Кондиционирование школы

Таблица 3. Тепловой баланс.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Расчёт параметров воздуха.

3.1. Тёплый период:

 

Параметры из СНиПа:

; ;

; ;

Параметры, найденные расчётным  путём:

;

;

;

Параметры, найденные по I-d-диаграмме:

; ; ;

; ; ;

 

3.2. Холодный период:

 

Параметры из СНиПа:

; ;

; ;

Параметры, найденные по I-d-диаграмме:

;

;

;

Параметры, найденные по I-d-диаграмме:

; ; ;

; ; ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Расчёт воздухообменов  помещения.

 

Расчёт воздухообмена помещений  может быть произведён аналитическим  методом и графоаналитическим методом  с использованием I-d диаграммы.

Аналитический метод расчёта воздухообмена  основных помещений общественных зданий (зрительные и спортивные залы, плавательные бассейны и т.п.) ведут по количеству выделений (избытки теплоты, влаги, газовыделения и т.д.), а для неосновных помещений – по нормативной кратности.

Последовательность расчета требуемого воздухообмена следующая:

1)  задаются параметры приточного  и удаляемого воздуха

2) определяют требуемый воздухообмен  для заданного периода по вредным  выделениям, через полное и явное  тепло, влагу и через концентрацию.

3) выбирается максимальный воздухообмен  из всех расчетов по разным факторам.

4.1 Теплый период.

Воздухообмен  по избыткам явного тепла.

 

- избытки явного тепла в  помещении, Вт;

  - теплоёмкость воздуха, КДж/(кг×К);

- температура удаляемого и  приточного воздуха, ⁰С;

ρ – плотность приточного воздуха, кг/м³.

Воздухообмен  по избыткам полного тепла.

- избытки полного тепла в  помещении, Вт;

  - удельная энтальпия удаляемого и приточного воздуха, КДж/кг;

 ρ – плотность приточного  воздуха, кг/м³.

Воздухообмен  по влаговыделению.

 

- влаговыделения в помещении,  кг/ч;

- влагосодержание удаляемого и приточного воздуха, г/кг; 

ρ – плотность приточного воздуха, кг/м³.

Воздухообмен  по газовыделению.

GСО2- количество углекислого газа, поступающего в помещение, л/ч;

- концентрация углекислоты удаляемого и приточного воздуха, л/м³.

 

Воздухообмен по минимальным санитарным нормам на 1 человека.

- санитарная норма наружного  приточного воздуха для одного  человека, в зависимости от типа  помещения м3/ч×чел;

- количество человек находящихся  в помещении;

 

В помещение подаём воздух в размере  L_общ=6167м³/ч, подмешивая его с воздухом находящимся в помещении в размере L_вн=2167 м³/ч.По I-d диаграмме находим температуру точки смеси t_см= 25,9 ⁰С;

4.2 Холодный период.

Воздухообмен  по избыткам явного тепла.

 

- избытки явного тепла в  помещении, Вт;

  - теплоёмкость воздуха, КДж/(кг×К);

- температура удаляемого и приточного воздуха, ⁰С;

ρ – плотность приточного воздуха, кг/м³.

Воздухообмен  по избыткам полного тепла.

- избытки полного тепла в  помещении, Вт;

  - удельная энтальпия удаляемого и приточного воздуха, КДж/кг;

 ρ – плотность приточного  воздуха, кг/м³.

Воздухообмен  по влаговыделению.

 

- влаговыделения в помещении,  кг/ч;

- влагосодержание удаляемого  и приточного воздуха, г/кг; 

ρ – плотность приточного воздуха, кг/м³.

Воздухообмен  по газовыделению.

GСО2- количество углекислого газа, поступающего в помещение, л/ч;

- концентрация углекислоты удаляемого  и приточного воздуха, л/м³.

 

Воздухообмен по минимальным  санитарным нормам на 1 человека.

- санитарная норма наружного  приточного воздуха для одного  человека, в зависимости от типа  помещения м3/ч×чел;

- количество человек находящихся в помещении;

 

В помещение подаём воздух в размере  L_общ=19930 м³/ч, подмешивая его с воздухом находящимся в помещении в размере L_вн=15930 м³/ч.По I-d диаграмме находим температуру точки смеси t_см= 8⁰С;

 

4.3 Сводная таблица воздушного баланса.

Для остальных помещений производим расчёт по нормативной кратности.

- объем помещения, м³;

- кратность воздухообмена, 1/ч;

Теплый/холодный.

 

 

 

 

Таблица 4. Расчёт воздухообменов.

