Реферат: Вентиляция и кондиционирование. Расчет и компоновка системы кондиционирования воздуха производс - Refy.ru - Сайт рефератов, докладов, сочинений, дипломных и курсовых работ

Вентиляция и кондиционирование. Расчет и компоновка системы кондиционирования воздуха производс

Рефераты по промышленности и производству » Вентиляция и кондиционирование. Расчет и компоновка системы кондиционирования воздуха производс
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 - 440С
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.:

Q0 =
Q
огр. +
Q
инф. +
Q
л. +
Q
об. +
Q
осв.

Теплопритоки через ограждения:

Qогр. =
Q
ст. +
Q
кр. +
Q
ок. +
Q
пол.

Теплопритоки через стены:

Qст. = kд ? Fст.? (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. =
kд ? Fкр
.? (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. =
Fок
.? (
K1
?
K2
?
K3 ? qc +Kо
(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:


Qпол. = Kзон.
?
Fзон. ?
(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:

Qл. = qл. ?
n


Qл. = 230 Вт/чел. ? 17 чел. = 3910 Вт.;

Теплопритоки от освещения:

Qосв. =F ? qосв. ?
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:

?qw = qл. + qм.п. + qпар

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.= ?Qо.з.?qw.з. = -15,3780,01058 = -1454

?л.= ?Qо.з.?qw.з. = 13,4750,01058 = 1274

Определяем необходимое количество воздуха, подаваемого в помещение:
L=Qоp?Cp??t


P – плотность воздуха при t=tп., = 1,2 кг/м2

Ср – удельная теплоемкость воздуха при t=tп., =1,005 Дж/кг

?tл = 2 ?С ?tз =6 ?С

Lл=13,4751.2?1,005?2=5,59м3/с

Lз=-15,3781.2?1,005?6=2,13м3/с




Определяем тепловую нагрузку на воздухонагреватель:

Q0=L???(?1?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

Fво=QоКр??tср.лог

Fво - м2

Кр - расчетный коэффициент теплопередачи Вт/(м2?к) = 18

?tср.лог – средняя логарифмическая разность температур воздуха и хладогента или рассола, ?С.

Qо – тепловая нагрузка воздухоохладителя Вт

?tср.лог=t?- t?lnt?- t?t2- t?

t? - средняя температура поверхности воздухоохладителя ?С

?tср.лог. л=t?- t?lnt?- t?t2- t?= 20-9ln20-8,5 9-8,5=276,5 К

?tср.лог.з== 19-12ln19-11 12-11=276,3К



Определяю площадь поверхности теплообменника по формуле

Fво=QоКр??tср.лог

Fво.л=7380018?276,3=14,83 м2

Fво.з=4160018?276,5=8,35 м2

Согласно полученным данным выбираю воздухоохладитель ОВП 16
Аэродинамический расчет системы кондиционирования воздуха

Определить

Необходимый диаметр воздуховода d mm (a?b, mm)

Число и тип воздухораспределительного устройства.

Потери давления в прямых участках ?Ртр, Па

Потери давления в местных сопротивлениях ?Рм, Па

Суммарное аэродинамическое сопротивление ( потери давления) ? ?Р, Па

Подбор вентилятора и электродвигателя

Необходимый диаметр воздуховода определяю по формуле

d=4?Lв? ??



- скорость движения воздуха в магистральном трубопроводе

принимаю равную 10 м/с

d=4?5,593,14 ?8=0,94 м

Расчет и подбор решеток

Размер решетки выбираем по приложению 2.1 размер принимаемой решетки 300?600 mm

Определение объема воздуха выходящего через одну решетку

Vреш=Fреш??ср

?ср - средняя скорость потока воздуха выпускаемого через решетку = 4 м/c

Fреш – площадь поверхности выпускающей решетки

Fреш = 0,18=0.3х0,6

Определение числа воздухораспределителей

n=Vв.общV реш

Vв.общ - объем воздуха на расчетном участке м3/с

n=5.590,72=8шт

Трасса 24 метров делю на 3 участка по 8 метров

Таблица. Расчет общих потерь давления на трение в системе

№ участка

L

м3/ч

?

м/с

Fсеч

м2

L

м

?

Re

?Ptр

Па

1

2.16

3.48

0,694

8

0,0443

174106,25

2.91

2

4.32

6.26

0,694

8

0,0424

348212,5

11.17

3

6.48

9.3

0,694

8

0,0416

517312,5

24.6


Потери давления на трение в прямом участке определяется по формуле

? ?Р = ? Ld+p??22


– коэффициент сопротивления трения

L – длина участка м

d – диаметр воздуховода м

p – плотность воздуха кг/м2

- скорость воздуха на проходящем участке м/c

Коэффициент сопротивления определяется по формуле

?=0,032+ 0,221Re0,237 где Re › 100000

Re – критерий Рейнольдца

Re=? ?dU

– коэффициент кинематической вязкости воздуха м2 /c = 16 ? 10-6

Потери давления в местных сопротивлениях определяются по формуле



? ?Рм = ? p? ?? ср2
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?

? = LF = 2.410,694= 3.48

Re?=3.13 ?0,8916 ? 10-6=174106,25

Re?=6.26 ?0,8916 ? 10-6=348212,5

Re?=9.3 ?0.8916 ? 10-6=517312,5

??=0,032+ 0,2211627370,237=0,045

??=0,032+ 0,2213248870,237=0,043

??=0,032+ 0,2214876250,237=0,042

– коэффициент местного сопротивления

Учитываю главный поворот на 90° = 0,5

= (0,5 ? 9) + 0,5 = 5

Определяю потери давления в местных сопротивлениях

? ?Рм? = 5 1,21?2,77? 2 = 23,2

? ?Рм? = 5 1,21?5,53? 2 = 92,5

? ?Рм? = 5 1,21?8,3? 2 = 208,4



Определяю потери давления на прямом участке

? ?Ртр?= 0,04560,94+1,21?2,7722 = 1,32

? ?Ртр?= 0,045 ? 6,4?15,3 = 4,4

? ?Ртр?= 0,045? 6,4? 41,7 = 12

6. Определяю общее аэродинамическое магистрального воздуховода состоящего из нескольких участков, также включая соответствующие местные сопротивления

?Р = ? ?Ртр + ? ?Рм

?Р = 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 = 8,83 ? 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

13