Проектирование системы кондиционирования воздуха для общественного здания в г. Казань (расчётная широта 56 градусов с.ш.)

Страницы работы

25 страниц (Word-файл)

Фрагмент текста работы

Кратность воздухообмена n (теплый период) определяем по формуле

гдеL – воздухообмен помещения;

V– объем помещения.

Воздухообмены для каждого помещения для теплого и холодного периодов года занесены в таблицу 4.1., 4.2.

Определяем максимальный процент рециркуляции

Соответственно максимальный процент рециркуляции составляет 86%.

Таблица 4.1. Воздухообмены для каждого помещения для теплого периода года.

№ помещения

∑Q, Вт

N, чел.

Lmin, м3

S, м2

V, м3

ΣQ/V

grad t

tух

tпр

tпр*

L, м3

n

101

2197

10

600

82

287

7,7

0,25

25

14

23,5

3497

12

102

950

5

300

20

70

13,6

0,85

26

17

23,5

1022

15

109

1894

10

600

53

185,5

10,2

0,85

26

17

23,5

2037

11

110

1160

2

120

31

108,5

10,7

0,85

26

-3

23,5

1248

12

111

1160

2

120

31

108,5

10,7

0,85

26

-3

23,5

1248

12

112

1160

2

120

31

108,5

10,7

0,85

26

-3

23,5

1248

12

113

1639

2

120

31

108,5

15,1

0,85

26

-14

23,5

1763

16

201

3628

10

600

82

287

12,6

0,85

26

8

23,5

3902

14

202

1214

2

120

32

112

10,8

0,85

26

-4

23,5

1306

12

203

1214

2

120

32

112

10,8

0,85

26

-4

23,5

1306

12

204

1214

2

120

32

112

10,8

0,85

26

-4

23,5

1306

12

209

2002

10

600

53

185,5

10,8

0,85

26

16

23,5

2154

12

210

1887

3

180

31

108,5

17,4

0,85

26

-5

23,5

2030

19

211

1222

2

120

31

108,5

11,3

0,85

26

-4

23,5

1315

12

212

1522

2

120

31

108,5

14,0

0,85

26

-12

23,5

1638

15

213

3917

3

180

31

108,5

36,1

1,35

27

-38

23,5

3317

31

∑Lmin

4140

м3

∑L=

30336

м3

Таблица 4.2. Воздухообмены для каждого помещения для теплого периода года.

№ помещения

Q, Вт

N, чел.

Lmin, м3

Lлето, м3

V, м3

ΣQ/V

gradt

tв,оС

tух, оС

tпр**, оС

tпр, оС

101

1608

10

600

3497

287

5,6

0,25

25

25

24

21

102

618

5

300

1022

70

8,8

0,25

21

21

20

21

109

1392

10

600

2037

185,5

7,5

0,25

21

21

19

21

110

539

2

120

1248

108,5

5,0

0,25

21

21

20

21

111

539

2

120

1248

108,5

5,0

0,25

21

21

20

21

112

539

2

120

1248

108,5

5,0

0,25

21

21

20

21

113

1175

2

120

2363

108,5

10,8

0,85

21

22

21

21

201

1584

10

600

3902

287

5,5

0,25

25

25

24

21

202

551

2

120

1306

112

4,9

0,25

21

21

20

21

203

551

2

120

1306

112

4,9

0,25

21

21

20

21

204

551

2

120

1306

112

4,9

0,25

21

21

20

21

209

1392

10

600

2154

185,5

7,5

0,25

21

21

19

21

210

1223

3

180

2030

108,5

11,3

0,85

20

21

19

21

211

539

2

120

1315

108,5

5,0

0,25

21

21

20

21

212

839

2

120

1638

108,5

7,7

0,25

21

21

19

21

213

3251

3

180

3317

108,5

30,0

1,35

21

23

20

21

5.Расчет воздухораспределения по помещениям

Расчет воздухораспределения и подбор воздухоопределителей осуществляем с помощью программы AirProWebдля трех помещений с максимальными кратностями воздухообмена (см. табл.4.1.). Вычисления занесены в таблицу 5.1.

Вид возду-хорас-преде-лителя

Виды

113

COLIBRI CR-a 250-600-4V+ALSc 200-250

 

 

 

210

COLIBRI CR-a 250-600-4V+ALSc 200-250

 

 

 

213

COLIBRI CR-a 315-600-4V

 

 

 

Таблица 5.1. Воздухораспределение в помещениях cмаксимальными кратностями воздухообмена.

6.Построение процессов кондиционирования воздуха

Решение конкретной задачи кондиционирования воздуха заключается в построении на h-d диаграмме процессов, протекающих в кондиционируемом помещении и в кондиционере.Процессы обработки воздуха строим для помещения с максимальным воздухообменом (в нашем случае это помещение 201 – расход воздуха 3900м3/ч). Данные для построения берём из таблицвыше.На  основании полученных данных далее осуществляется компоновка кондиционера и расчет основного оборудования.

Условные сокращения:

Н – наружный воздух;

Н’– наружный воздух после утилизатора теплоты;

П – приточный воздух;

В – воздух в рабочей зоне (внутренний воздух);

У – воздух, удаляемый из помещения;

У+1–удаляемый воздух после вентилятора;

У’– удаляемый воздух после утилизатора теплоты;

СМ – точка смеси.

Процессы обработки воздуха находятся в приложении 2. Пояснения и дополнения к процессам находятся ниже.

Теплый период: tн=25оС, hн=53 кДж/кг.

1, 2, 5, 6, 7, 8, 10 процессы:tв=25оС, φв=60%;

2 процесс:tв=25оС, φв=60%; 58% рециркуляция;

3 процесс:tв=25оС, φв=45%;

4 процесс:tв=25оС, φв=45%;79% рециркуляция;

5, 6 процессы: tв=25оС, φв=60%;

7 процесс: tв=25оС, φв=60%;

8 процесс:tв=25оС, φв=60%; 53% рециркуляция;

9 процесс: tв=25оС, φв=56%.

10 процесс:tв=25оС, φв=60%; 41% в обводном канале.

Холодный период: tн=-32оС, hн=-32 кДж/кг; tв=25оС, φв=30%.

1 процесс: 86 % рециркуляция;

2 процесс: 79 % рециркуляция;

3 процесс: 71 % рециркуляция;

4 процесс: 39 % в обводном канале;

5 процесс: 73 % рециркуляция; примечание: в этой схеме У’ – воздух после парогенератора;

6процесс: 50 % в обводном канале;

7процесс: 62 % в обводном канале;

9процесс: 82 % рециркуляция;

Примечание: эффективность пластинчатого теплообменника 32%, регенеративного – 50%.

7.Анализ энергетических затрат на реализацию процессов кондиционирования воздуха

В таблице 7.1 изображено по 10 схем обработки воздуха в центральном кондиционере в теплый и 11 схем в холодный периоды года. Для каждой из схем находится мощность оборудования, которое используется в схеме (кВт). Далее мощность переводится в электрическую мощность с учетом коэффициентов пересчета. Так же в таблице для каждой схемы присутствует цена установки со всем оборудованием, которое дополнительно прибавляется к стоимости функциональных блоков (подобранных по программе  CLIMACIAT). Для схем, где требуется холод подбирается чиллер фирмы CiatAQUACIAT2 либо ККБ - компрессорно-конденсаторные блоки фирмы Climaveneta. В случаях где для охлаждения используется промежуточный холодоноситель (вода, р-р этиленгликоля) применяется чиллер. Так же в схемах с применением увлажнения воздуха паром подбираем парогенераторы фирмы Nordmann серии АТ по паропроизводительности.

Нагрузки оборудования находим по формулам:

Где L – расход воздуха в м3/ч,  - плотность воздуха в кг/м3,  - разность энтальпий в кДж/кг,  – разность влагосодержаний в г/кг,  удельная теплоем-кость воды, rудельнаятеплота парообразования воды, P давление развиваемое вентилятором в Па, КПД вентилятора.

Таблица 7.1. Анализ затрат

Схема

Точ-ка

t,оС

ϕ, %

h, кДж/кг

d, г/кг

Блоки

Qт, кВт

Qх, кВт

Nэл, кВт

Cэкспл, $

Cоборуд, €

Теплый период

н

25

55

53

11

ок

0,76

1,47

1

19,2

95

53

13,3

во

0,65

0,22

1,12

9545 

2

18,8

100

52,5

13,3

ад

5,04

9,68

35852 

3

22,5

70

52,5

11,8

в (2шт)

2,83

5,43

п

23,5

66

53,5

11,8

ккб (хм)

0,22

0,42

4200

в

25

60

55

12

Сумма

18,12

49597

н

25

55

53

11

см

26

55

56

11,8

1

22,5

70

52,5

11,8

во

4,55

1,52

7,86

п

23,5

66

53,5

11,8

в (2шт)

2,83

5,43

6767 

в

25

60

55

12

ккб (хм)

1,52

2,91

 4200

Сумма

16,21

10967 

н

25

55

53

11

во

24,1

8,02

41,56

1

12

100

34,5

8,8

вн

13,7

23,59

2

22,5

52

45

8,8

в (2шт)

2,83

5,43

3762 

п

23,5

49

46

8,8

ккб (хм)

8,02

15,39

8650

в

25

45

47,5

9

Сумма

85,97

12412 

н

25

55

53

11

см

26,5

43

50,5

9,5

во

20,8

6,93

35,94

1

12,5

100

34,5

8,8

вн

13,7

23,59

2

22,5

52

45

8,8

в (2шт)

2,83

5,43

7513 

п

23,5

49

46

8,8

ккб (хм)

6,93

13,31

 8200

в

25

45

47,5

9

Сумма

78,27

15713 

 

н

25

55

53

11

1

19,2

95

53

13,3

ок

0,76

1,47

2

17

100

47

11,8

во

7,8

2,60

13,48

3

22,5

70

52,5

11,8

вн

7,15

12,36

9035

п

23,5

66

53,5

11,8

в (2шт)

2,83

5,43

в

25

60

55

12

ккб (хм)

2,60

4,99

5300

Сумма

37,72

14335

Продолжение таблицы 7.1.

Схема

точка

t,оС

ϕ, %

h, кДж/кг

d, г/кг

Блоки

Qт, кВт

Qх, кВт

Nэл, кВт

Cэкспл, $

Cоборуд, €

н

25

55

53

11

1

22,5

65

50,5

11

во

3,25

1,08

5,62

2

22,5

70

52,5

11,8

пг

2,76

5,31

5682

п

23,5

66

53,5

11,8

в (2шт)

2,83

5,43

в

25

60

55

12

ккб (хм)

1,08

2,08

4200

Сумма

18,44

9882

н

25

55

53

11

1

18

95

49

11,8

ок (пол)

5,2

0,76+1,73

1,47+8,99

2

22,5

70

52,5

11,8

вн

4,55

7,86

п

23,5

66

53,5

11,8

в (2шт)

2,83

5,43

8060

в

25

60

55

12

ккб (хм)

1,73

3,32

4200

Сумма

27,08

12260

 

н

25

55

53

11

1

17

95

46,5

11,6

ок (пол)

8,45

0,76+2,82

1,47+14,60

см

22,5

70

52,5

11,8

п

23,5

66

53,5

11,8

в (2шт)

2,83

5,43

7319

в

25

60

55

12

ккб (хм)

2,82

5,41

5300

Сумма

26,92

12619

 

н

25

55

53

11

1

22,5

65

50,5

11

во

3,25

1,08

5,62

3778

п

23,5

61

52

11

в (2шт)

2,83

5,43

в

25

56

54

11,2

ккб (хм)

1,08

2,08

4200

Сумма

13,13

7978

 

н

25

55

53

11

1

19,2

95

53

13,3

ок

0,31

0,60

см

22,5

70

52,5

11,8

в (2шт)

2,83

5,43

п

23,5

66

53,5

11,8

7 329

в

25

60

55

12

Сумма

6,03

7 329

Продолжение таблицы 7.1.

Схема

точка

t,оС

ϕ, %

h, кДж/кг

d, г/кг

Блоки

Qт, кВт

Qх, кВт

Nэл, кВт

Cэкспл, $

Cоборуд, €

Холодный период

 

н

-32

-

-32

0,3

см

18,5

41

32

5,1

1

22,4

30

35,5

5,1

вн

4,55

7,86

2

22,5

35

37,5

5,8

пг

2,42

4,64

9360

п

23,5

32

38,5

5,8

в (2шт)

2,83

5,43

в

25

30

40

5,9

Сумма

17,94

9360

 

н

-32

-

-32

0,3

1

17,5

2

18

0,3

вн

65

112,32

2

5

95

18

5,1

ок

0,76

1,47

11031

см

22,5

35

37,5

5,8

в (2шт)

2,83

5,43

п

23,5

32

38,5

5,8

в

25

30

40

5,9

Сумма

119,22

11031

 

н

-32

-

-32

0,3

см

10

55

21

4,2

1

6,5

95

21

5,8

ок

0,76

1,47

2

22,5

35

37,5

5,8

вн

21,5

37,07

11102

п

23,5

32

38,5

5,8

в (2шт)

2,83

5,43

в

25

30

40

5,9

Сумма

43,96

11102

 

н

-32

-

-32

0,3

1

36,5

2

37,5

0,3

вн

90,4

156,12

2

14,5

95

37,5

9,3

ок

0,76

1,47

см

22,5

35

37,5

5,8

в (2шт)

2,83

5,43

8003

п

23,5

32

38,5

5,8

в

25

30

40

5,9

Сумма

163,02

8003

Продолжение таблицы 7.1.

Схема

точка

t,оС

ϕ, %

h, кДж/кг

d, г/кг

Блоки

Qт, кВт

Qх, кВт

Nэл, кВт

Cэкспл, $

Cоборуд, €

 

н

-32

-

-32

0,3

см

11,5

70

26

5,8

пг

6,91

13,27

1

22,5

35

37,5

5,8

вн

15

25,83

п

23,5

32

38,5

5,8

в (2шт)

2,83

5,43

8616

в

25

30

40

5,9

Сумма

44,54

8616

 

н

-32

-

-32

0,3

н'

-1

70

5,5

2,5

1

31,5

8

37,5

2,5

вн

41,6

71,88

2

14

95

37,5

9,3

ок

0,76

1,47

см

22,5

35

37,5

5,8

в (2шт)

2,83

5,43

15437

п

23,5

32

38,5

5,8

в

25

30

40

5,9

Сумма

78,78

15437

 

н

-32

-

-32

0,3

н'

-8

10

-8

0,3

1

36,5

2

37,5

0,3

вн

59,2

102,21

2

14,5

95

37,5

9,3

ок

0,76

1,47

12154

см

22,5

35

37,5

5,8

в (2шт)

2,83

5,43

п

23,5

32

38,5

5,8

в

25

30

40

5,9

Сумма

109,11

12154

 

н

-32

-

-32

0,3

н'

-1

70

5,5

2,5

1

22

15

28

2,5

вн

29,3

50,54

2

22,5

35

37,5

5,8

пг

11,40

21,89

14374

п

23,5

32

38,5

5,8

в (2шт)

2,83

5,43

в

25

30

40

5,9

Сумма

77,87

14374

Окончание таблицы 7.1.

