воздухоохладителе.
Минимально неизбежный расход холода на осуществление процесса
обработки воздуха определяется Qxmin , Вт, по формуле
Qxmin 
Gн.min  ( I в  I н )
ТПГ
 Qизб
.
3600
(4.10)
Расход воздуха на охлаждение и осушку воздуха Qx, кВт, определяется по
формуле
Qx 
Gф  ( I н  I о )
3600
20
.
(4.11)
Коэффициент перерасхода холода δх, %, определяется по формуле
x 
Qx  Qxmin
 100%.
Qxmin
(4.12)
4.6.2. Прямое изоэнтальпическое охлаждение воздуха с применением
нерегулируемого процесса в камере орошения и первой рециркуляцией
При осуществлении процесса прямого изоэнтальпического охлаждения
воздуха с первой рециркуляцией наружный воздух в определенном количестве
подвергается обработке в оросительной камере кондиционера, в то время как
другая его часть проходит по байпасному каналу без обработки, после чего
происходит смешения.
На рис. 4.3 показан процесс обработки воздуха в системе
кондиционирования
воздуха
на
основе
использования
прямого
изоэнтальпическое охлаждение воздуха с применением нерегулируемого
процесса в камере орошения и первой рециркуляцией.
Построение процесса обработки воздуха осуществляется по следующей
последовательности:
- определение положения точек Н, В, П, П', О, У;
- определение положения точки У' (то есть состояния рециркуляционного
воздуха перед его смешиванием с наружным воздухом), для чего от точки У по
линии d = const откладывают вверх отрезок в 0,5 °С
(отрезок УУ' характеризует нагрев уходящего воздуха в вентиляторе);
- точка С (то есть состояния воздуха после смешивания
рециркуляционного воздуха с наружным воздухом). Точки У и Н соединяют
прямой.
Отрезок У'Н характеризует процесс смешивания рециркуляционного и
наружного воздуха. Точка С находится на прямой УН (на пересечении c Jс).
Удельная энтальпия Jс, кДж/кг, точки С определяется по формуле
Ic 
Gн.min  I н  G1 р  I у
Gф
,
(4.13)
где G1P - расход воздуха первой рециркуляции, кг/ч, определяемый по формуле
G1 р  Gф  Gн.min .
(4.14)
Точки С и О соединяют прямой. Получившийся отрезок СО характеризует
политропический процесс тепловлажностной обработки воздуха в оросительной
камере.
21
Расход холода на осуществление процесса тепловлажностной обработки
воздуха Qх, кВт, определяется по формуле
Qx 
Gф  ( I с  I o )
3600
dп =do
.
(4.15)
dc
d, г/кг
Рис. 4.3. Построение в J-d диаграмме процесса прямоточного охлаждения воздуха
с применением нерегулируемого процесса в оросительной камере
и первой рециркуляцией
4.7. Построение процессов обработки воздуха в системе
кондиционирования воздуха для холодного периода года
4.7.1. Прямоточная схема системы кондиционирования воздуха
с применением нерегулируемого процесса в камере орошения
Данная схема приведена на рис. 4.4.
Предлагается следующий порядок построения на J-d диаграмме влажного
воздуха:
- найти на J-d диаграмме положение базовых точек В и Н, характеризующих состояние наружного и внутреннего воздуха;
- через точку В провести луч процесса εХПГ;
- определение положения точек П, У, О, К:
-- точки У, расположенной на пересечении εХПГ и изотермы ty;
-- точки П, расположенной на пересечении изоэнтальпы Jп с лучом
процесса εХПГ.
22
Численное значение удельной энтальпии Jп приточного воздуха для
холодного периода года, кДж/кг, вычисляют предварительно из уравнения
ХПГ
 Qизб
Iп  I у 
,
0,287  G
(4.16)
где Jy - удельная энтальпия воздуха, уходящего из помещения в ХПГ,
кДж/кг;
∑QизбХПГ- суммарные полные теплоизбытки в помещении в ХПГ, Вт;
G - производительность СКВ, кг/ч;
-- точки О (то есть состояния воздуха на выходе из оросительной
камеры), расположенной на пересечении линии dп с линией φ равной 90 %;
-- точки К (то есть состояния воздуха на выходе из воздухонагревателя
первой ступени), расположенной на пересечении линии dH с изоэнтальпой Jо.
Рис.4.4. Прямоточная схема СКВ для ХПГ
Соединяем базовые точки прямыми и получаем ломаную линию Н-КО-П-В-У. Физический смысл отрезков следующий: НК - нагрев воздуха в
воздухонагревателе первой ступени, КО - адиабатическое (изоэнтальпийное)
охлаждение воздуха, ОП - нагрев воздуха в воздухонагревателе второй ступени,
ПВУ - процесс в помещении.
Следует учитывать, что критическая температура в камере орошения, при
которой возможно осуществить процесс обработки воздуха в ХПГ, не должна
быть ниже 4 °С.
Расход теплоты в первом воздухонагревателе QВН1, Вт, определяют по
формуле
(4.17)
G ( I  I )
QВН 1 
ф
к
3600
23
н
.
Расход теплоты во втором воздухонагревателе QВН2, Вт, определяют по
формуле
Gф  ( I п  I о )
QВН 2 
3600
.
(4.18)
Таким образом, расход теплоты в воздухонагревателях обоих ступеней
подогрева QT, Вт, определяют по формуле
QТ  QВН 1  QВН 2 .
(4.19)
Минимально неизбежный расход теплоты на осуществление процесса
обработки воздуха QTmin, кВт, определяется по формуле
QТmin 
Gн.min  ( I в  I н )
ХПГ
 Qизб
.
3600
(4.20)
Коэффициент перерасхода теплоты δт, %, определяется по формуле
х 
QТ  QТmin
 100 %.
QТmin
(4.21)
Количество воды, испарившейся при адиабатическом увлажнении воздуха
в камере орошения Gw, кг/ч, определяется по формуле
Gw  G  ( do  d k )  10 3.
(4.22)
Минимально неизбежный расход воды на осуществление процесса
обработки воздуха Gwmin, кг/ч, определяется по формуле
Gwmin  Gwmin  ( d в  d k )  10 3  W .
(4.23)
Коэффициент перерасхода воды δw, %, определяется по формуле
w 
Gw  Gwmin
 100 %.
Gwmin
(4.24)
4.7.2. Прямоточная схема системы кондиционирования воздуха
с применением нерегулируемого процесса в камере орошения
и первой рециркуляцией
При построении схемы СКВ с применением нерегулируемого процесса в
камере орошения и первой рециркуляцией возможны два варианта:
I вариант - смешивание наружного и рециркуляционного воздуха производят до первого воздухонагревателя (рис. 4.5, а);
24
II вариант - смешивание наружного и рециркуляционного воздуха
производят после первого воздухонагревателя (рис. 4.5, б).
Рис. 4.5. Схемы СКВ для ХПГ с первой рециркуляцией:
а) - смешивание наружного и рециркуляционного воздуха осуществляется до первого
воздухонагревателя;
б) - смешивание наружного и рециркуляционного воздуха осуществляется после первого
воздухонагревателя
Рассмотрим I вариант. Предлагается следующий порядок построения на
J-d диаграмме влажного воздуха:
- определение положения точек Н, В, У, П, О;
- определение положения точки С (то есть состояния воздуха после
смешивания наружного воздуха с рециркуляционным).
Точки Н и У соединяют прямой. Отрезок НУ характеризует процесс
смешивания рециркуляционного и наружного воздуха. Точка С находится на
прямой НУ и пересечения изоэнтальпы JC, значение которой определяется по
формуле
Gн  I н  G1 р  I у
(4.25)
Iс 
Gф
;
- определение положения точки К, характеризующей состояние воздуха на
выходе из первого воздухонагревателя ВН1 и находящейся на пересечении линии
d с, с изоэнтальпой Jo.
Таким образом, НУ - процесс смешивания наружного и рециркуляционного
воздуха; СК - нагрев воздуха в воздухонагревателе первой ступени; КО обработка воздуха в оросительной камере; ОП - нагрев воздуха в
25
воздухонагревателе второй ступени; ПВУ - процесс изменения состояния воздуха
в помещении.
Рассмотрим II вариант (наружный и рециркуляционный воздух смешиваются после первого воздухонагревателя). Предлагается следующий порядок
построения процессов на J-d диаграмме влажного воздуха:
- определение положения точек Н, В, У, П, О;
- определение положения точки С (то есть состояния воздуха после
смешивания наружного воздуха, прошедшего нагрев в первом воздухонагревателе ВН1 с уходящим из помещения воздухом), расположенной на пересечении
изоэнтальпы Jо с линией dс; численное значение dс вычисляют по формуле
dс 
Gн  d н  G1 р  d у
Gф
;
(4.26)
- определение положения точки К, характеризующей состояние воздуха на
выходе из первого воздухонагревателя ВН1 и находящейся на пересечении линии
dн (влагосодержание наружного воздуха) с продолжением прямой УС.
Таким образом, НК - процесс нагрева наружного воздуха в первом
воздухонагревателе; КУ - процесс смешивания нагретого наружного и рециркуляционного воздуха; СО - процесс адиабатического увлажнения воздуха в
оросительной камере; ОП - процесс нагрева воздуха во втором воздухонагревателе; ПВУ - процесс в помещении.
Следует отметить, что при равных условиях расходы теплоты на I ступени
подогрева оказываются одинаковыми независимо от того, где происходит
смешивание наружного и рециркуляционного воздуха: до или после
воздухонагревателя I ступени.
Минимально неизбежный расход воздуха, кг/ч, определяется по формуле
G н.min 
G ф  (I в  I с )
(I в  I н )
.
(4.27)
Коэффициенты перерасхода теплоты δт, %, и воды δw, %, определяются по
формулам (4.21- 4.24).
5. ЭЛЕМЕНТНАЯ БАЗА КЛИМАТИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
5.1. Общие сведения об оборудовании
центральных систем кондиционирования воздуха
Центральные системы кондиционирования воздуха бывают с постоянным
или переменным расходом воздуха, при этом регулирование параметров воздуха
в помещении осуществляется изменением температуры или расхода приточного
воздуха.
26
В общественных зданиях большого объема (зрительные залы,
конференц-залы, торговые залы, аудитории) с постоянной или переменной
нагрузкой по тепловыделениям применяются центральные однозональные.
В центральных СКВ кондиционеры компонуются из отдельных
конструктивных и функциональных блоков. Функциональные блоки служат для
реализации процессов обработки, смешения потоков, изменения расхода,
перемещения воздуха. Для доведения наружного воздуха до состояния
приточного в зависимости от периода года его необходимо очистить от пыли,
нагреть или охладить, увлажнить или осушить, при необходимости смешать
в определенном соотношении с рециркуляционным воздухом, обеспечить
перемещение по сети воздуховодов. Функциональные технологические блоки
состоят из воздушных клапанов, фильтров, воздухонагревателей (ВН),
воздухоохладителей (ВО), теплообменников для регенерации теплоты
удаляемого воздуха, блоков увлажнения, блоков тепломассообмена,
вентиляционных агрегатов и шумоглушителей. Конструктивные блоки или
камеры обслуживания необходимы для монтажа, обслуживания и ремонта
технологических блоков.
Центральные кондиционеры выполняются в корпусе с несущим каркасом и
панелями. Корпус кондиционера обычно изготавливается из несущих
алюминиевых профилей. При установке кондиционера внутри здания панели
корпуса изготавливают из оцинкованной стали. При установке кондиционера
снаружи здания к нему предусматривается дополнительный навес сверху и
поддон снизу из алюминия.
Типоразмер центрального кондиционера, определяемый размерами
фронтального сечения для прохода воздуха, выбирают по рекомендуемому
значению скорости воздуха в этом сечении и по специальным диаграммам из
каталогов фирм-производителей.
В работе необходимо подобрать центральный кондиционер типа КТЦ3,
схемы компоновки которого в зависимости от номинальной производительности
от 10000 до 40000 м /ч представлены на рис. 5.1-5.3; габаритные размеры
функциональных и конструктивных блоков КТЦ3 – в табл. 5.1.
27
Рис. 5.1. Конструктивная схема центральных кондиционеров
КТЦ3-10 и КТЦ3-20:
1 - камера орошения; 2 - камера обслуживания; 3 - воздухонагреватели; 4 - воздушный
фильтр; 5 - блок приемный; 6 -блок присоединительный; 7 - вентиляционный агрегат
Рис. 5.2. Конструктивная схема центральных кондиционеров
КТЦ3-31,5:
1 - камера орошения; 2 - камера обслуживания; 3 - воздухонагреватели; 4 - воздушный
фильтр; 5 - блок приемный; 6 -блок присоединительный; 7 - вентиляционный агрегат
28
Рис. 5.3. Конструктивная схема центральных кондиционеров
КТЦ3-40:
1 - камера орошения; 2 - камера обслуживания; 3 - воздухонагреватели; 4 - воздушный
фильтр; 5 - блок приемный; 6 -блок присоединительный; 7 - вентиляционный агрегат
Таблица 5.1
Габаритные размеры, мм, кондиционеров КТЦ-3
Тип
кондиционера
КТЦ3-10
КТЦ3-20
КТЦ3-31,5
КТЦ3-40
КТЦ3-63
КТЦ3-80
КТЦ3-125
L
6955
7560
8125
8690
9740
10305
11125
L1
L2
L3
L4
1440
1440
1440
2005
1440
2005
2520
740
770
810
810
810
1020
-
1250
1825
1850
1850
2900
2900
3510
580
705
725
725
950
950
1120
29
H
1952
1952
2845
3345
2845
3345
4845
h
217
217
530
530
255
255
530
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. ГОСТ 30 494-96. Здания жилые и общественные. Параметры
микроклимата в помещении. - М.: Изд-во Стандартов, 1999. - 6 с.
2. СНиП 41.01-2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование. - М.:
ФГУП ЦПП, 2004. - 74 с.
3. СНиП 23-03-2003. Защита от шума. - Санкт-Петербург: Изд-во ДЕАН,
2004. - 80 с.
4. СНиП 2.08.01-89*. Жилые здания. - М.: ГУП ЦПП, 2002. - 19 с.
5. СНиП II-3-79. Строительная теплотехника. - М.: ГУП ЦПП, 1998. 31 с.
6. СНиП 23-01-99. Строительная климатология. - М.: ГУП ЦПП, 2000.
- 70 с.
7. Ананьев, В.А. Системы вентиляции и кондиционирования. Теория и
практика / В.А. Ананьев. – М.: Евроклимат, 2000. - 416 с.
8. Баркалов, В.Б. Внутренние санитарно-технические устройства.
Вентиляция и кондиционирование воздуха / В.Б. Баркалов, Н.Н. Павлов, С.С.
Амирджанов. – М.: Стройиздат, 2000. - 416 с.
9. Белова, Е.М. Системы кондиционирования с чиллерами и фанкойлами /
Е.М. Белова. - М.: Евроклимат, Техносфера, 2009. - 399 с.
10. Белова, Е.М. Центральные системы кондиционирования воздуха в
зданиях / Е.М. Белова. - М.: Евроклимат, 2006. - 640 с.
11. Богданов, С.Н. Холодильная техника. Свойства веществ: справочник /
С.Н. Богданов, О.П. Иванов, А.В. Куприянов. - М.: Агропромиздат, 1985. - 208 с.
12. Богословский, В.Н. Кондиционирование воздуха и холодоснабжение /
В.Н. Богословский, О.Я. Кокорин, Л.В. Петров. - М.: Стройиздат, 1985. - 367 с.
13. Бромлей, М.Ф. Гидравлические машины и холодильные установки /
М.Ф. Бромлей. - М.: Стройиздат, 1971. - 258 с.
14. Данилова, Г.Н. Теплообменные аппараты холодильных установок / Г.Н.
Данилова. - М.: Машиностроение, 1986. - 328 с.
15. Нестеренко, А.В. Основы термодинамических расчетов вентиляции и
кондиционирования воздуха / А.В. Нестеренко. - М.: Высшая школа, 1973. - 460 с.
16. Нимич, Г.В. Современные системы вентиляции и кондиционирования
воздуха : учеб. пособие / Г.В. Нимич, В.А. Михайлов, Е.С. Бондарь. - М.: ИВИК,
2003. - 626 с.
17. Кокорин, О.Я. Отечественное оборудование для создания систем
вентиляции и кондиционирования воздуха / О.Я. Какорин, А.М. Дерибасов. - М.:
ИКФ «Каталог», 2002. - 91 с.
18. Оболенский, Н.В. Холодильное и вентиляционное оборудование : учеб.
пособие / Н.В. Оболенский, Е.А. Денисюк. - М.: Колосс, 2004. - 246 с.
30
Приложение
Расчетные параметры наружного воздуха [2]
НаименоваНомер
ние района
вариа°с.ш.
