Пригодилось? Поделись!
|
Кондиционирование воздуха, вентиляция и отопление |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕХНОЛОГИИ И ДИЗАЙНА
Кафедра кондиционирования воздуха, вентиляции и охраны труда ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА к курсовому проекту на тему
«Кондиционирование воздуха, вентиляция и отопление»
Разработала /Стукалова Е. /
Группа /6-ТВ-4/
Руководитель / ./
Санкт – Петербург 1999
Исходные данные для расчета Цех расположен в бесфонарном здании закрытого типа с техническим чердаком и сеткой колонн 18х12. Освещен люминесцентными светильниками, встроенными в перекрытие.
Площадь цеха Fц=18х8х12х6=10368 м2 Объем цеха Vц=10368х4.8=49766м3 Количество установленного оборудования nн=Fц/F1м F1м=18 м2 nн=10386/18=576 Количество обслуживающего персонала nл=nн/Н H=4 ед.обор. m=576/4=144
Расчетные параметры наружного воздуха
Расчетные параметры внутреннего воздуха цеха
Тепловой баланс основного цеха Теплопотери через наружные строительные ограждения здания,Вт Определяются только для холодного расчетного периода Qмн=q0 Vц.н (tвх-tнх) ,где q0-удельная тепловая характеристика здания,Вт /(m3 x 0C ) Vцн-наружный обьем цеха в м3 tвх ,tнх внутренняя и наружная расчетные температуры воздуха для холодного расчетного периода Qмн=0.1x49766x(26-(-22))=238876,8 Теплопоступления от технологического оборудования, имеющего электродвигатели, Вт Qмаш= 1000 N1элn nспрnв, где N уст -установленная мощность электродвигателей единицы оборудования, кВт n -кол-во оборудования данной марки nспр- коэффициент спроса электроэнергии равный 0.8 nв -коэфф. Учитывающий фактическое поступление тепла в помещении=1 Qмаш =1000х2.2х576х0.8x1=1013760 Теплопоступления от искусственного освещения, Вт Qосв= 1000 Nосв Fп b , где Nосв -удельная электрическая мощность на освещении равная 0.05 кВт/м2 Fп-площадь пола цеха, м3 b -коэфф. Учитывающий фактическое поступление тепла от светильников в помещении равный 0.4 Qосв=1000x0.05x10368x0.4=207360 Тепловыделения от людей, Вт Qл= q1п m , где q1п -полное тепловыделение одним человеком принимается равным 222 Вт m -число людей одновременно работающих в цехе в одной смене Qл=222x144=31968 Теплопоступления через потолок с техническим потолком Qтч= Ктч (tч-tвт) Fпот в , где Кч - коэффициент теплопередачи перекрытия технического чердака принимается равным 2.5 Вт/(м2 x C) tч, -температура воздуха на техническом чердаке принимается равной на 5 градусов выше расчетной температуры наружного воздуха в теплый период tвт- расчетная температура воздуха в цехе в теплый период в-коэфф.учитывающий свободную площадь потолка за вычетом площади, занятой светильниками, воздухораздающими устройствами принимается равным 0.6 Qтч=2.5x(24.8+5-23)x10368x0.6=105753,6 Сводная таблица теплового баланса цеха
Построение процессов изменения тепловлажностного состояния воздуха на i-d диаграмме для основного цеха. Построение процессов на i-d диаграмме производиться для теплого и холодного периодов года. Согласно нормам в вязальных цехах должны поддерживаться определенные климатические условия: температура воздуха для теплого периода в пределах 22-24 о, для холодного –22-23о, а относительная влажность воздуха при любом значении температуры в указанных выше пределах должна быть постоянной и равна 65%. Cводная таблица изменения тепловлажностного состояния воздуха. Летний расчетный режим
Зимний расчетный период
1.Часовая производительность систем кондиционирования воздуха. 1.1Количество приточного воздуха, кг/час Летний период Gпл= 3.6 Qизбл/ (iв - iп) Gпл=3.6x1358841,6/(52-47,5)=1087073,28 Зимний период Gпз= 3.6Qизбз/ (iв – iп) Gпз=3.6х1014211,2/(51,2-48)=1140987,6 ,где Qизбл и Qизбз- суммарная величина теплоизбытков в цехе в теплый и холодный расчетный период; iв ,iп- энтальпия внутреннего и приточного воздуха, кДж/кг 1.2.Обьемное количество приточного воздуха, м3/ч Летний период Lпл= Gпл/p Lпл=1087073,28/1,2=905894,4 Зимний период Lпз= Gпз/p Lпз=1140987,6/1,2=950823 Где p-объемный вес воздуха, КГ/М3 =1.2 1.3 Количество притяжного воздуха,кг/ч Летний период Gвытл=0,9х Gпл ; Lвытл=0.9х Lпл Gвытл=0,9х1087073,28=978366 ; Lвытл=0.9х905894,4=815305 Зимний период Gвытз=0,9х Gпз ; Lвытз=0.9х Lпз Gвытз=0,9х1140987,6=1026888,8 ; Lвытз=0.9х950823=855740,7 2.КРАТНОСТЬ ВОЗДУХООБМЕНА ,1/ч Летний период nл= Lпл/ Vц nл=905894,4/49766=18,2 Зимний период nз= Lпз/ Vц nз=950823/49766=19,1
3.КОЛИЧЕСТВО ВОДЫ, РАСПЫЛЯЕМОЕ В ОРОСИТЕЛЬНЫХ КАМЕРАХ КОНДИЦИОНЕРОВ.
3.1.Часовой расход воды на увлажнение воздуха Летний период Wкл=м*Gпл,кг/ч Wкл=0,7х1087073,28=760951,3 Зимний период Wкз=м*Gпз,кг/ч Wкз=0,7х1140987,6=798691,32 Где м-коэффициент орошения=0.7
3.2.Годовой расход воды на увлажнение воздуха. Принимаются следующие обозначения: mгод-общее число суток в году; nгод-общее число рабочих часов в году=4151; mот-число суток в отопительном периоде=220; nот-число часов в отопительном периоде=5280; число рабочих часов: в зимний период nз=2534 в летний период nз=1620 Годовой расход воды на увлажнение воздуха в оросительной камере определяется по формуле: Wкгод=(Wкл*nл+ Wкз*nз)*10-3 м3/год Wкгод=(760951,3*1620+798691,32*2534)*10-3=3256625 4.РАСХОДЫ ХОЛОДА.
4.1.Максимальный часовой расход холода, кВт Qхолмax=(iн-iк)Gпл*10-3*0,278 Qхолмax=(51,5-46) 1087073,28*10-3*0,278=1662,14
4.2.Годовой расход холода, МВт ч/год Qхолгод=(iн-iк)[0.5(iн-iк)*Д+200] Gпл*10-6*0,278 Qхолгод=5,5*[0.5*5.5*135+200] 1087073,28*10-6*0.278=949.5 где Д-коэффициент, характеризующий длительность стояния теплосодержания наружного воздуха=135 5.РАСХОДЫ ТЕПЛА НА ОТОПЛЕНИЕ ПОМЕЩЕНИЙ.
5.1.Максимальный часовой расход тепла на отопление. Qотmax=qо*Vц*(tот-tн3)*10-3 Qотmax=0,1*49766(5+26)*10-3=154,27 где qо-удельная тепловая характеристика здания,Вт/(м3град); tот=5о;
5.2.Средний часовой расход тепла на отопление. Qсрот=qo*Vц*(tот-tср.от3)*10-3,КВт Qсрот=0,1*49766*(5+2,2)*10-3=35,83 5.3.Годовой расход тепла на постоянное отопление. Qот.пгод= Qсрот*nот*10-3,МВтч/год Qот.пгод=35,83*5280*10-3=189,2 5.4.Годовой расход тепла на дежурное отопление. Qот.дгод= Qсрот*(nнр+кот*nз)*10-3,МВтч/год Qот.дгод= 35,83*(986+0,33*2534)*10-3=65,3 где nнр- количество нерабочих суток в отопительном периоде=3520-2534=986; кот-коэффициент, учитывающий число часов работы дежурного отопления в рабочие сутки отопительного периода=0,33
6.МОЩНОСТЬ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ СИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА.
