Государственный комитет Российской Федерации по рыболовству
Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный
университет
(ФГОУ ВПО «ДАЛЬРЫБВТУЗ»)
Кафедра холодильных машин и установок
Курсовая работа
по предмету
«Вентиляция и кондиционирование»
Расчет и компоновка системы кондиционирования
воздуха производственного помещения
Выполнил:
Бегма А. В.
УХТ – 3 – 411 гр.
Проверил (а) преподаватель:
_________________
2010года_____________
Владивосток 2010 г.
Исходные данные по работе:
1. Место строительства г. Владивосток, широта - 440
С
2. Размер помещения: ширина - 18м, длинна - 24м.
3. Высота помещения - 5м .
4. Доля площади наружных стен, занятых
остеклением - 20 %.
5. Доля смоченной поверхности от общей
поверхности пола - 30 % .
6. Мощность оборудования, установленного
в помещении - 8 кВт .
7. Количество пара, поступающего в помещение
от различных источников - 7 кг/ч .
8. Количество работающих - 8чел.
9. Характер работы - средняя.
10. Расчетные параметры наружного воздуха - Б .
11. Тип СКВ - П .
12. t н з = - 25 ºС .
13. t в з = 20 ºС.
14. t н л = 23,4 ºС .
15. t в л = 19 ºС.
16. φ в з = 70 %.
17. φ в л = 55 %.
18. ί н з = -5,8 ккал./час. × 4,19 = -24,302 кДж/кг.
19. ί н л = 14,7 ккал./час. × 4,19 = 61,59 кДж/кг.
24 м.
18 м. F = axh= 5x18=90 000 мм2
a= 18m
h = 5m
Общее количество теплоты которое должно быть отведено в воздухоохладителе холодильной установки.
Общее количество теплоты Q0
, кВт.:
Q
0
=
Q
огр
. +
Q
инф
. +
Q
л
. +
Q
об
. +
Q
осв
.
Теплопритоки через ограждения:
Q
огр
. =
Q
ст
. +
Q
кр
. +
Q
ок
. +
Q
пол
.
Теплопритоки через стены:
Q
ст
. =
k
д ×
F
ст
.× (t
н
+ t
в)
kд = 0,56 в/(м2
К);
Fст. = 18 × 5 = 90 м2
.;
Qст.з. = 0,56 в/(м2
К) × 90 м2
. × (- 25-(+ 20)) = - 2268 Вт. (зима);
Qст.л. = 0,56 в/(м2
К) × 90 м2
. × (23,4-19) = 222 Вт. (лето);
Теплопритоки через крышу:
Q
кр. =
k
д ×
F
кр
.× (t
н
+ t
в)
kд = 1,2 в/(м2
К);
Fкр = 18 × 24 = 432 м2
;
Qкр.з. = 1,2 в/(м2
К) × 432 × (- 25-(+ 20)) = - 23328 Вт. (зима);
Qкр.л. = 1,2 в/(м2
К) × 432 × (23,4-19) = 2799 Вт. (лето);
Теплопритоки через окна:
Q
ок. =
F
ок
.× (
K
1
×
K
2
×
K
3 ×
q
c
+
K
о
(t
н
- t
в))
qc. з. = 315 Вт/(м2
К) (зима – ЗАПАД);
qc.л. = 210 Вт/(м2
К) (лето – ЗАПАД);
Kо = 1,5 Вт/(м2
К) для двойного стекла;
Fок. = 20% от 90 м2
= 18 м2
.
K1 = 0.75 коэффициент переплета;
K2 = 0, 75 коэффициент загрязнения;
K3 = 0, 65 коэффициент затенения.
Qок.з. = 18 × (0.75 × 0.75 × 0.65 ×315 + 1,5 × (- 25-(+ 20)) = 850 Вт. (зима);
Qок.л. = 18 × (0.75 × 0.75 × 0.65 ×210 + 1,5 × (23,4-19) = 1528 Вт. (лето;)
Теплопритоки через пол:
Q
пол
. =
K
зон
.
