Расчет и конструирование установки кондиционирования воздуха деревообделочного цеха, страница 3

2. Тепловлажностный баланс цеха

2.1. Теплый расчетный период

Теплопоступления от людей, ккал/ч, (ощутимое тепло) составляют:

Q_л=q×n, где   q - количество явного тепла, выделяемого одним человеком, ккал/ч, (табл.16[1]), при температуре воздуха внутри помещения t_в=24 ^оС равны q=66 ккал/ч;

Q_л=66×40=2640 ккал/ч

Теплопоступления через наружные ограждения:

Q_н=Q_пот(Т_н^л-Т_в^л)

Q_н=3787×(35,2-24)=42420 ккал/ч.

Влаговыделение от людей, кг/ч, составляют:

W_л=w×n/10³,

где   w – влаговыделение одного человека, г/ч, (табл.16[1]), при температуре воздуха внутри помещения t_в=24^оС равно w=172 г/ч;

W_л=172×40/10³=6,9 кг/ч.

Теплосодержание водяного пара, выделенного людьми, ккал/ч, составит:

Q_п=i×W_л, где   i – энтальпия водяного пара, выделенного людьми, ккал/кг, определяемая по формуле

i=597-0,54t_w, где t_w – начальная температура распыляемой перегретой воды, ^оС, t_w=t_н^з;

i=597-0,54(-22)=609 ккал/кг

Q_п=609×6,9=4189 ккал/ч.

Следовательно, суммарные теплопоступления в цех составят:

åQ_л=Q_л+Q_н+Q_п+Q_т+Q_и=2640+42420+4189+60189+7739=117166 ккал/ч.

Они же являются и теплоизбытками (Q_изб) в цеху, так как теплопотерь в летнее время не будет (t_н^л=35,2>t_в^л=24).

2.2. Холодный расчетный период

Теплопоступления от людей, ккал/ч, (ощутимое тепло) составляют:

Q_з=q×n, где   q - количество явного тепла, выделяемого одним человеком, ккал/ч, (табл.16[1]), при температуре воздуха внутри помещения t_в=22^оС равны q=78 ккал/ч, тогда

Q_з=78×40=3120 ккал/ч.

Следовательно, суммарные поступления в цех явного тепла составляют:

åQ_з=Q_з+Q_т=3120+60189=63309 ккал/ч.

Теплопотери цеха будут равны: 

Q_з^пот=Q_пот(Т_в^з-Т_н^з)=3787(22-(-22))=166609 ккал/ч.

Следовательно, в зимнее время в цеху теплоизбытков нет, и теплонедостача составляет:

Q_нед= Q_з^пот -SQ_з=166609-63309=103300 ккал/ч.

3. Расчет процессов тепловлажностной обработки воздуха в кондиционере и определение потребного воздухообмена в цехе

3.1. Теплый расчетный период

Наносим на I-d  диаграмму точку В (рис.1) с параметрами: t_в^л=24 ^oС; j_в^л=55% (рис.1). Принимаем максимально возможную разность температур Dt=5 ^oС

t_пр^л=24-5=19 ^оС.

Далее из точки В проводим луч процесса e=Q_изб/W_л=117166/6,9=17030 (e - тепловлажностное отношение или угловой процесс изменения состояния воздуха) до пересечения с изотермой t_пр^л=19 ^oС и  находим точку П, которой определяются параметры приточного воздуха: t_пр^л=19 ^оС; d_пр^л=10,1 г/кг; I_пр^л=10,7 ккал/ кг.

Определяем потребный воздухообмен в цехе:

G_пр=Q_изб/DI=117166/(12,1-10,7)=83690 кг/ч

(или G_пр=W_л/(d_в^л-d_пр^л))

или L_пр=G_пр/g₂₄=83690/1,189=70387 м³/ч.

Кратность воздухообмена составит n=L_пр/V=70387/4500=16 обменов в час.

Количество наружного воздуха согласно СНиП принимаем не менее 10% от всего количества подаваемого воздуха

G_н=G_пр×0,1=8369 с параметрами t_н^л=35,2 ^оС; I_н^л=15,6 ккал/кг. 

Количество воздуха, возвращаемого  (рециркулируемого) из помещения на обработку в кондиционер, составит  G_р=G_пр-G_н=83690-8369=75321 кг/ч.

Далее из точек В и П по d = const  находим точки В¢ и П¢, отражающие нагревание приточного и рециркуляционного воздуха в вентиляторе и в воздуховодах и через них строим  прямую В¢П¢ до пересечения с кривой j=90% и находим точку К, характеризующую состояние воздуха, выходящего из промывной камеры, ее параметры: t_к=15,5 ^оС, j_к=90%, d_к=10,1 г/кг, I_к=9,7 ккал/кг.

Точка П¢ лежит на прямой В¢К и будет точкой смеси количеств воздуха: поступающего в кондиционер из обводного канала второй рециркуляции, т.е. с параметрами точки В¢ и воздуха, прошедшего промывную камеру. Поэтому точка П¢ соответствует на диаграмме точке второго смешения воздуха С₂.

Из отношения отрезков В¢C₂ и B¢K определяем количество воздуха, которое должно обрабатываться в промывной камере:

G_к=G_пр×В¢C₂/B¢K =83690×25/39=53648 кг/ч.

Следовательно, количество воздуха, которое будет поступать по обводному каналу второй рециркуляции, составит:

G_II=G_пр×KC₂/B¢K=83690×14/39=30043 кг/ч.

Количество же рециркуляционного воздуха, обрабатываемого в промывной камере, т. е. поступающего в камеру через канал первой рециркуляции, составит:

G_I=G_p-G_II=75321-30043=45279 кг/ч.