строитента
льства
Параметры А
Рбар, Период
ГПа
года tn, °С
00
Актюбинск
52
990
01
Алма-Ата
44
930
02
Астрахань
48
1010
03
Ашхабад
36
970
04
Баку
40
1010
05
Батуми
40
1010
06
Бишкек
44
930
07
Бийск
52
970
08
Брянск
52
990
09
Владикавказ
44
930
10
Вологда
60
990
11
Волгоград
48
990
12
Гарм
40
870
13
Грозный
44
990
14
Гурьев
48
1010
15
Гюрми
40
950
16
Джамбул
44
1010
17
Дербент
44
1010
18
Днепропетровск
48
1010
19
Душанбе
40
910
Параметры Б
Jн,
кДж/кг
υн,
м/с
tn, °С
Jн,
кДж/кг
υн, м/с
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
27,1
-21
27,6
-10
29,5
-8
36
-2
28,3
51,1
-19,7
51,5
- 6,7
61,1
- 4,2
58,2
4,2
65,3
1
5
1
1,7
3,6
9
2,4
3,2
4
32,5
- 31
31,2
-25
33
- 23
39
-11
31,7
56,9
-30,6
54,4
- 24,3
64,5
-21,9
62,8
-8
68,7
1
5
1
1,3
3,6
8
2,4
2
4
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
1
25,9
4
28,9
-9
24,2
-24
22,5
-13
23,8
-5
21,1
-16
28,6
-13
30,5
-5
28,8
-5
30,1
-12
34,4
-5
29,4
-9
26,4
0
26,5
-9
34,3
-2
8,4
69,1
13
52,8
- 6,3
51,1
-23
49,8
-10,5
60,7
0
50,2
-14,2
55,3
-10,5
49,4
- 0,8
63,2
0
59,9
- 9,2
58,6
0,8
54,4
- 6,3
64,1
7,5
54
- 5,4
57,8
3,8
8
4
1
2,4
3,1
2,5
1
5,2
1
6,3
1
5,8
5,2
9,1
1
7,5
1
6,3
5,2
9
1
3,3
1
3
1
8
1
7
1
3,3
-4
29,6
-1
34,4
-23
28,6
-38
27,3
-26
31,1
-18
27,2
-31
33
-25
33,4
-17
34,9
-18
36,2
-26
37,6
-13
33,5
- 26
30,8
-9
31
- 23
36,8
-13
0,8
71,6
5
57,8
-22,2
55,3
-38,1
53,2
-25
64,9
-16,5
55,3
-30,6
57,8
-23,9
52,3
-15,6
66,6
-16,2
63,6
-25
60,7
-10,5
56,6
-25
67
- 5,9
57,4
- 22
61,6
-10,7
8
3,1
1
7
3,1
1
6
1
4
1
5,2
5,2
8
1
2,7
1
5,3
5,2
8
1
3,6
1
3
1
6,3
1
5,7
1
2,6
31
Продолжение прил.
НаименоваНомер
ние района
вариа°с.ш.
строитента
льства
Рбар, Период
ГПа
года
20
Ейск
48
1010
21
Ереван
40
910
22
Запорожье
48
1010
23
Измаил
44
1010
24
Илимск
56
990
25
Иргиз
48
990
26
Казалинск
44
990
27
Камышин
52
1010
28
Караганда
48
950
29
Кзыл-Орда
44
990
30
Керчь
44
1010
31
Кишинев
48
990
32
Кокчетав
52
970
33
Красноводск
40
1010
34
Краснодар
44
970
35
Курган
56
990
36
Кутаиси
44
990
37
Кушка
36
950
38
Кызыл
52
950
39
Ленинакан
40
830
40
Липецк
52
990
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
Параметры А
tn, °С
26,3
-7
29,7
-8
27,1
-8
27,2
-5
23,1
-29
30
-20
31,4
-14
26,6
-15
25,1
-20
31,7
-12
26
-4
26
-7
24
-21
31,6
0
28,6
-5
23,6
- 24
27,4
3
33,8
-4
24
-37
24,8
-11
24,4
-15
32
Jн,
кДж/кг
57,4
- 2,9
61,1
1,3
55,7
- 5,4
58,6
0
49,4
-28,5
52,3
-18,8
56,5
-11,7
54
-13
46,5
-18,8
53,6
- 9,2
60,7
1,3
56,9
- 2,9
49,8
-19,7
64,5
6,7
59,5
0
51,1
-23
67
10
56,1
0,8
48,6
-36,8
61,1
-8
50,2
-13
Параметры Б
υн,
м/с
5,7
12
1
1
1
7,8
1
9
1
1
5,5
6
3,4
4,5
4,6
9,1
1
6,5
2,6
5
4,1
10,2
3,6
5,7
1
6,3
5,3
7
1
4,4
3,2
6,1
1
2
1
2
1
0,8
1
1,5
4,1
6,5
tn, °С
30,8
- 22
34,8
-19
31,2
-22
31,8
- 14
29,2
-45
33,8
-30
37,1
- 26
31
-26
31
-32
37,4
-24
30,3
-15
30,2
-16
31,5
-36
35,7
-8
30,8
- 19
28
-37
31,7
-3
38,7
- 13
29
- 48
30
- 23
28,7
- 27
Jн,
кДж/кг
61,1
-19,7
62,8
-17,6
58,6
- 21,2
61,5
-11,7
52,8
-45,2
56,9
-29,7
59,9
-25
57,4
-25,5
51,9
-31,8
58,2
-23
62,8
-13
59,5
-14
54
-36,2
68,2
- 4,2
63 6
- 17,6
53,6
- 36,9
69,1
1,7
59,5
- 10,2
49,4
-48,1
64,5
-22,2
54,8
- 26,5
υн, м/с
5,7
8
1
1
1
7,1
1
7
1
1
5
7
3,4
4,4
4,6
8
1
5,8
2,6
5,4
4,1
9
3,6
4,4
1
5
5,3
7
1
3,1
3,2
5,2
1
0,5
1
2
1
1
1
1
4,1
5,4
Продолжение прил.
НаименоваНомер
ние района
вариа°с.ш.
строитента
льства
Параметры А
Рбар, Период
Jн,
υн,
ГПа
года tn, °С
кДж/кг
м/с
41
Луганск
48
1010
42
Малый Узень
52
1010
43
Мариинск
56
990
44
Мариуполь
48
1010
45
Махачкала
44
1010
46
Мичуринск
52
990
47
Наманган
40
950
48
Нарым
60
990
49
Нижнеудинск
56
950
50
Николаев
48
1010
51
Новокузнецк
52
990
52
Новороссийск
44
1010
53
Новосибирск
56
990
54
Нукус
44
1010
55
Оренбург
52
990
56
Орск
52
990
57
Павлодар
52
990
58
Пенза
52
990
59
Петропавловск
56
990
60
Полтава
48
990
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
27,4
-10
28,4
-17
23,2
- 24
26,6
-9
26,9
-2
24,4
-15
34,2
-7
22,8
-28
23
-24
27,9
-7
24,1
-23
26,7
-2
22,7
- 24
32,5
- 10
26,9
-20
26,3
-21
23,6
-23
23,8
- 17
23
-24
24,5
- 11
33
55,3
- 6,7
54
- 15,5
50,2
- 23
57,8
- 5,4
63,6
- 4,2
51,5
- 13
62,4
- 3,8
38,5
- 27,6
49,4
- 23
58,2
- 2,9
51,5
-22,2
60,3
3,8
50,2
- 23
60,3
- 6,7
51,9
- 18,8
49,4
-19,7
51,5
-22,2
51,1
-15,5
49
-23
53,6
-8
1
6,7
3,8
7,3
1
3,5
3,6
12
4,9
9
1
4,8
1
2,2
3,3
4,7
1
2
3,2
11
1
2,5
1
15,4
1
3,7
1
4,4
3,9
4,6
1
4,6
1
5,5
1
4,4
4,5
5
4,4
6,8
Параметры Б
tn, °С
Jн,
кДж/кг
υн, м/с
31,8
- 25
33
- 29
28,4
-40
31,8
-23
31,6
-14
29
-28
37
- 14
27,5
- 42
27,7
- 40
31
-20
27,5
-39
30,1
- 13
28,4
- 39
34,5
-19
31,4
-31
31,1
-31
31,6
-37
28,4
-29
28,8
-36
29,4
-23
58,6
- 24,3
57,4
-28,5
54,4
- 39,9
60,7
-22,2
67
-11,7
54,4
-25,5
65,7
-12
41,4
-42,3
53,2
-38,9
62
-18,6
54,4
-38,1
65,7
-10,5
54,8
-38,9
63,7
-17,6
54,4
-30,5
52,8
- 28,5
54
-36,8
54
- 28,8
51,9
-36,2
56,5
- 21,9
1
5,2
3,8
7
1
2,2
3,6
8
4,9
7,2
1
3,2
1
1
3,3
4,6
1
2
3,2
10
1
2
1
17,5
1
2,7
1
3,2
3,9
4,9
1
3,9
1
4
1
3,8
4,5
6
4,4
6,2
Продолжение прил.
НаименоваНомер
ние района
вариа°с.ш.
