Кондиционирование и холодоснабжение

МОСКОВСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ФАКУЛЬТЕТ ТЕПЛОГАЗОСНАБЖЕНИЯ И ВЕНТИЛЯЦИИ

Кафедра отопления и вентиляции 
 
 
 
 
 

КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ ВОЗДУХА И ХОЛОДОСНАБЖЕНИЕ 
 
 
 
 
 
 
 

                                                                                  Студент : Галиев . Т. Р.

                                                             ТГВ, 5 курс заочного отделения, группа 1.                     

                                     Проверил : Преподаватель

 Белова  Елена Михайловна 
 

МОСКВА 2012г. 

Кондиционирование и холодоснабжение  

Расчетные параметры наружного микроклимата для г. ОРЁЛ 

Расчетный период года Параметры "А" Параметры "Б"
tн,  °С Iн, кДж/кг tн, °С Iн, кДж/кг
ТП 21,7 (В)

(табл. 2[1], колонка 3, обеспеченность 0,95)

49,.8 (В)

(карта(1))

25.9(КВ)

колонка 4, обеспеченность 0,99

53,6 (КВ)
ПП 10 (В) 26,5 (В)
ХП –15

(табл. 1[1], колонка 6, обеспеченность 0,95)

–23 –26 (ОВ и КВ) колонка 5, tн5 обеспеченность 0,92) –38,9 (В и КВ)

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 Характеристика здания (чертеж прилагается к заданию):

1Назначение  Клуб  Столовая  для пионерских  лагерей-баз отдыха на 240-360 мест  со стенами из кирпича (типовое  объёмно- планировочное решение)

2.Район  строительства  - вариант №22  г.ОРЁЛ.  

3.Число  этажей 2

Высота  типового этажа от пола до пола 3,5м;в чистоте 3,9

Высота  подвала от пола до потолка м; 3,3м в чистоте 3,3

4.Главный  фасад здания ориентирован на  ЮЗ 

 -Широта

 ТП  ; ТП    :

 ХП  ;   ХП   :

 средняя суточная амплитуда температуры наиболее теплого месяца:  °С . Скорость ветра ТП v = 3,9 м/с.

Расчётные параметры внутреннего воздуха 3а  категория 

ТП  нормируется 23-25 принимается 24.

ХП  нормируется 19-21 принимается 20.

ОБЪЁМ ПОМЕЩЕНИЯ СТОЛОВОЙ -V =943,02 м3 

Согласно  СНиП «Предприятия общественного питания» норма площади на 50 мест составляет 180 кв. м с самообслуживанием далее 1.8 м кв. на каждого следующее место свыше 50 мест  площадь проектируемого обеденного зала 241,80 м. кв.  241,80-180=60 ;

60/1,8 =33 50+33=83 по норме в этом зале не может быть свыше 83 мест  для расчета примем 82  т ;=82*30=2460 м3 /ч ; 2460/(241,80*3,9)=2,7 что соответствует трёххкратному воздухообмену  с запасом при максимальном  загрузке обеденного зала .при норме 30 куб.м. возд.чел.  нормируемый удельный расход воздуха на одного человека порядка 20-30м²/ч на одного человека   

Расчёт  поступлений теплоты  и влаги в помещение.

 Количество  теплоты ,Вт,и влаги, г/ч, выделяемой  людьми при температуре воздуха  в помещении состояние покоя  60Вт

  По справочнику проектировщика значения для детей 75% для женщин 85% от приведеного значения  Выделение теплоты и влаги людьми: Обеденный зал 82 места поровну

лиц обоих полов по 41 мужчин и 41 женщин большинство из них дети . Принято состояние покоя. Для ТП ; :  =(((60*41)*0,75)*0,85)+((60*41)*0,75)=3413Вт.

(((9541)*0,75)*0,85)+((9541)*0,75)=5404Вт.

Для ХП . Количество теплоты ,Вт,и влаги, г/ч, выделяемой людьми при температуре воздуха в помещении при легкой работе. 

  90Вт.  

= (((90*41)*0,85)*0,75)+((90*41)*0,75)=5488Вт.

= 120Вт/чел. = (((120*41)*0,85)*0,75)+((120*41)*0,75) =6457Вт.

Влага выделяемая людьми W=wn : ХП при = ,w = 40г/ч.

ТП при = , w = 50г/ч.

Хп W=(((40*41)*0,85)*0,75)+((40*41)*0,75)=2245м г/ч или 2,2кг/ч.

Тп W=(((50*41)*0,85)*0,75)+((50*41)*0,75)=2844 г/ч или 2,8кг/ч

Скрытая теплота и влага :

 ТП-

 

 ХП и ПП- .

Углекислый  газ:

 - 0,85 ; =  0,75 состояние покоя.

n- коэффициент снижения поступлений.

  18л/(ч-чел.)

 =(((18*41)*0,85)*0,75)+((18*41)*0,75)=1024л/ч.для всех периодов года

Тепловые  поступления и влаговыделения от других источников От остывающей пищи           

  тепло

m- 0,85; c-3,35;  - 70; -40; n-82 ;

Влагопоступления  от горячей пищи 
 
 

Тепловые  поступления от системы отопления

.  .

Вт  расчитаны исходя из теплопотерь  в ХП при

   Если водяное отопление существует, то в часы

максимальных  тепловых поступлений оно может  частично или 

полностью отключаться.

Теплопоступления  от источников солнечного освещения

В помещении  имеется семь окон с ориентацией  на   СЗ.

Географическая  широта φ = 52 °с. ш.;

Поступление теплоты через световые проёмы: Результаты расчёта количества теплоты ,поступающей в помещение через заполнение светового проёма. В помещении семь окон с ориентацией СЗ площадь окон

Площадь окон м².

Удельный тепловой поток от проникающей солнечной  радиации через принятое остекление:

КОТН = 1; 

τ2 – коэффициент учета затенения окна переплетами; для принятого остекления по табл. 2.5 [6] τ2 = 0,9.

где Н – высота окна; Н = 2,1м; В – ширина; = 1,2 м.

а = с = 0 – т.к. отсутствуют внешние солнцезащитные козырьки;

LГ – заглубление остекления от наружной поверхности фасада (принято 0 м, поскольку заглубления отсутствуют); LГ = LВ = 0.

β  - угол между солнечным лучём и окном определяется по формуле 2.22

- Солнечный азимут остекления в зависимости от ориентации светогово   проема        Поскольку Аc < 135, то по табл. 2.6 [6]

   .

 : .

   : .

   : .

:

β  - угол между солнечным лучём и окном определяется по формуле 2.22

формула 2.22

= =arcctg(4,705*0,899)4,3

= = arcctg(2,605*0,788)2,053

= = arcctg(1,732*0,643)1,114

= = arcctg(1,280*0,454)0,6

= = arcctg(0,933*0,191)0,2

= = arcctg(0,727*(-0,156))0,113

= = arcctg(0,625*(-0,530)) 0,331 

. Наружная условная  температура на поверхности окна:

,

где – средняя температура наиболее жаркого месяца (июля); для кондиционируемых помещений следует принимать наружную температуру в теплый период года по параметрам "Б"; °С;

 – средняя суточная амплитуда  колебания температуры наружного  воздуха в теплый период; °С [1];

 – коэффициент теплоотдачи  на наружной поверхности окна; для вертикальной поверхности  (зависит от скорости ветра  v).

 Вт/(м².°С)

,

15-16ч.  °С

16-17ч. °С

17-18. °С

18-19. °С

19-20. °С

Таблица

Параметр  Численные значения параметров в часы расчётных  суток
5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 Табл.2,3
, Вт./м².      - - - - - - - - -
, Вт./м².    28 44 53 58 60 62 63 65 69
h-высота

градусы

12 21 30 38 47 54 58 58 54 Табл.2,8
-азимут  солнца 109 97 85 72 56 36 13 13 36
    26 38 50 63 79 99 122 122 99 Табл.2,6
β 4,3 2,053 1,114 0,6 0,2 0,113 0,331 0,331 0,113 Форм.2.22
S,вт/ - - - - - - - - - Табл.2,10
D, вт/ 35 58 73 85 - - - - -
  -0,8 -0,6 -0,38 -0,12 0,12 0,38 0,6 0,79 0,92  
  0,7 0,822 0,81 0,76 0,44 1,72 1,15 1,15 1,72 Форм.

2.19

  6,46 10,1 12,11 13,22 13,6 14,34 14,43 16,82 15,9 Форм. 2,15
  - - - - - - - - - Форм2,23
  - - - - - - - - - Форм2,18
  - - - - - - - - - Форм2,14
  - - - - - - - - - Форм.2,14

 
 
Параметр  Численные значения параметров в часы расчётных  суток
14-15 15-16 16-17 17-18 18-19 19-20 Табл.2,3
, Вт./м².      42 196 342 391 301 -
, Вт./м².    79 96 106 98 69 -
h-высота

градусы

47 38 30 21 12 3 Табл.2,8
-азимут  солнца 56 72 85 97 109 119
    79 63 50 38 26 16 Табл.2,6
β 0,2 0,6 1,114 2,053 4,3 18,34 Формула 2.22
S,вт/ - 281 418 449 342 108 Табл.2,10
D, вт/ - 130 143 131 93 32
  0,99 0,99 0,92 0,79 0,6 0,38 Табл.2,9
  0,44 0,76 0,81 0,822 0,7 -0,13 Форм.

2.19

  22 55 86 94 63 - Форм.

2,15

  - 36 37 37 33,4 28 Форм.2,23
  - 32 35,3 35,3 24 9 Форм.2,18
  - 87 121,3 129,3 87 9 Форм.2,14
  - 1534,68 2175,012 2280,852 1534,68 158,76 Форм.2,14

 Теплопоступления  за счет солнечной радиации через стены и покрытие

Расчёт EXEL

при площади  помещения 50-200 м и высоте помещения менее 3,6 м.

Принимаем светильники прямого света.  коэффициент hосв = 0,45

.

     минимальный расход воздуха для по методическим  

                               указаниям для курсового проекта режима

                               кондиционирования

= 6338 Вт.

  Расчет воздухообмена по методическим указаниям и исходя из нормативных требований по количеству и температуре воздуха          

 2702,772

 . по избыткам явной теплоты при температуре притока 22,2 параметр А+0,5 учитывая что средняя температура за самый теплый месяц =16,9 tпритока можно принять для обеспечения требуемых параметров tпритока =17 обоснование максимальная ассимиляция тепловых избытков помещения наружним воздухом снижая затраты на электроэнергию и оборудование.

943,02=2,9

санитарная  норма 82 человека * 30 м .куб 

 коэффициент по теплоте принимаем равным еденице

   =

 = 0,5

Предварительно  Температура притока принимается по параметрам А+0,5 =21,7+0,5=22,2

 =24+((3,9- 1,5) *0,5 )=25,2      =25,2+1=26,2

  ,

 С расчетное .ТП

Q изб  явная * 3,6 1,2*Cвозд *кt tп tу-tп tв-tп*1,2* L
22816,8 1,206 24 17 7 8,442 2702,772
22816,8 1,206 24 18 6 7,236 3153,234
22816,8 1,206 24 19 5 6,03 3783,881
22816,8 1,206 24 20 4 4,824 4729,851
22816,8 1,206 24 21 3 3,618 6306,468
22816,8 1,206 24 22,2 1,8 2,1708 10510,78
22816,8 1,206 24 23 1 1,206 18919,4
22816,8 1,206 24 23,5 0,5 0,603 37838,81
22816,8 1,206 24 25 -1 -1,206 -18919,4
22816,8 1,206 24 26 -2 -2,412 -9459,7
22816,8 1,206 24 27 -3 -3,618 -6306,47
22816,8 1,206 24 28 -4 -4,824 -4729,85
22816,8 1,206 24 29 -5 -6,03 -3783,88

Удельная  теплонапряженность помещения q уд, менее 40 Вт/м3, =0,5

       Вычисляем объемный расход воздуха и фактическую кратность воздухообмена, принимая температуры притока и уходящего воздуха наибольшими из всех расчетных периодов, т.е. в данном случае по ТП. По нормируемым требованиям.

 кг/м³

  кг/м³

 

В режиме кондиционирования 4,1 Объемные расходы притока и вытяжки отличаются незначительно поэтому оставляем воздухообмен вычисленный по избыточной теплоте.Проверяем расчетный воздухообмен на соответствие санитарной норме: 

, поэтому оставляем воздухообмен, вычисленный по избыткам явной  теплоты.

ВСТАВКА

Оглавление

ИСХОДНЫЕ  ДАННЫЕ 11

1. Описание объекта  проектирования:

2. Климатологические  условия:

1. Расчет подачи  воздуха в помещение.

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

3.АЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА 25

Ведомость коэффициентов местных  сопротивлений 25

ПОДБОР  ОБОРУДОВАНИЯ ЦЕНТРАЛЬНОГО КОНДИЦИОНЕРА 28

Исходные  данные 28

Проверочный расчет калорифера 28

Подбор  вентилятора 33

РАСЧЕТ  И ПОДБОР ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЯ 35

РАСЧЕТ  КАМЕРЫ ОРОШЕНИЯ 31 

РАСЧЕТ  ХОЛОДИЛЬНОЙ МАШИНЫ 32

СПИСОК  ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 36 
 
 
 

ИСХОДНЫЕ  ДАННЫЕ

1. Описание объекта  проектирования: 

назначение: столовая для санаториев и домов отдыха на 82 посадочных места круглогодичного функционирования;

число этажей: двуххэтажное здание;

высота  цокольного этажа  Н=3,3м;

высота  первого этажа  Н=3,5м;

2. Климатологические  условия:

место строительства: г.Орёл ;

климатология  местности:

средняя температура наиболее холодной пятидневки

обеспеченностью 0,92 – t5 0.92 = С ;

средняя температура отопительного  сезона (период со среднесуточной температурой воздуха  ≤8  С) – t от. пер. =   С.

параметры наружного воздуха:

ТП:    параметры Б:  tн =   C Iн = 53,6кДж/кг;            

          параметры А: tн =  C  Iн = 49,8кДж/кг;

ХП:    параметры Б:  tн =      C      Iн = -38,9кДж/кг.

параметры внутреннего воздуха  в основных помещениях:

обеденный зал:  ТП:    tв =  C  ;        50%

                             ХП:   tв =  С  ;        50%

Определение количества систем кондиционирования  воздуха и трассировка  их воздуховодов в  здании

Система кондиционирования  воздуха организована в обеденном зале на первом этаже на  82 места (задано СНиП).

Расчетный воздухообмен принят по избыткам явной теплоты.

Центральный кондиционер располагается  в вентиляционной камере.

Приточную шахту выполняют  прямоугольного сечения  из кирпича.

Воздуховоды системы кондиционирования  воздуха выполняются круглого сечения из листовой стали.

1. Расчет подачи  воздуха в помещение.

Приточный воздух в помещения  гражданских зданий необходимо подавать, обеспечивая максимальную разность температур рабочей зоны t р.з. и притока tо при отсутствии или минимуме воздуховодов в помещении.

Так как высота помещения обеденного зала hп=3,5м, можно использовать подачу воздуха плафонами, исходя из условия ненастилания струи высота размещения воздухораспределителя, hвр должна соответствовать нормативному показателю

hвр < 0.65 hп

1.2 Исходные данные  для расчета приточных  струй

  и подбора устройств  для подачи воздуха. 

Расчет  параметров воздушных  струй в помещении  необходим для  уточнения параметров приточного воздуха, на основе которых  определяется расчетный  воздухообмен в помещении.

Исходные  данные (параметры  и чертежи) для  расчета приточных  струй:

план  и разрезы вентилируемого помещения;

предварительный расчетный воздухообмен Lп, м3/ч;2730

расчетная температура воздуха  в помещении t р. з  ; ТП= 24; ХП =20

предварительная температура притока  tо;

допустимая  подвижность воздуха  в рабочей зоне V р.з.; оптимиальная по ГОСТ 0,2м/c.

скорость  и температура  на оси струи при  входе в рабочую  зону.

  2.10. В струе приточного воздуха  при входе ее в обслуживаемую  или рабочую зону помещения следует принимать:

  а) максимальную скорость движения воздуха nх, м/с, по формуле

nх = Кnn; (1)

  б) максимальную температуру tx, °С, при восполнении недостатков теплоты в помещении по формуле

tx = tn + D t1; (2)

  в) минимальную  температуру t¢x, при ассимиляции избытков теплоты в помещении по формуле

t¢x = tn - D t2. (3)

  В формулах (1) - (3):

    nn, tn - соответственно нормируемая скорость движения воздуха, м/с, и нормируемая температура воздуха, °С, в обслуживаемой зоне или на рабочих местах в рабочей зоне помещения;

    К - коэффициент перехода от нормируемой скорости движения воздуха в помещении к максимальной скорости в струе, определяемый по обязательному приложению 6;

    D t1, D t2 - соответственно допустимое отклонение температуры воздуха, °С, в струе от нормируемой, определяемое по обязательному приложению 7.

ПРИЛОЖЕНИЕ 6  
Обязательное

КОЭФФИЦИЕНТЫ  К ПЕРЕХОДА ОТ НОРМИРУЕМОЙ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА К МАКСИМАЛЬНОЙ СКОРОСТИ ВОЗДУХА В СТРУЕ

Метеорологические условия Размещение  людей Коэффициенты  К для категорий работ
легкой - I средней тяжести - II, тяжелой -III
Допустимые В зоне прямого воздействия  приточной струи воздуха в  пределах участка:    
а) начального и при воздушном душировании 1 1
б) основного 1,4 1,8
Вне зоны прямого  воздействия приточной струи  воздуха 1,6 2
В зоне обратного  потока воздуха 1,4 1,8
Оптимальные В зоне прямого воздействия  приточной струи воздуха в  пределах участка:    
а) начального 1 1
б) основного 1,2 1,2
Вне зоны прямого  воздействия приточной струи  или в зоне обратного потока воздуха 1,2 1,2
  Примечание. Зона прямого воздействия струи определяется площадью поперечного сечения струи, в пределах которой скорость движения воздуха изменяется от vz до 0,5 vz.

ПРИЛОЖЕНИЕ 7  
Обязательное

ДОПУСТИМОЕ  ОТКЛОНЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ  В ПРИТОЧНОЙ СТРУЕ  ОТ НОРМИРУЕМОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ  ВОЗДУХА В ОБСЛУЖИВАЕМОЙ  ИЛИ РАБОЧЕЙ ЗОНЕ

Метеорологические условия Помещения Допустимые  отклонения температуры, °С
при восполнении недостатков теплоты  в помещении при ассимиляции  избытков теплоты в помещении
Размещение  людей
в зоне прямого  воздействия приточной струи вне зоны прямого  воздействия приточной струи в зоне прямого воздействия  приточной струи вне зоны прямого  воздействия приточной струи
Допустимые Жилые, общественные и административно-бытовые:        
Dt1 3 3,5 - -
Dt2 - - 1,5 2
Производственные:        
Dt1 5 6 - -
Dt2 - - 2 2,5
Оптимальные Любые, за исключением  помещений, к которым предъявляются  специальные технологические требования:        
Dt1 1 1,5 - -
Dt2 - - 1 1,5
Кондиционирование и холодоснабжение