Схема

точка

t,оС

ϕ, %

h, кДж/кг

d, г/кг

Блоки

Qт, кВт

Qх, кВт

Nэл, кВт

Cэкспл, $

Cоборуд, €

 

н

-32

-

-32

0,3

н'

-1

70

5,5

2,5

см

22,5

31

36

5,2

1

22,5

35

37,5

5,8

пг

2,07

3,98

п

23,5

32

38,5

5,8

в (2шт)

2,83

5,43

14450

в

25

30

40

5,9

Сумма

9,41

14450

 

н

-32

-

-32

0,3

н'

-8

10

-8

0,3

1

21,5

2

22,5

0,3

вн

42,3

73,01

2

22,5

35

37,5

5,8

пг

19,01

36,49

п

23,5

32

38,5

5,8

в (2шт)

2,83

5,43

10883

в

25

30

40

5,9

Сумма

114,93

10883

 

н

-32

-

-32

0,3

1

21,6

5

22,5

0,3

вн

69,7

120,41

2

22,5

35

37,5

5,8

пг

19,01

36,49

6521

п

23,5

32

38,5

5,8

в (2шт)

2,83

5,43

в

25

30

40

5,9

Сумма

162,33

6521

8. Выбор оптимальной комплектации кондиционера. Выбор функциональных блоков центрального кондиционера для СКВ с чиллерами и фэнкойлами

На основе данных расчетов выбираем оптимальные процессы для теплого и холодного периода. Сравниваем затраты необходимые на реализацию каждого процесса.

Исходя из проведенных расчетов выбираем схему 10 для тёплого периода и схему 9 для холодного периода.

Схема центрального кондиционера представлена на рисунке 9.1.

Рис. 9.1. Оптимальная комплектация кондиционера.

Стоимость этой схемы составляет 63358€.

При применении схемы кондиционера с использованием фэнкойлов невозможно использовать рециркуляцию воздуха (т.к. кондиционер подает минимальную норму воздуха), поэтому выбирается следующая схема кондиционера (расход воздуха Lmin = 4140м3/ч). Поэтому наиболее выгодная компоновка без рециркуляции представлена на рисунке 9.2.

Рис. 9.1. Комплектация центрального кондиционера для СКВ с чиллерами и фэнкойлами.

Стоимость этой схемы составляет 10851€.

Более подробная информация о выбранной схеме находится в Приложении 3.

9.Подбор фэнкойлов

Рассчитаем производительность фэнкойлов для теплого периода года.

Расчет сведен в таблице 9.1.

Подбор фэнкойлов проводим по программе McQuay. Фэнкойлы серии МСК. Выбирается фэнкойл по мощности. Температура воды на входе 5 °С, на выходе – 12 °С. Температура воздуха 26,1°С.

Подбор фэнкойлов приведен в Приложении 4.

Таблица 9.1. Выбор фэнкойлов для теплого периода

№ помещения

N чел

Lmin, м3

ΣQполн, кВт

Тип фанкойла

Количество

Стоимость

101

10

600

9,05

MCK 010СW

4

3092

102

5

300

3,99

MCK 015СW

1

850

109

10

600

7,96

MCK 025AW

1

1073

110

2

120

4,40

MCK 015СW

1

850

111

2

120

4,40

MCK 015СW

1

850

112

2

120

4,40

MCK 015СW

1

850

113

2

120

6,13

MCK 030BW

1

1080

201

10

600

14,20

MCK 015ВW

4

4351

202

2

120

4,60

MCK 015СW

1

850

203

2

120

4,60

MCK 015СW

1

850

204

2

120

4,60

MCK 015СW

1

850

209

10

600

8,35

MCK 025AW

1

1073

210

3

180

7,14

MCK 020AW

1

1069

211

2

120

4,63

MCK 015СW

1

850

212

2

120

5,71

MCK 025ВW

1

1069

213

3

180

14,44

MCK 020AW

2

2128

         Итого суммарная стоимость фэнкойлов составила 20835 евро. Тогда вся система (ЦК+фэнкойлы) обойдется в 10851+20835=31686 евро

Похожие материалы

Информация о работе