Gminн =ρвnl, кг/ч, (2.10)
где: l – количество наружного воздуха на 1 человека, м3/ч.
Gminн =1,2х200х20 = 4800 кг/ч
Полученное значение Gminн сравнивается с величиной расчетного воздухообмена по борьбе с выделяющимися газами и парами G3:
Gminн < G3
4800 < 6000
Принимаем Gн = 6000 кг/ч
Gр = 54240 – 6000 =48240 кг/ч
3. ПОСТРОЕНИЕ ПРОЦЕССОВ ОБРАБОТКИ ВОЗДУХА
НА I-d ДИАГРАММЕ.
Исходными данными для построения процесса тепловлажностной обработки воздуха являются расчетные параметры наружного воздуха – tн и Iн (точка Н), заданные параметры внутреннего воздуха – tв и Iв (точка В).
3.1. Определение величины углового коэффициента луча процесса.
, кДж/кг влаги, (3.1)
где: Qп – избыточный поток полной теплоты в помещении, кВт;
Qс – избыточный поток скрытой теплоты в помещении, кВт
, кВт, (3.2)
где: Iв.п – энтальпия водяного пара при температуре tв ,кДж/кг,
Iв.п =2500 + 1,8 tв , кДж/кг, (3.3)
qс – поток скрытой теплоты, выделяемой 1 человеком, кВт.
Т е п л ы й п е р и о д
Iв.п =2500 + 1,8 х 24 = 2543,2 кДж/кг
,кВт
кДж/кг влаги
Х о л о н ы й п е р и о д
Iв.п =2500 + 1,8 х 22 = 2539,6 кДж/кг
,кВт
кДж/кг влаги
Процесс обработки воздуха в кондиционере осуществляется по схеме с первой рециркуляцией.
3.2. Построение на I-d диаграмме процессов обработки воздуха в кондиционере с первой рециркуляцией для теплого периода года.
Исходными данными для построения процесса тепловлажностной обработки воздуха являются расчетные параметры наружного воздуха – tн и Iн (точка Н); заданные параметры внутреннего воздуха – tв и Iв (точка В); расчетный воздухообмен – G; количество рециркуляционного воздуха - Gр; количество наружного воздуха – Gн; величина углового коэффициента – .
Через точку В проводится луч процесса до пересечения с изотермой температуры приточного воздуха tп . Из точки П проводится линия dп=Сonst до пересечения с кривой I=95% в точке О, параметры которой соответствуют состоянию обрабатываемого воздуха на выходе из камеры орошения. Отрезок ОП' характеризует процесс нагревания воздуха в воздухонагревателе второго подогрева, П'П – подогрев воздуха на 1÷1,5°С в вентиляторе и приточных воздуховодах.
Из точки В вверх по линии dв=Сonst откладывается отрезок ВВ', соответствующий нагреванию воздуха, удаляемого из помещения рециркуляционной системой, в вентиляторе и воздуховоде. Отрезок В'Н характеризует процесс смешения наружного и рециркуляционного воздуха. Влагосодержание смеси находится из выражения:
, г/ч (3.4)
г/ч
Пересечение линий В'Н и dс=Сonst определяет положение точки С, характеризующей параметры воздуха на входе в камеру орошения.
3.3. Построение на I-d диаграмме процессов обработки воздуха в кондиционере с первой рециркуляцией для холодного периода года.
Исходными данными для построения процесса тепловлажностной обработки воздуха являются расчетные параметры наружного воздуха – tн и Iн (точка Н); заданные параметры внутреннего воздуха – tв и Iв (точка В); расчетный воздухообмен – G; величина углового коэффициента – .
9Для определения параметров приточного воздуха находится его ассимилирущая способность по влаге:
,г/кг (3.5)
и вычисляется влагосодержание приточного воздуха:
dп = dв – Δd ,г/кг (3.6)
г/кг
dп = 6,8 – 0,4 =6,4,г/кг
Через точку В проводится луч процесса до пересечения с линией dп=Сonst в точке П, которая характеризует состояние приточного воздуха при условии сохранения в холодный период года расчетного воздухообмена. Пересечение линии dп=Сonst с кривой I = 95% определяет точку О, соответствующую параметрам воздуха на выходе из камеры орошения. Отрезок ОП характеризует процесс в воздухонагревателе второго подогрева. По аналогии с п.3.2 строится процесс смешения наружного и рециркуляционого воздуха (отрезок НВ) и определяются параметры смеси:
г/ч
Из точки С проводится луч процесса нагревания воздуха в воздухонагревателе первого подогрева до пересечения с адиабатой Iо=Const в точке К, соответствующей параметрам воздуха на входе в камеру орошения.
4. РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ РАБОЧИХ ЭЛЕМЕНТОВ УСТАНОВКИ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА И ПОДБОР ОБОРУДОВАНИЯ.
4.1. Фильтр.
Для проектируемой системы центрального кондиционирования воздуха, с расходом 54240 кг/ч, выбираем кондиционер КТЦ60, с масляным самоочищающимся фильтром.
Характеристики фильтра:
- площадь рабочего сечения - 6,31 м2
- удельная воздушная нагрузка – 10000 м3 ч на 1м2
- максимальное сопротивление по воздуху ~10 кгс/м2
- количество заливаемого масла – 585 кг
- электродвигатель АОЛ2-21-4, N=1,1 кВт, n=1400 об/мин
4.2. Камера орошения.
Расчет:
1. Выбор камеры орошения по производительности воздуха:
м3/ч (4.1)
Принимаем форсуночную двухрядную камеру орошения типа Кт длинной 1800мм.
Конструктивные характеристики:
- номинальная производительность по воздуху 60 тыс. м3/ч
- высота и ширина сечения для прохода воздуха 2003х3405 мм
- площадь поперечного сечения 6,81 м2
- номинальная весовая скорость воздуха в поперечном сечении 2,94 кгс/(м2 °С)
- общее число форсунок при плотности ряда 24шт/м2 ряд) – 312 шт./м2
2. Определяем массовую скорость воздуха в поперечном сечении камеры орошения:
, кг/(м2с) (4.2)
3. Определяем универсальный коэффициент эффективности:
(4.3)
4. Согласно [3] выбираем коэффициент орошения В, коэффициент полного орошения Е и диаметр выпускного отверстия форсунок:
В=1,8
Е=0,95
Ø=3,5 мм
Так как (pv) < 3 кг/(м2 с), то для Е´ вводим поправочный коэффициент 0,96:
Е=0,96х0,95=0,91
5. Вычисляем начальную и конечную температуру воды twн twк , совместно решая систему уравнений:
twн = 6,1°С
twк = 8,5°С
6. Вычисляем массовый расход воды:
Gw = BxG = 1,8х54240 = 97632 кг/ч (4.4)
7. Определяем пропускную способность одной форсунки:
кг/ч (4.5)
8. По диаметру выпускного отверстия и пропускной способности форсунки определяем давление воды перед форсункой, согласно [3]:
Рф = 2,1 кгс/см2
9. Определяем аэродинамическое сопротивление форсуночной камеры орошения:
ΔР = 1,14 (pv)1,81 = 1,14 х 1,841,81 = 3,43 кгс/м2 (4.6)
4.3. Воздухонагреватели и воздухоохладители.
Воздухонагревательные и воздухоохладительные установки собираются из одних и тех же базовых унифицированных теплообменников, конструктивные характеристики представлены в [2]. Число и размеры теплообменников, размещаемых во фронтальном сечении установки, однозначно определяются производительностью кондиционера.
Базовые теплообменники могут присоединятся к трубопроводам тепло-холодоносителя по различным схемам согласно [2].
Расчет воздухонагревательных и воздухоохладительных установок состоит из следующих операций:
1. По известной величине расчетного воздухообмена G, согласно [2], выбирается марка кондиционера и определяется площадь фасадного сечения Fф ,м2.
2. Вычисляется массовая скорость воздуха в фасадном сечении установки:
