Методические указания для студентов специальности 140504 «Холодильная, криогенная техника и кондиционирование» заочной формы обучения (стр. 4 из 5)
Qэл =Nэл η1 η2 η3 , (13)
где Nэл - общая мощность установленных электродвигателей, кВт; η1 - коэффициент одновременности работы электродвигателей, η1 = 0,6…0,8; η2 - коэффициент, учитывающий переход электроэнергии в тепловую, η2 = 0,4…0,6; η3 - КПД электродвигателей (обычно принимают η3 = 0,9).
Теплоприток от продуктов и технологического оборудования приведен в таблице 2. Поступление теплоты от мяса при его обработке отрицательное, если перерабатывается охлажденное мясо. Кроме того, необходимо учитывать теплоту, расходуемую на таяние льда, добавляемого к мясному сырью.
2.1.4. Теплопритоки от осветительных приборов
Средняя удельная нагрузка от системы освещения производственных помещений (qосв) составляет 5…15 Вт/м2. Общий теплоприток от системы освещения рассчитывается по формуле:
Qосв = qосв·Fпол (14)
где qосв - тепловой поток, отнесенный к 1 м2 площади пола, Вт/м2; Fпол – площадь пола, м2.
2.1.5. Определение суммарной тепловой нагрузки
Тепловой баланс кондиционируемого помещения составляют для летнего и для зимнего периодов года, так как отдельные составляющие теплового баланса входят как со знаком плюс, так и со знаком минус. Полученное значение теплопритока увеличивают на 10% (∑Q = 1,1∑Qрасч).
Результаты расчета теплопритоков в теплый и холодный периоды года занести в таблицу, примерная форма которой дана в табл. 10. В таблице должны быть все составляющие теплового баланса помещения.
Таблица 10
| Источники теплопритоков | Коэффициент теплопередачи k, Вт/(м2·К) | Площадь F, м2 | Разность температур Δt, ºС | Теплоприток Q, Вт |
| Ограждения: | ||||
| Стена наружная | ||||
| Внутренние стены: в коридор смежная с помещением 2 смежная с помещением 3 | ||||
| Световые проемы | ||||
| Дверные проемы | ||||
| Потолок | ||||
| Пол | ||||
| От людей | ||||
| От электродвигателей | ||||
| От продуктов и оборудования | ||||
| От осветительных приборов | ||||
| ВСЕГО | ||||
2.2. РАСЧЕТ ВЛАГОПРИТОКОВ
Источниками влаговыделений в помещениях кроме людей и влагопритоков через ограждения, являются: открытые водные пространства, влажные материалы, утечки пара через неплотности оборудования, химические реакции, смоченные поверхности оборудования и полов (приведены в табл. 2). Баланс влаги в помещении определяют по формуле (2), учитывая повышающий коэффициент (∑W = 1,1∑Wрасч).
Влагопритоки через ограждающие конструкции помещений. Инфильтрационный воздух может содержать как большее, так и меньшее количество влаги, чем внутренний воздух в помещении.
Если в помещении предусмотрен избыточный подпор воздуха и в случае установки герметичных стеклопакетов, пришедшая с ним влага (Wогр) не учитываются в расчетах.
Влагоприток (кг/ч) через технологические проемы находится по формуле:
Wпр =3,6 fпр ωпр ρ (dв – dсм) (15)
где fпр - площадь технологического проема, м2; ωдв – средняя скорость воздуха, м/с; ρ - плотность воздуха, м3/кг; dсм, dв - влагосодержание воздуха в смежном помещении и внутреннего воздуха рабочей зоны соответственно (находят по I –d диаграмме), г/кг.
Влаговыделения от людей. Влаговыделения от людей зависят не только от интенсивности мускульной работы, но и от температуры воздуха, его подвижности, а также температуры окружающей среды. Общее количество влаги, поступающей в помещение от людей, определяется по формуле:
Wл = w1чел ·nл, (16)
где w1чел - количество влаги, поступающей от одного человека (см. табл. 9), кг/с; nл - число людей.
Результаты расчета влагопритоков в теплый и холодный периоды года занести в таблицу, примерная форма которой аналогична табл. 10. В таблице должны быть все составляющие баланса влаги в помещении.
3. ОБРАБОТКА ВОЗДУХА В ЦЕНТРАЛЬНОМ КОНДИЦИОНЕРЕ
После расчета тепло- и влагопритоков определяют тепловлажностные коэффициенты (ε) кондиционируемого помещения для теплого и холодного периодов года и строят схемы обработки воздуха на I-d диаграмме. Тепловлажностные коэффициенты (лучи процесса) определяются по формуле:
(17)3.1. Построение схемы обработки воздуха на I-d диаграмме
Построение начинают с процессов для теплого периода года как наиболее теплонапряженного. Исходными данными для построения являются: расчетные параметры наружного (tн, Iн) и внутреннего (tв, φв) воздуха; величина тепловлажностного отношения (луча процесса); рабочей разности температур (Δtр).
Рабочая разность температур зависит от назначения помещения и выбора устройств для распределения воздуха. Если воздух подается непосредственно в рабочую зону, то Δtр = 2…3 °С; на высоту 3 м и выше - Δtр = 4…6 °С;
Температура приточного воздуха (tп) определяется из формулы:
Δtр = tв − tп, (18)
Температура воздуха, удаляемого СКВ, отличается от температуры внутреннего воздуха и зависит от высоты помещения, избытков явного тепла в помещении и схемы вентилирования помещения. В работе можно принять, что воздух удаляется из рабочей зоны, т.е. температура уходящего воздуха равна температуре внутреннего воздуха (tу = tв).
Пример построения процесса обработки воздуха в теплый и холодный периоды года приведен на рис. 2.
На схеме обработки воздуха для теплого периода года (см. рис. 2а) показаны процессы: НО - процесс охлаждения и осушения воздуха в воздухоохладителе; ОП - нагрев воздуха в воздухоподогревателе второй ступени; ПВ - изменение состояния воздуха в помещении. Для холодного периода года (см. рис. 2б) показаны процессы: линия НК характеризует нагревание воздуха при первом подогреве; линия КО - изоэнтальпийное увлажнение воздуха в оросительной камере; ОП - нагревание воздуха в воздухонагревателе второго подогрева; линия ПВ - изменение состояния воздуха в помещении.
Термодинамические параметры узловых точек (в рабочей зоне, приточного, наружного, после оросительной камеры, после обработки в воздухонагревателе и т.д) занести в таблицу 11.
Таблица 11
| Параметры воздуха | Точки | ||||||||||
| Теплый период года | Холодный период года | ||||||||||
| Н | В | П | О | … | Н | В | П | О | К | … | |
| I, кДж/кг | |||||||||||
| d, г/кг | |||||||||||
| tc, ºС | |||||||||||
| φ, % | |||||||||||
| pп, кПа | |||||||||||
3.2. Составление структурной схемы СКВ
В контрольной работе необходимо составить и описать структурную схему СКВ. Выбор той или иной компоновки центральных кондиционеров зависит от многих факторов, в первую очередь, от назначения и режима использования помещений, конструктивных особенностей здания, а также от санитарно-гигиенических, эксплуатационных и экономических требований. Кроме стандартных типовых компоновок существует возможность создания собственной уникальной компоновки кондиционера Пример технологической компоновки центрального кондиционера представлены на рис. 3 и в литературе [1,4,5,9].