close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Jurmanov Kondic vozd09

код для вставкиСкачать
1
Санкт-Петербург
2009
Учебное пособие
КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ ВОЗДУХА
ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ
Б. Н. ЮРМАНОВ, Ю. В. ИВАНОВА
Кафедра отопления, вентиляции
и кондиционирования воздуха
Санкт-Петербургский государственный
архитектурно-строительный университет
Федеральное агентство по образованию
ISBN 978-5-9227-0141-9
2
Б. Н. Юрманов, Ю. В. Иванова, 2009
Санкт-Петербургский государственный
архитектурно-строительный университет, 2009
Рекомендовано Редакционно-издательским советом СПбГАСУ в качестве
учебного пособия.
Табл. 13. Ил. 21. Прил. 34.
Рассматриваются процессы тепловлажностной обработки воздуха в центральном кондиционере и их построение на I–d диаграмме; обосновывается выбор
схемы воздухораспределения и расчет воздухораспределителей; приводятся примеры построения, подбора и расчета основного оборудования СКВ с применением I–d диаграммы.
Предназначено для студентов всех форм обучения. Рекомендуется для специалистов, получающих второе высшее образование; для профессиональной переподготовки и повышения квалификации специалистов, занимающихся проектированием и эксплуатацией СКВ.
Юрманов Б. Н., Иванова Ю. В.
Кондиционирование воздуха общественных зданий: учеб. пособие. – СПб.: СПбГАСУ, 2009. – 123 с.
ISBN 978-5-9227-0141-9
Рецензенты: канд. техн. наук Г. Я. Крупкин (лаборатория Промышленной
вентиляции Северо-Западного научного центра гигиены); канд. техн. наук, доцент Б. П. Павлов (кафедра Теплогазоснабжения и охраны воздушного бассейна
СПбГАСУ).
УДК [628.8+644.6+697.94]:725
3
Центральные системы кондиционирования воздуха (СКВ), создающие в помещении заранее заданный микроклимат, соответствующий комфортному самочувствию или технологическим требованиям, совершенно необходимы в сегодняшних условиях. Однако заметен недостаток
литературы по расчетам этих систем. Не хватает учебников, учебных
пособий и методического материала. Издающаяся литература наполнена
каталожными данными по оборудованию СКВ. При этом часто рекомендуемые методы расчета и подбора оборудования основываются на частных проведенных экспериментах, в противовес теории и практике.
В частности, это относится к расчету форсуночных камер СКВ.
Метод расчета форсуночных камер конкретизирован, нагляден
и весьма прост, соответствует теоретическим взглядам. Выявлена зависимость работы форсунок от диаметра выходного отверстия, который
рекомендуется принимать не более 6 7 мм. Иначе, когда на практике принимают диаметр форсунок 10 мм и более, требуется увеличение коэффициента орошения до 3-х, что крайне не выгодно экономически.
В учебном пособии настоятельно рекомендуется учитывать и обязательно определять луч процесса или тепловлажностное отношение в
помещении. Обязательно следует учитывать нагрев приточного воздуха
в вентиляторе за счет преодоления сопротивления воздуха и в воздуховодах за счет поступления тепла через их стенки, что в целом может составить не менее 1 °С при рабочей разности температур в 7 °С.
Учебное пособие может быть полезным для проектирования кондиционирования воздуха в помещениях.
ВВЕДЕНИЕ
4
В курсовом проекте (КП) разрабатывается система кондиционирования воздуха (СКВ) зрительного зала клуба или кинотеатра, в котором
требуется поддерживать комфортные условия. СКВ предназначается для
борьбы с избыточными тепловлаговыделениями и выделениями углекислого газа от людей, находящихся в зрительном зале. Курсовой проект
состоит из расчетной и графической частей.
В качестве задания выдается схематичный чертеж здания кинотеатра или клуба, назначается его местоположение, определяется город. С
этим заданием знакомится студент и выясняет местоположение приточной и вытяжной камер; определяются вентиляционные сети и установка
основного оборудования. Принципиально решаются вопросы воздухораспределения, которые согласовываются с преподавателем.
Расчетная часть выполняется в виде расчетно-пояснительной записки, которая должна содержать следующие разделы:
1. Определение исходных данных для проектирования СКВ.
2. Построение зоны расчетного наружного климата на I–d диаграмме.
3. Выбор внутренних условий комфорта и построение зоны допустимых колебаний внутренних параметров воздуха на I–d диаграмме.
4. Определение теплового и влажностного режимов в помещении.
5. Построение процессов обработки воздуха в кондиционере на I–d
диаграмме. Определение расчетного воздухообмена зрительного зала.
5.1. Построение процессов обработки воздуха на I–d диаграмме
для теплого периода года.
5.2. Определение расчетного воздухообмена зрительного зала.
5.3. Определение количества воздуха, необходимого при рециркуляции.
5.4. Построение процессов обработки воздуха на I–d диаграмме
для холодного периода года.
5.5. Примеры построения процессов обработки воздуха на I–d
диаграмме.
6. Воздухораспределение.
6.1. Выбор схемы, расчет и подбор воздухораспределителей.
6.2. Пример расчета и подбора воздухораспределителей.
СОСТАВ КУРСОВОГО ПРОЕКТА
5
Графическая часть курсового проекта выполняется на листе формата А2 и прилагается к расчетно-пояснительной записке. Вычерчивается кондиционер в масштабе 1 : 50 (вид сбоку, вид сверху) с показом привязок отдельных элементов кондиционера к строительным частям здания. На этом же листе вычерчивается схема холодоснабжения кондиционера. Указывается спецификация оборудования кондиционера.
7. Центральные СКВ. Расчет и подбор оборудования. Компоновка
кондиционера.
7.1. Расчет форсуночной камеры.
7.2. Подбор и расчет воздухонагревателей.
7.3. Подбор и расчет воздухоохладителей.
7.3.1. Расчет воздухоохладителей при сухом охлаждении.
7.3.2. Расчет воздухоохладителей при охлаждении и осушении воздуха.
7.4. Подбор вентиляционного агрегата.
7.5. Подбор и расчет продолжительности работы воздушного
фильтра.
7.6. Подбор воздушного клапана.
7.7. Подбор вспомогательного оборудования.
7.8. Компоновка центральных кондиционеров
7.9. Примеры расчета и подбора оборудования СКВ.
8. Расчет и подбор холодильного агрегата. Построение цикла холодильной машины на lg p–i диаграмме.
8.1. lg p–i энтальпийная диаграмма холодильного агента.
8.2. Построение цикла одноступенчатой холодильной установки на lg p–i диаграмме.
8.3. Теоретический расчет цикла холодильной машины.
d нmax
d
d рmax
622 ˜ Рп
(2 y 3) ,
d срм (2 y 3)
Рб Рп d рmax
(2.2)
(2.1)
Рассчитаем максимальное влагосодержание, г/кг сухого воздуха:
Рис. 2.1. Построение зоны расчетного наружного климата
на I–d диаграмме
7
I нх.п
I нт.п
M = 100 %
Mmax
6
Нх.п
Нт.п
Mmin
где dсрм – среднемесячное влагосодержание наружного воздуха, принимается как более высокое за июль или август по абсолютной влажности,
г/кг сухого воздуха; Рб – барометрическое давление, гПа; Рп – среднемесячное парциальное давление водяного пара (упругость водяного пара
наружного воздуха) в июле, гПа.
Расчетное максимальное влагосодержание, таким образом, устанавливается из максимального среднемесячного путем прибавления 2 или 3 г
или
t нх.п
tнт.п
t
Значение максимальной относительной влажности max, ограничивающей справа на I–d диаграмме зону расчетного климата, рекомендуется принимать в зависимости от степени влажности климата данной местности: в прибрежных районах – 95 %, для районов с континентальным
климатом – 90 %, для районов с резко выраженным континентальным
климатом (Средняя Азия) – 70 %.
Выбор расчетных наружных климатических условий проводят на
основе существующих строительных норм и правил, в которых определяется степень обеспеченности внутреннего микроклимата.
СКВ поддерживают заданные параметры внутри помещений только в пределах расчетного наружного климата и называются СКВ, рассчитываемые по параметрам Б. Эти параметры задаются нормами в виде
расчетного теплосодержания (энтальпии) и расчетной температуры.
Построение зоны расчетного наружного климата на I–d диаграмме
сводится к определению линий минимальной min и максимальной max
относительных влажностей, линий постоянного теплосодержания наруженого воздуха для теплого I нт.п и холодного I нх.п периодов года (положение точек Нт.п и Нх.п) и линии расчетного максимального влагосодержания, ограничивающих расчетную зону d рmax (рис. 2.1), что позволяет более правильно наметить схему обработки воздуха.
Минимальная относительная влажность наружного воздуха min, ограничивающая слева на I–d диаграмме зону расчетного климата
(см. рис. 2.1), принимается равной 20 % – для очень сухого климата
и 30 % – для всех остальных местностей.
2. ПОСТРОЕНИЕ ЗОНЫ РАСЧЕТНОГО НАРУЖНОГО
КЛИМАТА НА I–D ДИАГРАММЕ
Исходные данные для выполнения курсового проекта определяются по двум последним цифрам шифра зачетной книжки студента.
Объект кондиционирования – клуб или кинотеатр, строительные
размеры и объем зрительного зала, а также строительные конструкции
здания определяются по заданию, выданному руководителем.
Местонахождение здания, расчетная географическая широта, климатические данные местности (барометрическое давление, парциальное
давление водяного пара в июле, средняя суточная амплитуда температуры воздуха наиболее теплого месяца, средняя месячная относительная
влажность воздуха в 13 часов наиболее теплого месяца), а также расчетные наружные условия для теплого и холодного периодов года (температура, удельная энтальпия и скорость ветра) принимаются по прил. 1.
1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ
ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СКВ
M вх.п = 40 %
M = 100 %
Mвт.п = 60 %
Определение теплового и влажностного режимов в помещении требует тщательного учета тепловлагопоступлений от людей, оборудования,
освещения, солнечной радиации и прочих источников.
В зрительном зале основными источниками тепловлагопоступлений в холодный и теплый периоды года являются люди, в теплый период
года необходимо также учитывать теплопоступления от солнечной ради9
8
d
4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОВОГО И ВЛАЖНОСТНОГО
РЕЖИМОВ В ПОМЕЩЕНИИ
Рис. 3.1. Построение зоны расчетного внутреннего
климата на I-d диаграмме
t ээф
х.п
т.п
t ээф
t
пустимых колебаний внутренних параметров воздуха (рис. 3.1).
х.п
т.п
откладываем значения tээф
и tээф
на I–d диаграмме и получаем зону до-
года при соответствующих температурах внутреннего воздуха. Для их
определения необходимо при известной tв (температура воздуха по сухому термометру) и в в холодный и теплый периоды года найти
на I–d диаграмме соответствующую температуру по влажному термометру tм; на номограмме ЭЭТ соединить t и tм линией и при допустимой
подвижности (скорости) воздуха vв = 0,2 0,3 м/с для кондиционирования [3, 5] определить tээф для холодного и теплого периодов года. Далее
и Mвт.п = 60 % в холодный и теплый периоды года соответственно. Расчетная температура внутреннего воздуха для зрительных залов принид
мается равной в теплый период года: t вт.п = 25 °С и в холодный период
года tвх.п = 20 °С – для клубов, tвх.п = 18 °С – для кинотеатров из условий
соблюдения комфорта в обслуживаемой зоне зрительного зала, согласно
[4–6].
Таким образом, для построения зоны допустимых колебаний внутренних параметров воздуха на I–d диаграмме следует определить положение ограничивающих зону линий ЭЭТ в холодный и теплый периоды
и ЭЭТRт.п, линиями относительной влажности воздуха Mвх.п = 40 %
Iв = const. Например, при tв = 22 °С и в = 60 % tээф = 19,6 °С.
Зона внутреннего климата ограничивается линиями эквивалентноэффективных температур с учетом радиационного фактора ЭЭТRх.п
Выбор внутренних условий комфорта в обслуживаемой зоне зрительного зала клуба или кинотеатра осуществляется на основе строительных норм и правил. Оптимальные нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в обслуживаемой зоне помещений жилых и общественных зданий и вспомогательных зданий промышленных предприятий приведены в [5, 6].
При выборе комфортных условий внутри помещения следует особое внимание обращать на радиационную обстановку в помещении, которую можно оценить с помощью средней температуры на окружающих
человека поверхностях tR. Определить влияние tR на самочувствие человека можно с помощью номограммы эквивалентно-эффективных температур (прил. 2). Эквивалентно-эффективная температура tээф определяется при относительной влажности воздуха = 100 %, при которой созда-
3. ВЫБОР ВНУТРЕННИХ УСЛОВИЙ КОМФОРТА
И ПОСТРОЕНИЕ ЗОНЫ ДОПУСТИМЫХ КОЛЕБАНИЙ
ВНУТРЕННИХ ПАРАМЕТРОВ ВОЗДУХА НА I-D ДИАГРАММЕ
на 1 кг сухого воздуха. Это необходимо, так как в течение суток влагосодержание не остается постоянным. Большую цифру (3 г/кг сухого воздуха) следует прибавлять при проектировании СКВ во влажном климате
и меньшую (2 г/кг сухого воздуха) – в континентальном.
qп ˜ n ,
(4.1)
qс.р ˜ Fз ,
2
(4.2)
Qлт.п Qс.р .
(4.3)
g CO 2 ˜ n .
(4.5)
10
где g CO 2 – выделение СО2 одним человеком, г/ч, зависит от категории
работ и принимается согласно прил. 3.
Величина углового коэффициента луча процесса изменения состояния воздуха в помещении в теплый период т.п, кДж/(кг влаги), определяется как:
GCO 2
(4.4)
W т.п w т.п ˜ n ,
где wт.п – влаговыделения одним человеком в теплый период года, г/ч,
принимается по прил. 3 для человека, находящегося в состоянии покоя.
Выделение углекислого газа (СО2) GCO 2 , кг/ч:
Влаговыделения от людей, W т.п, кг/ч:
т.п
Qизб
где Fз – площадь покрытия (зрительного зала), м ; qс.р – количество теплоты, вносимое солнечной радиацией на 1 м2 поверхности покрытия,
Вт/м2; принимается при географической широте 35°, 45°, 55° и 65° соответственно 23, 21, 17,5 и 14; при наличии чердака qс.р = 6 Вт/м2 [16].
т.п , Вт:
Суммарные тепловыделения в теплый период года, Qизб
Qс.р
где qп – полная теплота, выделяемая одним человеком, Вт (рекомендуется принимать qп = 120 Вт для теплого и холодного периодов года, так как
человек не находится в состоянии покоя, а также используя данные прил. 3);
n – число посадочных мест в зрительном зале.
Теплопоступления от солнечной радиации через бесчердачное покрытие Qс.р, Вт:
Qлт.п
Тепловыделения от людей полные (скрытые и явные), Q лт.п , Вт:
Для теплого периода года
ации, в холодный период года – теплопоступления от людей и теплопотери зрительного зала.
Расчет теплового и влажностного режимов в помещении осуществляется для теплого и холодного периодов года.
т.п
3,6 ˜ Qизб
.
W т.п
qп ˜ n ,
(4.7)
(4.6)
qот ˜ (5 tн.р.о ) ˜ Vз ,
(4.8)
х.п
Qлх.п (Qтеп.п
Qдеж.от ) .
(4.9)
11
(4.10)
W х.п w х.п ˜ n ,
где wх.п – влаговыделения одним человеком в холодный период года, рекомендуется принимать для холодного периода года wх.п = 30 г/ч.
Влаговыделения от людей, кг/ч:
Q х.п
где qот – удельная отопительная характеристика здания, Вт/м3, рекомендуется принимать от 0,4 до 0,5 Вт/м3 , из справочных данных; 5 °С – минимальная температура воздуха в помещении, поддерживаемая дежурным отоплением; tн.р.о – наружная расчетная температура для проектирования отопления, принимается равной t нх.п , °С.
х.п ,
Для холодного периода года теплопотери зрительного зала Qтеп.п
Вт, удобнее рассчитывать по методике, приведенной в [2, 4], отдельно –
для стен, пола и потолка через градусосутки отопительного периода для
заданного города. Причем теплопотери через пол можно определять как
добавку к теплопотерям через наружные стены и потолки в размере 5 %.
Суммарные теплопоступления в холодный период года, Вт:
Qдеж.от
В холодное время года желательно поддерживать в нерабочее время дежурное отопление при tдеж = +5 °С и нагревать внутренний воздух в
зрительном зале за счет теплопоступлений от людей, т. е. теплопотери
при дежурном отоплении компенсируются тепловыделениями от людей.
Для этого определяются теплопотери помещения Qдеж.от, Вт, от tдеж до нормируемой температуры воздуха tв:
Qлх.п
Тепловыделения от людей Qлх.п , Вт:
Для холодного периода года
[ т.п
[
х.п
W х.п
3,6 ˜ Q х.п
.
, кДж/(кг влаги), следующая:
т.п
.
GCO
2
(4.12)
(4.11)
12
находится на пересечении линий Mвт.п = 60 % и tвт.п = 25 °С.
2. Через точку В проводим луч процесса xт.п.
3. Из точки В опускаемся на 1 °С (нагрев воздуха в вентиляторе
и воздуховодах) по dв = const (учитываем нагрев воздуха в вентиляторе
и воздуховодах), получаем точку Bc и проводим линию, параллельную
лучу процесса, до пересечения с = 90 95 % – точка К, которая определяет состояние воздуха после обработки в увлажнительной секции. Зна-
Возможны два варианта построения процессов в зависимости от
схемы обработки воздуха в СКВ.
Вариант 1. Политропическое охлаждение наружного воздуха с применением холодильной машины без рециркуляции (рис. 5.1).
1. Определяем параметры наружного и внутреннего воздуха, положение точек Н и В. Положение точки Н определено в разделе 2. Точка В
5.1. Построение процессов обработки воздуха
на I–d диаграмме для теплого периода года
му расход необходимого приточного воздуха Gпт.п и подбор кондиционера осуществляется для теплого периода года в целях устойчивой работы
аэродинамики оборудования СКВ.
Построение процессов обработки воздуха в кондиционере
на I–d диаграмме осуществляется для теплого и холодного периодов года
(рис. 5.1, 5.2). Наибольшие тепловые избытки в помещениях гражданских зданий имеют место в теплый период года при параметрах Б, поэто-
5. ПОСТРОЕНИЕ ПРОЦЕССОВ ОБРАБОТКИ ВОЗДУХА
В КОНДИЦИОНЕРЕ НА I–D ДИАГРАММЕ.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНОГО ВОЗДУХООБМЕНА
ЗРИТЕЛЬНОГО ЗАЛА
Величина
х.п
х.п
GCO
2
Н
П
К
В'
У
В
Iн
Iв
Mк = 90y95 %
M =100 %
M в = 60 %
13
Рис. 5.1. Построение процессов обработки воздуха в СКВ
на I–d диаграмме в теплый период года при политропическом охлаждении наружного воздуха
tн
tу
tв = 25
t, qС
[т.п
чение влажности воздуха на выходе из увлажнительного блока зависит
от типа или вида применяемого увлажнителя, а также от диаметра применяемых форсунок. При диаметре форсунок от 5 до 6 мм рекомендуется в курсовом проекте принимать к = 90 %.
