- •270109 «Теплогазоснабжение и вентиляция»,
- •Рецензенты:
- •Введение
- •1. Исходные данные для проектирования
- •1.1. Характеристика объекта строительства
- •1.2. Расчетная часть работы
- •1.3. Графическая часть работы
- •1.4. Расчетные параметры наружного воздуха
- •1.5. Расчетные параметры внутреннего воздуха
- •2. Расчет потоков вредных выделений в помещениях гражданских зданий
- •2.1. Теплопоступления от людей
- •2.2. Теплопоступления от источников искусственного освещения
- •2.3. Теплопоступления от солнечной радиации
- •2.4. Теплопотери через наружные ограждения здания
- •2.5. Теплопоступления от системы отопления
- •2.6. Влаговыделения в помещении
- •2.7. Газовые выделения в помещении
- •2.8. Тепловой баланс помещения
- •23 3. Особенности проектирования системы кондиционирования воздуха
- •3.1. Требования к системам кондиционирования воздуха
- •3.2. Системы комфортного кондиционирования воздуха
- •3.3. Воздухораспределение в помещениях общественных зданий
- •4. Построение процессов системы кондиционирования воздуха
- •4.2. Построение луча процесса
- •4.3. Определение параметров приточного воздуха
- •4.4 Определение параметров удаляемого воздуха
- •4.5. Определение производительности системы кондиционирования воздуха
- •Минимальный расход наружного воздуха Gн.Min, кг/ч, определяется по формуле
- •По формуле (4.9) определяется:
- •По формуле (4.10) определяется:
- •4.6. Построение процессов обработки воздуха в системе кондиционирования воздуха для теплого периода года
- •4.6.1. Прямоточное охлаждение воздуха с применением
- •4.6.2. Прямоточное изоэнтальпическое охлаждение
- •4.6.3. Прямое изоэнтальпическое охлаждение воздуха с применением нерегулируемого процесса в камере орошения и первой рециркуляцией
- •4.6.4. Прямое изоэнтальпическое охлаждение воздуха
- •4.7. Построение процессов обработки воздуха в системе кондиционирования воздуха для холодного периода года
- •4.7.1. Прямоточная схема системы кондиционирования воздуха
- •4.7.2. Прямоточная схема системы кондиционирования воздуха
- •4.7.3. Прямоточная схема системы кондиционирования воздуха
- •4.7.4. Прямоточная схема системы кондиционирования воздуха
- •5. Элементная база климатического оборудования
- •5.1. Общие сведения об оборудовании центральных систем
- •5.2. Камера орошения
- •5.2.1. Характеристика камеры орошения
- •5.2.2. Расчет камеры орошения
- •5.3. Воздухонагреватель
- •5.3.1. Характеристика воздухонагревателя
- •5.3.2. Расчет воздухонагревателя
- •5.4. Воздухоохладитель
- •5.4.1. Характеристика воздухоохладителей
- •5.4.2. Расчет воздухоохладителей при сухом охлаждении
- •5.4.3. Расчет воздухоохладителей при охлаждении и осушении воздуха
- •5.5. Подбор вентиляционного агрегата
- •5.6. Подбор и расчет продолжительности работы воздушного фильтра
- •5.7. Подбор воздушного клапана
- •5.8. Подбор вспомогательного оборудования
- •5.9. Компоновка центральных кондиционеров
- •6. Оборудование системы холодоснабжения
- •6.1. Общие сведения о холодоснабжении
- •6.2. Общие сведения о хладагентах
- •6.3. Термодинамические циклы холодильных машин
- •6.4. Построение цикла одноступенчатой холодильной установки на lg p-I-диаграмме
- •6.5. Теоретический расчет цикла холодильной машины. Подбор оборудования системы холодоснабжения
- •Контрольные вопросы
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Бланк задания на проектирование
- •Воздухоохладителя центрального кондиционера
- •Условные обозначения
- •Оглавление
- •Учебное издание
- •270109 «Теплогазоснабжение и вентиляция»,
- •3 94006 Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84
4.7.4. Прямоточная схема системы кондиционирования воздуха
с применением регулируемого процесса в камере орошения
и первой рециркуляцией
Данная схема приведена на рис. 4.9.
Предлагается следующий порядок построения на J-d-диаграмме влажного воздуха:
− нахождение на J-d-диаграмме положения базовых точек В и Н, характеризующих состояние наружного и внутреннего воздуха;
− через точку В проводят луч процесса εХПГ ;
− определение положения точек П, У:
Рис. 4.9. Схема обработки воздуха в СКВ
с первой рециркуляцией и регулируемой камерой орошения
точки У, расположенной на пересечении εХПГ и изотермы tУ;
точки П, расположенной на пересечении изоэнтальпы JП с лучом процесса εХПГ;
− определение положения точки Кр2 (т.е. состояния воздуха на выходе из воздухонагревателя первой ступени), расположенной на пересечении линии dН с линией JКр2, кДж/кг, значение которой определяется по формуле
. (4.35)
− местоположение точки Ор находится на пересечении линий dН и JКр2;
− точка С (т.е. состояния воздуха после смешения) находится на пересечении линий КР2У и JП.
Соединяем базовые точки прямыми и получаем ломаную линию Н- КР2-С-П-В-У.
Расход теплоты в первом воздухонагревателе QВН1, Вт, определяют по формуле
. (4.36)
Расход теплоты во втором воздухонагревателе QВН2, Вт, определяют по формуле
(4.37)
Количество воды, испарившейся при адиабатическом увлажнении воздуха в камере орошения Gw, кг/ч, определяется по формуле
. (4.38)
Минимальный неизбежный расход воды на осуществление процесса обработки воздуха, кг/ч, определяется по формуле
. (4.39)
Коэффициенты перерасхода теплоты – δт, %, и воды – δw, %, определяются по формулам (4.24) и (4.27).
В результате выбирается схема кондиционирования воздуха исходя из соображения энергосбережения: экономии количества затрачиваемого холода и теплоты.
5. Элементная база климатического оборудования
5.1. Общие сведения об оборудовании центральных систем
кондиционирования воздуха
Центральные системы кондиционирования воздуха бывают с постоянным или переменным расходом воздуха, при этом регулирование параметров воздуха в помещении осуществляется изменением температуры или расхода приточного воздуха.
В общественных зданиях большого объема (зрительные залы, конференц-залы, торговые залы, аудитории) с постоянной или переменной нагрузкой по тепловыделениям применяются центральные однозональные.
В центральных СКВ кондиционеры компонуются из отдельных конструктивных и функциональных блоков. Функциональные блоки служат для реализации процессов обработки, смешения потоков, изменения расхода, перемещения воздуха. Для доведения наружного воздуха до состояния приточного в зависимости от периода года его необходимо очистить от пыли, нагреть или охладить, увлажнить или осушить, при необходимости смешать в определенном соотношении с рециркуляционным воздухом, обеспечить перемещение по сети воздуховодов. Функциональные технологические блоки состоят из воздушных клапанов, фильтров, воздухонагревателей, воздухоохладителей, теплообменников для регенерации теплоты удаляемого воздуха, блоков увлажнения, блоков тепломассообмена, вентиляционных агрегатов и шумоглушителей. Конструктивные блоки или камеры обслуживания необходимы для монтажа, обслуживания и ремонта технологических блоков.
Центральные кондиционеры выполняются в корпусе с несущим каркасом и панелями. Корпус кондиционера обычно изготавливается из несущих алюминиевых профилей. При установке кондиционера внутри здания панели корпуса изготавливают из оцинкованной стали. Если устанавливать кондиционер снаружи здания, то к нему предусматривается дополнительный навес сверху и поддон снизу из алюминия.
Типоразмер центрального кондиционера, определяемый размерами фронтального сечения для прохода воздуха, выбирают по рекомендуемому значению скорости воздуха в этом сечении и по специальным диаграммам из каталогов фирм-производителей.
В работе необходимо подобрать центральный кондиционер типа КТЦ3, схемы компоновки которого в зависимости от номинальной производительности от 10000 до 40000 м3/ч, представлены на рис. 5.1−5.3; габаритные размеры функциональных и конструктивных блоков КТЦ3 – в табл. 5.1.
Рис. 5.1. Конструктивная схема центральных кондиционеров КТЦ3-10 и КТЦ3-20: 1 – камера орошения; 2 – камера обслуживания;
3 – воздухонагреватели; 4 – воздушный фильтр; 5 – блок приемный;
6 – блок присоединительный; 7 – вентиляционный агрегат
Рис. 5.2. Конструктивная схема центральных кондиционеров КТЦ3-31,5:
1 – камера орошения; 2 – камера обслуживания;
3 – воздухонагреватели; 4 – воздушный фильтр; 5 – блок приемный;
6 – блок присоединительный; 7 – вентиляционный агрегат
Рис. 5.3. Конструктивная схема центральных кондиционеров КТЦ3-40: 1 – камера орошения; 2 – камера обслуживания;
3 – воздухонагреватели; 4 – воздушный фильтр; 5 – блок приемный;
6 – блок присоединительный; 7 – вентиляционный агрегат
Производительность кондиционера определяется по воздухообмену – объемному расходу Lп, м3/ч, приточного воздуха, необходимого для кондиционирования зрительного зала клуба или кинотеатра.
Таблица 5.1
Габаритные размеры, мм, кондиционеров КТЦ3 [8]
Тип кондиционера |
L |
L1 |
L2 |
L3 |
L4 |
H |
h |
КТЦ3-10 |
6955 |
1440 |
740 |
1250 |
580 |
1952 |
217 |
КТЦ3-20 |
7560 |
1440 |
770 |
1825 |
705 |
1952 |
217 |
КТЦ3-31,5 |
8125 |
1440 |
810 |
1850 |
725 |
2845 |
530 |
КТЦ3-40 |
8690 |
2005 |
810 |
1850 |
725 |
3345 |
530 |
КТЦ3-63 |
9740 |
1440 |
810 |
2900 |
950 |
2845 |
255 |
КТЦ3-80 |
10305 |
2005 |
1020 |
2900 |
950 |
3345 |
255 |
КТЦ3-125 |
11125 |
2520 |
− |
3510 |
1120 |
4845 |
530 |
По найденному Lп определяется индекс кондиционера КТЦ3 (табл. 5.2). При этом производительность СКВ не должна превышать каталожную более чем на 10…15 %.
После определения индекса производится предварительная компоновка кондиционера. Исходной информацией для этого служит схема процессов обработки воздуха на J-d-диаграмме во все периоды года.
В предварительной компоновке кондиционера устанавливают место основных блоков или секций, определяемое последовательностью схемы обработки воздуха на J-d-диаграмме. При этом следует отметить, что один из важнейших процессов обработки − очистка воздуха от пыли на J-d-диаграмме отсутствует. Однако воздушный фильтр должен обязательно входить в состав кондиционера. Конструкция фильтра определяется конкретными условиями применения.
Таблица 5.2
Количество форсунок по рядам в оросительной камере ОКФ-3 [8]
Индекс |
Кондиционер |
Исполнение |
Количество форсунок в ряду стояков по ходу воздуха |
||
первом |
втором |
всего |
|||
01.01304 |
КТЦ3-10 |
1 2 |
12 12 |
6 12 |
18 24 |
02.01304 |
КТЦ3-20 |
1 2 |
24 24 |
18 24 |
42 48 |
03.01304 |
КТЦ3-31,5 |
1 2 |
36 36 |
27 36 |
63 72 |
04.01304 |
КТЦ3-40 |
1 2 |
48 48 |
36 48 |
84 96 |
06.01304 |
КТЦ3-63 |
1 2 |
81 81 |
63 81 |
144 162 |
08.01304 |
КТЦ3-80 |
1 2 |
108 108 |
84 108 |
192 216 |
12.01304 |
КТЦ3-125 |
1 2 |
162 162 |
126 162 |
288 324 |
16.01304 |
КТЦ3-160 |
1 2 |
216 216 |
168 216 |
384 432 |
20.01304 |
КТЦ3-200 |
1 2 |
234 234 |
180 234 |
414 468 |
25.01304 |
КТЦ3-250 |
1 2 |
312 312 |
240 312 |
552 624 |
Место установки фильтра следует принимать из следующих соображений:
− размещать фильтры для очистки воздуха от пыли, как правило, в начале процесса обработки воздуха;
− в местностях с расчетной температурой наружного воздуха в холодный период года -25 °С и ниже (расчетные параметры Б) следует предусматривать подогрев воздуха, подводимого к масляным фильтрам.
Учитывая вышесказанное, фильтры устанавливают:
− сразу после блока смешения наружного воздуха с рециркуляционным;
− после ВН, если рециркуляция отсутствует и расчетная температура воздуха ниже -25 °С.