Реферат на тему:
Розрахунок систем кондиціювання повітря з фенкойлами
Не зупиняючись детально на достоїнствах і недоліках таких систем,
зауважимо, що в деяких випадках подібний вибір є просто данню моді і
нічим не обґрунтований. Наприклад, при проектуванні систем
кондиціонування повітря для торгових залів меблевого центру «Гранд-2» в
Хімках загальною площею 80000 м2 НИЦЬ «Інвент» запропонував центральні
системи із змінною першою рециркуляцією без яких-небудь підтримувачів.
Така схема для даного конкретного об’єкту виявилася значно ефективно і
економічно вигідно як по капітальних, так і по експлуатаційних витратах,
ніж система кондиціонування повітря з фенкойлами. Проте у багатьох
випадках системи кондиціонування повітря з центральними кондиціонерами і
підтримувальними охолоджувачами більш ефективні і безперечно мають право
на існування, наприклад, для розважальної і офісної зон того ж «Гранд-2»
застосовані саме такі системи.
Мета справжньої роботи – дати методику розрахунку СКП з фенкойлами,
включаючи побудову процесів обробки повітря на I-d діаграмі і підбір
фенкойлів, залежно від режиму їх роботи. Для систем кондиціонування
повітря з підтримувачами побудова процесів на I-d діаграмі принципово
відрізняється від побудов для центральних систем, оскільки процес в
підтримувачах може йти із значним осушенням повітря, а холодо
продуктивність підтримувачів залежить від невідомої до початку
розрахунку температури що поступає в них повітря по сухому і мокрому
термометрах. Тому для систем з підтримувачами не можна задати на I-d
діаграмі крапку з параметрами внутрішнього повітря, а можна вказати лише
необхідне значення температури і допустиму область значень відносної
вогкості або волого місткості , що робить задачу побудови процесу
невизначеної.
Розглянемо одну з найпоширеніших схем кондиціонування повітря,
наприклад, в офісному приміщенні або торговому залі (рис.1).
На малюнку 1 прийняті наступні позначення індексів:
н — параметри зовнішнього повітря приточування, що подається від
центрального кондиціонера;
у — параметри повітря, що видаляється з приміщення загальнообмінною
витяжною системою;
ф — параметри повітря приточування, що подається в приміщення
фенкойлами;
Yф — параметри повітря, що видаляється з приміщення фенкойлами; в —
параметри внутрішнього повітря в обслуговуваній або робочій зоні.
Дана схема, безумовно, не є якоюсь винятковою. Можливо розміщення
фэнкойлов на або в підлозі, на стіні або під стелею, так само як і
подача повітря приточування у підлоги (витісняюча вентиляція) або в
робочу зону, але це не міняє суті вирішуваної задача — забезпечити
необхідні параметри повітря, включаючи, окрім вказаних, його якість і
рухливість в обслуговуваній зоні.
Складемо тепло вологосний баланс для даного приміщення, який в
загальному випадку має вигляд:
(1)
(2)
Кількість сухої частини повітря приточування або видаляється
визначається по формулі
Оскільки значення вологовмісту звичайно невеликі (0,008–0,012 кг/(кг
св)), то рівняння (1) і (2) можна записати у вигляді:
(4)
(5)
Де G – кількість повітря, кг/г;
І – ентальпія повітря, кДж/(кг св);
d – воловмістність повітря, г/(кг св);
SQпол. – сумарні повні тепловтрати в приміщені, кДж/г;
W — сумарні виділення вологості в приміщенні, кг/г.
Для визначення ентальпії повітря необхідно знати його температуру, тому
формули (4) і (5) звичайно доповнюють рівністю:
(6)
SQявн — явні сумарні тепловтрати в приміщенні, кДж/г.
З рівнянь (4) і (5) неважко отримати формули для розрахунку кількості
повітря, подається фенкойлами, за умови, що Gн = Gу:
Аналогічну формулу можна отримати і з рівняння (6), але оскільки процеси
в приміщенні і у фенкойлах йдуть із зміною вологості повітря, то
подальший розрахунок слід виконувати по формулі (7).
В приведених вище рівняннях немає двох параметрів, які цікавлять нас в
першу чергу і є нормованими або вимагаються: температури tрз і відносної
вогкості tрз в робочій або обслуговуваній зоні. Звичайно для зв’язку
параметрів повітря в робочій зоні з параметрами повітря приточування і
видаляється використовують коефіцієнти повітрообміну Кt і Kd [1]:
(10)
Причому для даних систем кондиціонування повітря необхідно вводити по
два різні значення: Кt і Kd (окремо для центрального кондиціонера і для
фенкойлів). В загальному випадку значення коефіцієнтів повітрообміну
залежать від способу організації повітрообміну, типу розподільників
повітря, розташування отворів приточувань і витяжних щодо один одного і
джерел виділення тепла і шкідливостей і ряду інших чинників. Ці питання
достатньо детально розглянуті Р. М. Позіним [1]. Проте для офісних і
багатофункціональних будівель при висоті приміщень 2,8-35 м і при схемі
організації повітрообміну зверху вверх треба дуже добре підібрати і
розташувати плафони приточувань і витяжних,
щоб отримати Кt = 1. Навіть при витісняючій вентиляції при подачі
повітря приточування безпосередньо у підлоги значення Кt для офісу і
залу засідань, розраховані при висоті обслуговуваної зони 1,8 м, не
перевищують 1,25 [2]. У будь-якому випадку, використовуючи коефіцієнт
повітрообміну або покладаючись на особистий досвід, проектувальник
повинен прийняти значення температур tу і Туф з урахуванням температури
повітря в робочій зоні і розміщення витяжних плафонів і фенкойлів.
Розрахунок повних теплопоступленю від людей, освітлення, оргтехніки,
комп’ютерів і сонячної радіації, а також виділенням вологості не вимагає
якихось пояснень.
Рисунок 2.
Рисунок 3.
Розрахунковий об’єм зовнішнього повітря потрібно визначати наступним
чином:
· мінімальний, що вимагається по санітарних нормах;
· необхідний для компенсації місцевих відсмоктувань і створення підпору
в кондиціонуючому приміщенні;
· необхідний для асиміляції тепло витрат в приміщенні в холодний період
року.
При остаточному рішенні доцільно порівняти перші два і третє значення, і
якщо виявиться, що при розумному збільшенні об’єму зовнішнього повітря
можна відмовитися від dry-cooler, проміжних теплообмінників,
етиленгліколю, насосів і іншого устаткування, то розумніше виконати
техніко-економічне порівняння варіантів, передбачивши, наприклад,
фенкойли тільки для теплого періоду
року. Оскільки система кондиціонування повітря з фенкойлами припускає
наявність холодильних машин, то в теплий період слід охолоджувати
зовнішнє повітря в центральному кондиціонері до 18-22 °З. В цьому
випадку зовнішнє повітря асимілює частину тепловитрат в приміщенні і, що
особливо важливо, не виникає додаткових проблем з розприділенням
повітря. Знаючи початкові
параметри зовнішнього повітря, задавши температуру, до якої повітря
охолоджується в поверхневому повітре охолоджувачі центрального
кондиціонера, по комп’ютерному роздруку можна визначити температуру,
ентальпію і вологість повітря приточування з урахуванням його нагріву у
вентиляторі і повітропроводах на 0,5-1,0 °З, залежно від протяжності
траси і повного тиску вентилятора. Складніше визначити параметри повітря
на виході з фенкойла, оскільки його холодову продуктивність, як вже
відзначено вище,
залежить від температури сухого і мокрого термометра повітря на вході в
апарат. Проте процес охолоджування повітря у фенкойлах має певну нижню
межу, пов’язану з температурою на поверхні теплообмінника, яка, у свою
чергу, залежить від початкової і кінцевої температури холодної води. Для
попереднього розрахунку можна прийняти:
де twk- розрахункова температура води на виході з фенкойла;
jф – відносна вогкість повітря на виході з фенкойла.
Можлива невелика помилка (±0,5 °З; ±5 %) не має принципового значення,
оскільки прийняті значення tф і jф будуть уточнені в кінці розрахунку.
Задавшися значеннями twk, tф і jф, можна обчислити вологість dф і
ентальпію Iф повітря на виході з фенкойла. Таким чином, на даному етапі
розрахунку відомі:
· кількість Gн, температура tн, ентальпія Iн і влагосодержание dн
повітря приточування, що подається від центрального кондиціонера;
· кількість що видаляється з приміщення повітря Gу і його температура
tу; · температура tф, ентальпія Iф і вологомісткість dф повітря
приточування, подається фенкойлами;
· температура повітря по сухому термометру на вході у фенкойл tуф;
· сумарні повні тепловиділення SQявн і вологовиділенням W в приміщенні;
· нормована температура внутрішнього повітря в робочій зоні tрз.
Порядок подальшого розрахунку зручніше показати на конкретному прикладі.
Необхідно запроектувати систему кондиціонування повітря з фенкойлами
для торгового залу магазина.
Початкові дані:
· розмір приміщення в плані 18 • 12 = 216 м2, висота до низу стелі
підшивання 3,2 м, об’їм V = 690 м3;
· сумарні повні тепловиділення від людей, освітлення і апаратура Qпол =
17 кВт; · волого виділення W = 4 кг/ч;
· кількість відвідувачів і продавців відповідно 36 і 4 чіл.; ·
розрахункові параметри зовнішнього повітря: tн = 33 °З, Iн = 60 кДж/(кг
св), Рб = 99 кПа, jн = 33%
· необхідні параметри внутрішнього повітря в обслуговуваній зоні: tрз =
24 °З, jрз
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