6.1.Мощость электродвигателей приточных и вытяжных вентиляторов. Приточные вентиляторы Nвп=(Lпл*Нвп)/1000*3600*hв* hпер,КВт Nвп=(905894,4*1000)/ (1000*3600*0,7*0,92)=390,74 Вытяжные вентиляторы Nв.выт=(Lвытл*Нв.выт)/1000*3600* hв* hпер,КВТ Nв.выт=(815305*500)/ (1000*3600*0,7*0,92)=175,8 6.2.Мощность электродвигателей насосов кондиционера. Летний период Nнасл=(Wкл*Рнас)/1000*3600*hнас, КВт Nнасл=(760951,3*230)/1000*3600*0,5=97,23 Зимний период Nнасз=(Wкз*Рнас)/1000*3600*hнас, Nнасз=(798691,32*230)/1000*3600*0,5=102 6.3.Мощность электродвигателей компрессоров холодильной станции. _ Nхол=Qхолmax*Nхол,КВт Nхол=1662,14*0,25=415,5 Суммарная мощность электродвигателей системы кондиционирования воздуха Летний период Nл=Nвп+Nвв+Nнасл+Nхол Nл=390,74+175,8+97,23+415,5=1079,27 Зимний период Nх=Nвп+Nвв+Nнасз Nх=390,74+175,8+102=668,54 7.ГОДОВЫЕ РАСХОДЫ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ НА СИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА. 7.1.Годовой расход электроэнергии на приточные и вытяжные вентиляторы Приточные вентиляторы Nвпгод=Nвп*nгод*10-3,МВтч/год Nвпгод=390,74*4154*10-3=1623,13 Вытяжные вентиляторы Nввгод=Nвв*nгод*10-3, МВтч/год Nввгод=175,8*4154*10-3=730,3
7.2.Годовой расход электроэнергии на насосы кондиционеров. Nнас год=(Nнасл*nл+Nнасз*nз)10-3,МВтч/год Nнас год=(97,23*1620+102*2534)10-3=416 7.3.Годовой расход электроэнергии на электродвигатели компрессоров холодильной станции. _ Nхолгод=Qхолгод*Nхол,Мвтч/год Nхолгод=949.5*0,25=237,4 Суммарный расход электроэнергии в год Nгод= Nвпгод++ Nввгод+ Nнас год+ Nхолгод,Мвтч/год Nгод=1623,13+730,3+416+237,4=3006,8 8.ОСНОВНЫЕ ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ СИСТЕМ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА И ОТОПЛЕНИЯ ДЛЯ ОСНОВНОГО ЦЕХА. 8.1.Капитальные затраты на сооружение систем кондиционирования воздуха и отопления. 8.1.1.Капитальные затраты на воздушную часть систем кондиционирования воздуха. Ккв=ккв*Lпл*10-3,руб Ккв=400*905894,4*10-3=362357,76 8.1.2.Капитальные затраты на систему холодоснабжения. Кхол=кхол*Qхолmax,руб Кхол=75*1662,14=124680,75 8.1.3.Капитальные затраты на отопление. Кот=кот*Qотmax,руб Кот=13*154=2002 Суммарные капитальные затраты К= Ккв+ Кхол+ Кот,руб К=362357,76+124680,75+2002=489040,51 8.2.Годовые эксплуатационные расходы на системы кондиционирования воздуха и отопления. 8.2.1.Эксплуатационные расходы на воздушную часть систем кондиционирования воздуха. Экв=экв*Lпл*10-3,руб/год Экв=150*905894,4*10-3=135884,16 8.2.2.Эксплуатационные расходы на систему холодоснабжения. Эхол=э хол* Qхолгод ,руб/год Эхол=20*949.5=18990 8.2.3.Эксплуатационные расходы на отопление. Эот=эот*Qотгод,руб/год Эот=6,8*189,2=1286,6 Суммарные годовые эксплуатационные расходы на системы КВ и отопления составляют Э=1,25(Экв+ Эхол + Эот),руб/год Э=1,25(135884,16+18990+1286,6)=156160,72 Сводная таблица технико-экономических показателей систем кондиционирования воздуха вентиляции и отопления
Кондиционирование воздуха, вентиляция и отопление - 2020 (c). |