×
F
зон
. ×
(t
н
- t
в)
Kзон1
= 0,4 Вт/(м2
К); Fзон1
= 36 м2
.;
Kзон2
= 0,3 Вт/(м2
К); Fзон2
= 36 м2
.;
Kзон3
= 0,2 Вт/(м2
К); Fзон3
= 36 м2
.;
Kзон4
= 0,06 Вт/(м2
К); Fзон4
= 324 м2
.
Qпол.1 = Kзон.1 × Fзон.1× (tн - tв) = 0.4 × 36 × (- 25-(+ 20)) = - 648Вт.;
Qпол.2 = Kзон.2 × Fзон.2× (tн - tв) = 0.3 × 36 × (- 25-(+ 20)) = - 486Вт.;
Qпол.3 = Kзон.3 × Fзон.3× (tн - tв) = 0.2 × 36 × (- 25-(+ 20)) = - 324 Вт.;
Qпол.4 = Kзон.4 × Fзон.4× (tн - tв) = 0.06 × 324 × (- 25-(+ 20)) = - 875 Вт.;
∑Qпол. = - 2333 Вт. (зима).
Теплопритоки от людей:
Q
л
. =
q
л
. ×
n
Qл
. = 230 Вт/чел. × 17 чел. = 3910 Вт.;
Теплопритоки от освещения:
Q
осв
.
=
F
×
q
осв
.
×
E;
qосв
. = 0,078 Вт/(м2 лк.) – удельные тепловыделения от освещения ;
E = 75 лк. – освещенность;
Qосв.
= 432 × 0,078 × 75 =2528 Вт
Теплопритоки от оборудования:
Q
об. =
N ×
а × в × ξ
;
а = 0,5 -коэффициент загрузки эл. оборудования;
в = 0,7 - коэффициент рабочего времени;
ξ = 0,88 – кпд эл. двигателя.
Qоб
. = 8000 × 0,5 × 0,7 × 0,88 = 2464 Вт.
Общие теплопритоки:
Q
о =
Q
огр. +
Q
инф. +
Q
л. +
Q
об. +
Q
осв
Qо.з.
= - 3910+(- 2333)+ (- 23328)+2799+(-2268) +850 + 2464+2528 = - 15,378 кВт.
Qо.л.
= 2799 +222 + 1528 +3910 +2462 + 2528= 13,451 кВт.
Общее количество влаги:
Σ
q
w
=
q
л
. +
q
м.п.
+
q
пар
qл
.= q × n
qл
.= 0,000047 × 17 = 0,376 г/с. = 0,000799 кг/с;
qм.п.з
.= 1,8 ×Fисп
.× (tс - tм) × 10 -6 = 1,8 × 129,6 × (19 – 15) ×10 -6
= 0,000627 кг/с
qм.п.л
.= 1,8 ×Fисп.× (tс - tм) × 10 -6 = 1,8 ×129,6 × (24 – 17) ×10 -6
= 0,001259 кг/с
qпар
= 7 кг/час = 0,0019 кг/с
Σqw
.з.
= 0,000799 + 0,0009 +0,0019 = 0,003599 кг/с.
Σqw
.л
. = 0,000799 + 0,00069 +0,0019 = 0,01058 кг/с.
Определяем угловой коэффициент процесса:
εз
.=  =  = -1454
εл
.= =  = 1274
Определяем необходимое количество воздуха, подаваемого в помещение:
P– плотность воздуха при t=tп., = 1,2 
Ср – удельная теплоемкость воздуха при t=tп., =1,005 Дж/кг
∆tл = 2 ºС ∆tз =6 ºС
 м3
/с
 м3
/с
Определяем тепловую нагрузку на воздухонагреватель:
Q
0
=
L
×
ρ
×(
ί
1
–
ί
2
)
Qлето
= 5, 59×1, 2× (44-33) = 73, 8 кВт
Qзима
=2, 31×1, 2× (40-25) = 41, 6 кВт
Выбираю воздухонагреватель 100/1 ТМО1 Q= 90кВт.
