Теплопоступления и теплопотери помещения горячего цеха. Параметры внутреннего воздуха расчетного помещения (зрительный зал)

Московский Государственный Строительный Университет

Кафедра отопления и вентиляции

Курсовой проект по кондиционированию

Выполнила студентка:

Руководитель:

2006 ГОД.

Исходные данные:

Район строительства: г. Иваново

Наименование объекта: клуб на 525 посетителей с залом на 300 мест.

Климатология района строительства:

-  средняя температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 -

-  средняя температура отопительного периода -

-  продолжительность отопительного периода – Z=219 сут

-  параметры внутреннего воздуха расчетного помещения (зрительный зал):

а)ТП  -

б) ХП  -

Наружние климатические условия для расчета В и КВ
		Параметры
№		ТП-В	ТП-КВ	ПП-В	ХП-В и КВ
1	t, C	22,2	27	8	-30
2	I,кДж/кг	49,8	52,8	22,5	-28,6
3	d, г/кг	10,76	10,33	5,75	0,1
4	Отн.вл-ть, %	64	46	85	30

Теплопоступления и теплопотери помещения горячего цеха
Наименование помещения		РП	Поступление в помещение явного тепла, Вт									Суммарные теплопоступления				Теплопотери	Избыточное тепло
			от людей	солнечной радиации			искусств. освещения		СО	техн. оборудования		скрытое		явное	полное		явное	полное
101 Зрительный зал		ТП	18913	5530,72			-		-	-		20153		24443,72	44596,72	-	24443,72	44596,72
		ХП	26354	-			3525,12		9371,14	-		13953		39250,26	53203,26	10789,64	28460,62	42413,62
	Расчетные потоки вредных выделений в помещении столовой
	Наименование помещения	РП	Изб. явное тепло		Теплонапряженность	Изб. полное тепло					Влагопоступление, кг/ч		Угловой коэф. луча прцесса
						Вт		кДж/ч
	101 Зрительный зал	ТП	24443,72		14,15	44596,72		160548,19			28,53		5627
		ХП	28460,62		16,47	42413,62		152689,03			19,81		7708

Выбор принципиальной схемы обработки воздуха и построение на  I - d диаграмме процессов изменения состояния воздуха

С позиций системного анализа при проектировании систем КВ выбор технологической схемы обработки воздуха в кондиционере осуществляется на основе сравнения вариантов. При этом используется математическая (термодинамическая модель) центральной системы кондиционирования воздуха, выражающая зависимость выходных параметров - затрат теплоты, холода, воздуха и воды (для процессов увлажнения) от факторов, определяющих исходные условия: заданные параметры воздушной среды в помещении, характеристики наружного климата, величина и характер изменения тепловых, влажностных и газовых нагрузок в помещении, минимально необходимый расход наружного воздуха, характеристики объемных элементов систем, а также специальные ограничения. При многовариантных расчетах переходят от построения процессов на  I - d диаграмме к расчетам на ПК. Выявляется такой режим функционирования СКВ на основе годового цикла эксплуатации различных вариантов СКВ, при котором затраты на функционирование СКВ будут минимальными. В курсовой  работе с целью обучения студент должен построить процессы изменения состояния воздуха в кондиционере на   I - d   диаграмме для расчетных параметров наружного климата в теплый и холодный периоды года при максимальной тепловлажностной нагрузке на СКВ. При построении процессов на  I - d    диаграмме и выборе технологической схемы обработки воздуха необходимо стремиться к рациональному использованию энергии, обеспечивая экономное расходование холода, теплоты, электроэнергии, а также экономию строительной площади, занимаемой оборудованием. С этой целью необходимо проанализировать возможность применения прямого и косвенного испарительного охлаждения воздуха, применять схемы с регенерацией  теплоты удаляемого воздуха, при необходимости использовать  первую  и вторую  рециркуляцию воздуха, схемы с байпассом, а также управляемые процессы в теплообменных аппаратах. Вопрос выбора принципиальной схемы обработки воздуха может быть решен в ходе построения на I - d   диаграмме процессов обработки воздуха в кондиционере.

В зависимости от взаимного расположения точек Н, П решается вопрос о способе обработки наружного воздуха для доведения его до  состояния приточного. В районах с сухим и жарким климатом, если  d_н < d_п и i_н ³ i_п, необходимо охлаждение и увлажнение наружного воздуха, что можно реализовать на основе использования прямого и косвенного испарительного охлаждения, в противном случае, если необходимо охлаждение и осушение наружного воздуха, если d_н > d_п и i_н > i_п ,то применяют внешние источники холода, например искусственные -  холодильные машины.

Если линия, соединяющая точки П¹ и Н не пересекает линию насыщения или пересекает ее в точке с температурой ниже минимальной температуры поверхности теплообменника, то необходим второй подогрев.

Решение

Теплый период года

1. Наносим на  I - d  диаграмму точку внутреннего ( t_в = 25  ⁰С, j_в = 50%) и наружного воздуха  ( t_н = 34,9  ⁰С, i_н= 66,6 кДж/кг ), соответственно В и Н

2. Вычисляем тепловлажностное отношение

и строим с помощью углового масштаба процесс изменения состояния воздуха в помещении (рис. ).

3. На линии процесса в помещении отмечаем точки приточного воздуха ( t_п = 20 ⁰С) и удаляемого воздуха ( t_у = 26  ⁰С), соответственно П и У

4. На пресечении линии постоянного влаговыделения приточного воздуха и линии постоянной влажности 95% получаем т.О

Результаты расчетов и построения на i-d диаграмме заносят в таблицу 2.3.3.1.

Таблица параметров воздуха

               Табл.2.3.3.1.

		Н	В	П	У	О
Температура t	°C	34,9	25,0	20,0	26,0	12,5
Отн. влажность j	%	38	50%	60%	48%	95%
Влагосодержание d	г/кг	13,8	9,9	8,7	10,1	8,7
Энтальпия i	кДж/кг	70,5	50	42	52	34,5
Плотность r	кг/м3	1,15	1,18	1,2	1,18	,124

Холодный период года

1. Наносим на  I  - d   диаграмму точки внутреннего  ( t_в = 18  ⁰С  и  j_в = 40 %) и наружного воздуха  ( t_н = -18  ⁰С, I_н = -16,2   кДж / кг ).

2. Вычисляем тепловлажностное отношение

и проводим через т.В линию процесса изменения состояния воздуха в помещении.

3. На линии процесса в помещении отмечаем точки приточного воздуха ( t_п = 16 ⁰С) и удаляемого воздуха ( t_у = 19  ⁰С), соответственно П и У

4. На пресечении линии постоянного влаговыделения приточного воздуха и линии постоянной влажности 95% получаем т.О,характеризующую  состояние воздуха на выходе из блока адиабатного увлажнения. Через т.О проводим линию постоянной энтальпии и на пересечении ее с линией постоянного влагосодержания наружного воздуха   получаем точку К, характеризующую состояние воздуха на входе в блок адиабатного увлажнения после воздухонагревателя  первого подогрева. Тогда ОП- неизбежный процесс нагревания воздуха в воздухонагревателе второго подогрева.

Результаты расчетов и построения на i-d диаграмме заносят в таблицу 2.3.3.2.

Таблица параметров воздуха

               Табл.2.3.3.2.

		H	В	П	У	О	К
Температура t	°C	-18	18	16	19	4	14
Отн. влажность j	%	95	40	43,5	38	95	9
Влагосодержание d	г/кг	0,8	5,1	4,8	5,3	4,8	0,8
Энтальпия i	кДж/кг	-16,2	31	28,4	32,5	16	16
Плотность r	кг/м3	1,38	1,21	1,22	1,21	1,27	1,23

Расчет подачи воздуха в помещение

Система кондиционирования проектируется в обеденном зале (столовая