Расчет аспирационных систем
1. Расчет тепловых нагрузок в помещении
1.1 Наружные тепловые нагрузки
1.2 Внутренние тепловые нагрузки
2. Расчет теплового баланса помещения
3. Выбор кондиционера. Схема расположения
Заключение
Список литературы
Исходные данные1. Выбрать номер варианта по заданию преподавателя.
2. Рассчитать тепловые нагрузки в помещении: внутренние и наружные.
3. Рассчитать количество воздуха, необходимое для подачи в помещение.
4. По найденному значению количества воздуха подобрать соответствующую модель кондиционера.
5. Привести основные характеристики выбранного кондиционера.
6. Привести схему расположения кондиционера в помещении и схему подачи воздуха.
Город: ВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВа Тараз;
Параметры помещения (Д x Ш x В), м: ВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВа 4 x 3,5 x 2,8;
Данные по оборудованию: Ва кол-воВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВа 11 шт.;
мощность Роб, кВт/ч1,8;
КПД ηВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВа 0.95;
Данные по ист. света:ВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВа мощ. N ос.уст., Вт/м2ВаВаВаВа 75;
ВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВа вид ист. св. люминисц. лампы
Число сотрудников, из них: мужчиныВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВа 7
ВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВа женщиныВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВа 5
Окна:ВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВа кол-воВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВа 3/3
ВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВа площадь 1 окна, м2ВаВаВаВаВа 1,5
ВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВа расположениеВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВа З/В
видВаВаВа остекление в двой-х метал. переплет, загрязнение умеренное
Расчетное время суток, ч.:ВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВа 11-12
Температура в помещении, 0С:ВаВаВаВаВа летомВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВа 26
ВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВа зимойВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВа 19
Вид положения работыВаВаВаВаВаВаВа :ВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВа сидя
ВведениеТехнологические системы кондиционирования предназначены для обеспечения параметров воздуха (температуры, влажности и подвижности), в максимальной степени отвечающих требованиям определенного производственного или технологического процесса, а также обеспечивающих работоспособность радиоэлектронного оборудования, высокочастотных станков, приборов и т. п. Определенное состояние воздуха является необходимым, часто решающим условием для осуществления многих, особенно новейших технологических процессов.
Значение кондиционирования воздуха из года в год возрастает и находит все большее применение. Наряду с пищевой, текстильной, бумажной промышленностью выделяют производство различных электронных приборов, продукции точного машиностроения, а также создание в медицинских учреждениях чистой, стерильной воздушной среды с заданными температурными и влажностными условиями, поддержание специальных условий для хранения культурных и исторических ценностей и многое другое.
1. Расчет тепловых нагрузок в помещении
В помещениях различного назначения действуют в основном тепловые нагрузки, возникающие снаружи помещения (наружные); а также тепловые нагрузки, возникающие внутри зданий (внутренние).
Данные нагрузки представлены следующими составляющими:
- теплопоступления или теплопотери в результате разности температур снаружи и внутри здания через стены, потолки, полы, окна и двери.
- разность температур снаружи здания и внутри него летом является положительной, в результате чего имеет место приток тепла снаружи во внутрь помещения; и наоборот тАУ зимой эта разность отрицательна и направление потока тепла меняется;
- теплопоступления от солнечного излучения через застекленные площади; данная нагрузка проявляется в форме ощущаемого тепла;
- теплопоступления от инфильтрации.
В зависимости от времени года и времени суток наружные тепловые нагрузки могут быть положительными.
Теплопоступления и теплопотери в результате разности температур определяются по формуле (1) [1]:
ВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВа (1.1)
где Vпом тАУ объем помещения, м3:
;
Xo тАУ удельная тепловая характеристика, Вт/м3 0С:
;
tНрасч тАУ наружная температура (параметр А). Для холодного периода тАУ средняя температура самого холодного месяца в 13 часов, для теплого периода тАУ средней температуре самого жаркого месяца в 13 часов.
tВрасч тАУ внутренняя температура, выбирается с учетом комфортных условий или технологических требований, предъявляемых к производственным процессам.
Для теплого времени года
tНрасч = 29,4 0С
tВрасч = 26 0С
Для холодного времени года
tНрасч = -9 0С
tВрасч = 19 0С
Избыточная теплота солнечного излучения в зависимости от типа стекла почти до 90% поглощается средой помещения, остальная часть отражается. Максимальная тепловая нагрузка достигается при максимальном уровне излучения, которое имеет прямую и рассеянную составляющие. Интенсивность излучения зависит от ширины местности, времени года и времени суток.
Теплопоступление от солнечного излучения через остекление определяется по формуле (2) [1]:
ВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВа (1.2)
где ВаВа qI, qII тАУ тепловые потоки от прямой и рассеянной солнечной радиации, Вт/м2;
FIo, FIIo тАУ площади светового проема, облучаемые и необлучаемые прямой солнечной радиацией, м3;
βс.з. тАУ коэффициент теплопропускания. По таблице 4 [1]:
βс.з. = 0.15
При отсутствии наружных затеняющих козырьков, ребер и т. д. для периода облучения остекления солнцем, когда его лучи проникают через окно в помещение FIo=Fo; FIIo=0, (3) [1]:
ВаВаВаВа (1.3)
qвп; qвр тАУ тепловые потоки от прямой рассеянной радиации, Вт/м2. По таблице 5 [1] для широты в 440СШ до полудня в 11-12 ч. при расположении З:
qвп = 73 Вт/м2; qвр = 77 Вт/м2;
Fo = nSo = 3∙1,5=4,5 м2 тАУ площадь светового проема (n тАУ число окон; So тАУ площадь 1 окна);
K1 тАУ коэффициент затемнения остекления переплетами (KC1 тАУ для облученных проемов). По таблице 6 [1]:
KC1= 0.72;
К2 тАУ коэффициент загрязнения остекления. По таблице 7 [1]:
К2 = 0.9.
Тогда:
По таблице 5 [1] для широты в 440СШ до полудня в 11-12 ч. при расположении В:
qвп = 214 Вт/м2; qвр = 79 Вт/м2;
Fo = nSo = 3∙1,5=4,5 м2 тАУ площадь светового проема (n тАУ число окон; So тАУ площадь 1 окна);
Тогда:
Тогда общее теплопоступление солнечного излучения с обеих окон равно:
Внутренние нагрузки в жилых, офисных или относящихся к сфере обслуживания помещениях слагаются в основном из тепла:
- выделяемого людьми;
- выделяемого лампами и осветительными, электробытовыми приборами;
- выделяемого компьютерами, печатающими устройствами фотокопировальными машинами пр.;
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 26 0С один мужчина выделяет явного тепла 61 Вт, а общего тАУ 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 20 0С один мужчина выделяет явного тепла 82 Вт, а общего тАУ 103 Вт. Женщина выделяет 85% от нормы тепловыделений взрослого мужчины. Тогда выделение явного тепла в помещении составит:
.
А выделение общего тепла:
аспирационный тепловой кондиционер
Теплопоступление от осветительных приборов, оргтехники и оборудования рассчитывается следующим образом. Теплопоступление от ламп определяется по формуле (5) [1]:
ВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВа (1.4)
где η тАУ коэффициент перехода электрической энергии в тепловую (для люминесцентных ламп η=0.5-0.6);
Nосв тАУ установленная мощность ламп (N=75 Вт/м2);
Fпол тАУ площадь пола: 
Тогда:
.
Тепло, выделяемое производственным оборудованием, определяется по формуле (6) [1]:
ВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВа (1.5)
.
Теплопритоки, возникающие за счет находящейся оргтехники, - это 30% мощности оборудования:
.
2. 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:
Ваккал/м3.
При 
>20ккал/м3, 
=8 В°C,
Определение количества воздуха, необходимое для поступления в помещение:
Вам3/час
где С=0,24 ккал/(кгВ°C) тАУ теплоемкость воздуха,
γ=1,206 кг/м3 тАУ удельная масса приточного воздуха.
Определение кратности воздухообмена:
час-1.
3. Выбор кондиционера. Схема расположенияИсходя из полученных данных, выберем кондиционер сплит-системы настенного типа.
Таблица 2 тАУ Основные технические характеристики настенного кондиционера серии CP фирмы DELONGHI (Италия), 230/50. Модель СP40.
| Эл. питание, В/Гн | Произв по холоду, Вт | Потр эл мощн, Вт | Потребл ток, А | Удален влаги, л/4 | Произв по теплу, Вт | Расход воздуха (внутр блок), м3/ч | Размер, мм | Расход воздуха (внешн блок), м3/ч | Размер, мм |
| 230/1/50 | 5073 | 1603 | 6,9 | 2,2 | 5542 | 640 | L 967 H 300 B 195 | 2200 | L 800 H 640 B 280 |
Во внешнем блоке находятся компрессор, конденсатор и вентилятор. Внешний блок можно установить на стене здания, на крыше или на чердаке, в подсобном помещении или на балконе, то есть в таком месте, где горячий конденсатор может продуваться атмосферным воздухом более низкой температуры.
Внутренний блок устанавливается непосредственно в кондиционируемом помещении и предназначен для охлаждения или нагревания воздуха, фильтрации его и создания необходимой подвижности воздуха в помещении. Внутренние блоки поддерживают заданную температуру, обеспечивают равномерное распределение воздуха в помещении и работают практически бесшумно (уровень шума 35-38 дБ).
Управление работой настенного кондиционера производится с дистанционного пульта, который позволяет задать режим работы кондиционера: обогрев, охлаждение, осушку, вентиляцию, ночной режим; задать требуемую температуру, которую должен поддерживать автоматически; выбрать режим работы вентилятора: настроить таймер, который включит или выключит кондиционер в заданное время; автоматически регулировать положение направляющих шторок и изменить таким образом направление воздушного потока.
Рисунок 3.1 тАУ Схема расположения кондиционера в производственном помещении
ЗаключениеВыполнив 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.
Список литературы1. Хакимжанов Т.Е. Расчет аспирационных систем. Дипломное проектирование. Для студентов всех форм обучения всех специальностей. тАУ Алматы: АИЭС, 2002. тАУ 30 с.
2. СНиП РК 2.04-01-2001. Общие строительные нормы и правила устройства систем вентиляции и кондиционирования воздуха. Административные и бытовые здания.
3. Ананьев В.А., Балуева Л.Н., Гальперин А.Д. и др. Системы вентиляции и кондиционирования. Теория и практика: Учебное пособие. тАУ Москва: Евроклимат Изд-во ВлАринаВ», 2000. тАУ 416 с.
4. Хакимжанов Т.Е. Охрана труда: Учебное пособие для ВУЗов. тАУ Алматы: Эверо, 2006. тАУ 264 с.
5. Калинушкин М.П. Вентиляторные установки: Учебное пособие. тАУ Москва: Высшая школа, 1979. тАУ 223 с.
Вместе с этим смотрят:
Авангардизм як явище архiтектури ХХ столiття
Автоматическая автозаправочная станция на 250 заправок в сутки
Амурський мiст
Анализ деятельности строительного предприятия "Луна-Ра-строй"
Анализ проектных решений 20-ти квартирного жилого дома