Кондиционирование воздуха и холодоснабжение

Одна (П1) будет обеспечивать общеобменный приток во всем здании. Ее производительность составляет 7825 м3/час. Выбираем приточную камеру КЦКП-8. Вторая система обеспечит приток воздуха в зрительный зал и сцену. Ее производительность должна быть равна 12 635 м3/час. Значит, нам подойдет установка КЦКП-12,5.

Вытяжная система В1 обеспечит общееобменную вытяжку во всем здании. Вентилятор устанавливается под потолком венткамеры. В зале предусмотрим две вытяжных системы (для экономии металла на воздуховоды) и выведем воздуховоды наверх непосредственно над зрительным залом. Это системы В2 и В3. Включение систем В2, В3 и П2 должно производиться одновременно автоматически.

В санузлах в коробах естественной вентиляции установим бытовые вентиляторы. Они будут включаться в работу, когда включается свет в санузле и отключаться с выключением выключателя света.

Приточную камеру разместим в венткамере второго этажа. Забор воздуха осуществим с высоты 0,5 м над поверхностью крыши.

6.1 Подбор утепленного клапана Для КЦКП-8 при расходе воздуха L = 7825 м3/ч приемный блок с вертикальным клапаном имеет следующие характеристики:

вертикальный клапан.

(размеры сечения BxH = 1000×1090 мм, блок приёмный.

(сопротивление Рк = 7,8 Па,.

(габариты BxHxL = 1000×1090×525 мм, Для КЦКП-12,5 при расходе воздуха L = 12 635 м3/ч приемный блок с вертикальным клапаном имеет следующие характеристики:

вертикальный клапан.

(размеры сечения BxH = 1300×1400 мм, блок приёмный.

(сопротивление Рк = 7,8 Па,.

(габариты BxHxL = 1300×1400×665 мм,.

6.2 Выбор воздушного фильтра В комплекте КЦКП-8 поставляется секция фильтрации, которая комплектуется блоками фильтров грубой или тонкой очистки. Фильтрующие элементы устанавливаются в монтажные рамки, которые фиксируются в направляющих корпуса. Такая конструкция позволяет при необходимости производить быструю замену фильтров.

Фильтры состоят из вставленного в стальную рамку фильтрующего материала из синтетических волокон. Фильтрующие элементы имеют толщину 15, 25 или 50 мм. Термостойкость синтетических фильтрующих элементов составляет 80 °C.

Фильтрующие элементы ячейкового типа можно выдвигать из корпуса по направляющим для регенерации. Карманные фильтры могут быть двух типов: регенерируемые и разового использования. Фильтрующие элементы изготавливаются из синтетических волокон.

Регенерируемые фильтрующие элементы устанавливаются в направляющие корпуса, что дает возможность извлекать фильтр для осуществления его регенерации или замены.

Технические характеристики фильтра:

— класс фильтрации G4;

— фильтрующая поверхность фильтрующего материала Fф = 12,4 м²;

— начальное аэродинамическое сопротивление 35 Па;

— среднее аэродинамическое сопротивление 140 Па;

— конечное аэродинамическое сопротивление 250 Па;

— материал фильтра — фильтрующий стекловолокнистый упругий материал ФСВУ;

— эффективность очистки более 90%.

— габариты BxHxL = 1000×1090×260 мм;

6.3 Расчет воздухонагревателя Воздухонагреватель системы П1.

1. Исходные данные для расчета:

начальная температура нагреваемого воздуха, равная температуре наиболее холодной пятидневки tн= - 39 ºС для Томска;

конечная температура нагреваемого воздуха tк = 18 ºС;

расход воздуха L= 7825 м3/ч;

2. Расход тепла Q, Вт, на нагревание воздуха определяется по формуле.

Q = 0,278 · L · ρ · сp · (tв — tн),.

где L (объемное количество нагреваемого воздуха, м3/ч, L = 7825 м3/ч;

ρ (плотность воздуха (при температуре tк), кг/м3,.

кг/м3; ср — удельная теплоемкость воздуха, кДж/(кг· оС), ср = 1,005 кДж/(кг· оС).

Q = 0,278 · 7825 · 1,2 · 1,005 · (18((-39)) = 149 540.

Вт.

3. Принимаем к установке блок водяных воздухонагревателей имеющих суммарную тепловую мощность 150 кВт. Горячая вода поступает в здание от теплоисточника на отопление и вентиляцию.

4. Блок воздухонагревателя:

сопротивление 38 Па;

габариты BxHxL = 1000×1090×320 мм;

Калориферы, в которых греющим теплоносителем является вода, которая охлаждается со 95 до 70оС из системы теплоснабжения здания.

Расход воды на каждый калорифер рассчитывается по формуле:

.

где Q — тепловая мощность калорифера, кВт;

с — теплоемкость воды, с = 4,19 кДж/кг;

tпр, tобр — температуры прямой и обратной воды, оС.

.

Калориферы выбираются по площади теплообменной поверхности, которая рассчитывается по формуле:

.

где Q — тепловая мощность калорифера, кВт;

k — коэффициент теплопередачи, k = 20 Вт/м2К (принимаем для ребристых труб при теплообмене между воздухом и водой);

Δt — температурный напор, оС.

Температурный напор для перекрестного тока рассчитывается по формуле:

.

где — температурные напоры для прямоточной и противоточной схемы движения теплоносителей, оС.

,.

где tпр, tобр — температуры прямой и обратной воды, оС;

t1, t2 — температуры воздуха на входе и на выходе из калорифера соответственно, оС.

.

.

Требуемая площадь теплообменной поверхности калорифера 84 м².

Воздухонагреватель системы П2.

1. Исходные данные для расчета:

начальная температура нагреваемого воздуха, равная температуре наиболее холодной пятидневки tн= - 39 ºС для Томска;

конечная температура нагреваемого воздуха tк = 18 ºС;

расход воздуха L= 12 635 м3/ч;

2. Расход тепла Q, Вт, на нагревание воздуха определяется по формуле.

Q = 0,278 · L · ρ · сp · (tв — tн),.

где L (объемное количество нагреваемого воздуха, м3/ч, L = 12 635 м3/ч;

ρ (плотность воздуха (при температуре tк), кг/м3,.

Q = 0,278 · 12 635 · 1,2 · 1,005 · (18((-39)) = 241 460.

Вт.

3. Принимаем к установке блок водяных воздухонагревателей имеющих суммарную тепловую мощность 242 кВт.

4. Блок воздухонагревателя:

сопротивление 52 Па;

габариты BxHxL = 1300×1400×360 мм;

.

.

Требуемая площадь теплообменной поверхности калорифера 84 м².

6.4 Подбор вентилятора Необходимое располагаемое давление, создаваемое вентилятором:

.

.

.

Вентиляторные блоки обеих камер удовлетворяют требуемым условиям, то есть укладываются в характеристики, указанные изготовителем.

Для системы В1 требуется вентилятор с напором 1100 Па и производительностью 7825 м3/ч. Принимаем вентилятор ВКП 100−50−6D максимальной производительностью 8200 м3/ч.

Для системы В2 требуется вентилятор с напором 440 Па и производительностью 6270 м3/ч. Принимаем вентилятор ВКП 80−50−4D максимальной производительностью 6500 м3/ч.

Для системы В3 требуется вентилятор с напором 442 Па и производительностью 6365 м3/ч. Принимаем вентилятор ВКП 80−50−4D максимальной производительностью 6500 м3/ч.

Для санузлов примем к установке вентиляторы Вент Д по одному на каждый санузел.

7. Холодоснабжение центрального кондиционера.

Для получения воздуха с температурой 18оС можно использовать водопроводную воду, которая имеет температуру 12оС. Тогда в качестве охладителя нужно установить водо — воздушный теплообменный аппарат.

Расход тепла Q, Вт, которое нужно отвести от воздуха определяется по формуле:

Q = 0,278 · L · ρ · сp · (tн — tпр),.

где L (объемное количество охлаждаемого воздуха, м3/ч,.

L = 7825 м3/ч;

ρ (плотность воздуха (при температуре tпр), кг/м3,.

ρ = 1,2 кг/м3;

ср — удельная теплоемкость воздуха, кДж/(кг· оС).

Q = 0,278 · 7825 · 1,2 · 1,005 · (21,7(18) = 9700 Вт Установим калориферы, в которых вода нагревается с 12 до 20оС.

Расход воды на охладитель рассчитывается по формуле:

.

где Q — тепловая мощность охладителя, кВт;

с — теплоемкость воды, с = 4,19 кДж/кг;

t1, t2 — температуры воды, оС.

.

Охладители выбираются по площади теплообменной поверхности, которая рассчитывается по формуле:

.

где Q — тепловая мощность охладителя, кВт;

k — коэффициент теплопередачи, k = 18 Вт/м2К (принимаем для ребристых труб при теплообмене между воздухом и водой);

Δt — температурный напор, оС.

Температурный напор для противоточной схемы движения теплоносителей рассчитывается по формуле:

.

.

Требуемая площадь теплообменной поверхности охладителя 158,5 м².

Водяной охладитель получается очень громоздким.

Охлаждение воздуха осуществим с помощью фреонового охладителя, которым комплектуются приточные камеры КЦКП.

Для системы П1 габаритные размеры камеры охлаждения 1000×1090×660 мм, для П2 1300×1400×700 мм.

Рис. 4 Процесс кондиционирования в теплый период года в диаграмме.

Заключение

.

Данное здание нужно обеспечить инженерными коммуникациями. В работе проектируется система вентиляции и кондиционирования здания клуба, расположенного в г. Томск.

Целью проекта являлась разработка систем вентиляции и кондиционирования здания.

Для достижения поставленной цели были поставлены некоторые задачи, которые были решены в ходе разработки проекта.

Поддержание микроклимата в рассматриваемом здании обязательно должно быть искусственным.

В ходе работы определены требуемые параметры микроклимата во всех помещениях здания. Рассчитано количество вредностей (теплота, влага, углекислый газ) в каждом помещении здания.

Определены лучи процесса изменения параметров воздуха в помещении и построены процессы в диаграмме влажного воздуха. Рассчитано количество вытяжного и приточного воздуха для каждого помещения. Выбрано количество и марки воздухораспределительных систем для всех помещений. Выбрано оборудование вытяжных и приточных систем. Выбрана система холодоснабжения системы кондиционирования. Произведен аэродинамический расчет всех вытяжных и приточных систем.

8. Список используемой литературы.

1. СНиП 41−01−2003.

Отопление, вентиляция и кондиционирование.

2. СНиП 23−02−2003.

Тепловая защита зданий.

3. СП 23−101−2000.

Проектирование тепловой защиты зданий.

4. СНиП 2.

01.01−82 Строительная климатология и геофизика.

5. СНиП 23−01−99. Строительная климатология.

6. Внутренние санитарно-технические устройства. В 3 ч. Ч. 3.

Вентиляция и кондиционирование воздуха. Кн. 1/В. Н. Богословский, А. И. Пирумов, В. Н.

Посохин и др.; Под ред. Н. Н. Павлова и Ю. И. Шиллера. -.

4-е изд., перераб. и доп. — М.: Стройиздат, 1992. — 319 с.: ил. — (Справочник проектировщика).

7. Внутренние санитарно-технические устройства. Ч. 3. Вентиляция и кондиционирование воздуха Под ред. Староверова, 1977- (Справочник проектировщика).

8. Внутренние санитарно-технические устройства. В 3 ч. Ч. 3. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Кн.

2/В. Н. Богословский, А. И. Пирумов, В. Н. Посохин и др.; Под ред. Н. Н.

Павлова и Ю. И. Шиллера. — 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Стройиздат, 1992. — (Справочник проектировщика).