Расчет системы кондиционирования воздуха для помещения в городе Кострома

Исходные данные.

1. Город Кострома.

2. Система кондиционированиявоздуха Цн-1.

3. Максимальная доля рециркуляции У_max = 0.

4. Тепловыделение в помещении втеплый период Q^т_п = 83000 ккал/ч=347770кДж/ч.

5. Теплоизбытки (теплонедостатки) в холодный период:

    для рабочего времени Q^х_п = 23000 ккал/ч=96370кДж/ч.

    для нерабочего времени О^нрв_п = -13000 ккал/ч=-54470кДж/ч

6. Влаговыделение в помещении в холодный и теплый периоды в рабочее время

    W^х_п ⁼ W^т_п = 15 г/ч   W^нрв = 0 г/ч

7. Параметры помещения: теплый период: t^т_п = 24 °С   φ^т = 50%

                                              холодный период t^х_п = 23 °С  φ^х = 45%

8. Параметры теплоносителя:Т₁ = 150 °С  Т₂ = 70 °С

9. Зона наружного климата φ = 30 - 100 %

1. Расчетные параметры наружного воздуха.

Расчетные параметры наружного воздуха для жилых, общественных, административных и производственных помещений следует принимать по параметрам Б для всех классов для холодного периода. Для систем кондиционирования I класса температуру наружного воздуха следует принимать для теплого периода по параметрам Б.

По [1] для г.Кострома находим:

      Теплый период t_н=25,8°С   I_н=53,6 кДж/кг

       Холодный период t_{н`</sub>= -31°С   I<sub>н`} = -30,7 кДж/кг

2. Выбор принципа термовлажностной обработки воздуха. Процесс в I-d диаграмме.

2.1 Определение расчетного количества воздуха.

В ТЕПЛЫЙ ПЕРИОД:

Наносим (•)П и (•)Н.

Определяем луч процесса по формуле:

ε^тп = Q^тп_п/(W^тп_п·10³)

где: Q^тп_п- расчетная тепловая нагрузка в теплый период года = 347770 ккал/ч

W^т_п- влаговыделения в помещении в теплый период года = 15 г/ч

ε^тп = 347770  / (15 · 10³)= 23,2 кДж/кг.

На луче процесса лежит (•)В характеризующая параметры наружного воздуха. Примем нагрев в вентиляторе Dt = 1 °С. Строится (•)В и (•)КО с учетом Dt =1 °С и φ_ко = 90 %. Соединяем (•)Н и (•)КО получаем политропный процесс.

В теплом периоде наружный воздух политропно охлаждается и осушается в камере орошения до состояния, характеризующегося (•)КО. После нагревается в вентиляторе, подается в помещение где, ассимилируя теплоту и влагу, приобретает заданные параметры воздуха, характеризующиеся (•)П.

Расход приточного воздуха определяется по формуле:

G = Q^тп_п/ (I_п –I_в)

где: Q^тп_п - расчетная тепловая нагрузка в теплый период года = 347770 кДж/ч

I_п - энтальпия (•)П = 47,5 кДж/кг

I_в - энтальпия (•)В = 37,3 кДж/кг

G = 347770/(47,5-37,3) = 34095 кг/ч

 

в

ко

ко’

8,8 г/кг

 

В ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД: в рабочее время.

Определяем луч процесса по формуле:

Е^хп = Q^хп_п/(W^хп_п*10³)

где: Q^хп_п - расчетная тепловая нагрузка в холодный период года = 96370 кДж/ч

        W^х_п - влаговыделения в помещении в холодный период года =15 г/ч

Е^хп = 96370 / (15 * 10³) = 6,4 кДж/кг

Находится (•)н' и (•)п', определяется (•)ко', характеризующую параметры воздуха за камерой орошения в расчетный, холодный период.

        d_{ко`</sub> = d<sub>п`} - Wп * 10³ /G_расч

где: d_п` - влагосодержание (•)п' = 7,8 г/кг

       W_п - влаговыделения в помещении = 15 г/ч

      G_расч - расчетный расход воздуха = 34095кг/ч

       d_ко` = 7,8 - 15·10³/34095 =7,4 г/кг

Находим (•)ВН_I на пересечении I_{ко`</sub> и d<sub>н`}, характеризующая параметры воздуха за воздухонагревателем  первого подогрева.  Определяется  (•)ВН_II, характеризующая параметры воздуха за воздухонагревателем второго подогрева. Этот воздух непосредственно попадает в помещение.

j=90 %

35,5 °C

кI

j=100 %

 

ВНII

23°C

ВНI

п’

 

 

В ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД: в нерабочее время.

            Исходные данные:

Расчётные теплопоступления: Q_п^{х нрв}= - 54470 кДж/ч.

Расчётные влаговыделения: W_п^{х нрв}=0 кг/ч.

35,5 °C

кI

 

	24 °C

п’нрв

23 °C

ВНI

п’

 

 

1) Так как влаговыделения в нерабочее время равны 0, то луч процесса равен бесконечности, процесс будет происходить по линии постоянного влагосодержания, равного d_ко’. Поэтому (•)п` в нерабочее время сместится по изотерме t_п’ влево до пересечения с линией d_ко’. Точка, характеризующая параметры воздуха за воздухонагревателем II-го подогрева, находится из условия:

            Di^нрв=-Q_п^{х нрв}/G=-(-54470)/34095=1,6 кДж/кг.

Энтальпия воздуха за калорифером II-го подогрева определяется по формуле:

            i_ВНII^нрв=i_п’^нрв+ Di^нрв=41,8+1,6=43,4 кДж/кг.

Точка «ВН_II^нрв» находится на пересечении линии i_ВНII^нрв и линии d_ко’.

2.2. Определение расхода теплоты и холода.

Нагрузка на воздухонагреватель первого подогрева:

Q_ВНI=G·(I_ВНI-I_н`)

где: G - расчетный расход воздуха = 34095 кг/ч

I_ВНI - энтальпия (•)ВН_I = 29,7 кДж/кг

I_н` - энтальпия (•)н' = -30,7 кДж/кг

Q_ВНI=34095· (29,7-(-30,7))=2059338 кДж/ч

Нагрузка на воздухонагреватель второго подогрева в рабочее время:

Q_ВНII=G·(I_ВНII-I_ко)

где: G - расчетный расход воздуха = 34095 кг/ч

I_ВНII - энтальпия (•)ВН_II  = 39,8 кДж/кг

I_ко - энтальпия (•) ко` = 29,7 кДж/кг

Q_ВНII= 34095· (39,8-29,7)=344360 кДж/ч