В производственных и технологических помещениях различного назначения дополнительными источниками тепловыделений могут быть: нагретое производственное оборудование, горячие материалы, в том числе жидкости и различного рода полуфабрикаты, продукты сгорания и химических реакций.
Теплопоступления от людей зависит от интенсивности выполняемой работы и параметров окружающего воздуха. Тепло, выделяемое человеком, складывается из ощутимого (явного), то есть передаваемого в воздух помещения путем конвекции и лучеиспусканий, и скрытого тепла, затрачиваемого на испарение влаги с поверхности кожи и из легких.
По таблице 8 [1] летом при 24 0С один мужчина выделяет явного тепла 67 Вт, а общего – 102 Вт. Женщина выделяет 85% от нормы тепловыделений взрослого мужчины. Тогда выделение явного тепла в помещении составит:
.
А выделение общего тепла:
По таблице 8 [1] зимой при 18 0С один мужчина выделяет явного тепла 89 Вт, а общего – 104 Вт. Тогда выделение явного тепла в помещении составит:
.
А выделение общего тепла:
Теплопоступление от осветительных приборов, оргтехники и оборудования рассчитывается следующим образом. Теплопоступление от ламп определяется по формуле (5) [1]:
(1.4)
где η – коэффициент перехода электрической энергии в тепловую (для лампы накаливания η=0,92-0,97);
Nосв – установленная мощность ламп (N=60 Вт/м2);
Fпол – площадь пола:
Тогда:
.
Тепло, выделяемое производственным оборудованием, определяется по формуле (6) [1]:
(1.5)
.
Теплопритоки, возникающие за счёт находящейся оргтехники – это 30% мощности оборудования:
Расчет теплового баланса помещения
На основании выполненных расчетов составим баланс теплопоступлений в помещении:
Лето:
Зима:
Так как тепловой баланс для лета больше зимнего теплового баланса, то рассчитаем теплонапряженность воздуха по формуле:
ккал/м3.
При >20ккал/м3, =8 °C,
при <20ккал/м3, =6 °C.
Определение количества воздуха, необходимое для поступления в помещение:
м3/час
где С=0,24 ккал/(кг · °C) – теплоемкость воздуха,
γ=1,206 кг/м3 – удельная масса приточного воздуха.
Определение кратности воздухообмена:
Выбор кондиционера. схема расположения
Исходя из полученных данных, выберем прецизионный кондиционер с верхней подачей воздуха модели SUA 0351, который будет удовлетворять полученным требованиям по необходимому количеству воздуха.
Таблица 3.1 – Основные технические характеристики кондиционера фирмы UNIFLAIR модель SUA 0351.
Размеры, мм |
Мощность, кВт |
масса, кг |
расход воздуха, м3/ч | ||
по холоду |
компрес-сора |
электро-нагревателя | |||
1740х850х450 |
13,4 |
3,7 |
3,3 |
185 |
мин: 1940, макс: 3020 |
Кондиционер с воздушным охлаждением, состоящий из двух блоков: внутреннего блока (собственно кондиционера), в котором расположены компрессор, испаритель, вентилятор и автоматика; внешнего блока – выносного конденсатора или теплообменника. Воздух подается сверху непосредственно в помещение (см. рисунок 3.1), а забирается через лицевую панель.
Рисунок 3.1 – Схема подачи воздуха (верхняя)
Схема расположения кондиционера представлена на рисунке 3.2.
Рисунок 3.2 – Схема расположения кондиционера в производственном помещении
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Выполнив данную курсовую работу, были рассчитаны тепловые нагрузки в помещении, наружные и внутренние. По расчетам была выбрана модель кондиционера с подходящими характеристиками. Из расчетов видно, что при достаточно маленьком пространстве и большом количестве человек и оборудования, количество избыточного тепла очень высоко, что предполагает установку достаточно мощной системы кондиционирования.
Обеспечение воздушного комфорта в жилых и производственных помещениях зависит от систем аспирации, вентиляции, отопления и кондиционирования воздуха. Задача кондиционирования воздуха состоит в выполнении вентиляции и отопления, а также в поддержании таких параметров воздушной среды, при которых каждый человек благодаря своей индивидуальной системе автоматической терморегуляции организма чувствовал бы себя комфортно, не замечая влияния этой среды.