строитента
льства
Параметры А
Рбар, Период
Jн,
υн,
ГПа
года tn, °С
кДж/кг
м/с
61
Порецкое
56
990
62
Поти
44
1010
63
Пятигорск
44
990
64
Репетек
40
990
65
Ростов-наДону
48
990
66
Самара
52
990
67
Самарканд
40
910
68
Саранск
56
990
69
Саратов
52
990
70
Севастополь
44
1010
71
Семипалатинск
52
970
72
Серафимович
48
1010
73
Симферополь
44
970
74
Славянск
48
990
76
Сочи
44
1010
77
Стерлитамак
52
990
78
ТалдыКурган
44
930
79
Тамбов
52
990
80
Ташкент
40
930
81
Тбилиси
40
950
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
23,8
-17
26
3
26,3
-8
37,8
-2
27,3
-8
24,3
-18
32,3
-3
23,5
-17
25,4
-16
25
0
27
-22
26,5
-13
26,1
-4
27,1
- 10
25,9
2
24,1
-20
28,7
-16
24,5
-15
33,2
-6
28,8
0
34
51,1
-15,5
69,1
10,5
61,5
- 4,2
57,8
3,3
57,4
- 4,2
52,8
- 16,3
59,5
2,1
51,1
-15,5
53,6
-14,2
60,7
7,1
51,5
-19,7
54,4
-10,5
59,5
1,3
54,4
-6,7
66,2
9,6
49,4
-18,8
51,5
-14,2
52,3
-13
58,2
- 2,5
60,3
5,9
1
5,2
1
5,2
1
6,3
1
3
3,6
12
3,2
4,6
1
2,2
1
3,4
4,3
5,3
2,3
10,2
1
3,5
3,6
5,3
1
3,2
6,8
1
5,2
4,3
1
3
2,8
4,5
1,4
2,7
1
1
Параметры Б
tn, °С
Jн,
кДж/кг
υн, м/с
28
-31
29,6
-3
30,6
-18
43,2
-12
31,9
-22
29,7
-30
35
- 13
27,7
-30
30,5
-27
29,4
-11
32
-38
31,9
-25
31,8
-16
31,2
-23
30,2
-3
28,8
-36
33,5
-30
28,9
-28
35,7
-15
34,7
-8
54
- 30,6
71,6
1,7
63,6
- 16,3
61,1
0,5
60,7
- 20,9
55,3
-29,8
62,8
- 10,9
54,4
-29,6
56,5
-26,3
64,5
- 8,4
54
-38,1
57,4
- 24,3
63,2
-14,2
58,2
-24,3
69,5
2,1
54
-36
56,1
- 29,7
54,4
-27,8
62,8
-13,4
62,8
- 4,8
1
4
1
4
1
5,3
1
1,2
3,6
8
3,2
5
1
1
1
3,8
4,3
5
2,3
9
1
2,7
3,6
4,7
1
8
5,2
1
4
3,9
1
1,3
2,8
3
1,4
1,4
1
1
Окончание прил.
НаименоваНомер
ние района
вариа°с.ш.
строитента
льства
Параметры А
Рбар, Период
Jн,
υн,
ГПа
года tn, °С
кДж/кг
м/с
82
Термез
36
970
83
Тургай
48
990
84
Туркестан
44
970
85
Тюмень
56
990
86
Ужгород
48
990
87
Улан-Удэ
52
930
88
Ульяновск
56
990
89
Уральск
52
1010
90
Урюпинск
52
990
91
УстьКаменогорск
48
970
92
Фергана
40
930
93
ФортШевченко
44
1010
94
Хабаровск
48
990
95
Харьков
52
990
96
Херсон
48
1010
97
Целиноград
52
970
98
Чарджоу
40
970
99
Эльтон
48
1010
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
ТПГ
ХПГ
36,3
2
29
-22
34,4
-8
22,4
-21
24,2
-6
23,7
-28
23,8
-18
28,1
-18
26,2
- 15
26,4
-18
32,2
-7
27,5
-7
24,1
-23
25,1
- 11
29
-7
24,9
-22
35,2
-2
29,4
-14
35
61,5
9,2
49,8
- 20,9
51,9
- 4,2
51,5
-19,7
54,4
- 1,3
49,8
- 27,6
51,1
- 16,3
53,6
- 16,3
52,8
-13
51,1
- 16,3
62,4
-3,3
62
- 2,9
60,7
- 22,2
52,8
-8
57,8
- 2,9
48,1
-20,9
59
3,3
56,5
-11,7
1
3,3
5
6,2
3,6
3,3
1
5,6
1
6
1
3,4
3,7
4,5
1
5,7
1
5,9
1
2,7
1
2
5,1
8,7
4,6 8,4
1
6,7
1
9,9
1
6,5
4,3
3
1
9
Параметры Б
tn, °С
Jн,
кДж/кг
υн, м/с
39,8
-9
32,8
-32
39,4
-22
28
- 37
28,1
-18
29,7
-37
28,5
-31
32,8
-31
31
- 27
31,6
- 39
36,2
-15
34,1
-15
28,4
-31
29,4
- 23
30,6
- 19
31
-35
39,5
-13
33,2
-26
64,9
- 6,7
51,9
- 31,8
54
- 20,6
55,3
-37,2
58,6
- 16,3
54
-37,1
54,4
- 30,6
56,9
- 30,7
56,5
- 26,5
54
-39,1
65,7
- 13
66,2
-12,7
65
-30,8
56,1
- 22,2
61,5
-17,3
51,1
-35,2
62,8
-10,5
59,6
- 25,6
1
2,6
5
5,8
3,6
3
1
4,6
1
4,3
1
3
3,7
5
1
5,7
1
5,3
1
2
1
7
5,1
7,3
4,6
6,8
1
6,1
1
8
1
5,8
4,3
3,2
1
8
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение………………………………………………………………………...................
1. Структура курсовой работы……………………………………………………...
1.1. Расчетная часть проекта…………………………………………………….........
1.2. Графическая часть проекта……………………………………………………...
2. Исходные данные для проектирования……………………………………..
2.1. Характеристика объекта строительства…………………………………….
2.2. Расчетные параметры наружного воздуха…………………………………
2.3. Расчетные параметры внутреннего воздуха ………………………………
3. Расчет потоков вредных выделений в помещениях
общественных зданий………………………………………………………………..
3.1. Теплопоступления от людей……………………………………………………
3.2. Теплопоступления
от
источников
искусственного
освещения………………………………………………………………………..........
3.3. Теплопоступления от солнечной радиации………………………………..
3.4. Теплопоступления от электрооборудования……………………………...
3.5. Теплопотери через наружные ограждения здания………………………
3.6. Теплопоступления от системы отопления…………………………………
3.7. Влаговыделения в помещении………………………………………………....
3.8. Газовые выделения в помещении……………………………………………..
3.9. Тепловой баланс помещения……………………………………………………
4. Построение процессов системы кондиционирования воздуха на
I-d диаграмме влажного воздуха………………………………………………..
4.1. I-d диаграмма влажного воздуха………………………………………………
4.2. Построение луча процесса……………………………………………………….
4.3. Определение параметров приточного воздуха…………………………...
4.4. Определение параметров удаляемого воздуха…………………………...
4.5. Определение производительности системы кондиционирования
воздуха……………………………………………………………………….................
4.6. Построение процессов обработки воздуха в системе
кондиционирования воздуха для теплого периода года………………
4.6.1. Прямоточное охлаждение воздуха с применением
нерегулируемого
процесса
в
камере
орошения
……………………………………………………………………………………….
3
3
3
4
4
4
5
6
7
7
8
10
11
11
12
12
13
13
14
15
16
16
16
17
19
19
4.6.2. Прямое изоэнтальпическое охлаждение воздуха с
применением нерегулируемого процесса в камере орошения и
первой рециркуляцией………………………...………………
21
4.7. Построение процессов обработки воздуха в системе
кондиционирования воздуха для холодного периода года……….. 22
4.7.1. Прямоточная схема системы кондиционирования воздуха с
применением
нерегулируемого
процесса
в
камере
орошения……………………………………………………………………….... 22
36
4.7.2. Прямоточная схема кондиционирования воздуха с
применением нерегулируемого процесса в камере орошения и
первой рециркуляцией……………………………………………………
5. Элементарная база климатического оборудования…………………...
5.1. Общие сведения об оборудование центральных систем
кондиционирования воздуха……………………………………………………...
Библиографический список………………………………………………………………….
ПРИЛОЖЕНИЕ...............................................................................................
24
27
27
30
31
КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ ВОЗДУХА
ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ
Методические указания
к выполнению курсовой работы
для обучающихся по специальности
270839 «Монтаж и эксплуатация
внутренних сантехнических устройств,
кондиционирования воздуха и вентиляции»
Составители: Бровкина Ирина Сергеевна,
Бокарева Маргарита Олеговна,
Фаустова Ольга Вячеславовна
В авторской редакции
Подписано в печать 21.06.2012. Формат 60х84 1/16. Уч.-изд. л. 2,3.
Усл.-печ. л. 2,4. Бумага писчая. Тираж 50 экз. Заказ №
Отпечатано: отдел оперативной полиграфии
издательства учебной литературы и учебно-методический пособий
Воронежского ГАСУ
394006, г. Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84
37
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
47
Размер файла
2 252 Кб
Теги
469, воздух, здания, кондиционирование, общественное
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа