Проектирование системы кондиционирования воздуха

Принимается рабочая разность температур процесса в помещении Dtр = 5°С [7, стр. 181]. Из точки В на диаграмме, с учетом тепловлажностного коэффициента ε, строим процесс в помещении и находим точку П.

Определяется необходимое количество подаваемого (приточного) воздуха.

а) Расчет по разности энтальпий:

Gмас = ΣQобщ / (iв - iп) = 58843,31/(28000-22000)=9,81 кг/с, (4.1)

где iв, iп – энтальпии воздуха в точках П (приточного) и В (внутреннего), кДж/кг (см. табл.4.1).

б) Расчет по разности температур:

Gмас = Qявн / (Св Dtр) = 58773,46/5000=11,8 кг/с, (4.2)

где Св = 1 кДж/(кг °С) – теплоемкость воздуха.

в) Расчет по разности влагосодержания:

Gмас = ΣWобщ / (dв - dп) = 0,00254/(6,1-5,8)=8,5 кг/с, (4.3)

где dв, dп – влагосодержание воздуха в точках П и В, г/кг (см. табл. 4.1).

Для дальнейшего расчета принимается максимальный из рассчитанных расходов:

Gмас = 11,8 кг/с

Объемный расход воздуха:

V = Gмас vп = 11,8*0,86=10,148 м3/с =36532,8 м3/ч, (4.4)

где vп = 0,86 м3/кг – удельный объем подаваемого в помещение воздуха.

В рециркуляционных системах необходима подача свежего (наружного) воздуха.

Полную подачу свежего наружного воздуха принимаем 20% Gмас=11,8*0,2=2,36кг\с учитывая санитарные нормы:

Gн = Gн чел n =30*1,18*40/3600= 0,39 кг/с, Gн чел =Vн чел* (4.5)

где=1,18кг/м3плотность воздуха, Vн чел = 30м3/с – требуемый обьёмный расход воздуха в помещении на одного человека по сан. нормам [11,табл.3]; n = 40 чел. – число людей в помещении.

Строим точку М – воздух после обработки в камере орошения. Для этого через точку П проводим прямую до пересечения с линией j = 90 % по d = const.

Чтобы найти точку С (воздух после смешения), необходимо знать количество Gр. Для его нахождения составим уравнение смешения по линии Н-В (итоговая точка С):

Известно, что:Gн = 2,36 кг/с;

Gобщ=(Gpl+Gн)= 11,8 кг/с;

Тогда:

Gp=Gобщ – Gн; Gp=9,44 кг/с. (4.6) Gp iв+Gн iн=(Gр+Gн)ic; ic=(Gpiв+Gнiн)/(Gр+Gн)=(2,36*60+9,44*28)/(2,36+9,44)=34,4кДж/кг (4.7)

Таблица 4.1 Параметры точек процесса обработки воздуха летом

Примечание точка М совпадает с точкой П

Тепловые нагрузки на оборудование:

– тепловая нагрузка на камеру орошения:

Qо лет =1,1 (Gр+ Gн) (iс - iм) =1,1*11,8*(34,4-22)=161кВт. (4.8)

– влажностная нагрузка на камеру орошения:

W лет = (Gр + Gн) (dс - dм) = 11,8*(12,2-6)=73,16кг/с. (4.9)

– тепловая нагрузка на калорифер:

Qк лет =(Gр+ Gн) (iп – iм)=0 кВт. (4.10)

Расчет процессов обработки воздуха для зимнего режима работы

Параметры точек В и Н известны (см. п. 2).

Принимается рабочая разность температур процесса в помещении Dtр = 5 °С [7, стр. 181]. Из точки В на диаграмме с учетом тепловлажностного коэффициента ε, строим процесс в помещении и находим точку П.

Определяется необходимое количество подаваемого воздуха.

а) Расчет по разности энтальпий:

Gмас = Q / (iв - iп) = -12516,973/(30-28)=6,3 кг/с, (4.11)

где iв, iп – энтальпии воздуха в точках В и П, кДж/кг (см. табл. 4.2).

б) Расчет по разности температур:

Gмас = Qявн / (Св Dtр) = -12586,8/5000=2,52кг/с, (4.12)

где Св = 1 кДж/(кг °С) – теплоемкость воздуха.

в) Расчет по разности влагосодержания:

Gмас = W / (dв - dп) =0,00254/(6,1-5,3)=3,175 кг/с, (4.13)

где dв, dп – влагосодержание воздуха в точках В и П, г/кг (см. табл. 4.2).

Для дальнейшего расчета принимается максимальный расход приточного воздуха:

Gмас = 6,3 кг/с

Объемный расход воздуха:

V=Gмас*vn = 6,3*0,85 *3600 = 19287м3/ч, (4.14)

где vп = 0,85 м3/кг - удельный объем подаваемого в помещение воздуха.

Полная подача свежего воздуха принимаем Gн=1,77кг/с, что больше требуемого по сан-нормам: Gн = Gн чел n = 0,39 кг/с, (4.15)

Графически на I-d диаграмме находим точку окончания обработки воздуха в камере орошения М, она будет лежать на пересечении линии про ходящей через точку П по d = const и линии относительной влажности j = 90 %. Точку С находим из теплового баланса (4.7)

ic=(Gpiв+Gнiн)/(Gр+Gн)=(1,77*(-4)+4,53*28)/6,3=19кДж/кг

Таблица 4.2 Параметры точек процесса обработки воздуха зимой