Помещения	Тепл.изб. в помещ. кВт	tв,0С	Kр, 1/ч		Объём,   м3 помещения	Колличество воздуха, м3/ч
			Приток	Удаление		Приточного	Удаляемого
101 Спортивный  зал на 50 человек	-	18	По  расчету	По расчету	1873	19930	19930
102 Актовый зал  на 100 человек	-	18	20 м³/ч на 1 чел.	20 м³/ч на 1 чел.	1275,3	2000	2000
103       Кабинет  пения на 30 человек	4,5	18	16 м³/ч на 1 чел	16 м³/ч на 1 чел.	153,7	180	180
104  Комната инструктора	3	18	1	1	21,9	21,5	21,5
105  Снарядная	-	18	-	1	21,9	-	21,9
106  Фойе	-	18	По балансу  здания	-	260,5	422	-
107 Кабинет ин.языка  на 20 человек	3	18	16 м³/ч на 1 чел	16 м³/ч на 1 чел	152	320	320
108 Кабинет ин.языка  на 20 человек	3	18	16 м³/ч на 1 чел	16 м³/ч на 1 чел	102,5	320	320
109 Кабинет врача	0,45	18	1	1	50,4	50,4	50,4
110 Сан.узел	-	18	-	100 м³/ч на 1 унитаз	45,9	-	400
203     Кабинет  пения на 30 человек	4,5	18	16 м³/ч на 1 чел	16 м³/ч на 1 чел.	153,7	180	180
204 Комната инструктора	3	18	1	1	21,9	21,5	21,5
205  Снарядная	-	18	-	1	21,9	-	21,9
206  Фойе	-	18	По балансу здания	-	260,5	422	-
207 Кабинет ин.языка  на 20 человек	3	18	16 м³/ч на 1 чел	16 м³/ч на 1 чел	152	320	320
208 Кабинет ин.языка  на 20 человек	3	18	16 м³/ч на 1 чел	16 м³/ч на 1 чел	102,5	320	320
209 Кабинет врача	0,45	18	1	1	50,4	50,4	50,4
210 Сан.узел	-	18	-	100 м³/ч на 1 унитаз	45,9	-	400
Итого	13,95					24588/15930	24588/15930

 

5. Аэродинамический  расчёт 

 

При перемещении воздуха в системах вентиляции происходит потеря энергии, которая обычно выражается в перепадах  давлений воздуха на отдельных участках системы и в системе в целом. Аэродинамический расчёт проводится с целью определения размеров поперечного сечения участков сети.

В системах с механическим побуждением  движения воздуха, потери давления определяют выбор вентилятора. В этом случае схема вентиляционной системы разбивается на отдельные участки. Уточняются рекомендуемые скорости движения воздуха на каждом из участков. Для магистральных участков систем кондиционирования общественных зданий скорость не должна превышать 5 м/с. На ответвлениях этих систем скорость принимается до 5 м/c.

Вычисляется площадь поперечного  сечения для каждого участка  с учётом рекомендуемой скорости на этом участке по формуле:

, м²

где L - расход воздуха на участке, м³/ч

           V_р- рекомендуемая скорость движения воздуха м/с

Ориентируясь на величину F_уч принимаются стандартные размеры прямоугольного воздуховода по рекомендации СНиП 2.04.05-91, либо по  таблице 12.2 [7].

Зная ориентировочную площадь  сечения, определяем стандартный воздуховод и рассчитываем фактическую скорость воздуха на участке:

F_ф – фактическая площадь поперечного сечения участка, м²;

 

Реальные потери давления DР, Па, на участке воздуховода определяют по формуле:

где R – удельные потери давления на 1м воздуховода, Па определяются по таблице 12.17 [7] , ориентируясь на эквивалентный диаметр и фактическую скорость.

- эквивалентный диаметр, мм;

а,b – стороны воздуховода, мм;

 

Z-потери давления в местных сопротивлениях, Па, определяем по формуле:

Z=Sx× Hg,

Где Hg – динамическое давление воздуха на участке, Па.

          

Sx - сумма коэффициентов местных сопротивлений.

 

 

 

 

Таблица 5. Аэродинамический расчёт
№ участка	Lуч,м3/ч	Vрек,м/с	Fпоп.сеч., м2	Размер воздуховода			dэкв, мм	R, Па/м	l, м	R l, Па	Ндин, Па.	Sx	Z, Па	R×l+Z, Па
						Vфакт,м/с
				а	б
Приток
4 – 5	4346	5	0,241	400	500	5	444	0,333	2,8	0,9324	15	0,31	4,65	5,582
5 – 6	8332	5	0,463	400	800	5	533	0,208	2,8	0,5824	15	0,15	2,25	2,832
6 – 7	12318	5	0,684	800	800	5	800	0,147	2,8	0,4116	15	0,1	1,5	1,912
7 – 8	16304	5	0,906	800	1000	5	889	0,123	2,8	0,3444	15	0,06	0,9	1,244
8 – 9	20290	5	1,127	1000	1000	5	1000	0,162	5,45	0,8829	15	1,285	19,275	20,158
9 – 13	22290	5	1,238	1000	1200	5	1091	0,43	5,2	0,0827	15	0,9	13,5	13,583
20 – 14	24558	5	1,364	1200	1200	5	1200	0,54	6	0,0900	15	1,2	18	18,090
13 – 20	23424	5	1,301	400	800	5	533	0,083	0,2	0,0166	15	0,32	4,8	4,817
														68,218
Вытяжка
1’ – 2’	9965	5	0,55	500	1000	5	667	0,2	2	0,4	15	2,05	30,75	31,15
2’ – 3’	19930	5	1,11	1000	1000	5	1000	0,5	1,7	0,85	15	1,8	27	27,85
														59

 

 

 

 

 

6. Подбор оборудования.