4. Точка П определяет параметры приточного воздуха перед поступлением в зрительный зал. Для определения ее положения необходимо из
точки К подняться по dк = const до пересечения с т.п.
Точка У характеризует параметры удаляемого воздуха и находится
на 1 1,5 С выше В на луче процесса в зависимости от градиента температуры и высоты вытяжной решетки.
dп= dк =const
х.п
Выделение СО2 GCO
, кг/ч:
2
dв
В
С
Н
В
С
П
5.2. Определение расчетного воздухообмена
зрительного зала
Параметры воздуха в теплый
период года
Температура t, qC
Относительная влажность M, %
Влагосодержание d, г/кг
Энтальпия I, кДж/кг
Плотность U, кг/м3
У
К
Таблица 5.1
После построения процессов обработки воздуха в теплый период
года по одному из приведенных выше вариантов составляется табл. 5.1.
15
Iв
Iн
M =100 %
Mк = 90y95%
14
У
M в = 60 %
После определения параметров приточного воздуха в теплый период года можно определить расчетный воздухообмен зрительного зала,
т. е. расход приточного воздуха, который необходимо подать в зритель-
К
П
Н
M
1. Определяем положение точек Н и В.
2. Через точку В проводим луч процесса т.п.
3. Соединяем точки В и Н, получаем линию, по которой идет процесс смешения наружного и рециркуляционного воздуха.
4. Определяем положение точки С, исходя из условия, что отрезок
ВС 0,1 НВ; в курсовом проекте можно принять ВС = 0,35 0,4 НВ.
5. Находим точку К, расположенную на пересечении линии смеси
СК и к = 90 95 %, которая при отсутствии нагрева приточного воздуха
в вентиляторе и воздуховодах будет характеризовать состояние приточного воздуха после обработки в увлажнительной секции.
6. Определяем положение точки П, которая находится на луче процесса т.п и dк = const.
Таким образом, построенные на I–d диаграмме процессы обработки воздуха в кондиционере характеризуют следующее:
НС и ВС – смешение наружного и рециркуляционного воздуха;
СК – политропическое охлаждение смеси воздуха;
КП – нагревание воздуха в вентиляторе и воздуховодах;
ПВУ – изменение состояния приточного воздуха в помещении.
Рис. 5.2. Построение процессов обработки воздуха в СКВ
на I–d диаграмме в теплый период года при политропическом
охлаждении наружного и рециркуляционного воздуха
tк
tу
tв
tс
tн
t, qС
[т.п
Таким образом, построенные на I–d диаграмме процессы обработки воздуха в кондиционере характеризуют следующее:
НК – политропическое охлаждение наружного воздуха в увлажнительной секции СКВ;
КП – нагревание воздуха в вентиляторе и воздуховодах;
ВУ – нагрев воздуха в верхней зоне зала;
ПВУ – изменение состояния приточного воздуха в помещении, характеризуемое лучом процесса т.п.
Вариант 2. Политропическое охлаждение смеси наружного и рециркуляционного воздуха с применением холодильной машины (рис. 5.2).
dп = dк = const
I ут.п I пт.п
т.п
3,6 ˜ Qизб
Вт:
,
(5.1)
Gп Gнар ,
(5.2)
(ПДК С н )
GCO 2
,
(5.3)
н
– плотность наружного воздуха, кг/м3, Uн
20 ˜ U н ˜ n ,
; т.п – тем273 tнт.п t н
353
(5.4)
16
пература наружного воздуха в теплый период года, °С (принимается
из исходных данных); n – то же, что и в формуле (4.1).
где
cc
Gнар
где GCO 2 – выделение СО2 в зале; принимается из расчета тепловогоо
и влажностного режимов помещения, кг/ч; Cн – концентрация СО2
в наружном воздухе, Cн = 0,75 г/кг; ПДК = 3 г/кг [16].
При этом необходимо учитывать рекомендации строительных норм
и правил [3], согласно которым для зрительных и читальных залов коcc , кг/ч, должно составлять не менее 20 м3/ч
личество наружного воздуха Gнар
на 1 человека (прил. 4):
c
Gнар
где Gнар – количество наружного воздуха для удаления избытков СО2, кг/ч.
Минимальное количество необходимого для борьбы с СО2 воздуха
c , кг/ч, при условии, что концентрация газа не превышает предельно
Gнар
допустимой концентрации (ПДК):
Gрец
Количество рециркуляционного воздуха Gрец, кг/ч, определяется по
формуле
5.3. Определение количества воздуха, необходимого
при рециркуляции
теплый период года.
где I ут.п и I пт.п – теплосодержание удаляемого и приточного воздуха в
Gп
ной теплоты в теплый период года
т.п
Qизб
,
ный зал Gп, кг/ч. Расчет воздухообмена производится по избыткам пол-
17
Вариант 1. Адиабатическое увлажнение воздуха в контактных аппаратах до воздухонагревателей. Смешение наружного и рециркуляционного воздуха осуществляется до обработки его в блоке увлажнения
кондиционера (рис. 5.3).
1. Определяем параметры наружного и внутреннего воздуха, положение точек Н и В. Положение точки Н определено в разделе 2. Точка В
находится на пересечении линий в = 40 % и tвх.п .
х.п
.
х.п
3. На луче процесса
находим положение точки У, характеризующей состояние удаляемого воздуха. Точка У находится на луче процесса выше точки В на 1 1.5 °С; точнее ее положение определяется расчетом, зная градиент температур в помещении.
4. Определяем положение точки П, характеризующей параметры приточного воздуха в холодный период года, для чего вычисляем ее энтальпию Iп,
кДж/кг, или влагосодержание dп, г/(кг сухого воздуха) из выражений:
ов
ного ( t нх.п , I нх.п ) и внутреннего ( tвх.п , Mвх.п ) воздуха; результаты расчетов
х.п
х.п
х.п
теплопоступлений Q и влаговыделений W ; значение ; температура удаляемого воздуха tу; расход наружного и приточного воздуха, установленный расчетом для теплого периода года, а также схема обработки
воздуха в теплый период года.
Для снижения тепловых затрат в холодный период года в зрительных залах применяется рециркуляция. Здесь также возможны два варианта построения процессов на I–d диаграмме в зависимости от схемы
обработки воздуха в СКВ.
Следует отметить, что температурный перепад между температурой приточного и внутреннего воздуха не должен превышать 6 °С [14],
в противном случае необходимо применить двухступенчатое нагревание
наружного воздуха.
Исходными данными для построения процессов кондиционирования воздуха в холодный период являются: расчетные параметры наруж-
5.4. Построение процессов обработки воздуха
на I–d диаграмме для холодного периода года
Для расчета количества рециркуляционного воздуха принимаем
большее значение Gнар из полученных по формулам (5.3) и (5.4).
Iп
d в(у) Gп
;
3,6 ˜ 103 ˜ W х.п
.
Gп
I в(у) 3,6 ˜ Q х.п
и dп.
tн
tп
С
Iс =Iк = const
Iв
19
Iп
Mк = 90y95 %
M =100 %
х.п
18
Iн
К
В(У)
I
t
и Iп или
Рис. 5.3. Построение процессов обработки воздуха в СКВ на
I–d диаграмме в холодный период года при адиабатическом
увлажнении смеси наружного и рециркуляционного воздуха
и ее нагревании в воздухонагревателях второго подогрева
Н
П
M
х.п
(5.6)
(5.5)
5. Определяем положение точки К, которая характеризует параметры воздуха на выходе из секции увлажнения кондиционера. Для это
из точки П по линии постоянного влагосодержания dп = const проводится прямая до пересечения с кривой к = 90 95 %.
6. Определяем положение точки С, которая характеризует состояние смеси наружного и рециркуляционного воздуха. Для этого из точки
К по линии Iк = const проводится прямая до пересечения с прямой НВ.
Таким образом, построенные на I–d диаграмме процессы обработки воздуха в кондиционере характеризуют следующее:
НС и СВ – смешение наружного и рециркуляционного воздуха;
СК – адиабатическое увлажнение воздуха в увлажнительной секции СКВ;
КП – нагревание воздуха в воздухонагревателе (ВН) второго подогрева;
ПВ(У) – изменение состояния воздуха в помещении.
Вариант 2. Адиабатическое увлажнение воздуха и его двухступенчатое нагревание: в ВН первого подогрева – до смешения наружного воздуха с рециркуляционным; в воздухонагревателях второго подогрева –
после обработки смеси воздуха в секции увлажнения СКВ (рис. 5.4).
Данная схема применяется, если расчетная температура наружного
воздуха слишком низкая и возможна конденсация водяных паров из рециркуляционного воздуха при смешении его с наружным воздухом. При
этом возможно замерзание конденсата на конструктивных элементах
камеры смешения. Также при построении процессов на I–d диаграмме
может оказаться, что точка С совпадает с точкой К, поэтому необходим
дополнительный нагрев наружного воздуха до его смешения с рециркуляционным.
1. Определяем положение точек Н и В.
2. Через точку В проводим луч процесса х.п.
3. Определяем положение точек У, П2 и К.
Точка П2 характеризует состояние приточного воздуха после нагревания его в ВН второго подогрева.
4. Для определения температуры, до которой нужно подогреть наружный воздух в ВН первого подогрева, tп1 (точка П1) необходимо определить положение точки С. Для этого определяем влагосодержание смеси наружного и рециркуляционного воздуха, г/(кг сухого воздуха),
из выражения
tв
d
[х.п
Точка П находится на пересечении луча процесса
dп
dп= dк = const
Gнар ˜ d н Gрец ˜ d у
,
(5.7)
tн
tп1
tв
t
П1
Н
Iн
С
M
П2
К
В
У
Iс = Iк = const
Iп2
Iв
M к = 90 y 95 %
M =100 %
I
[х.п
20
Рис. 5.4. Построение процессов обработки воздуха в СКВ на
I–d диаграмме в холодный период года при адиабатическом
увлажнении смеси наружного и рециркуляционного воздуха
и двухступенчатом нагревании воздуха в ВН первого и второго
подогрева
dн
d
Gп
где dу – влагосодержание удаляемого воздуха, г/(кг сухого воздуха).
dc
dс
Н
В
С
П1
П2
У
К
21
tвт.п = 25 °C, относительная влажность воздуха Mвт.п = 60 %. Избыточные
т.п = 85 135 Вт, количество влагопосполные теплопоступления в зале Qизб
туплений W т.п = 24 000 г/ч, минимальный расход наружного воздуха
Gнар = 9600 кг/ч. Объем зала – 2970 м3.
I нт.п = 53,6 кДж/кг. Параметры внутреннего воздуха: температура
Пример 5.1. Определить расход приточного воздуха и построить
процессы обработки воздуха при политропическом охлаждении в теплый период года для клуба на 400 мест в г. Калуге.
Параметры наружного воздуха: температура t нт.п = 26,3 °C,
5.5. Примеры построения процессов обработки воздуха
на I–d диаграмме
Параметры воздуха
в холодный период года
Температура t, qC
Относительная влажность M, %
Влагосодержание d, г/кг
Энтальпия I, кДж/кг
Плотность U, кг/м3
Таблица 5.2
После построения процессов обработки воздуха в холодный период
года по одному из приведенных выше вариантов составляется табл. 5.2.
5. Через точку С проводим прямую до пересечения с линией постоянного влагосодержания наружного воздуха dн = const. Точка пересечения этих линий определит положение точки П1.
Таким образом, построенные на I–d диаграмме процессы обработки воздуха в кондиционере характеризуют следующее:
НП1 – нагревание наружного воздуха в ВН первого подогрева;
П1С и СВУ – смешение наружного и рециркуляционного воздуха;
СК – адиабатическое увлажнение смеси воздуха в увлажнительной
секции СКВ;
КП2 – нагревание воздуха в ВН второго подогрева;
П2ВУ – изменение состояния воздуха в помещении.
Н
П
К
У
В
В'
Iн =53,6 кДж/кг
Iв = 55,2 кДж/кг
Mк = 95 %
M =100 %
Mв =60 %
[т.п = 12770,3 кДж/кг
[ т.п
W
т.п
т.п
3,6 ˜ Qизб
22
3,6 ˜ 85 135
12 770,3 кДж/кг..
24,0
2. Наносим точку В ( t вт.п = 25 °C, Mвт.п = 60 %), характеризующую
состояние внутреннего воздуха.
3. Вычисляем тепловлажностное отношение, формула (4.6):
духа ( t нт.п = 26,3 °C; I нт.п = 53,6 кДж/кг).
1. Наносим точку Н, характеризующую состояние наружного воз-
Рис. 5.5. Пример построения процессов в теплый период года
при политропическом охлаждении:
НК – политропическое охлаждение наружного воздуха;
КП – нагревание воздуха в вентиляторе и воздуховодах;
ПВУ – изменение состояния приточного воздуха в помещении
16
18
20
22
tн = 26,3
tу = 26
tв =25
24
28
30
d п = d к = 11 г/кг
t, qС
d в = 11,8 г/кг
I ут.п
I пт.п
т.п
3,6 ˜ Qизб
3,6 ˜ 85 135
(56,1 45,9)
30 047,6 кг/ч.
В
25
60
11,8
55,2
1,18
Н
26,3
48
10,4
53,6
1,18
17,8
88
11
45,9
1,21
П
16,3
95
11
44,3
1,22
К
26
57
11,8
56,1
1,18
У
23
приточного воздуха в теплый период года Gпт.п = 35 950 кг/ч.
tвх.п = 20 °C, относительная влажность воздуха Mвх.п = 40 %. Суммарные
теплопоступления в холодный период года Qх.п = 35 200 Вт, количество
влагопоступлений Wх.п = 16 000 г/ч, объем зала – 1890 м3. Количество
Пример 5.2. Построить процессы обработки воздуха в СКВ в холодный период года для зрительного зала клуба в г. Новороссийске. Для
сокращения энергозатрат на нагревание наружного воздуха в СКВ применяется рециркуляция.
Параметры наружного воздуха: температура t нх.п = –13 °C,
х.п
I н = –10,5 кДж/кг. Параметры внутреннего воздуха: температура
Параметры воздуха
в теплый период года
Температура t, qC
Относительная влажность M, %
Влагосодержание d, г/кг
Энтальпия I, кДж/кг
Плотность U, кг/м3
Таблица 5.3
Параметры воздуха при политропическом охлаждении
в теплый период года
Параметры воздуха приведены в табл. 5.3.
Результаты построения на I–d диаграмме процессов изменения состояния воздуха представлены на рис. 5.5.
Gп
4. Через точку В проводим луч процесса т.п.
5. Из точки В опускаемся на 1 °C (нагрев воздуха в вентиляторе
и воздуховодах) по dв = const (учитываем нагрев воздуха в вентиляторе
и воздуховодах), получаем точку Bc и проводим линию, параллельную
лучу процесса, до пересечения с = 95 % – точка К, которая определяет
состояние воздуха после обработки в увлажнительной секции (оросительной камере).
6. Для определения положения точки П необходимо подняться
по dк = const до пересечения с т.п.
7. Расход приточного воздуха Gпт.п равен:
Н
С
П
M = 100 %
Iк = Iс = 21 кДж/кг
Iп = 31 кДж/кг
Iв = 34,5 кДж/кг
Iн = 10,5 кДж/кг
К
В
У
M к = 90 %
M в = 40 %
[х.п = 7920 кДж/кг
24
х.п
2. Наносим точку В ( tвх.п = 20 °C, Mв = 40 %), характеризующую
состояние внутреннего воздуха.
воздуха ( t нх.п = –13 °C; I нх.п = –10,5 кДж/кг).
1. Наносим точку Н, характеризующую состояние наружного
Рис. 5.6. Пример построения процессов в холодный период года:
НС и ВС – смешение наружного и рециркуляционного воздуха;
СК – адиабатическое увлажнение воздуха;
КП – нагревание воздуха в калорифере второго подогрева;
ПВУ – изменение состояния воздуха в помещении
tн =13
0
tк = 7,5
tc = 10
tп = 17
tв = 20
t, qС
M =10 %
dк = dп = 5,5 г/кг
3,6 ˜ Q х.п
Iв Gп
3,6 ˜ Q х.п
34,5 3,6 ˜ 35 200
35 950
31 кДж/кг..
В
20
40
5,8
34,5
1,2
Н
–13
85
1,2
–10,5
1,36
17
45
5,5
31
1,22
П
7,5
90
5,5
21
1,26
К
10
57
4,4
21
1,25
С
Таблица 5.4
25
Результаты построения на I–d диаграмме процессов изменения состояния воздуха представлены на рис. 5.6.
Параметры воздуха
в холодный период года
Температура t, qC
Относительная влажность M, %
Влагосодержание d, г/кг
Энтальпия I, кДж/кг
Плотность U, кг/м3
Параметры воздуха с применением рециркуляции
в холодный период года
5. Соединяем точки В и Н.
6. Из точки П по линии dп = const проводим прямую до пересечения
с к = const, получаем точку К, которая характеризует состояние смеси
наружного и рециркуляционного воздуха на выходе из оросительной камеры.
7. Из точки К по линии Iк = const находим положение точки С
на линии смеси НВ наружного и рециркуляционного воздуха. СК – адиабатическое увлажнение воздуха в оросительной камере.
Параметры воздуха представлены в табл. 5.4.
Iп
х.п
3,6 ˜ 35 200
7920 кДж/кг..
16,0
W
4. Через точку В проводим луч процесса х.п.
5. Определяем параметры приточного воздуха, положение точки П
на луче процесса х.п, формула (5.5):
[ х.п
3. Вычисляем тепловлажностное отношение по формуле (4.12):
V0, 't0
hо.з
x
а1
D ˜ 0,6
xв
а
Vxmax, 'txmax
Lу, tу
а1
D ˜ 0,6
xв
x
26
В общественных зданиях с большим числом людей наибольшие
тепловые избытки имеют место в теплый период года, при параметрах Б,
поэтому расчет воздухораспределения обычно производится для теплого периода года.
В курсовом проекте необходимо произвести расчет воздухораспределения для теплого периода года и подобрать воздухораспределители.
Рис. 6.1. Схема воздухораспределения в зрительном зале: а – ширина
зрительного зала; а1 – половина ширины зрительного зала; hпом – высота
зрительного зала; h0 – высота установки ВР; hо.з – высота обслуживаемой зоны
h0
Наиболее традиционной схемой организации воздухообмена при
проектировании систем вентиляции и СКВ для общественных зданий
является схема «сверху вверх» – перемешивание воздуха по высоте помещения. Подача приточного воздуха в зрительный зал осуществляется
сверху вниз наклонными струями через боковые настенные воздухораспределители (ВР), установленные вдоль стен с двух сторон по длине зала,
а удаление его происходит в верхней зоне помещения (рис. 6.1).
6.1. Выбор схемы воздухораспределения, расчет
и подбор воздухораспределителей
6. ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛЕНИЕ
hпом
(6.3)
(6.4)
m ˜ V0 F0
Kc ˜ K⠘ Kн ;
x
n ˜ 't0 F0 K в
,
x
Kc ˜ Kн
27
где V0 – скорость воздуха на выходе из воздухораспределителя, м/с,
определяется по номограмме (прил. 9); t0 – избыточная температура
воздуха в приточной струе, °С; F0 – площадь расчетного сечения ВР, м2
(прил. 8); m и n – коэффициенты изменения скорости и температуры на
оси основного участка приточной струи соответственно (прил. 6);
't xmax
Vxmax
Kп Vнорм , tнорм,
где Kп – коэффициент перехода от нормируемой скорости движения воздуха
к максимальной скорости воздуха в струе (определяется по прил. 10);
Vнорм, м/с, и tнорм, °С – нормируемая скорость воздуха (от 0,2 до 0,5 м/с –
для кондиционирования) и нормируемое отклонение температуры воздуха
(прил. 5) в приточной струе на расстоянии х.
Максимальные параметры воздуха на основном участке для компактных конических струй определяются по формулам
(6.2)
xв (0,3 y 0,7) а1 ,
где а1 – половина ширины зрительного зала, м.
При выборе ВР для СКВ следует соблюдать допустимые отклонения параметров от нормируемых значений в зоне прямого воздействия
xр
h0 hо.з ,
(6.1)
sin (0,6 D)
где hо.з = 1,5 м – высота обслуживаемой зоны; h0 от 3 до 4 м – высота
установки ВР.
При выборе угла наклона приточной струи рекомендуемое расстояние по горизонтали от истечения до места внедрения струи в обслуживаемую зону хв, м, должно удовлетворять условию
В качестве ВР устройств рекомендуются типы решеток, представленные в прил. 6, производства компании «Арктоз» [14]. Конструкция
ВР приведена в прил. 7.
При подборе ВР устройств следует стремиться к наименьшему числу
ВР. При этом уровень звуковой мощности не должен превышать 35 дБ.
Расчетная длина струи (дальнобойность) хр, м, определяется как
5,45 ˜ m ˜ V0 4 F0
.
n 't0
(6.6)
муле
0,1
1
1
1
1
1
0,2
1
1
0,9
0,9
0,8
m b1 ˜ hпом
0,3
0,4
1
1
0,9
0,85
0,8
0,75
0,7
0,6
0,5
0,4
xр
0,5
1
0,8
0,7
0,5
0,3
0,6
1
0,75
0,65
0,4
0,3
Таблица 6.1
(6.7)
28
Lп
Gп
,
Uп
(6.8)
1. Находим объемный расход приточного воздуха Lп, м3/ч, по фор-
Методика подбора воздухораспределителей
Примечание. b1 – длина зрительного зала, м.
< 0,003
0,003
0,005
0,010
0,050
F0
b1 ˜ hпом
tвт.п tпт.п .
Значение коэффициента стеснения Kс
't 0
Избыточная температура воздуха в приточной струе, t0, °С, определяется как
H
2
2
ª
· º
§
xв
K н cos(0,6D) cos (0,6D) «sin (0,6D) ¨¨
¸¸ » , (6.5)
«¬
© Н ˜ cos(0,6D) ¹ »¼
где Н – комплексный параметр (геометрическая характеристика струи),
характеризующий неизотермичность приточной струи, м. Для компактных, конических и веерных струй определяется по формуле
2
Kс – коэффициент стеснения (табл. 6.1); Kв – коэффициент взаимодействия
(в курсовом проекте принимается Kв = 1); Kн – коэффициент неизотермичности, зависящий от типа струи; при наклонной подаче приточного
воздуха определяется как
273 tпт.п
353
– плотность приточного воздуха, кг/м3;
273 tпт.п
353
353
1,21 кг/м3.
273 19,2
29
2. Находим объемный расход приточного воздуха Lп, м3/ч, по формуле (6.6):
Uп
tвт.п = 25 °С; температура приточного воздуха tпт.п = 19,2 °С; расход приточного воздуха Gпт.п = 30 050 кг/ч.
1. Находим плотность приточного воздуха:
Подобрать тип ВР устройств и рассчитать их количество для клуба
на 400 мест. Размеры зрительного зала: ширина a = 12,0 м; длина
b1 = 21,0 м; высота hпом = 6,5 м. Температура внутреннего воздуха
6.2. Пример расчета и подбора воздухораспределителей
N
Lп
.
(6.9)
L0
4. Находим расчетную длину струи хр, м, по формуле (6.1), соблюдая
условие (6.2) по выбору угла наклона приточной струи.
5. По прил. 6 определяем коэффициенты m и n; по прил. 8
определяем: размеры ВР (А В, мм); площадь расчетного сечения ВР F0, м2;
дальнобойность х, м, определяемую при скорости воздуха в приточной
струе Vх, м/с, на расстоянии х; из номограммы (прил. 9) – скорость воздуха
на выходе из ВР V0, м/с.
6. Определяем геометрическую характеристику струи Н и коэффициенты Kс, Kв и Kн.
7. По формулам (6.3) и (6.4) находим максимальные параметры воздуха на основном участке струи.
8. Сравниваем Vхmax, м/с и tхmax, С, с нормируемыми значениями
Kп·Vнорм, м/с и tнорм, С.
9. При несоблюдении вышеуказанных условий следует выбрать
другой тип ВР и сделать пересчет.
3
2. Определяем тип ВР и объемный расход воздуха через один ВР L0,
м /ч, используя прил. 6–8.
3. Определяем общее количество ВР, шт.:
где Uп
Gп
Uп
30 050
1,21
24 834,7 м3/ч.
5,45 ˜ m ˜ V0 4 F0
n ˜ 't0
5,45 ˜ 4,1 ˜ 2,7 4 0,275
3,4 ˜ 5,8
9,84 .
0,275
21 ˜ 6,5
0,002 и
m b1 ˜ hпом
4,4
4,1 21 ˜ 6,5
30
Коэффициент неизотермичности:
Коэффициент взаимодействия Kв = 1.
F0
b1 ˜ hпом
xр
0,092 – Kс = 1.
10. Коэффициент стеснения вычисляем по табл. 6.1; при
H
't0 tвт.п tпт.п 25,0 19,2 5,8 С.
9. Геометрическая характеристика приточной струи:
xв (0,3 y 0,7) а1 0,5 ˜ 6 3 м.
7. Из прил. 6 при
= 45° находим m = 4,1 и n = 3,4; из прил. 8 –
размеры ВР АМН-К 1000 300 мм, F0 = 0,275 м2 при Vх = 0,2 м/с – х = 24 м;
V0 = 2,7 м/с.
8. Избыточная температура воздуха в приточной струе:
xр
3,5 1,5
h0 hо.з
4,4 м,
sin (0,6D) sin(0,6 ˜ 45)
где h0 = 3,5 м.
6. Расстояние по горизонтали от истечения до места внедрения струи
в обслуживаемую зону:
N
Lп 24 834,8
9,93 | 10 шт. (по 5 шт. с каждой стороны зриL0
2500
тельного зала).
5. Находим расчетную длину струи:
с поворотными регулируемыми жалюзи, угол наклона жалюзи 1 = 45°,
с регуляторами расхода воздуха. При допустимом по нормам уровне шума
для зрительных залов 35 дБ принимаем ВР с расходом воздуха L0 = 2500 м3/ч.
4. Определяем общее количество ВР:
Lп
2
=
2
o
С d 'tнорм
1 о С.
n ˜ 't0 F0
Kв
˜
x
Kc ˜ Kн
3,4 ˜ 5,8 0,275
1
˜
24
1 ˜ 0,94
0,94 .
31
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.
В общественных зданиях большого объема (зрительные залы, конференц-залы, торговые залы, аудитории) с постоянной или переменной
нагрузкой по тепловыделениям применяются центральные однозональные СКВ с постоянным или переменным расходом воздуха (рис. 7.1).
7. ЦЕНРАЛЬНЫЕ СКВ. РАСЧЕТ И ПОДБОР ОБОРУДОВАНИЯ.
КОМПОНОВКА КОНДИЦИОНЕРА
Таким образом, подобранные ВР с регуляторами расхода воздуха
типа АМН-К – однорядные решетки с поворотными регулируемыми
жалюзи и углом наклона 1 = 45° в количестве 10 шт. будут обеспечивать
допустимые нормируемые параметры воздуха в рабочей зоне зрительного зала клуба.
0,46
't xmax
Vxmax
m ˜ V0 F0
4,1 ˜ 2,7 0,275
˜ Kc ˜ K⠘ Kн
˜1 ˜1 ˜ 0,94
x
24
0,23 м/с d K п ˜ Vнорм 1,2 ˜ 0,5 0,6 м/с;
11. Максимальные параметры воздуха на основном участке:
2
2
ª
§
· º
3
¸¸ »
cos(0,6 ˜ 45) cos (0,6 ˜ 45) «sin (0,6 ˜ 45) ¨¨
«¬
© 9,84 ˜ cos (0,6 ˜ 45 ¹ »¼
Kн
2
ª
xв
§
· º
cos(0,6D) cos (0,6D) «sin (0,6D) ¨¨
¸¸ »
«¬
© Н ˜ cos(0,6D) ¹ »¼
2
33
В холодное и теплое (при необходимости) время наружный воздух
смешивается с рециркуляционным, проходит необходимую обработку
в центральном кондиционере – очищается, нагревается или охлаждается, увлажняется или осушается, и подается в помещение. В однозональных СКВ с постоянным расходом приточного воздуха заданные параметры воздуха в помещении поддерживаются качественным способом
регулирования – изменением температуры и влагосодержания приточного воздуха. В однозональных СКВ с переменным расходом приточного воздуха регулирование подачи в помещения воздуха осуществляется
путем изменения его расхода в зависимости от изменяющихся по времени теплопоступлений в помещении – количественное регулирование.
Такое регулирование осуществляется автоматически, путем изменения
числа оборотов электродвигателя вентилятора центрального кондицио-
32
Рис. 7.1. Схема однозональной СКВ с рециркуляцией:
1 – помещение; 2 – центральный кондиционер; 3 – вытяжной вентилятор;
4 – рециркуляционный воздуховод; 5 – воздухозабор; 6 – датчик
концентрации СО2; 7 – датчик статического давления; 8 – электропривод
вентилятора с переменным числом оборотов; 9 – байпас; 10 – микропроцессорный контроллер; 11 – воздуховод удаляемого воздуха; 6–9 – для
СКВ с переменным расходом приточного воздуха
2
нера. В системах с переменным расходом воздуха существуют ограничения по минимальному расходу приточного воздуха, который не может
быть меньше минимально необходимого по санитарной норме расхода
наружного воздуха.
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,
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.
Центральный кондиционер может поставляться отдельными функциональными или конструктивными секциями (модулями) или как моноблок, что удешевляет установку, уменьшает вес и габариты и упрощает монтаж. На рис. 7.2 представлен внешний вид модульного центрального кондиционера NCT фирмы АERMEC.
В настоящее время оборудование для кондиционирования воздуха
представлено большим количеством центральных кондиционеров как
отечественных, так и зарубежных производителей. Несмотря на отдельные конструктивные и функциональные особенности, они имеют много
общего по конструкции отдельных блоков, принципам расчета и подбора, схемам компоновки. Общим для них является модульный принцип
построения, в основу которого положено использование единого модуля, соответствующего размерам воздушных фильтров, производимых по
международным стандартам. Так, итальянская фирма Clivet выпускает
35
34
7.1. Подбор и расчет форсуночной камеры
Следующим этапом является расчет функциональных блоков центрального кондиционера.
Рис. 7.3. Компоновка воздухонагревателей и воздухоохладителей:
R – воздухонагреватель; F – воздухоохладитель
В современных центральных кондиционерах камеры орошения используют для реализации политропных и адиабатных процессов обработки воздуха.
тельно входить в состав кондиционера. Конструкция фильтра определяется конкретными условиями применения.
Место установки фильтра следует принимать из следующих соображений:
а) фильтры для очистки воздуха от пыли следует размещать, как
правило, в начале процесса обработки воздуха;
б) в местностях с расчетной температурой наружного воздуха в холодный период года –25 °С и ниже (расчетные параметры Б) следует
предусматривать подогрев воздуха, подводимого к масляным фильтрам.
Учитывая вышесказанное, фильтры устанавливают:
а) сразу после блока смешения наружного воздуха с рециркуляционным;
б) после ВН, если рециркуляция отсутствует и расчетная температура воздуха ниже –25 °С.
Варианты компоновки воздухонагревателей и воздухоохладителей
современных центральных кондиционеров представлены на рис. 7.3.
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 курсовом проекте необходимо подобрать центральный кондиционер типа КТЦЗ, схемы компоновки которого в зависимости от номинальной производительности от 10 до 40 тыс. м3/ч, представлены в прил. 11;
габаритные размеры функциональных и конструктивных блоков КТЦЗ –
в прил. 12.
Производительность кондиционера определяется по воздухообмену – объемному расходу Lп, м3/ч, приточного воздуха, необходимого для
кондиционирования зрительного зала клуба или кинотеатра.
По найденному Lп определяется индекс кондиционера КТЦЗ (прил. 15).
При этом производительность СКВ не должна превышать каталожную
более чем на 10–15 %.
После определения индекса производится предварительная компоновка кондиционера. Исходной информацией для этого служит схема
процессов обработки воздуха на I–d диаграмме во все периоды года.
В предварительной компоновке кондиционера устанавливают место основных блоков или секций, определяемое последовательностью
схемы обработки воздуха на I–d диаграмме. При этом следует отметить,
что один из важнейших процессов обработки – очистка воздуха от пыли –
на I–d диаграмме отсутствует. Однако воздушный фильтр должен обяза-
Рис. 7.2. Модульный центральный кондиционер NCT фирмы AERMEC:
А – высота модуля; В – ширина модуля
центральные кондиционеры марки НС и AQ, российская «Веза» – центральные кондиционеры КЦКП-5…КЦКП-50 (цифрами обозначается номинальная производительность кондиционера в тыс. м3/ч) [8].
36
При подборе форсуночной камеры следует уделить внимание выбору диаметра выходного отверстия форсунок. При этом необходимо
учитывать, что камеры орошения, как правило, предназначаются для круглогодичной обработки воздуха, в том числе и для наиболее ответственных режимов охлаждения и осушки. Процесс охлаждения и осушки рекомендуется осуществлять форсунками грубого распыла с диаметром
выходного отверстия 4,5 5,5 мм. Давление воды перед форсунками рекомендуется принимать более 98 кПа, так как при меньшем давлении не
достигается достаточное раскрытие факела распыла и не обеспечивается перекрытие каплями воды всего сечения оросительного пространства
камеры. Верхний предел давления воды перед форсунками рекомендуется ограничивать 245 кПа.
При круглогодичном использовании камер орошения для работы
в режимах адиабатического увлажнения воздуха целесообразно применять форсунки тонкого распыла с диаметром выходного отверстия 3 3,5
мм, которые обеспечивают наиболее эффективное адиабатическое увлажнение при меньших коэффициентах орошения.
Камеры орошения могут быть укомплектованы обводным каналом,
обеспечивающим снижение расходов холода и позволяющим отказаться
от подогрева воздуха в летний период после охлаждения и осушки его
в форсуночной камере. Недостатком обработки воздуха в камере орошения с обводным каналом является сложность автоматизации процесса
поддержания постоянных параметров приточного воздуха.
В курсовом проекте для приготовления воздуха с заданными температурой и влажностью необходимо подобрать и рассчитать форсуночную камеру типа ОКФ-3.
Двухрядные камеры орошения ОКФ-3 применяются в центральных
кондиционерах КТЦЗ производительностью по воздуху 10, 20, 31,5, 40,
63, 80, 125, 160, 200 и 250 тыс. м3/ч и предназначены для осуществления
политропических и адиабатических процессов тепловлажностной обработки воздуха. Камеры орошения изготавливаются в двух исполнениях,
отличающихся друг от друга плотностью форсунок. Внешний вид форсуночной камеры и ее основные размеры представлены в прил. 13, 14.
Расчет форсуночной камеры производят для теплого периода года.
Его цель – выбор типа камеры и определения режимных параметров (расхода и давления воды перед форсунками, температуры воды на входе
и выходе из камеры).
т.п
т.п
1
tнт.п t wф к
tнт.п tкт.п
.
(7.1)
37
8. Находим общее количество распыляемой воды Gwф , кг/ч:
ZU
Gп
.
(7.2)
3600 ˜ Fк
7. Задаемся коэффициентом орошения m, минимальное значение
которого не должно быть меньше 1, а максимальное – не больше 3.
5. По найденному Еп и индексу кондиционера, используя прил. 15
и 16, подбираем двухрядную типовую камеру орошения ОКФ-3, задаваясь диаметром форсунок от 5 до 5,5 мм, но не более 6 мм, и исходя
из условия, что количество форсунок nф составляет 24 шт. при диаметре
5 мм на 1 м2 и 18 шт. при диаметре 5,5 мм на 1 м2 поверхности орошения.
Площадь оросительной камеры Fк, м2, определяется по индексу кондиционера (вторая цифра).
6. Определяем весовую скорость воздуха ZU , кг/м2с:
Еп
диаграмме. Для определения конечной температуры воды используем
отрезок НК, который продолжаем до пересечения с линией = 100 %.
Полученная точка пересечения указывает на конечную температуру воды
в форсуночной камере.
4. Находим универсальный коэффициент эффективности теплообмена в камере Eп:
на конечную температуру воды t wф к , которая определяется по I–d
параметры точки К в теплый период года: t к , Mкт.п , I к , d к .
3. Процесс изменения состояния воздуха в оросительной камере идет
т.п
параметры точки Н в теплый период года: t нт.п , Mнт.п , I нт.п , d нт.п .
2. Определяем конечные параметры охлаждаемого воздуха. Это
1. Определяем начальные параметры охлаждаемого воздуха. Это
Методика расчета форсуночной камеры
Для проведения расчета форсуночной камеры необходимо знать
расход приточного воздуха Gп, кг/ч, его параметры до и после обработки
в камере, а также индекс кондиционера.
П
К
У
В
[т.п
Mк = 90 y95 %
M = 100 %
M в = 60 %
Gп ˜ P .
(7.3)
t wф к I нт.п I кт.п
,
P ˜ сw
(7.4)
38
gw
Gw
.
nф
ф
(7.5)
где сw – теплоемкость воды, равная 4,19 кДж/кг С.
10. Определяем пропускную способность одной форсунки gw, кг/ч:
t wф н
9. Находим начальную температуру воды t wф н , С, из уравнения тепловогоо
баланса:
Gwф
Рис. 7.4. Определение параметров воздуха для расчета
форсуночной камеры
tw кф
tн
tу
tв = 25
Н
dп =dк = const
t, qС
dв
39
Воздухонагреватели предназначены для тепловой обработки воздуха до заданных параметров. Теплоносителем служит горячая или перегретая вода с температурой от 70 до 180 °С и давлением до 1,2 МПа.
Массовая скорость воздуха должна быть в пределах 4 10 кг/м2Чс.
Скорость воды в трубках 0,2ё1,0 м/с.
Воздухонагревателями комплектуются центральные кондиционеры
КТЦЗ производительностью по воздуху 10 250 тыс. м3/ч всех базовых
схем и модификаций.
Изготавливаются ВН с обводным каналом и без него. Устанавливаемый в обводном канале клапан многостворчатого типа служит для регулирования температуры воздуха после ВН. Регулировочная способность
обводного воздушного клапана зависит от глубины базовых теплообменников и степени открытия створок клапана.
Следует заметить, что не всегда возможно применение воды непосредственно из тепловой сети, особенно в однорядных теплообменниках.
Поэтому необходимо провести расчет начальной и конечной температуры воды для ВН и подобрать оборудование для получения воды с необходимыми параметрами.
Расчет ВН осуществляют для холодного периода года. Раздельно
производят расчет ВН первого и второго подогрева (ВН второго подогрева рассчитывают на температуру воды 60 40 °С).
Целью расчета ВН является определение требуемой и располагаемой поверхностей теплоотдачи и режима их работы.
Исходной информацией для проведения расчетов являются: массовый расход воздуха, начальные и конечные параметры воздуха до и после ВН, начальная и конечная температура горячего теплоносителя (перегретой воды).
При поверочном расчете задаются типом и числом базовых воздухонагревателей исходя из марки центрального кондиционера, т. е. вначале принимается стандартная компоновка, а затем расчетом ее уточняют.
Внешний вид воздухонагревателей без обводного канала для центральных кондиционеров КТЦЗ-10…КТЦЗ-40 и их технические характеристики представлены в прил. 17 и 18. В табл. 7.1 представлены аэродинамические сопротивления воздухонагревателей.
7.2. Подбор и расчет воздухонагревателей
11. По прил. 16, с учетом индекса и исполнения кондиционера, находим давление воды перед форсунками Рф, кПа.
37
49
44,2
67,1
63
83
55
79
72,9
110,7
х.п
0,278 ˜ Gп ˜ cв t п1
t нх.п ,
(7.6)
3,6 ˜ Qв
,
c w t г t o (7.7)
K
ВН
40
a (vU) ˜ (v
q
) ,
ВН r
(7.8)
5. Коэффициент теплоотдачи воздухонагревателя K ВН , Вт/м2 С:
где сw = 4,19 кДж/кг С – теплоемкость воды; tг и tо – температуры воды
на входе в ВН и на выходе из него, принимаемые 150 и 70 С
соответственно;
G wВН
4. Количество воды GwВН , кг/ч, проходящей через ВН:
х.п
где св = 1,005 кДж/кг С – удельная теплоемкость воздуха, ( tп1
tнх.п ) –
параметры воздуха, нагреваемого в ВН первого подогрева.
Qв
1. По индексу кондиционера предварительно выбираем воздухонагреватель с обводным клапаном или без него (см. прил. 18).
2. Из таблицы прил. 16 находим площадь теплоотдающей поверхности, FрВН, м2, и площадь фронтального сечения для прохода воздуха в
ВН fвВН, м2.
3. Вычисляем теплоту, необходимую для нагрева воздуха Qв, Вт, по
формуле
93
133
Аэродинамическое сопротивление, Па, не более
без обводного канала
с обводным каналом
или клапаном
1-рядный 1,5-ряд- 2-рядный 1-рядный 1,5-ряд- 2-рядный
ный
ный
Методика расчета и подбора воздухонагревателей
Производительность по
воздуху:
номинальная
максимальная
Режим работы
кондиционера
Таблица 7.1
Аэродинамическое сопротивление воздухонагревателей
для кондиционеров КТЦЗ [12]
3600 ˜ f в ВН
Gп
.
28,0
25,3
25,5
a
0,448
0,47
0,485
q
0,129
0,087
0,127
r
GwВН
,
3600 ˜ f w ˜ U w
(7.10)
1,707
1,761
1,716
m
Таблица 7.2
(7.9)
х.п
tг tо tп1
tнх.п
.
2
2
(7.11)
ВН
, м2:
вателя, Fтр
ВН
Fтр
41
K ВН ˜ 't ср
Qв
.
(7.12)
9. Определяем требуемую площадь теплообмена воздухоподогре-
'tср
где fw – площадь сечения для прохода воды, м2 (см. примечание к таблице
прил. 18); w – плотность воды при ее средней температуре, кг/м3,
в курсовом проекте принять w = 1000 кг/м3.
8. Определяем среднюю разность температур tср, С, между
теплоносителями:
v ВН
b
4,16
3,92
3,94
7. Находим скорость движения воды в трубках ВН:
Количество рядов
теплообменника
1
1,5
2
Расчетные коэффициенты [10]
vU ВН
где v ВН – массовая скорость движения воздуха в живом сечении
воздухонагревателя, кг/(м2·с); vВН – скорость движения воды в трубках
воздухонагревателя, м/с; a, q, r – коэффициенты, численные значения
которых приведены в табл. 7.2.
6. Массовая скорость движения воздуха в живом сечении ВН ,
2
кг/(м ·с):
предварительно подобранно-
100 d 10 %.
(7.13)
b ˜ (vU ВН ) m ˜ N1 ,
(7.14)
42
В качестве воздухоохладителей (ВО) в СКВ могут применяться
поверхностные теплообменники с наружным оребрением и циркуляцией холодной воды в трубном пространстве.
7.3. Подбор и расчет воздухоохладителей
поэтому ВН второго подогрева рассчитываются на параметры ( tвх.п tкх.п ).
х.п
что и расчет ВН первого подогрева, при этом t п2
t кх.п – параметры
воздуха, нагреваемого ВН второго подогрева (см. формулу (7.6), рис. 5.4).
При этом необходимо учитывать, что тепловыделения в зале есть не всегда,
где b, m – коэффициенты, определяемые по табл. 7.2; N1 – число
теплообменников, установленных последовательно по ходу воздуха.
Значение РВН должно быть не больше номинального, указанного в табл. 7.1.
Расчет ВН второго подогрева осуществляется по той же методике,
'P ВН
Снизить Fр можно также уменьшением рядности теплообменника.
10. Определяем аэродинамическое сопротивление воздухонагревателя, РВН, Па, по формуле
ВН
рекомендуется уменьшить скорость движения воды до vmin = 0,15 м/с,
откорректировать расход воды и ее конечную температуру, и повторно
произвести расчет требуемой поверхности ВН.
При наличии двух и более ВН на каждой ступени подогрева условие
(7.13) может быть выполнено путем изменения схемы обвязки ВН.
ВН
При большем чем на 10 % расхождении величин FрВН > Fтр
FтрВН
FрВН FтрВН
не должен превышать 10 %, так как при большем запасе по теплопроизводительности возможно замерзание воды в трубках [8]:
ВН
го ВН и требуемой поверхностью Fтр
запас поверхности теплообмена
щадью теплоотдающей поверхности
FрВН
При этом необходимо выполнить следующее условие: между пло-
т.п
т.п
t wВО
н W (tн tк ).
(7.16)
43
W и соответственно GwВО по формуле (7.15).
ВО
При этом ограничивают tw = t wВО
к – t w н = 2 6 С путем изменения
t wВО
к
из ВОВ t wВО
к , С, по формуле
GwВО
Gп ˜ св
,
(7.15)
W ˜ cw
5. Определяем и уточняем конечную температуру воды на выходе
4. Определяем расход холодной воды GwВО , кг/ч, по формуле
т.п
исходя из условия: t wВО
, где tт.р – температура точки росы
н = tт.р, tк > tт.р
.р
воздуха, С. Для этого отрезок НК (см. рис. 5.1) продолжают
до пересечения с = 100 %, определяют температуру полученной точки.
3. Задаем показатель отношения теплоемкости потоков (водяных
эквивалентов) W = 0,1…0,6.
2. Определяем начальную температуру воды на входе в ВОВ t wВО
н , С,
I нт.п ; t кт.п .
1. Определяем параметры охлаждаемого воздуха: Gп; t нт.п , d нт.п ,
7.3.1. Расчет воздухоохладителей при сухом охлаждении
Охлаждение воздуха может осуществляться при постоянном влагосодержании (сухое охлаждение), а также при уменьшении влагосодержания, т. е. охлаждение сопровождается его осушением.
Конструктивная схема и основные размеры блока водяных воздухоохладителей (ВОВ) для центральных кондиционеров каркасно-панельного типа КЦКП фирмы «Веза» приведены в прил. 19 и 20.
В курсовом проекте необходимо произвести расчет ВОВ для центральных кондиционеров КЦКП по одной из двух методик, приведенных
ниже, в зависимости от режима работы ВОВ и наружных параметров
воздуха в теплый период года. Технические характеристики ВОВ приведены в прил. 21.
t н t wВО
н
tн tк
.
(7.17)
h
р ˜ Н тр
,
шт.:
(7.18)
m
,
(7.19)
ВО
Fфак
р ˜ FрВО ,
(7.23)
7.3.2. Расчет воздухоохладителей при охлаждении
и осушении воздуха
1,8
20,94
1
1,8
20,94
4
ВО
w
2
45
А
Коэффициент
Таблица 7.3
Количество рядов трубок, шт.
2
3
Шаг пластин, мм
2,5
4
1,8
2,5
1,8
21,68
23,11
20,94
21,68
20,94
Значения коэффициента А [15]
прил. 21.
13. Определяют запас поверхности воздухоохладителя по формуле
(7.13), который не должен превышать 10 % [10]. В противном случае
необходимо изменить режим работы теплообменника, приняв новое значение W, и повторить расчет.
где FрВО – площадь теплообмена однорядного ВО, м2, принимается по
ВО
, м2:
ВОВ Fфак
(7.22)
K ВО A (vU) 0,37 ˜ (v ВО ) 0,18 ,
где А – коэффициент, значения которого приведены в табл. 7.3.
12. Определяется фактическая площадь поверхности теплообмена
44
(7.20)
N t ˜ Gп ˜ cв
где f – площадь сечения для прохода воды ВОВ, м ; при внутреннем диаметре трубки 11,8 мм для кондиционеров КЦКП составляет 0,0001108 м2.
,
ВО
Fтр
,
(7.21)
3,6 ˜ K ВО
где КВО – коэффициент теплопередачи в ВО, Вт/м 2 С, который
определяется по формуле
ВО
теля Fтр
, м2, по формуле
11. Определяется требуемая площадь поверхности воздухоохлади-
Расчет производится по методике, которая предусматривает замену
реального процесса охлаждения и осушения воздуха на «условно сухой
режим охлаждения», эквивалентный по затратам холода [10,15].
m ВО
GwВО
3600 ˜ U w ˜ f wВО ˜ v ВО
где mВО – число трубок, подключаемых к подающему коллектору, шт.,
определяется по формуле
n ВО
ВО
N тр
ВО
где р – число рядов трубок по ходу движения воздуха, шт. – задается
предварительно, для воздухоохладителей центральных кондиционеров
КЦКП от 1 до 16; Нтр – высота трубной решетки, м, принимается по прил. 21;
h – шаг труб по высоте, м, для КЦКП h = 0,05.
10. Определяем число ходов nВО, шт., которое может быть равным
2, 4, 6, 8, 12 и 16:
ВО
N тр
9. Определяется общее количество трубок ВОВ
ВО
,
N тр
8. По графику (прил. 22) при известных qt и W находится значение
числа единиц переноса холода Nt. Рекомендуемые рациональные предельные значения Nt соответствуют 1,5…1,8 [15].
Tt
2
ВОВ, схем обвязки определяются скорости движения воздуха , кг/(м с),
воды vВО, м/с, по формулам (7.9) и (7.10).
Согласно рекомендациям [8, 10], оптимальная скорость воды по
трубкам теплообменника vВО = 0,6…1,0 м/с. Минимальная скорость воды
не должна быть ниже 0,3 м/с, а максимальная – 1,5 м/с.
7. Определяем показатель теплотехнической эффективности t по
формуле
6. В соответствии с расходом охлаждаемого воздуха Gп выбирается
t нт.п ,
f
dк' = d н' = const
К'
Н'
dк
К
dн
Iк = Iк' = const
Н
Iн = Iн' = const
M = 100 %
46
Рис. 7.5. Построение реального процесса охлаждения и осушения воздуха
и «условно сухого режима охлаждения»: НК – процесс реального охлаждения,
НcКc – процесс «условно сухого охлаждения»
tк
tf
tк'
tн
tн'
t, qС
d кт.п , I кт.п , Mкт.п .
Выбор конечных параметров охлажденного и осушенного воздуха
согласно [15] не может быть произведен произвольно, так как к зависит
от н.
< 45 % – к = 88 %; при 45 % н 70 % – к =
н
= 92 %; при н > 70 % – к = 98 %.
2. Определяем конечные параметры охлаждаемого воздуха: t кт.п ,
d нт.п , I нт.п , Mнт.п .
1. Определяем начальные параметры охлаждаемого воздуха: Gп;
Порядок расчета ВО:
tf – 2. С уменьшением t wВО
н
tнc tкc .
tнc t wВО
н
(7.24)
47
Вентиляционные агрегаты предназначены для перемещения воздуха в центральных кондиционерах через технологические и конструктивные блоки и подачи его через воздуховоды к местам потребления.
Во всех центральных кондиционерах применяются радиальные вентиляторы. Вентиляционные агрегаты центральных кондиционеров бывают с вентиляторами одностороннего и двухстороннего всасывания.
Подбор вентиляционного агрегата осуществляется по расходу воздуха и полному давлению, равному сумме аэродинамических сопротивлений отдельных блоков кондиционера, вентиляционной сети, с использованием аэродинамических характеристик вентиляционных агрегатов,
приведенных в каталогах фирм-производителей. Аэродинамическое сопротивление блоков центральных кондиционеров определяют при их
подборе или ориентировочно по таблицам соответствующего каталога.
Аэродинамическое сопротивление вентиляционной сети определяют
в результате аэродинамического расчета воздуховодов СКВ.
В настоящее время в центральных кондиционерах НС Clivet и каркасно-панельных КЦКП применяются вентиляторы Nicotra в трех исполнениях в зависимости от типа рабочего колеса: с обычными лопатками,
7.4. Подбор вентиляционного агрегата
Tt
требуемая поверхность воздухоохладителя снижается.
Показатель теплотехнической эффективности t в «условно сухом
режиме охлаждения» воздуха, вычисляют в соответствии с формулой
(7.24) и рис.7.5:
охладитель определяют из условия [10]: t wВО
н
3. На I–d диаграмме, как и в предыдущем варианте (см. п. 2
разд. 7.3.1), определяем tт.р, которая соответствует средней температуре
наружной поверхности ВО tf, С. Из точки f (см. рис. 7.5) проводят линию
по df = const до пересечения с Iк = const и Iн = const. Получают отрезок
Н cКc – луч «условно сухого охлаждения» воздуха.
4. Выполняем пункты 3–13 разд. 7.3.1.
Начальную температуру холодной воды на входе в воздухо-
Эффективность
очистки, %
85
95
99,5
99,95
99,995
99,9995
99,99995
99,999995
49
Класс фильтра
EN 1822-1
H10
H11
H12
H13
H14
U15
U16
U17
48
Эффективность
очистки, %
89
92
40–50
60–65
80–85
90–95
≥ 95
Таблица 7.4
Как правило, в СКВ применяют самоочищающиеся фильтры.
В состав центральных кондиционеров КЦКП поставляют два вида
фильтрующих блоков: ячейковые фильтры с тремя видами фильтрующего
материала и карманные фильтры с полотнами из стекловолокнистого упругого материала ФСВУ, характеристики которых приведены в прил. 25.
Класс фильтра
EN 779
G3
G4
F5
F6
F7
F8
F9
Классификация фильтров
G3, карманные фильтры класса G4 используются:
в помещениях с обычными требованиями к чистоте воздуха – административных, жилых, торговых – как единственная ступень очистки;
в СКВ зданий с более высокими требованиями к чистоте воздуха: гостиницы, рестораны, клубы, кинотеатры, торговые центры, концертные залы, библиотеки, музеи и т. д. как первая ступень очистки перед
фильтрами более высокого класса.
Фильтры класса F6–F9 применяются в производственных помещениях при наличии специальных технологических требований, а также
административных, жилых, торговых помещениях с повышенными требованиями к чистоте воздуха как вторая ступень фильтрации.
Фильтры тонкой очистки воздуха Н10–Н14 используются во всех
«чистых» помещениях с особенными требованиями к чистоте воздуха
как третья ступень фильтрации: в производственных помещениях электронной промышленности, фармацевтической промышленности, пищевой промышленности, в медицинских учреждениях (операционные, реанимационные и т. д.)
Фильтры из активированного угля U15–U17 применяются при наличии высокой загрязненности наружного воздуха (смога) в больших
городах или промышленных районах.
сельская местность, чистый воздух – 0,15 мг/м3;
жилые районы промышленных городов, слабо загрязненный –
0,5 мг/м3;
индустриальные районы промышленных городов, сильно загрязненный – 1 мг/м3;
территории промышленных предприятий с большими пылевыми выбросами, чрезмерно загрязненный – 3 и более мг/м3.
Согласно отечественным и Европейским нормам EN 779 и EN 1822-1,
действующим с 1992 года, существует классификация фильтров в зависимости от эффективности очистки от пыли (табл. 7.4).
Ячейковые фильтры класса G1 используются в качестве первой ступени очистки воздуха в СКВ для всех типов зданий. Ячейковые и рулон-
Воздушные фильтры выполняют важную роль очистки воздуха от
пыли. Для проведения расчетов необходимо знать расход очищаемого
воздуха, начальную концентрацию пыли до очистки и величину ПДК
пыли в воздухе помещения, а также дисперсионный состав пыли.
Начальная концентрация пыли в наружном воздухе зависит от ха-
7.5. Подбор и расчет продолжительности работы
воздушного фильтра
загнутыми назад; с обычными лопатками, загнутыми вперед; с профилированными лопатками, загнутыми назад [8].
При выборе вентилятора следует отдавать предпочтение вентиляторам с лопатками, загнутыми назад, имеющими более высокие значения коэффициента полезного действия. Вентиляторы с лопатками, загнутыми вперед, применяются для создания больших давлений при том
же числе оборотов по сравнению с лопатками, загнутыми назад, или того
же давления при меньшем числе оборотов электродвигателя. Они имеют
более низкий коэффициент полезного действия и более высокий уровень
шума при меньшем диаметре рабочего колеса и общих габаритах.
В курсовом проекте необходимо подобрать вентиляционный агрегат
одностороннего всасывания для центральных кондиционеров КТЦЗ-10,
КТЦЗ-20…КТЦЗ-125 по схемам исполнения, приведенным в прил. 21.
Технические характеристики вентиляционных агрегатов, тип электродвигателя, количество виброизоляторов для центральных кондиционеров
КТЦЗ приведены в прил. 24.
Lф ˜ (свх свых )
1000 ˜ ПФ ˜ Fф
,
(7.25)
свых
50
свх Е ˜ свх
,
100
где Е – эффективность фильтра в зависимости от класса, %.
(7.26)
где ПФ – пылеемкость фильтра, установленная по результатам испытаний
фильтровального материала, г/м2, прил. 23; Fф – площадь фильтровальной
поверхности, прил 24, 25, м2; Lф – объемный расход воздуха через фильтр,
равный расходу приточного воздуха Lп, м3/ч; свх и свых – начальная
и конечная концентрация пыли в воздухе, мг/м3.
Конечную концентрацию пыли после фильтра определяют в зависимости от эффективности фильтра:
Wф
Карманное расположение фильтрующего материала позволяет значительно увеличить площадь поверхности фильтра, понизить удельную воздушную нагрузку на фильтр, увеличить время работы фильтра.
В центральных кондиционерах типа КТЦЗ-10…КТЦЗ-125 применяются воздушные фильтры ФР1-3, ФР2-3, ФС-3.
Фильтры ФР1-3 предназначены для очистки воздуха, поступающего в кондиционер, от атмосферной пыли при среднегодовой запыленности воздуха до 1 мг/м3 и кратковременной запыленности до 10 мг/м3.
Фильтры не предназначены для очистки воздуха от волокнистой пыли.
Фильтры воздушные ФР2-3 предназначены для очистки воздуха, поступающего в кондиционер, от атмосферной и волокнистой пыли при среднегодовой запыленности 1 мг/м3 и кратковременной запыленности
до 10 мг/м3. Эффективность очистки воздуха от минеральной пыли 88 %,
от волокнистой – 98 %.
Фильтры воздушные ФС-3 предназначены для очистки воздуха
от пыли в СКВ и приточной вентиляции при запыленности воздуха
до 10 мг/м3. Эти фильтры не предназначены для очистки воздуха от волокнистой пыли и для кондиционеров максимальной производительности.
Технические характеристики фильтров ФР1-3 и ФР2-3 приведены
в прил. 27.
В курсовом проекте необходимо подобрать фильтр и рассчитать
продолжительность его работы.
Время работы без восстановления или замены фильтровального
материала ф, ч, вычисляют по формуле
51
Рассмотрим вспомогательное оборудование, при помощи которого
происходит сборка отдельных функциональных блоков центральных кондиционеров.
1. Камеры обслуживания
Предназначены для формирования воздушного потока и обслуживания соседнего оборудования в кондиционере. В дне камеры имеется
сливной патрубок для отвода конденсата, образующегося в приемных
блоках при поступлении холодного воздуха в кондиционер, или отвода
влаги, попадающей в камеру обслуживания из соседнего оборудования
(камеры орошения, блока тепломассообмена или блока теплоутилизации).
Данные для подбора камер обслуживания типа КО-3 для центральных
кондиционеров КТЦЗ приведены в прил. 30.
2. Воздушные камеры
Предназначены для смешения воздушных потоков и обслуживания
соседнего оборудования, а также для отбора воздуха до камеры ороше-
7.7. Подбор вспомогательного оборудования
Воздушные клапаны предназначены для регулирования количества
поступающего наружного воздуха и рециркуляционного воздуха для
смешения, регулирования количества воздуха, прошедшего через обводной канал камеры орошения, а также могут выполнять функции приемного клапана.
Воздушные клапаны имеют фланцы для присоединения воздуховодов, могут поставляться с гибкими вставками. Клапан состоит из корпуса, фланцев крепления, лопаток, резиновых уплотнений, приводных шестеренок.
Клапаны воздушные любого типоразмера могут применяться во всех
кондиционерах, но при этом воздушная нагрузка на фронтальное сечение клапана не должна превышать 25 тыс. м3/(ч·м2). При этой нагрузке
аэродинамическое сопротивление открытого клапана равно 25 Па.
Клапаны воздушные комплектуются электрическими, пневматическими или ручными приводами. Для центральных кондиционеров КТЦЗ конструктивная схема воздушного клапана представлена в прил. 28. Подбор клапана осуществляется по индексу кондиционера (прил. 29). В расчетнопояснительной записке указываются все его технические характеристики.
7.6. Подбор воздушного клапана
52
В современных центральных кондиционерах приемные блоки могут быть объединены с блоками фильтров, например центральные кондиционеры Clivet (см. рис. 7.6).
Рис. 7.6. Приемная смесительная секция с фильтрами:
1 – ячейковый фильтр; 2 – карманный фильтр; 3 – рулонный фильтр; 4 – ячейковый
и карманный фильтры; 5 – карманные фильтры первой и второй ступеней очистки;
6 – рулонные и карманные фильтры; – обозначает инспекционную дверцу
ния и подачи его через обводной канал за указанный агрегат. В верхней
части воздушной камеры и сбоку можно устанавливать регулирующие
воздушные клапаны. Для центральных кондиционеров типа КТЦЗ изготавливают воздушные камеры: шириной 565 мм – обозначаются КВ 0,5-3;
шириной 1080 мм – КВ 1-3. Данные для подбора воздушных камер приведены в прил. 31.
3. Блоки приемные смесительные
Предназначены для приема, регулирования, смешения и распределения по живому сечению объема наружного и рециркуляционного воздуха, поступающего в кондиционер. Приемный блок имеет воздушные
клапаны для приема наружного и рециркуляционного воздуха. Клапанами управляют вручную или с помощью электрического привода для регулирования соотношения количества наружного и рециркуляционного
воздуха. При постоянном расходе приточного воздуха возможно использовать один электропривод одновременно на два клапана. При переменном расходе приточного воздуха устанавливают независимый электропривод на каждый клапан.
53
После подбора основного и вспомогательного оборудования выполняется окончательная компоновка центрального кондиционера.
Кондиционеры следует располагать с учетом забора воздуха из незагрязненных зон и минимальных приведенных затрат. В общественных
и административных, а также вспомогательных помещениях производственных предприятий кондиционеры следует проектировать в нижних
частях зданий (преимущественно на первых этажах). В многоэтажных
зданиях с большим количеством вентиляционных систем рекомендуется
устраивать технические этажи.
В производственных и общественных зданиях, где устанавливается вентиляционное оборудование для пяти и большего числа систем, сле-
7.8. Компоновка центральных кондиционеров
Для центральных кондиционеров КТЦЗ изготовляют блоки двух
типов – прямоточные и смесительные. По типу привода воздушных клапанов блоки поставляются: прямоточные с электроприводом БПЭ-3, прямоточные с пневмоприводом БПП-3, смесительные с электроприводом
БСЭ-3, смесительные с пневмоприводом БСП-3. Аэродинамическое сопротивление приемных блоков при номинальной производительности
кондиционера не более 70 Па. Основные данные для подбора приемных
блоков приведены в прил. 32.
4. Блоки присоединительные
Обеспечивают вход обработанного в кондиционере воздуха в вентиляционные агрегаты. Для центральных кондиционеров КТЦЗ выпускаются блоки присоединительные вентагрегатов одностороннего всасывания БП1-3 и двухстороннего всасывания БП2-3.
5. Блоки шумоглушения
Блоки шумоглушения, в которых устанавливаются пластинчатые
шумоглушители, предназначены для снижения уровня звуковой мощности от вентилятора центрального кондиционера. Блоки шумоглушения
обычно устанавливаются после блока вентилятора, между ними обязательно размещают блок обслуживания для распределения потока воздуха
после выходного отверстия вентилятора, особенно для вентиляторов с лопатками, загнутыми вперед. Каркас пластин шумоглушителя выполняется
из оцинкованной стали и заполнен звукопоглощающим материалом из
минеральной ваты, которая покрывается слоем войлока или полиэтиленовой пленкой для предотвращения уноса частиц ваты потоком воздуха.
54
дует предусматривать помещения для ремонта оборудования, а также
регенерации масла от фильтров, если отсутствуют центральные ремонтные мастерские.
При конструировании зала кондиционеров следует руководствоваться следующими соображениями.
1. Радиус действия систем должен быть оптимальным как по технико-экономическим, так и по конструктивным соображениям (50–60 м).
СКВ должна обслуживать помещения, близкие по характеру производства и метеорологическим условиям.
Необходимо учитывать противопожарные требования.
При проектировании установок СКВ должны предусматриваться:
а) лестницы, площадки, люки и двери для доступа к оборудованию
и трубопроводам;
б) передвижные или стационарные подъемно-транспортные средства (блоки, тали, монорельсы), необходимые для монтажа и ремонта,
обслуживания кондиционеров;
в) электрическое освещение помещений для размещения кондиционеров;
г) проемы в строительных конструкциях для доставки оборудования к местам монтажа.
К помещениям, в которых устанавливаются кондиционеры, а также
к размещению самих кондиционеров предъявляется ряд важных требований [3]:
1. Высота помещения, предназначенного для размещения кондиционеров, должна приниматься не менее чем на 0,8 м больше высоты оборудования, но не менее 1,9 м от пола до низа выступающих конструкций
перекрытий в местах прохода обслуживающего персонала. При наличии
обводного канала у оросительной камеры высота помещения должна быть
не менее чем на 2,6 м больше высоты самого кондиционера (без обводного канала).
2. Ширина проходов для обслуживающего персонала между выступающими частями кондиционеров и оборудования должна предусматриваться не менее 0,7 м. В зоне установки фильтров следует, предусмотреть свободное пространство для извлечения из бака шнека диаметром
190 мм и длиной 1880 мм.
Компоновка центральных кондиционеров типа КТЦЗ осуществляется с учетом требований их изготовления, комплектации, модификации
и эксплуатации [12].
П
К
У
В
M к = 90 %
M = 100 %
Mв = 60 %
Lп
Gп
Uп
55
22150
1,21
18 306 м3/ч.
1. Находим объемный расход приточного воздуха (производительность СКВ) по формуле (7.6):
Рис. 7.7. Определение параметров воздуха для расчета
форсуночной камеры
twк ф = 16,0
tп = 18,5
tв = 25
tн = 27,8
Н
dп= dк = const
t, qС
[т.п
Gпт.п = 22 150 кг/ч. Схема обработки воздуха приведена на рис. 7.7. Параметры точек приведены в табл. 7.5.
Пример 7.1. Подбор и расчет форсуночной камеры
Подобрать и рассчитать форсуночную камеру для центрального
кондиционера в теплый период года, если расход приточного воздуха
7.9. Примеры расчета и подбора оборудования СКВ
dв
1
tнт.п
t wф к
tнт.п tкт.п
27,8 17,1
27,8 16,0
0,91.
Gп ˜ P
22 150 ˜1,7 37 655 кг/ч.
t wф н
twф к I кт.п
P ˜ сw
I нт.п
16,0 52,6 45,3
15 С.
1,7 ˜ 4,19
10. Находим начальную температуру воды twф н , формула (7.4):
Gwф
gw
Gwф
nф
56
37 655
1046 кг/ч.
36
11. Определяем пропускную способность одной форсунки gw по
формуле (7.5):
(7.3):
= 1,7.
9. Находим общее количество распыляемой воды Gwф по формуле
от 1,2 до 2,0. Принимаем
ZU
Gп
22 150
3,08 кг/м2с.
3600 ˜ Fк 3600 ˜ 2
8. Задаемся коэффициентом орошения . В курсовом проекте
6. В соответствии с прил. 15 принимаем оросительную камеру ОКФ3, индекс 02.01304, исполнение 1, соответствующую центральному кондиционеру КТЦЗ-20. Площадь сечения оросительной камеры Fк = 2 м2.
Тогда количество форсунок nф при диаметре 5,5 мм на 1 м2 поверхности
орошения составит 36 шт.
7. Определяем весовую скорость воздуха ZU по формуле (7.2):
Еп
5. Находим универсальный коэффициент эффективности
теплообмена в камере Eп по формуле (7.1):
t wф к = 16,0 С.
2. Определяем начальные параметры охлаждаемого воздуха.
Это параметры точки Н (табл. 7.5).
3. Определяем конечные параметры охлаждаемого воздуха.
Это параметры точки К (табл. 7.5).
4. По I–d диаграмме определяем конечную температуру воды,
Н
27,8
43
9,8
52,6
1,17
В
25
60
11,8
55,2
1,18
П
18,5
82
11,0
46,8
1,21
К
17,1
90
11,0
45,3
1,22
У
26,5
55
12,0
57,0
1,18
х.п
Qв1 0,278 ˜ Gп ˜ c⠘ tп1
tнх.п
57
0,278 ˜ 22150 ˜1,005 ˜ (3 28) 191 843 Вт.
сечения для прохода воды f wВН1 = 0,00296 м2.
3. Вычисляем теплоту, необходимую для нагрева воздуха Qв1 в ВН-1
по формуле (7.6):
фронтального сечения для прохода воздуха f вВН1 = 2,07 м2, площадь
площадь поверхности теплообмена f рВН1 = 74,6 м 2 , площадь
1. При Gпт.п = 22 150 кг/ч объемный расход приточного воздухаа
Lп = 18 306 м3/ч (см. пример 7.1), которому соответствует центральный
кондиционер КТЦЗ-20.
2. По прил. 18 предварительно выбираем ВН без обводного клапана,
индекс 01.10214, двухрядный, количество базовых теплообменников – 1,
Подбор воздухонагревателя 1-го подогрева (ВН-1)
холодного периода года. Расход приточного воздуха Gпт.п = 22 150 кг/ч.
tг = 100 С
и tо = 70 С.
Схема обработки воздуха приведена на рис. 7.8. Параметры
исходных точек приведены в табл. 7.6.
Пример 7.2. Подбор и расчет воздухонагревателей
Подобрать и рассчитать ВН 1-го и 2-го (ВН-1 и ВН-2) подогрева для
Параметры воздуха
Температура t, qC
Относительная влажность M, %
Влагосодержание d, г/кг
Энтальпия I, кДж/кг
Плотность U, кг/м3
Таблица 7.5
Параметры воздуха для расчета форсуночной камеры
12. По прил. 16, по индексу кондиционера 02.01304 и исполнению
1 форсуночной камеры ОКФ-3 находим давление воды перед форсунками: Рф = 100 кПа.
dн
Н
Iн
П1
С
dс
M
К
П2
В
У
Iс = Iк = const
M = 100 %
Mк = 90 %
I
[х.п = 6810 кДж/кг вл.
GwВН1
3,6 ˜ Qв1
cw tг to 58
3,6 ˜ 191 843
4,19 ˜ (100 70)
5494 кг/ч.
4. Количество воды, проходящей через ВН-1 GwВН1 , определяем по
формуле (7.7):
Рис. 7.8. Процессы обработки воздуха в СКВ в холодный период
года при адиабатическом увлажнении смеси наружного и рециркуляционного воздуха и двухступенчатом нагревании воздуха
в ВН 1-го и 2-го подогрева:
НП1 – нагревание наружного воздуха в ВН 1-го подогрева;
КП2 – нагревание воздуха в ВН 2-го подогрева
tн = –28
tк = 4,5
tп1 = 3
tc = 9,5
tп2 = 16
tу = 19,5
tв = 18
t, qС
d
3600 ˜
f вВН1
Gп
22150
3600 ˜ 2,07
2,97 кг/(м2 с).
3600 ˜ f w
ВН1
Gw ВН1
˜ Uw
5494
3600 ˜ 0,00296 ˜ 1000
0,52 м/с.
25,5 ˜ 2,97 0 , 485 ˜ 0,52 0,127
100 70 3 28
2
2
4,5
90
4,7
16
1,27
К
П2
16
41
4,7
28
1,22
97,5 С.
9,5
33
2,5
16
1,25
С
У
18 19,5
40
37
5,1 5,4
31 33,5
1,21 1,21
В
ВН1
Fтр
K
˜ 'tср
Qв1
ВН1
по формуле (7.12):
59
191 843
39,77 ˜ 97,5
54 м2.
ВН1
9. Определяем требуемую площадь теплообмена ВН-1 Fтр
хп
tг tо t п1
tнхп
2
2
сителями tср, С, по формуле (7.11):
'tср
П1
–28
3
10
10
0,4
0,4
–27,8 4,2
1,44 1,28
Н
Таблица 7.6
39,77 Вт/м2 С.
Параметры воздуха при двухступенчатом нагревании
в воздухонагревателях первого и второго подогрева
a ˜ (vU ВН1 ) q ˜ (v ВН1 ) r
Параметры воздуха
в холодный период года
Температура t, qC
Относительная влажность M, %
Влагосодержание d, г/кг
Энтальпия I, кДж/кг
Плотность U, кг/м3
K ВН1
7. Коэффициент теплоотдачи воздухонагревателя KВН1 находим по
формуле (7.8):
v ВН1
6. Скорость движения воды в трубках ВН-1 определяется по формуле (7.10):
vU ВН1
5. Массовая скорость движения воздуха в живом сечении ВН-1 рассчитывается по формуле (7.9):
100 d 10 % ;
a ˜ (vU ВН1 ) q ˜ (v ВН1 ) r
25,3 ˜ 2,97 0, 47 ˜ 0,710, 087
41 Вт/м2 С.
K ВН1 ˜ 't ср
191843
41 ˜ 97,5
48 м2.
K ВН1
a ˜ (vU ВН1 ) q ˜ (v ВН1 ) r
60
25,3 ˜ 2,97 0, 47 ˜ 0,30, 087
38 .
55,25 48
˜100 15,1% ! 10% .
48
Условие не выполнено. Поэтому согласно рекомендациям [8]
необходимо понизить скорость воды в трубках ВН-1. Принимаем
vВН1 = 0,3 м/с. Тогда коэффициент теплоотдачи воздухонагревателя КВН1:
15. Запас поверхности теплообмена вычисляем по формуле (7.13):
ВН1
Fтр
Qв1
ВН1
, формула (7.12):
14. Требуемая площадь теплообмена ВН-1 Fтр
K ВН1
13. Коэффициент теплоотдачи воздухонагревателя KВН1 находим по
формуле (7.8):
Gп
22 150
vU ВН1
2,97 кг/(м2·с).
ВН1
3600
˜
2
,
07
3600 ˜ f в
12. Скорость движения воды в трубках ВН-1, формула (7.10):
5494
Gw ВН1
v ВН1
0,71 м/с.
ВН1
3600
˜
0
,
00215 ˜ 1000
3600 ˜ f w
˜ Uw
f рВН1 =55,25 м2, f вВН1 = 2,07 м2, f wВН1 = 0,00215 м2.
11. Массовая скорость движения воздуха в живом сечении ВН-1
определяется по формуле (7.9):
74,6 54
100 38 % ! 10 % .
54
Условие не выполняется. Необходимо подобрать другой ВН-1.
Принимаем к установке воздухонагреватель без обводного канала, индекс
01.10314, полуторарядный, количество базовых теплообменников – 1,
ВН1
Fтр
ВН1
FрВН1 Fтр
10. Согласно выражению (7.13) проверяем условие:
K
˜ 'tср
Qв1
ВН1
191843
38 ˜ 97,5
51,8 м2
6,7% 10%
х.п
0,278 ˜ Gп ˜ cв tп2
tк
0,278 ˜ 22 150 ˜ 1,005 (16 4,5) 71 168 Вт..
3,6 ˜ Qв2
cw tг to 3,6 ˜ 7 168
4,19 (60 40)
3057,3 кг/ч.
vU ВН2
3600 ˜
f вВН2
Gп
61
22150
3600 ˜1,66
3,71 кг/(м2·с).
4. Массовую скорость движения воздуха в живом сечении ВН-2
рассчитываем по формуле (7.9):
GwВН2
3. Количество воды, проходящей через ВН-2, GwВН2 находим
по формуле (7.7):
Qв 2
f вВН2 = 1,66 м2, f wВН2 = 0,00215 м2.
2. Вычисляем теплоту Qв2, необходимую для нагрева воздуха в ВН-2,
по формуле (7.6):
полуторарядный, количество базовых теплообменников – 1, FрВН2 = 42,4 м2,
Подбор воздухонагревателя 2-го подогрева (ВН-2)
1. По прил. 18 выбираем ВН с обводным каналом, индекс 01.10314,
Расчет ВН-1 закончен.
'P ВН1 b(vU ВН1) m ˜ N1 3,92(2,97)1,761 ˜ 1 26,7 Па
номинального, равного 44,2 Па (см. табл. 7.1):
í àãðåâàòåëÿ РВН1 по формуле (7.14), которое должно быть не больше
Условие выполнено.
55,25 51,8
˜100
51,8
Запас поверхности теплообмена:
ВН1
Fтр
ВН1
Требуемая площадь теплообмена ВН-1 Fтр
:
3600 ˜ f wВН2 ˜ U w
GwВН2
764
3600 ˜ 0,00215 ˜1000
0,4 м/с.
a (vU ВН2 ) q ˜ (v ВН2 ) r
х.п
tг tо tп2
tк
2
2
60 40 16 4,5
2
2
K ВН2 ˜ 'tср
Qв2
71168
42,7 ˜ 39,75
41,92 м2.
100 d 10 % ;
3,92 ˜ (3,71)1,761 ˜ 1 39,44 Па.
62
режима сухого охлаждения. Расход приточного воздуха Gпт.п = 23600 кг/ч.
Пример 7.3. Подбор и расчет воздухоохладителей
Подобрать и рассчитать водяной воздухоохладитель (ВОВ) для
'P ВН2 b ˜ (vU ВН2 ) m N1
Расчет ВН-2 закончен.
Условие выполнено.
10. Вычисляем по формуле (7.14) аэродинамическое сопротивление
ВН-2 РВН2, которое должно быть не больше номинального, равного
72,9 Па (табл. 7.1):
42,4 41,92
100 1,2 % d 10 %.
41,92
ВН2
Fтр
ВН2
FрВН2 Fтр
9. Согласно выражению (7.13) проверяем условие:
ВН2
Fтр
по формуле (7.12):
ВН2
8. Определяем требуемую площадь теплообмена ВН-2 Fтр
'tср
42,7 Вт/м2 С.
39,75 С.
25 ˜ 3,710,47 ˜ 0,40,087
сителями tср, С, по формуле (7.11):
K ВН2
6. Коэффициент теплоотдачи воздухонагревателя КВН2 рассчитываем
по формуле (7.8):
v ВН2
5. Скорость движения воды в трубках ВН-2 определяем по формуле
(7.10):
tf – 2, где – t wВО
н d 14,9 2 12,9 С.
Gп ˜ св
W ˜ cw
23 600 ˜ 1,005
0,6 ˜ 4,19
9434 кг/ч.
т.п
т.п
t wВО
н W ( I н tк ) 12,9 0,6 (26,3 17,3) 18,3 С.
ВО
t wВО
18,3 12,9 5,4 С.
к tw н
63
f вВО = 1,956 м2.
9. Принимаем скорость воды по трубкам ВОВ vВО = 0,8 м/с.
f рВО = 40,4 м2 при шаге пластин 2,5 мм, площадью фронтального сечения
8. В соответствии с расходом охлаждаемого воздуха Gп = 23 600 кг/ч
по прил. 21 выбираем ВОВ 243.1-133-145 с площадью теплообмена
't w
W и соответственно GwВО по формуле (7.15)
ВО
При этом ограничивают tw = t wВО
к t w н = 2 6 С путем изменения
t wВО
к
из ВОВ t wВО
к по формуле (7.16):
7. Определяем и уточняем конечную температуру воды на выходе
GwВО
6. Определяем расход холодной воды GwВО по формуле (7.15):
5. Задаем показатель отношения теплоемкости потоков от 0,1
до 0,6. Принимаем W = 0,6.
в ВО из условия: t wВО
н
Схема обработки воздуха на I–d диаграмме с построением реального
процесса охлаждения и осушения воздуха и «условно сухого режима
охлаждения» приведена на рис. 7.9. Начальные и конечные параметры
охлаждаемого воздуха приведены в табл. 7.7.
1. Выбираем конечные параметры охлаждаемого воздуха. Так как
= 63 %, то согласно [15] к = 92 %.
н
2. На I–d диаграмме определяем положение точки f, для чего отрезок
НК продолжаем до пересечения с = 100 %.
3. Из точки f проводим линию по df = const до пересечения
с Iк = const и Iн = const. Получаем отрезок НcКc – луч «условно сухогоо
охлаждения воздуха».
4. Определяем начальную температуру холодной воды на входе
3600 ˜
Gп
f вВО
23 600
3600 ˜1,956
3,35 кг/(м2·с).
tн t wВО
н
tн tк
26,3 17,3
26,3 12,9
0,67.
f
33,4
33
10,5
60,5
1,15
19,1
77
10,5
45,7
1,21
Кc
р ˜ Н тр
3600 ˜ U w ˜
f wВО ˜ v ВО
GwВО
9434
3600 ˜ 1000 ˜ 0,0001108 ˜ 0,8
232
30
7,7 | 8 шт..
A ˜ (vU ВО ) 0,37 ˜ (v ВО ) 0,18
21,68 ˜ 3,350,37 ˜ 0,80,18
32,58 Вт/м2 С.
N t ˜ Gп ˜ cв
17. Определяем требуемую площадь поверхности ВОВ по формуле
(7.21):
K ВО
m
ВО
ВО
N тр
29,56 шт.,
16. Определяем коэффициент теплопередачи в ВО по формуле (7.22):
n ВО
принимаем mВО = 30 шт.
15. Определяем число ходов nВО по формуле (7.19):
m ВО
ВО
N тр
8 ˜ 1,45
232 шт..
h
0,05
14. Определяем число трубок, подключаемых к подающему коллектору mВО по формуле (7.20):
(7.18):
ВО
Fтр
ВО
65
dн
Iк = Iк' = const
Iн = Iн' = const
M = 100 %
M к = 92 %
14,9
100
10,5
41,5
1,23
Нc
64
dк
К
Н
17,3
90
11,1
45,7
1,22
26,3
63
13,3
60,5
1,18
f
1,5 ˜ 23 600 ˜ 1,005
303,3 м2.
3,6 ˜ 32,58
3,6 ˜ K
18. Тогда фактическая площадь поверхности теплообмена 8-рядного
ВО при шаге пластин 2,5 мм составляет исходя из формулы (7.23):
dк' = dн' = const
К'
Н'
M
К
Н
ВО
13. Определяем общее количество трубок ВОВ N тр
по формуле
Параметры
воздуха в теплый период года
Температура t, qC
Относительная влажность M, %
Влагосодержание d, г/кг
Энтальпия I, кДж/кг
Плотность U, кг/м3
Таблица 7.7
Параметры воздуха при «условно сухом режиме охлаждения»
Рис. 7.9. Реальный процесс охлаждения и осушения воздуха
и «условно сухой режим охлаждения»:
НК – процесс реального охлаждения;
Н cК c – процесс «условно сухого охлаждения»
tк' = 19,1
tк =17,3
tf = 14,9
tн = 26,3
tн' = 33,4
t, qС
12. По графику (прил. 22) при известных t = 0,67 и W = 0,5 находим
значение числа единиц переноса холода Nt с учетом рекомендуемых
рациональных значений от 1,5 до 1,8 [15]: Nt = 1,5.
Tt
11. Определяем показатель теплотехнической эффективности по
формуле (7.17):
vU ВО
10. Массовая скорость движения воздуха в живом сечении ВОВ
определяется по формуле (7.9):
р ˜ FрВО
8 ˜ 40,4
323,2 м2.
100 d 10 % ;
66
В центральных системах кондиционирования воздуха источником
холода является холодильная машина. В зависимости от типа блока охлаждения воздуха в центральном кондиционере это может быть парокомпрессионная холодильная машина с водяным охлаждением конденсатора, называемая чиллером, или холодильная машина с воздушным
охлаждением конденсатора. В последнем случае обрабатываемый воздух непосредственно охлаждается в испарителе холодильной машины
(фреоновом воздухоохладителе), который объединен контуром хладоагента с компрессорно-конденсаторным блоком. Современные водоохлаждающие холодильные машины могут совмещать в себе работу компрессора по выработке холода и максимальную утилизацию «свободного холода» атмосферы – чиллеры с функцией «free cooling». Применение таких
чиллеров особенно эффективно в холодный и переходный периоды года
для помещений, имеющих большие тепловыделения и незначительные
теплопотери. При этом значительно снижается потребление электроэнергии. Также холодильные машины могут совмещать в себе функции охлаждения и нагрева, в последнем случае используется тепловой насос.
В качестве холодильного агента для кондиционирования жилых и
общественных зданий используют только хладоны: фреон R22 и экологически безопасные смеси фреонов R407С и R134а, которые в последнее время практически заменили R22.
8. РАСЧЕТ И ПОДБОР ХОЛОДИЛЬНОГО АГРЕГАТА.
ПОСТРОЕНИЕ ЦИКЛА ХОЛОДИЛЬНОЙ МАШИНЫ
НА LG P–I ДИАГРАММЕ
323,2 303,3
100 6,6 % d 10 % .
303,3
Условие выполнено. Расчет ВОВ закончен.
ВО
Fфак
ВО
FрВО Fфак
19. Определяем запас поверхности воздухоохладителя по формуле
(7.13), который не должен превышать 10 %:
ВО
Fфак
67
Рис. 8.1. lg p–i диаграмма
Для проведения детальных расчетов холодильных установок обычно используют lg p–i энтальпийную диаграмму холодильного агента
(рис. 8.1). Сетка энтальпийной диаграммы образована изоэнтальпами
i = const и изобарами p = const, на оси абсцисс отложены значения энтальпии, на оси ординат – давления. Для шкалы давлений р обычно применяют логарифмический масштаб, поэтому энтальпийная диаграмма
часто обозначается lg p–i.
На диаграмме нанесены пограничные кривые АК (х = 0) и КВ
(х = 1), которые вместе с критической изотермой tкр = const делят поле
диаграммы на три области: некипящей жидкости, влажного и перегретого пара.
Изотермы t = const в области влажного пара совпадают с изобарами, в области перегретого пара они круто опускаются вниз, а в области
жидкости совпадают с линиями постоянных энтальпий. Изоэнтропы
s = const – восходящие кривые. На диаграмме приведены также изохоры
v = const и линии постоянной степени сухости пара x = const.
8.1. lg p–i энтальпийная диаграмма холодильного агента
В курсовом проекте необходимо построить цикл холодильной машины на lg p–i энтальпийной диаграмме, выполнить ее расчет и подбор.
0,278 ˜ Gп I нт.п I кт.п ,
(8.1)
2
t wф к t wф н
,
(8.2)
68
ниже t wср .
4. Температура охлаждаемой воды tвк принимается на 3 С выше
температуры по мокрому термометру tмн (см. расчет форсуночной
камеры).
5. Температура конденсации tкон принимается на 8 10 С выше tмн.
6. Температура переохлаждения жидкости tп – на 3 4 С выше tмн.
7. Температура перегрева пара при всасывании tп.п – на 8 15 С выше t0.
После определения необходимых температур можно построить цикл
холодильной машины на lg p–i диаграмме в следующем порядке
(рис. 8.2, а).
Строится изотерма кипения холодильного агента t0 = const. На пересечении изотермы t0 и правой пограничной кривой находят точку 1.
Из точки 1 строится адиабата s = const, характеризующая процесс сжатия паров в компрессоре. Далее строят изотерму конденсации tкон, точки
3. Температура испарения хладагента t0 принимается на 5 С
где t wф к и t wф н – принимаются из расчета форсуночной камеры.
t wср
I кт.п – теплосодержание воздуха, выходящего из оросительной камеры,
кДж/кг.
2. Средняя температура воды в испарителе, t wср , °С:
где I нт.п – теплосодержание наружного воздуха в теплый период кДж/кг;
Qx
Для теоретического расчета цикла одноступенчатой холодильной
установки необходимо знать режим ее работы, который характеризуется
следующими температурами: кипения холодильного агента в испарителе (температура испарения хладагента) t0, охлаждающей воды tвк, конденсации tкон, переохлаждения жидкости tп и перегрева пара при всасывании tп.п (для фреоновых холодильных машин, в которых пар холодильного агента перед поступлением в компрессор перегревают).
1. Определяем расчетную холодопроизводительность установки, Qх, Вт:
8.2. Построение цикла одноступенчатой
холодильной установки на lg p–i диаграмме
69
При использовании фреона в качестве охлаждающей жидкости цикла учитывается температура перегрева паров при всасывании tп.п. Построение цикла на lg p–i диаграмме аналогично указанному выше. Разли-
Рис. 8.2. Построение цикла холодильной машины на lg p–i диаграмме:
1–2 – адиабатическое сжатие паров в компрессоре; 2– 2c – охлаждение паров
в конденсаторе, , при рк = const; 2c – 3c – конденсация паров при tк = const
и рк = const; 3c –3 – переохлаждение хладагента до tп; 3–4 – дросселирование
при I = const; 4–1 – кипение хладагента в испарителе при t0 = const и р0 = const
пересечения последней с правой и левой пограничными кривыми обозначают 2c и 3c соответственно. Поскольку в области влажного пара изоотермы совпадают с изобарами, то 2c –3c представляют собой изобару конденсации, продолжив которую в области перегретого пара до пересечения с адиабатой сжатия паров холодильного агента s1 = const, находят
точку 2, характеризующую параметры паров холодильного агента при
выходе из компрессора.
Положение точки 3 определяется давлением конденсации pк и температурой переохлаждения жидкости перед регулирующим вентилем tп.
Проводится изобара конденсации pк = const влево от точки 3c ; на пересечении изотермы tп = const и изобары pк = const находят точку 3. Из точки
3 проводят линию постоянной энтальпии i3 = const до пересечения с изотермой кипения холодильного агента t0. Полученная точка 4 характеризует параметры холодильного агента после дросселирования в регулирующем вентиле.
i2 i1;
(8.4)
i3c i3 ;
(8.6)
70
5) холодильный коэффициент цикла (количество тепла, отводимо-
qп
4) удельное количество тепла, отданное в переохладителе, qп, кДж/кг:
3) удельное количество тепла, отданное 1 кг холодильного агента в
конденсаторе, q, кДж/кг:
(8.5)
q i2 i3 ;
l
2) удельную работу цикла, l, кДж/кг:
Исходными данными для теоретического расчета цикла холодильной установки являются: расчетная холодопроизводительность машины
Qх, Вт, схема теоретического цикла на диаграмме.
Из схемы процесса находят:
энтальпии i1, i2, i3, i3‘, i4;
давления p1 и p2;
удельный объем паров V1.
На основании этих данных определяют:
1) удельную холодопроизводительность цикла, q0, кДж/кг:
(8.3)
q0 i1 i4 ;
8.3. Теоретический расчет цикла холодильной машины
чие заключается в следующем (см. рис. 8.2, б).
После построения изотермы испарения из точки 1 строится изобара в области перегретого пара. Затем строится изотерма перегрева паров
при всасывании tп.п. Точка пересечения указанных линий обозначается 1cc .
Из указанной точки проводится адиабата s1cc = const до пересечения с
изобарой конденсации. Полученная точка 2cc представляет собой состояние паров холодильного агента после сжатия их в компрессоре.
Подбор холодильной машины производят по стандартной холодопроизводительности. Для этого на lg p–i диаграмме проводится построение рабочего и стандартного циклов. Стандартный цикл строится в зависимости от того, какой холодильный агент применяется в холодильной установке. Для подбора фреоновых холодильных агрегатов, стандартный цикл строится исходя из значений температур t0, tкон, tп и tп.п,
указанных в табл. 8.1.
71
Теоретический цикл фреоновых холодильных машин рассчитывают аналогично. Различие заключается лишь в том, что индекс 1 заменяется на индекс 1cc , индекс 2 – на 2cc .
Для подбора холодильного агрегата производят теоретический расчет рабочего и стандартного циклов, результаты расчетов которых заносятся в табл. 8.1. Затем определяется значение стандартной холодопроизводительности Qст, кВт:
Рис. 8.3. Коэффициент подачи :
1 – для компрессоров с часовым объемом,
описываемым поршнем V = 100 250 м3/ч;
2 – то же, V = 300 1250 м3/ч
pк р 2
;
(8.9)
р0 р1
8) коэффициент подачи компрессора на практике определяют,
используя графическую зависимость = f (pк/р0), составленную по данным
испытаний однотипных машин (рис. 8.3) [7].
qv
q0
;
(8.8)
V1
где V1 – удельный объем паров (расход хладагента), м3/кг, находят из lg
p–i диаграммы, параметры точки 1 (см. рис. 8.2);
7) степень сжатия паров в компрессоре:
H
q0 i1 i4
;
(8.7)
l i2 i1
6) удельную объемную холодопроизводительность цикла, q v,
кДж/кг·м3:
го на единицу затрачиваемой работы), характеризующий экономичность
работы холодильной компрессорной машины, e:
O раб ˜ qvраб
,
(8.10)
Qx ˜10 3 (см. формулу (8.1)).
72
Температура, qС:
испарения t0
конденсации tкон
переохлаждения жидкости tп
перегрев паров при всасывании tп.п
Энтальпия, кДж/кг:
i1
i2
i3
i3'
i4
Давление р1, МПа
Давление р2, МПа
Удельный объем паров V1, м3/кг
Удельная холодопроизводительность
q0, кДж/кг
Удельная объемная холодопроизводительность qv, ккал/м3
Степень сжатия паров в компрессоре
рк/р0
Удельная работа цикла l, кДж/кг
Параметр
– 15
+ 30
+ 25
– 10
Название цикла
рабочий
стандартный
Таблица 8.1
Данные для построения рабочего и стандартного цикла
фреоновой холодильной машины
По найденной величине Qст подбирают холодильную машину.
В прил. 33 представлен внешний вид холодильных машин с водяным и
воздушным охлаждением, производимых итальянской фирмой AERMEC.
Технические характеристики холодильных машин с водяным охлаждением приведены в прил. 34. В расчетно-пояснительной записке необходимо
указать марку подобранной холодильной машины, потребляемую мощность, массу, габаритные размеры и другие технические характеристики.
циклу, кВт, Qраб
где Qраб – холодопроизводительность холодильной машины по рабочему
Q ст Qраб
O ст ˜ qvст
период года, кг/ч;
73
т.п(х.п)
GCO
– выделение углекислого газа СО2 в теплый (холодный)
2
период года, кг/ч;
т.п(х.п)
– расход рециркуляционного воздуха в теплый (холодный)
Gрец
Gпт.п – расход приточного воздуха в теплый период года, кг/ч;
Gнар – количество наружного воздуха для удаления избытков СО2
(минимальный расход наружного воздуха), кг/ч;
воздуха);
dсрм – среднемесячное влагосодержание наружного воздуха, г/(кг
сухого воздуха);
dв – влагосодержание внутреннего воздуха, г/(кг сухого воздуха);
dн – влагосодержание наружного воздуха, г/(кг сухого воздуха);
dу – влагосодержание удаляемого воздуха, г/(кг сухого воздуха);
dп – влагосодержание приточного воздуха, г/(кг сухого воздуха);
dк – влагосодержание воздуха на выходе из контактного аппарата,
г/(кг сухого воздуха);
dс – влагосодержание смеси наружного и рециркуляционного
воздуха, г/(кг сухого воздуха);
Е – эффективность фильтра в зависимости от класса, %
Eп – универсальный коэффициент эффективности теплообмена в
форсуночной камере;
d рmax – расчетное максимальное влагосодержание, г/(кг сухогоо
ПФ – пылеемкость фильтра, установленная по результатам
испытаний фильтровального материала, г/м2;
а – ширина зрительного зала, м;
а1 – половина ширины зрительного зала, м;
b1 – длина зрительного зала, м;
Cн – концентрация СО2 в наружном воздухе, г/кг;
св – удельная теплоемкость воздуха, кДж/кг”С;
свх – начальная концентрация пыли в воздухе, мг/м3;
свых – конечная концентрация пыли в воздухе, мг/м3;
сw – теплоемкость воды, кДж/кг С;
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
gw – пропускная способность одной форсунки, кг/ч;
g CO – выделение СО2 одним человеком, г/ч;
2
GwВО – количество воды, проходящей через воздухоохладитель, кг/ч;
GwВН – количество воды, проходящей через воздухонагреватель,
74
многорядного воздухоохладителя, м2;
ВО
– фактическая площадь поверхности теплообмена
Fфак
Fф – площадь фильтровальной поверхности, м2;
FрВО – площадь теплообмена однорядного воздухоохладителя, м2;
подобранного воздухонагревателя, м2;
f рВН – площадь теплоотдающей поверхности предварительно
(воздухоохладителя), м2;
ВН(ВО)
– требуемая площадь теплообмена воздухонагревателя
Fтр
Fкф – площадь сечения оросительной камеры, м2;
F0 – площадь расчетного сечения воздухораспределителя, м2;
д
I нт.п(х.п) – энтальпия наружного воздуха в теплый (холодный) период
года, кДж/(кг сухого воздуха);
Iу – энтальпия удаляемого воздуха, кДж/(кг сухого воздуха);
Iп – энтальпия приточного воздуха, кДж/(кг сухого воздуха);
Iк – энтальпия воздуха на выходе из контактного аппарата, кДж/
(кг сухого воздуха);
Iс – энтальпия смеси наружного и рециркуляционного воздуха, кДж/
(кг сухого воздуха);
Fз – площадь покрытия (зрительного зала), м2;
Fо.з – площадь зрительного зала, приходящаяся на один воздухораспределитель, м2;
I вт.п(х.п) – энтальпия внутреннего воздуха в теплый (холодный)
период года, кДж/(кг сухого воздуха);
кг/ч;
кг/ч;
Gwф – общее количество распыляемой воды в форсуночной камере,
75
Nt – число единиц переноса холода;
Рб – барометрическое давление, гПа;
Рп – среднемесячное парциальное давление водяного пара (упругость водяного пара наружного воздуха) в июле, гПа;
ВО
– общее количество трубок водяного воздухоохладителя, шт;
N тр
f вВН – площадь фронтального сечения для прохода воздухаа
в воздухонагревателе, м2;
fw – площадь сечения для прохода воды воздухонагревателя или
воздухоохладителя, м2;
Н – комплексный параметр (геометрическая характеристика струи),
характеризующий неизотермичность приточной струи, м;
Нтр – высота трубной решетки, м;
h – шаг труб по высоте, м;
hпом – высота зрительного зала, м;
h0 – высота установки воздухораспределителей, м;
hо.з – высота обслуживаемой зоны, м;
Kп – коэффициент перехода от нормируемой скорости движения
воздуха к максимальной скорости воздуха в струе;
Kв – коэффициент взаимодействия;
Kс – коэффициент стеснения;
Kн – коэффициент неизотермичности;
KВН – коэффициент теплоотдачи воздухонагревателя, Вт/м2 С;
KВО – коэффициент теплопередачи в воздухоохладителе, Вт/м2 С;
Lф – объемный расход воздуха через фильтр, м3/ч;
Lп – объемный расход приточного воздуха, м3/ч;
Lу – объемный расход удаляемого из помещения воздуха, м3/ч;
L0 – объемный расход воздуха через один воздухораспределитель,
м3/ч;
l – удельная работа цикла, кДж/кг;
mВО – число трубок, подключаемых к подающему коллектору, шт.;
n – число посадочных мест в зрительном зале, шт.;
nВО – число ходов воздухоохладителя, шт.;
nф – количество форсунок в форсуночной камере, шт.;
N – количество воздухораспределителей, шт.;
N1 – число теплообменников, установленных последовательно по
ходу воздуха, шт.;
t хmax – максимальная избыточная температура воздуха в приточной
струе на расстоянии х с учетом поправок Kс, Kв, Kн, С;
v0 – скорость воздуха на выходе из воздухораспределителя, м/с;
77
76
t wср – средняя температура воды в испарителе, С;
t0
из воздухораспределителя, С;
tср – средняя разность температур между теплоносителями, С;
tнорм – нормируемое отклонение температуры воздуха в приточной
струе на расстоянии х, С;
tг – температура воды на входе в воздухонагреватель, С;
tо – температура воды на выходе из воздухонагревателя, С;
t – средняя температура наружной поверхности воздухоохладителя, С;
t0 – температура кипения холодильного агента в испарителе
(температура испарения хладагента), С;
tвк – температура охлаждающей воды, С;
tкон – температура конденсации, С;
tп – температура переохлаждения жидкости, С;
tп.п – температура перегрева пара при всасывании, С;
t wВО
к – конечная температура воды на выходе из воздухоохладителя, С;
t wВО
н – начальная температура воды на входе в воздухоохладитель, С;
меры, С;
t wф к – конечная температура воды на выходе из оросительной ка-
t wф н – начальная температура воды на входе в оросительную камеру, С;
t нро – наружная расчетная температура для проектирования
отопления, С;
tп – температура приточного воздуха, С;
tн – температура наружного воздуха, С;
tк – температура воздуха на выходе из контактного аппарата, С;
tс – температура смеси наружного и рециркуляционного воздуха, С;
tмн – температура по мокрому термометру для точки Н, С;
tмк – температура по мокрому термометру для точки К, С;
tвт.п(х.п) – температура внутреннего воздуха в теплый (холодный)
период года, С;
tм
С;
tдеж – температура дежурного отопления, С;
(холодный) период года, С;
т.п(х.п)
tээф
– эквивалентно-эффективная температура воздуха в теплый
х.п – теплопотери зрительного зала в холодный период года, Вт;
Qтеп.п
Qх – расчетная холодопроизводительность холодильной установки, Вт;
Qраб – холодопроизводительность холодильной машины по рабочему
циклу, кВт;
Q ст – стандартная холодопроизводительность холодильной
установки, кВт;
qп – полная теплота, выделяемая одним человеком, Вт;
qс.р – количество теплоты, вносимое солнечной радиацией на 1 м2
поверхности покрытия, Вт/м2;
qот – удельная отопительная характеристика здания, Вт/м3;
q0 – удельная холодопроизводительность цикла, кДж/кг;
q – удельное количество тепла, отданное 1 кг холодильного агента
в конденсаторе, кДж/кг;
qп – удельное количество тепла, отданное в переохладителе, кДж/кг;
qv – удельная объемная холодопроизводительность цикла, кДж/кг·м3;
tR – средняя температура на окружающих человека поверхностях
(радиационная температура), С;
tт.р – температура точки росы воздуха, С;
т.п – суммарные тепловыделения в теплый период года, Вт;
Qизб
Qдеж.от – теплопотери помещения при дежурном отоплении, Вт;
Qх.п – суммарные теплопоступления в холодный период года, Вт;
Qлт.п(х.п) – полные (скрытые и явные) тепловыделения от людей
в теплый (холодный) период года, Вт;
Qс.р – теплопоступления от солнечной радиации через бесчердачное
покрытие, Вт;
– число рядов трубок по ходу движения воздуха, шт.;
РВН – аэродинамическое сопротивление воздухонагревателя, Па;
Qв – теплота, необходимая для нагрева воздуха, Вт;
78
v хmax – максимальная скорость воздуха в приточной струе на расстоянии х, с учетом поправок Kс, Kв, Kн, м/с;
V1 – удельный объем паров (расход хладагента), м3/кг;
vв – подвижность (скорость) внутреннего воздуха, м/с;
vВН(ВО) – скорость движения воды в трубках воздухонагревателя
(воздухоохладителя), м/с;
v min – минимальная скорость движения воды в трубках
воздухонагревателя, м/с;
ВН(ВО)
– массовая скорость движения воздуха в живом сечении
воздухонагревателя (воздухоохладителя), кг/(м2·с);
W – показатель отношения теплоемкости потоков (водяных
эквивалентов);
Wт.п(х.п) – влаговыделения от людей в теплый (холодный) период года,
кг/ч;
wт.п(х.п) – влаговыделения одним человеком в теплый (холодный)
период года, г/ч;
х – дальнобойность струи при vх, м;
хр – расчетная длина струи, м;
хв – расстояние по горизонтали от истечения до места внедрения
струи в обслуживаемую зону, м;
– коэффициент подачи компрессора;
т.п(х.п)
– угловой коэффициент луча процесса изменения состояния
воздуха в помещении в теплый (холодный) период года, кДж/кг;
– коэффициент орошения форсуночной камеры;
– холодильный коэффициент цикла;
– время работы без восстановления или замены фильтровального
ф
материала, ч;
– плотность внутреннего воздуха, кг/м3;
в
– плотность наружного воздуха, кг/м3;
н
– плотность удаляемого воздуха, кг/м3;
у
– плотность приточного воздуха, кг/м3;
п
– плотность воды при ее средней температуре, кг/м3;
– весовая скорость воздуха, кг/м2с;
– минимальная относительная влажность воздуха, %;
min
vнорм – нормируемая скорость воздуха в приточной струе на расстоянии х, м/с;
vх – скорость воздуха в приточной струе на расстоянии х, м/с;
– максимальная относительная влажность воздуха, %;
79
– относительная влажность внутреннего воздуха в теплый
(холодный) период года, %;
– относительная влажность воздуха на выходе из контактного
к
аппарата, %;
– показатель теплотехнической эффективности теплообменника.
t
Mвт.п(х.п)
max
80
1. СНиП 23-01–99*. Строительная климатология / Госстрой России. – М.:
ГУП ЦПП, 2003. – 72 с.
2. СНиП II-3–79*. Строительная теплотехника / Госстрой России. – М.:
ГУП ЦПП, 1998. – 29 с.
3. СНиП 41-01–2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование /
Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 2004. – 55 с.
4. СНиП 23-02–2003. Тепловая защита зданий / Госстрой России. – М.:
ГУП ЦПП, 2004. – 26 с.
5. ГОСТ 30494–96. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях.
6. ГОСТ 12.1.005–88. Система стандартов безопасности труда: Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны / Госстрой СССР. –
М.: ГУП ЦПП, 1988. – 72 с.
7. Баркалов, В. Б. Кондиционирование воздуха в промышленных, общественных и жилых зданиях. – 2-е изд., перераб. и доп. / Б. В. Баркалов, Е. Е. Карпис. – М.: Стройиздат, 1982. – 312 с.
8. Белова, Е. М. Центральные системы кондиционирования воздуха в зданиях / Е. М. Белова. – М.: Евроклимат, 2006. – 640 с. – (Библиотека климатотехника).
9. Богословский, В. Н. Строительная теплофизика. – 3-е изд. / В. Н. Богословский. – СПб.: Издательство «АВОК СЕВЕРО-ЗАПАД», 2006. – 399 с.
10. Богословский, В. Н. Кондиционирование воздуха и холодоснабжение:
учебник для вузов / В. Н. Богословский, О. Я. Кокорин, Л. В. Петров; под ред.
В. Н. Богословского. – М.: Стройиздат, 1985. – 367 с.
11. Богословский, В. Н. Внутренние санитарно-технические устройства. –
4-е изд., перераб. и доп.: в 3 ч. Вентиляция и кондиционирование воздуха /
В. Н. Богословский, А. И. Пирумов, В. Н. Посохин и др.; под ред. Н. Н. Павлова
и Ю. И. Шиллера.– М.: Стройиздат, 1992. – Кн. 1. – 319 с.
12. Баркалов, В. Б. Внутренние санитарно-технические устройства. –
4-е изд., перераб. и доп.: в 3 ч. Вентиляция и кондиционирование воздуха /
Б. В. Баркалов, Н. Н. Павлов, С. С. Амирджанов и др.; под ред. Н. Н. Павлова
и Ю. И. Шиллера. – М.: Стройиздат, 1992. – Кн. 2. – 416 с.
13. Воздухораспределители компании «Арктоз»: указания по расчету и практическому применению. – СПб.: ОАО «Печатный двор», 2008. – 215 с.
14. Кокорин, О. Я. Современные системы кондиционирования воздуха /
О. Я. Кокорин. – М.: Издательство физико-математической литературы, 2003. –
278 с.
15. Кокорин, О. Я. Отечественное оборудование для создания систем вентиляции и кондиционирования воздуха: каталог / О. Я. Кокорин, А. М. Дерибасов. –
М.: ИКФ «Каталог», 2002. – 91 с.
16. Таурит, В. Р. Вентиляция (гражданские здания): учеб. пособие по выполнению курсового проекта для студентов специальности 2907 – теплогазоснаб-
Рекомендуемая литература
81
жение и вентиляция – всех форм обучения; Санкт-Петербург. инж.-строит. ин-т /
В. Р. Таурит, Э. Г. Корнеева. – СПб., 1992. – 116 с.
17. Титов, В. П. Курсовое и дипломное проектирование по вентиляции гражданских и промышленных зданий: учеб. пособие для вузов / В. П. Титов,
Э. В. Сазонов и др. – М.: Стройиздат, 1985. – 208 с.
18. Air Conditioning AERMEC: каталог оборудования ООО «Аермек» Северо-Запад, 2008. – 162 с.
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1
Исходные данные для проектирования СКВ [1, 3]
82
Окончание прил. 1
83
84
Номограмма для определения эквивалентно-эффективных температур
Приложение 2
120
160
55
25
135
210
110
35
165
290
185
45
Теплота, Вт:
явная
полная
Влага, г/ч
СО2, л/ч
Теплота, Вт:
явная
полная
Влага, г/ч
СО2, л/ч
Теплота, Вт:
явная
полная
Влага, г/ч
СО2, л/ч
60
95
50
23
130
290
240
45
95
290
295
45
105
70
205
200
140
185
35
35
Тяжелая работа
100
65
150
145
75
115
25
25
Работа средней тяжести
90
120
40
23
Легкая работа
50
290
355
45
40
200
230
35
40
145
150
25
40
95
75
23
10
290
415
45
5
200
280
35
5
145
200
25
10
95
115
23
85
* В таблице приведены данные для взрослого мужчины; для ребенка
принимают 75 % и для женщины – 85 % от приведенных тепловлагопоступлений.
120
145
30
23
Значения параметров при температуре воздуха
в помещении, qС
15
20
25
30
35
Состояние покоя
Теплота, Вт:
явная
полная
Влага, г/ч
СО2, л/ч
Параметры
Количество теплоты, влаги и СО2, выделяемых человеком* [11, 17]
Приложение 3
По требованиям
соответствующих
СНиП
3 м3/ч на 1 м2 жилых помещений
–
–
60
90
120
60;
20***
–
–
–
–
20
15
10
–
Расход воздуха
об- % общего возна 1
на 1 чел., м3/ч
мен/ч духообмена,
чел,
3
не менее
м /ч
30*; 20**
60
1
–
Помещения с проветриванием
естественным
без естественного
–
Без рециркуляции
или с рециркуляцией
при кратности 10
обменов/ч и более
С рециркуляцией
при кратности менее
10 обменов/ч
–
Приточные системы
Приложение 4
86
Допустимые отклонения температуры, оС
При восполнении
При ассимиляции
недостатков теплоты
избытков теплоты
в помещении
в помещении
Размещение людей
Метеорологические
В зоне
Вне зоны
Помещения
условия
прямого
прямого
В зоне
Вне зоны
воздействия воздействия
прямого
воздействия
и обратного и обратного воздействия
приточной
потока
потока
приточной
струи
приточной
приточной
струи
струи
струи
Допустимые
Жилые, общественные и административно-бытовые:
3
3,5
–
–
't1
–
–
1,5
2
't2
Производственные:
5
6
–
–
't1
–
–
2
2,5
't2
Любые, за исключением помещений, к которым предъявляются
специальные технологические требования:
Оптимальные
1
1,5
–
–
't1
–
–
1
1,5
't2
Приложение 5
Допустимое отклонение температуры в приточной струе от нормируемой
температуры воздуха в обслуживаемой или рабочей зоне [3, прил. Д]
* При объеме помещения (участка, зоны) на 1 чел. менее 20 м3.
** При объеме помещения (участка, зоны) на 1 чел. 20 м3 и более.
*** Для зрительных залов, залов совещаний и других помещений, в которых люди
находятся до 3 ч непрерывно.
Жилые
Общественные и административно-бытовые
Производственные
Помещения
(участки, зоны)
Минимальный объемный расход
наружного воздуха для помещений [3]
6,0
3,1
D1 = D2 = 60q
–
3,6
3,8
D1 = D2 = 45q
D1 = D2 = 30q
5,1
2,5
3,0
3,2
5,1
3,3
3,4
3,7
n
Примечание
Жалюзи расположены параллельно стороне «А». При установке на стене сторона «А»
должна быть горизонтальна.
Жалюзи повернуты на угол D1
в направлении обслуживаемой
зоны
Жалюзи наружного ряда параллельны стороне «А», а внутреннего – перпендикулярны ей.
При установке на стене сторона
«А» должна быть вертикальна.
Вертикальные жалюзи наружного ряда повернуты веерно на
угол D1; горизонтальные жалюзи повернуты на угол D2 в направлении обслуживаемой зоны
–
Приложение 6
87
Примечания.
1. m – коэффициент изменения скорости; n – коэффициент изменения
температуры на оси основного участка приточной струи ВР.
2. Решетки с поворотными жалюзи типа АМН, АДН, АМР, АДР, АМН-К,
АДН-К, АМР-К, АДР-К, АБН, АБР предназначены для подачи и удаления воздуха
системами вентиляции и СКВ в зданиях любого назначения.
3. Решетки АМН-К, АДН-К, АМР-К, АДР-К отличаются от АМН, АДН,
АМР, АДР конструктивными параметрами и дизайном.
4. Однорядные решетки АМН, АМН-К и двухрядные АДН, АДН-К
изготовлены из алюминия и снабжены индивидуально регулируемыми жалюзи
для изменения направления и/или характеристик приточной струи.
5. В решетках АБН фиксированные жалюзи установлены под углом 30
к горизонтальной плоскости
6. Для АМН, АМР, АМН-К и АМР-К угол наклона жалюзи – 1. Для АДН,
АДР, АДН-К и АДР-К угол наклона внутреннего ряда жалюзи – 2, угол наклона
наружного ряда жалюзи – 1. Жалюзи устанавливаются в пластиковые втулки,
которые облегчают их поворот при регулировании.
7. Решетки АМР, АДР, АМР-К, АДР-К и АБР оснащены регуляторами
расхода воздуха. Для удобства установки решетки могут дополнительно комплектоваться монтажной рамой.
АБН, АБР
АДН, АДР
АДН-К,
АДР-К
(двухрядные
решетки)
3,9
D1 = 60q
6,0
4,1
D1 = 45q
D1 = 0q D2 = 30q
4,4
D1 = 30q
АМН, АМР
АМН-К,
АМР-К
(однорядные
решетки)
m
Регулирование
Тип ВР
Рекомендуемые воздухораспределители
и их аэродинамические характеристики
88
Конструкции воздухораспределителей АДН и АДР
Конструкции воздухораспределителей АМН-К и АМР-К
Конструкции воздухораспределителей АМН и АМР
Приложение 7
89
Конструкции воздухораспределителей АБН и АБР
Конструкции воздухораспределителей АДН-К и АДР-К
Окончание прил. 7
Данные для подбора решеток АМН, АМР, АДН, АДР при подаче
воздуха в помещение ( 1 = 2 = 45 )
91
90
Продолжение прил. 8
Данные для подбора решеток АМН-К, АМР-К, АДН-К, АДР-К при подаче
воздуха в помещение ( 1 = 2 = 45 )
Приложение 8
92
Данные для подбора решеток АБН и АБР при подаче или удалении
воздуха в помещениях
Окончание прил. 8
v0, м/c
L 0, м3/ч
93
Номограмма для определения скорости воздуха v0, м/с,
в расчетном сечении воздухораспределителей
Приложение 9
В зоне прямого воздействия приточной струи воздуха в пределах участка:
а) начального и при воздушном
душировании
б) основного
Вне зоны прямого воздействия
приточной струи воздуха
В зоне обратного потока воздуха
В зоне прямого воздействия приточной струи воздуха в пределах участка:
а) начального
б) основного
Вне зоны прямого воздействия приточной струи или в зоне обратного
потока воздуха
Размещение людей
1,8
1,4
1
1,2
1,2
1,8
2
1,4
1,6
1
1,2
1,2
1
средней
тяжести – IIа,
IIб;
тяжелая – III
1
легкая – Iа,
Iб
Категории работ
94
Примечание. Зона прямого воздействия струи определяется площадью
поперечного сечения струи, в пределах которой скорость движения воздуха
изменяется от vх до 0,5vх.
Оптимальные
Допустимые
Метеорологические условия
Коэффициент Kп перехода от нормируемой скорости движения воздуха
к максимальной скорости воздуха в струе [3, приложение Г]
Приложение 10
95
Конструктивная схема центральных кондиционеров КТЦЗ-10 и КТЦЗ-20:
1 – камера орошения; 2 – камера обслуживания; 3 – воздухонагреватели; 4 – воздушный фильтр; 5 – блок
приемный; 6 – блок присоединительный; 7 – вентиляционный агрегат
Приложение 11
Продолжение прил. 11
96
Конструктивная схема центрального кондиционера КТЦЗ-31,5:
1 – камера орошения; 2 – камера обслуживания; 3 – воздухонагреватели; 4 – воздушный фильтр; 5 – блок
приемный; 6 – блок присоединительный; 7 – вентиляционный агрегат
Окончание прил. 11
97
Конструктивная схема центрального кондиционера КТЦЗ-40:
1 – камера орошения; 2 – камера обслуживания; 3 – воздухонагреватели; 4 – воздушный фильтр; 5 – блок
приемный; 6 – блок присоединительный; 7 – вентиляционный агрегат
Тип
кондиционера
КТЦЗ-10
КТЦЗ-20
КТЦЗ-31,5
КТЦЗ-40
КТЦЗ-63
КТЦЗ-80
КТЦЗ-125
L1
1440
1440
1440
2005
1440
2005
2520
L
6955
7560
8125
8690
9740
10305
11125
98
740
770
810
810
810
1020
–
L2
1250
1825
1850
1850
2900
2900
3510
L3
580
705
725
725
950
950
1120
L4
1952
1952
2845
3345
2845
3345
4845
H
Габаритные размеры, мм, кондиционеров КТЦЗ [12]
217
217
530
530
255
255
530
h
Приложение 12
99
Камеры орошения ОКФ-3:
1 – бак; 2 – стенка передняя; 3 – воздухораспределитель; 4 – потолок; 5 – коллекторный ряд; 6 – дверка;
7 – каплеуловитель; 8 – стенка; 9 – светильник; 10 – муфта
Приложение 13
Основные размеры форсуночных камер ОКФ-3 [12]
Приложение 14
100
КТЦЗ-63
КТЦЗ-80
КТЦЗ-125
КТЦЗ-160
КТЦЗ-200
КТЦЗ-250
06.01304
08.01304
12.01304
16.01304
20.01304
25.01304
КТЦЗ-31,5
03.01304
КТЦЗ-40
КТЦЗ-20
02.01304
04.01304
КТЦЗ-10
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
101
Кондиционер Исполнение
01.01304
Индекс
Количество форсунок в ряду
стояков по ходу воздуха
первом
втором
всего
12
6
18
12
12
24
24
18
42
24
24
48
36
27
63
36
36
72
48
36
84
48
48
96
81
63
144
81
81
162
108
84
192
108
108
216
162
126
288
162
162
324
216
168
384
216
216
432
234
180
414
234
234
468
312
240
552
312
312
624
Количество форсунок по рядам в оросительной камере ОКФ-3 [12]
Приложение 15
102
Зависимость давления воды перед форсунками Рф
от расхода воды Gw для двухрядных камер орошения ОКФ-3:
1 и 2 – ОКФ-3 01.01304, исп. 1 и 2; 3 и 4 – ОКФ-3 02.01304, исп. 1 и 2;
5 и 6 – ОКФ-3 03.01304, исп. 1 и 2; 7 и 8 – ОКФ-3 04.01304, исп. 1 и 2;
9 и 10 – ОКФ-3 06.01304, исп. 1 и 2; 11 и 12 – ОКФ-3 08.01304, исп. 1 и 2;
13 и 14 – ОКФ-3 12.01304, исп. 1 и 2; 15 и 16 – ОКФ-3 16.01304, исп. 1 и 2;
17 и 18 – ОКФ-3 20.01304, исп. 1 и 2; 19 и 20 – ОКФ-3 25.01304, исп. 1 и 2
Приложение 16
103
Воздухонагреватели без обводного канала
для центральных кондиционеров КТЦЗ-10…КТЦЗ-40:
1 – базовые теплообменники; 2 – стенки; 3 – опоры
Приложение 17
2
1
1,5
2
1
1,5
2
1
1,5
2
1
1,5
2
1
1,5
2
1
1,5
2
1
1,5
2
1
1,5
2
1
1,5
2
1
1,5
2
01.10114
01.10314
01.10214
01.10114
01.10314
01.10214
01.10114
01.10314
01.10214
01.10114
01.10314
01.10214
01.10114
01.10314
01.10214
01.10114
01.10314
01.10214
01.10114
01.10314
01.10214
01.10114
01.10314
01.10214
01.10114
01.10314
01.10214
01.10114
01.10314
01.10214
104
Количество базовых
Площадь
теплообменников
поверхпри высоте
ности те1 м 1,25 м 1,5 м 2 м плообмена Fр, м2
3
4
5
6
7
8
Без обводного канала
18,4
КТЦЗ-10
–
1
–
–
27,2
36,8
37,3
КТЦЗ-20
–
1
–
–
55,25
74,6
60,4
КТЦЗ-31,5 –
–
–
1
88,7
120,8
74,6
КТЦЗ-40
–
2
–
–
110,5
149,2
120,8
КТЦЗ-63
–
–
–
2
177,4
241,6
149,2
КТЦЗ-80
–
4
–
–
221
298,4
241,6
КТЦЗ-125 –
–
–
4
354,8
483,2
С обводным каналом или клапаном
14,55
КТЦЗ-10
1
–
–
–
20,9
29,1
29,6
КТЦЗ-20
1
–
–
–
42,4
59,2
45
КТЦЗ-31,5 –
–
1
–
65,5
90
Коли- Тип кончество диционера
рядов
1
Индекс
2,49
1,66
0,83
13,25
8,28
6,63
4,14
3,315
2,07
1,03
Площадь
фронтального
сечения
fв, м2
9
Приложение 18
Технические характеристики воздухонагревателей [12]
2
1
1,5
2
1
1,5
2
1
1,5
2
1
1,5
2
–
–
КТЦЗ-125
–
КТЦЗ-63
КТЦЗ-80
–
4
КТЦЗ-40
3
–
–
–
–
5
4
–
2
–
6
–
2
–
1
7
8
60,4
88,7
120,8
90
131
180
120,8
177,4
241,6
180
262
360
9,96
6,63
4,975
3,315
9
105
Примечание. Площадь сечения для прохода воды fw принимают равной
0,00148 м2 для однорядных (одно-, полутора-, двухметровых), 0,00296 м2 – для
двухрядных (одно-, полутора-, двухметровых) теплообменников и 0,00215 м2 –
для полуторарядного теплообменника.
1
01.10114
01.10314
01.10214
01.10114
01.10314
01.10214
01.10114
01.10314
01.10214
01.10114
01.10314
01.10214
Окончание прил. 18
Приложение 19
106
Конструктивная схема блоков воздухоохладителей КЦКП:
1 – воздухоохладитель; 2 – сепаратор; 3 – поддон; 4 – дренажное устройство
Приложение 20
Основные размеры блоков воздухоохладителей для кондиционеров КЦКП
107
Приложение 21
243.1-073-065
243.1-103-065
243.1-072-085
243.1-102-085
243.1-102-115
243.1-133-115
243.1-133-145
243.1-166-145
243.1-166-175
243.1-196-205
243.1-185-200
КЦКП-5
КЦКП-6,5
КЦКП-8
КЦКП-10
КЦКП-12,5
КЦКП-16
КЦКП-20
КЦКП-25
КЦКП-31,5
КЦКП-45
КЦКП-50
0,475
0,67
0,865
0,927
1,236
1,596
1,956
2,445
2,934
3,474
3,96
Площадь
фронтального
сечения
fв, м2
730
1030
720
1020
1020
1330
1330
1660
1660
1960
1850
Длина
трубок
Высота
трубной
решетки
650
650
850
850
1150
1150
1450
1450
1750
2050
2000
Размеры, мм
12,4
18,3
23,6
25,3
33,8
43,6
53,5
66,9
80,2
95
108,3
1,8
9,8
13,8
17,9
19,1
25,5
33,0
40,4
50,5
60,6
71,7
81,8
2,5
108
Примечание. ВНВ 243.1 изготавливаются с числом рядов трубок по ходу
воздуха от 1 до 4 с расстоянием между пластинами (шагом) от 1,8 до 4,2;
ВОВ 243.1 – с числом рядов трубок по ходу воздуха от 1 до 16, с шагом пластин
от 2,5 до 4,2.
Обозначение
ВНВ и ВОВ
Площадь теплообмена однорядного
теплообменника Fр,
м2, при шаге
пластин, мм
Технические характеристики водяных воздухонагревателей (ВНВ)
и водяных воздухоохладителей (ВОВ)
для центральных кондиционеров КЦКП [8]
Типоразмер
кондиционера
109
Графическая зависимость
t
= f(W, Nt)
Приложение 22
а)
Приложение 23
б)
110
Вентиляционные агрегаты:
а – схема исполнения для КТЦЗ-10; б – схема исполнения для КТЦЗ-20…КТЦЗ-125;
1 – корпус; 2 – рама; 3 – виброизолятор; 4 – электродвигатель; 5 – узел вала с рабочим колесом;
6 – направляющий аппарат с приводом; 7 – привод с электродвигателем и клиноременной передачей
Приложение 24
Технические характеристики вентиляционных агрегатов для центральных кондиционеров [12]
111
Окончание прил. 24
112
60
150
80
2200
Винипластовые
сетки
40
150
80
570
Фильтрующий стекловолокнистый
упругий
материал
ФСВУ
КЦКП-5
КЦКП-6,5
КЦКП-10
КЦКП-12,5
КЦКП-16
КЦКП-20
КЦКП-25
КЦКП-31,5
КЦКП-45
КЦКП-50
Типоразмер
2300
Металлические
гофрированные
сетки
80
150
50
ФяРБ
2150
113
Класс G3, G4, F5
Класс F6 – F8
Площадь фильтровальной поверхности, м2
4,7
9,7
6,2
13
9,4
19,4
12,4
26
15,6
32,4
18,6
39
23,4
48,6
27,9
58,5
32,7
68,1
43,6
90,8
Приложение 26
Фильтры
ФяВБ
2150
ФяУБ
2150
Площадь фильтровальной поверхности
карманных фильтров КЦКП [8]
Пропускная способность, м3/ч
(при удельной воздушной нагрузке
7000 м3/ч на 1 м2)
Начальное аэродинамическое сопротивление, Па, не более
Конечное аэродинамическое сопротивление, Па, не более
Эффективность очистки, %, не более
Пылеемкость фильтра, г/м2
Фильтрующий материал
Показатель
Технические характеристики ячейковых фильтров КЦКП [8]
Приложение 25
Технические характеристики фильтров ФР1-3 и ФР2-3 [12]
Приложение 27
114
115
Клапаны воздушные КЭ-3 и КВЭ-3:
1 – корпус с лопатками; 2 – электропривод
Приложение 28
Технические характеристики клапанов воздушных [12]
Приложение 29
116
КВ 1-3
КВ 0,5-3
Условное
обозначение
Тип кондиционера
КТЦЗ-10
КТЦЗ-20
КТЦЗ-31,5
КТЦЗ-40
КТЦЗ-63
КТЦЗ-80
КТЦЗ-125
КТЦЗ-160
КТЦЗ-10
КТЦЗ-20
КТЦЗ-31,5
КТЦЗ-63
КТЦЗ-160
КТЦЗ-40
КТЦЗ-80
КТЦЗ-125
КТЦЗ-160
01.52104
02.52104
03.52104
06.52104
16.52104
04.52204
08.52204
12.52204
16.52204
117
Тип кондиционера
Индекс
Масса, кг,
не более
53
65
76
100
151
133
167
215
240
Приложение 31
Масса, кг, не более
53
67
78
85
106
114
140
150
Основные данные воздушных камер КВ [12]
Индекс
01.50004
02.50004
03.50004
04.50004
06.50004
08.50004
12.50004
16.50004
Основные данные камер обслуживания КО-3 [12]
Приложение 30
БСП1-3
БСЭ1-3
БПП-3
БПЭ-3
Тип блока
КТЦЗ-10
КТЦЗ-20
КТЦЗ-31,5
КТЦЗ-40
КТЦЗ-63
КТЦЗ-80
КТЦЗ-125
КТЦЗ-10
КТЦЗ-20
КТЦЗ-31,5
КТЦЗ-40
КТЦЗ-63
КТЦЗ-80
КТЦЗ-125
КТЦЗ-10
КТЦЗ-20
КТЦЗ-31,5
КТЦЗ-40
КТЦЗ-63
КТЦЗ-80
КТЦЗ-125
КТЦЗ-10
КТЦЗ-20
КТЦЗ-31,5
КТЦЗ-40
КТЦЗ-63
КТЦЗ-80
КТЦЗ-125
01.51134
02.51134
03.51134
04.51134
06.51134
08.51134
12.51134
01.51124
02.51124
03.51124
04.51124
06.51124
08.51124
12.51124
01.51234
02.51234
03.51234
04.51234
06.51234
08.51234
12.51234
01.51224
02.51224
03.51224
04.51224
06.51224
08.51224
12.51224
118
Тип кондиционера
Индекс
Основные данные приемных блоков [12]
Масса, кг,
не более
165
230
300
325
525
570
1060
175
240
310
335
535
580
1070
205
305
370
505
660
855
1230
230
330
395
530
685
880
1250
Приложение 32
119
Внешний вид и размеры (мм) холодильных машин, производимых фирмой АERMEC:
а – с воздушным охлаждением, модель NRA R407C; б – с водяным охлаждением, модель NBW R407C:
А – высота; В – ширина; С – глубина
Приложение 33
120
С и на входе в конденсатор –
Примечание
30 С, перепад температур составляет 5 С.
Технические характеристики холодильных машин с водяным охлаждением фирмы AERMEC [18]
Приложение 34
121
Введение...................................................................................................................3
Состав курсового проекта……….........................................................................4
1. Определение исходных данных для проектирования СКВ…...…………….6
2. Построение зоны расчетного наружного климата на I–d диаграмме.………6
3. Выбор внутренних условий комфорта и построение зоны допустимых
колебаний внутренних параметров воздуха на I–d диаграмме…………………8
4. Определение теплового и влажностного режимов в помещении……………9
5. Построение процессов обработки воздуха в кондиционере
на I–d диаграмме. Определение расчетного воздухообмена
зрительного зала…………………........................................................................12
5.1. Построение процессов обработки воздуха на I–d диаграмме
для теплого периода года…………………………………………………12
5.2. Определение расчетного воздухообмена зрительного зала………….15
5.3. Определение количества воздуха, необходимого при
рециркуляции…………………………………………………………………16
5.4. Построение процессов обработки воздуха на I–d диаграмме для
холодного периода года……………………………………………………17
5.5. Примеры построения процессов обработки воздуха
на I–d диаграмме………………………………………………………….21
6. Воздухораспределение………………………………….…………………..26
6.1. Выбор схемы воздухораспределения, расчет и подбор
воздухораспределителей................................................................................26
6.2. Пример расчета и подбора воздухораспределителей...........................29
7. Центральные СКВ. Расчет и подбор оборудования. Компоновка
кондиционера………………………………………….………….……………..31
7.1. Подбор и расчет форсуночной камеры…………………….…………35
7.2. Подбор и расчет воздухонагревателей…………………….…………39
7.3. Подбор и расчет воздухоохладителей……………………….………..42
7.3.1. Расчет воздухоохладителей при сухом охлаждении…………43
7.3.2. Расчет воздухоохладителей при охлаждении и осушении
воздуха…………………………………………………….…………….45
7.4. Подбор вентиляционного агрегата………………………….…….…47
7.5. Подбор и расчет продолжительности работы воздушного фильтра...48
7.6. Подбор воздушного клапана……………………………….………..51
7.7. Подбор вспомогательного оборудования………………….……….51
7.8. Компоновка центральных кондиционеров………………………….53
7.9. Примеры расчета и подбора оборудования СКВ………………….….55
Оглавление
8. Расчет и подбор холодильного агрегата. Построение цикла
õî ëî äèëüí î é ì àø èí û í à lg p–i диаграмме……………………………………66
8.1. lg p–i энтальпийная диаграмма холодильного агента……………….67
8.2. Построение цикла одноступенчатой холодильной установки
на lg p–i диаграмме…………………………………………………….....68
8.3. Теоретический расчет цикла холодильной машины…………………70
Условные обозначения……………….………………………………………...73
Рекомендуемая литература…………….………………………………………80
Приложения…………………………….………………………………………82
Подписано к печати 08.05.09. Формат 60 84 1/16. Бум. офсетная.
Усл. печ. л. 7,1. Уч.-изд. л. 7,7. Тираж 200 экз. Заказ 51. «С» 14.
Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет.
190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., 4.
Отпечатано на ризографе. 190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., 5.
Редактор О. Д. Камнева
Корректор А. Г. Лавров
Компьютерная верстка И. А. Яблоковой
Учебное пособие
КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ ВОЗДУХА
ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ
Юрманов Борис Николаевич
Иванова Юлия Витальевна
Учебное издание
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
2
Размер файла
5 984 Кб
Теги
kondic, jurmanov, vozd09
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа