Расчет системы кондиционирования воздуха в производственном помещении

Под кондиционированием воздуха понимают создание и автоматическое поддержание в закрытых помещениях и сооружениях основных параметров воздушной среды: температуры, влажности, давления, чистоты, газового и ионного состава, наличия запахов и скорости движения воздуха.

Комплекс технических средств, осуществляющих требуемую обработку воздуха (фильтрацию, подогрев, охлаждение, осушку и увлажнение), транспортирование его и распределение в обслуживаемых помещениях, устройства для глушения шума, вызываемого работой оборудования, источники тепло- и хладоснабжения, средства автоматического регулирования и управления, а также вспомогательное оборудование составляют систему кондиционирования воздуха.

Устройство, в котором осуществляется термовлажностная обработка воздуха и его отчистка, называется кондиционером. Установки кондиционирования воздуха обеспечивают в помещениях необходимый микроклимат для создания условий комфорта и нормального протекания технологического процесса.

В общем случае расчёт систем кондиционирования воздуха производится на основе избыточных тепловыделений, влаговыделений, содержания вредных газов или пыли. В настоящей работе рассматривается вариант расчёта, основанный только на избыточных тепловыделениях.

Обеспечение требуемых параметров воздушной среды помещений различного назначения регламентируется соответствующими строительными нормами и правилами (СНиП), техническими условиями (ТУ) и другими нормативными документами.

1.1 Классификация систем кондиционирования воздуха

Системы кондиционирования воздуха по назначению можно подразделить на комфортные, технологические и комфортно-технологические. В первом случае обеспечиваются нормируемые параметры воздушной среды для человека, во втором случае – параметры технологического процесса, третий случай предполагает обеспечение нормируемых параметров технологического процесса в условиях постоянного пребывания обслуживающего персонала.

По принципу централизации их функций системы кондиционирования различают центральные, местные, неавтономные и автономные.

В центральных системах источники холода и теплоты централизованы. Распределение воздуха по отдельным помещениям производится с помощью разветвлённых сетей воздуховодов.

...

1.2 Принципиальная схема прямоточной системы кондиционирования воздуха

Прямоточные схемы обычно применяют в тех случаях, когда по условиям запылённости или загазованности использование рециркуляционного воздуха не допускается и кондиционеры работают только на наружном воздухе. Принципиальная схема приведена на рис.1.

В тёплый период года наружный воздух в полном количестве L0 проходит через фильтр, где осуществляется его очистка, поступает в оросительную камеру, в которой разбрызгивается охлаждённая вода, имеющая температуру ниже температуры точки росы.

...

2 Исходные данные к проекту

Общая постановка задачи состоит в следующем. Производственное помещение представляет собой цех, полностью занимающий один из этажей отдельно стоящего трёхэтажного здания. Общий вид здания приведён на рис.2. Ширина здания цеха – b=26 м; длина здания цеха – l=76 м; высота первого этажа (цеха) – h=6 м. На всех трёх этажах расположены аналогичные производства. Категория работ в помещении – II-а.

Торцевые стенки здания глухие, ориентированы на север и юг. В боковых стенках цеха, ориентированных на запад и восток, имеются световые проёмы с двойным остеклением в металлических переплётах общей площадью Fо=85 м2. Освещение производится люминисцентными лампами. В летний период включается 60% ламп. Светозащитные устройства отсутствуют. Все стены здания одинаковой толщины 535 мм выполнены из глиняного красного кирпича. С внутренней стороны стен нанесён слой известковой штукатурки толщиной 10 мм. Перекрытия между этажами (в том числе потолок и пол) выполнены из железобетона.

...

3 Выбор расчетных параметров наружного и внутреннего воздуха для теплого и холодного периодов года

Расчётная температура наружного воздуха принимается в зависимости от назначения системы вентиляции или кондиционирования и климатических условий местности.

Установки для систем кондиционирования и вентиляции по степени обеспечения заданного микроклимата в помещении согласно СНиП подразделяются в зависимости от расчётных параметров наружного воздуха на три группы: А, Б, В.

...

Таблица 1 - Расчетные параметры наружного воздуха

...

Таблица 2 - Оптимальные нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений

...

7.1 Построение в I-d диаграмме процессов обработки воздуха в теплый период

Построение процессов обработки воздуха осуществляется на основе принятой прямоточной системы кондиционирования воздуха (рис.1) при наличии в помещении только теплоизбытков, что определено условиями рассматриваемого задания. Последовательность построения процессов в I-d диаграмме рассмотрено на рис.4. Диаграмма приведена в приложении П-13.

...

Таблица 3 - Параметры в характерных точках в теплый период года

...

7.2 Построение в I-d диаграмме процессов обработки воздуха в холодный период

Таблица 4 - Параметры в характерных точках в холодный период года

...

9 Выбор типа, производительности и количества вентиляторов, электродвигателей для их привода, кондиционеров и холодильных машин

Выбор вентиляторов осуществляется по производительности и располагаемому напору. Количество и тип вентиляторов выбирается исходя из обеспечения максимального требуемого воздухообмена, что характерно для теплого периода года. Располагаемый напор вентилятора должен обеспечить компенсацию общих потерь напора в системе кондиционирования воздуха. На основании этого выбираем:

...

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном курсовом проекте была рассчитана система кондиционирования воздуха в производственном помещении, в рамках которого выполнены: выбор расчетных параметров наружного и внутреннего воздуха для теплого и холодного периодов года; расчеты тепловыделений в помещении, теплопотерь помещением; расчет количества избыточной теплоты в помещении для теплого и холодного периодов года на основе теплового баланса помещения.

В результате расчета были построены на I - d диаграмме процессы обработки воздуха в теплый и холодный периоды года.

...