Реферат: Кондиционирование воздуха, вентиляция и отопление

Реферат: 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