Определяем воздухоохладитель:
Расчет воздухоохладителя
Принимаю оребренный фреоновый воздухоохладитель
 - 
 - расчетный коэффициент теплопередачи Вт/( ) = 18
 – средняя логарифмическая разность температур воздуха и хладогента или рассола, ºС.
 – тепловая нагрузка воздухоохладителя Вт
 - средняя температура поверхности воздухоохладителя ºС
Определяю площадь поверхности теплообменника по формуле
Согласно полученным данным выбираю воздухоохладитель ОВП 16
Аэродинамический расчет системы кондиционирования воздуха
Определить
1. Необходимый диаметр воздуховода dmm (a×b, mm)
2. Число и тип воздухораспределительного устройства.
3. Потери давления в прямых участках  Па
4. Потери давления в местных сопротивлениях  , Па
5. Суммарное аэродинамическое сопротивление ( потери давления) Σ  , Па
6. Подбор вентилятора и электродвигателя
Необходимый диаметр воздуховода определяю по формуле
 - скорость движения воздуха в магистральном трубопроводе
принимаю равную 10 м/с
Расчет и подбор решеток
Размер решетки выбираем по приложению 2.1 размер принимаемой решетки 300×600 mm
Определение объема воздуха выходящего через одну решетку
 - средняя скорость потока воздуха выпускаемого через решетку = 4 м/c
 – площадь поверхности выпускающей решетки
= 0,18=0.3х0,6
Определение числа воздухораспределителей
 - объем воздуха на расчетном участке  /с
Трасса 24 метров делю на 3 участка по 8 метров
Таблица. Расчет общих потерь давления на трение в системе
| № участка |
L
|
м/с
|
Fсеч
|
L
м
|
λ |
Re |
Па
|
| 1 |
2.16 |
3.48 |
0,694 |
8 |
0,0443 |
 |
2.91 |
| 2 |
4.32 |
6.26 |
0,694 |
8 |
0,0424 |
|
11.17 |
| 3 |
6.48 |
9.3 |
0,694 |
8 |
0,0416 |
|
24.6 |
Потери давления на трение в прямом участке определяется по формуле
Σ 
 – коэффициент сопротивления трения
L – длина участка м
d – диаметр воздуховода м
p – плотность воздуха кг/
- скорость воздуха на проходящем участке м/c
Коэффициент сопротивления определяется по формуле
 – критерий Рейнольдца
 – коэффициент кинематической вязкости воздуха  = 16 × 
Потери давления в местных сопротивлениях определяются по формуле
Σ 
L₁ = 0.72 × 3 = 2.16
L₂= 2.16 + 2.16 = 3,84
L₃= 4.32 + 2.16 =6.48
Fсеч = πR² = 3,14× 0,47² = 0,694 м²
ω =  =  3.48
 – коэффициент местного сопротивления
Учитываю главный поворот на 90° = 0,5
= (0,5 × 9) + 0,5 = 5
Определяю потери давления в местных сопротивлениях
Σ   = 23,2
Σ  = 92,5
Σ  = 208,4
Определяю потери давления на прямом участке
Σ  = 1,32
Σ  × 6,4×15,3 = 4,4
Σ  0,045× 6,4× 41,7 = 12
6. Определяю общее аэродинамическое магистрального воздуховода состоящего из нескольких участков, также включая соответствующие местные сопротивления
 = Σ  + Σ 
= 1,32 + 4,4 + 12 + 23,2 + 92,5 + 208,4 = 341,82 Па
Для выбора вентилятора рассчитываем объем воздуха поступающего в час
V =  × Fсеч
V =  × 0,694 = 6,7 м³/ч
В таблице выбираю вентилятор Ц4-70№5
Мощность, кВт–11
Частота вращения рабочего колеса, об/мин3
- 50
Производительность, тыс. м3
/час - 27,0-60,0
Полное давление, Па - 480-370
Масса вентилятора, кг 1930
|