 

Чиллер – представляет собой холодильную машину, включающуая все необходимые элементы холодильного цикла – компрессор, конденсатор, испаритель, запорную арматуру, элементы защиты и автоматику.

Фенкойлы – это агрегат устанавливаемый в помещений и в любом случае состоит из одинаковых по назначению осн. элементов – теплообменник, вентилятор, электродвигатель, поддон для сбора конденсата, воздушный фильтр, электронагреватель и управление фенкойлом.

 

Чиллер:

                 Для нашего курсового проекта выбираем два чиллера с воздушным конденсатором (с центробежным вентилятором) Clivet серии WRA, мощностью по 67,93 кВт (242 типоразмер, код блока АС123200)

WRA РАЗМЕРЫ (типоразмер 242)

 

1. Компрессор 
2. Подводящий штуцер водяной магистрали, диам. 2 дюйма, трубная резьба
3. Отводящий штуцер водяной магистрали, диам. 2 дюйма, трубная резьба
4. Шкаф электроуправления
5. Панель управления микропроцессора
6. Испаритель
7. Ввод электропитания
8. Змеевик конденсатора
9. Съемный элемент для доступа к компрессорам и вентиляторам
10. Центробежные вентиляторы

ОБЩАЯ МАССА      752 кг

W1        200  кг   

W2        190  кг  

W3        186   кг 

W4       176  кг

 

ТИПОРАЗМЕР	A	B	C	C’	D	E	F	G	H	I	L	M	N	P	R	S	T	U	Z	K
242	2230	978	1705	1430	1600	1810	1628	520	341	261	420	38	873	466	545	69	359	61	1954	794

Все размеры, кроме указанных особо, даны в миллиметрах

 

Фэнкойлы:

 

В кабинете пения на 30 человек (103)  (4,5кВт) выбираем горизонтальный фэнкойл  для скрытого монтажа Clivet серии СFD, мощностью 4,9кВт (15 типоразмер, код АА870508).

В кабинете инструктора (104)  (3,0кВт) выбираем горизонтальный фэнкойл для скрытого монтажа Clivet серии СFD, мощностью 3,2кВт (11 типоразмер, код АА870408).

В кабинете ин.языка (107)  (3,0кВт) выбираем горизонтальный фэнкойл для скрытого монтажа Clivet серии СFD, мощностью 3,2кВт (11 типоразмер, код АА870408).

В кабинете ин.языка (108)  (3,0кВт) выбираем горизонтальный фэнкойл для скрытого монтажа Clivet серии СFD, мощностью 3,2кВт (11 типоразмер, код АА870408).

В кабинете врача (109)  (0,45кВт) выбираем горизонтальный фэнкойл для скрытого монтажа Clivet серии СFD, мощностью 2,2кВт (7 типоразмер, код АА870308).

 

Размеры

 

ТИПОРАЗМЕР	A	B	C	Число вентиляторов
7	515	400	360	1
15	875	760	720	2

 

1. центробежный вентилятор;
2. батарея с охлажденной водой;
3. отверстие с газовой резьбой 3/4 дюйма для отвода конденсата;
4. патрубок для подвода воды, газовая резьба диаметром 3/4 дюйма (типоразмеры 7 -. 25), резьба диаметром 3/4 дюйма (типоразмеры 31 - 41);
5. патрубок для отвода воды, газовая резьба диаметром 1/2 дюйма (типоразмеры 7 - 25), резьба диаметром 3/4 дюйма (типоразмеры 31 - 41);
6. подсоединения электрических проводов

 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7 Гидравлический расчет.

 

         Зная нагрузку на участке, находим массовый расход на этом участке:

              , кг/ч

- тепловая нагрузка на участке, Вт;

с – теплоёмкость воды (с = );

tг – температура подаваемой воды;

tо – температура обратной воды.

 

Потери давления на трение на участках.

С помощью таблиц или  номограмм, ориентируясь на Uнор и Gуч, принимаем значение стандартного диаметра трубопровода и соответствующего ему значения скорости движения воды и фактическое значение R. Перемножая фактическое значение R и длину участка, получаем потерю давления на трение на данном участке: