Вентиляция и кондиционирование. Расчет и компоновка системы кондиционирования воздуха производс
СОДЕРЖАНИЕ: Государственный комитет Российской Федерации по рыболовству Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный университет (ФГОУ ВПО «ДАЛЬРЫБВТУЗ»)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 С .
13. t в з = 20 С.
14. t н л = 23,4 С .
15. t в л = 19 С.
16. в з = 70 %.
17. в л = 55 %.
18. н з = -5,8 ккал./час. 4,19 = -24,302 кДж/кг.
19. 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 ;
а = 0,5 -коэффициент загрузки эл. оборудования;
в = 0,7 - коэффициент рабочего времени;
= 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:
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
qw
.з.
= 0,000799 + 0,0009 +0,0019 = 0,003599 кг/с.
qw .л . = 0,000799 + 0,00069 +0,0019 = 0,01058 кг/с.
Определяем угловой коэффициент процесса:
з
.= 
= 
= -1454
л
.= = 
= 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 С tз =6 С
м3
/с
м3
/с
Определяем тепловую нагрузку на воздухонагреватель:
Q 0 = L ( 1 – 2 )
Qлето = 5, 591, 2 (44-33) = 73, 8 кВт
Qзима =2, 311, 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, С.
– тепловая нагрузка воздухоохладителя Вт
- средняя температура поверхности воздухоохладителя С
Определяю площадь поверхности теплообменника по формуле
Согласно полученным данным выбираю воздухоохладитель ОВП 16
Аэродинамический расчет системы кондиционирования воздуха
Определить
1. Необходимый диаметр воздуховода dmm (ab, 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) 
, 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 300600 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 |
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
– 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
L = 0.72 3 = 2.16
L= 2.16 + 2.16 = 3,84
L= 4.32 + 2.16 =6.48
Fсеч = R = 3,14 0,47 = 0,694 м
= 
= 
3.48
– коэффициент местного сопротивления
Учитываю главный поворот на 90° = 0,5
= (0,5 9) + 0,5 = 5
Определяю потери давления в местных сопротивлениях
= 23,2
= 92,5
= 208,4
Определяю потери давления на прямом участке
= 1,32
6,415,3 = 4,4
0,045 6,4 41,7 = 12
6. Определяю общее аэродинамическое магистрального воздуховода состоящего из нескольких участков, также включая соответствующие местные сопротивления
= 
+ 
= 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 м/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