Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Расчёт требуемых воздухообменов в зрительном зале выбор схемы СКВ.

3.1. Определение в зрительном зале требуемого воздухообмена и определение производительности СКВ.

Использование наружного воздуха в СКВ требует значительных затрат тепла и холода на тепловлажностную обработку. Поэтому всегда следует стремиться к возможному уменьшению его количества. Количество наружного воздуха, кг/ч, подаваемого в зал, определяется исходя из следующих требований:

а) обеспечения требуемой санитарной нормы подачи воздуха на одного человека;

б) компенсации воздуха, удаляемого системой общеобменной вытяжной вентиляции (ВСОВ);

в) поддержания при необходимости избыточного давления в кондиционируемом помещении.

По санитарным нормам минимальное количество наружного воздуха на одного зрителя составляет 20 м³/час, поэтому:

G_н^min =20´ r ´ n,

n-кол-во зрителей, n=380 чел.

r - плотность воздуха, кг/м³, подаваемого в зрительный зал, определяемая по формуле:

P_б - давление, кПа,=1010гПа

t_В - температура, °С, для расчетных условий;

Зимний период:

G_н^min =20´ 1,2 ´380=9120 кг\ч

Летний период:

G_н^min =20´ 1,193 ´380=9067 кг\ч

Количество воздуха, которое необходимо удалять ВСОВ, определяется из условия обеспечения допустимых концентраций в воздухе углекислого газа выделяемого зрителями (G_у =G_со2):

М_со2 – количество выделяемого зрителями углекислого газ, г/ч;

с_пдк – предельно-допустимая концентрация углекислоты в зрительном зале, с_пдк =1,65 г/кг;

с_н - содержание СО₂ в наружном (приточном) воздухе, г/кг. Сн=0,23г/кг

Зимний период:

Летний период:

Для дальнейших расчетах в качестве G_н принимаем большую из величин, полученных по санитарным нормам и компенсации воздуха удаляемого общеобменной вытяжной вентиляцией, т.е. G_н= =G_CO²=9810 кг/ч

Обоснованный выбор значений t_п и t_у имеет существенное значение, так как он влияет на производительность СКВ и, следовательно, на ее энергопотребление и экономичность.

Температура воздуха в верхней зоне помещений общественных зданий ориентировочно может быть определена по формуле:

t_в.з. = t_р.з.+ grad t´ (Н - 1,5)

H - высота помещения, м;

grad t - градиент температуры по высоте помещения выше обслуживаемой зоны определяется по табл.3.1[1] в зависимости от удельных избытков явного тепла:

;

t_р.з –температура рабочей зоны.

где Q_я – явные избытки тепла, определяемые

в теплый период года как ,

в холодный период года ;

V_в – внутренний строительный объем помещения, м³. (2032 м³)

Холодный период

=34200 Вт

grad t=0,85

t_ух1^л_.=20+(8-1,5)*0,85=25,5

Теплый период

=33000 Вт

grad t=0,35

t_ух1^з_.=22+(8-1,5)*0,35=24,3

3.2.Выбор схемы СКВ.

Системы кондиционирования могут быть прямоточными или с рециркуляцией (с первой и второй рециркуляциями). Рециркуляция применяется в тех случаях, когда требуемое количество приточного воздуха превышает минимально необходимое. В этих условиях в теплый период года использование рециркуляции (вместо увеличения количества наружного воздуха) способствует снижению расхода холода (в ряде случаев и тепла). В холодный период рециркуляция в аналогичных условиях позволяет снизить теплопотребление.

При кондиционировании воздуха происходят изменения его тепловлажностного состояния, которое удобно прослеживать и рассчитывать с помощью I-d -диаграммы. Построение процессов и необходимые расчеты производят одновременно. В качестве исходных данных принимают: расчетные параметры наружного t_н, I_н (точка Н), и внутреннего t_в, j_в (точка В) воздуха; избытки (недостатки) полного тепла DQ_п (DQ_изб или DQ_нед) и влаги DW, полученные при составлении тепловлажностного баланса помещения; температуру удаляемого воздуха t_у (точка У).

Теплый период:

DQ_п, Вт 45160 t_в,°С 22 t_н,°С 28,6

DW_п, кг/ч 16,7 I_в, кДж/кг 47 I_н, кДж/кг 62

Dt_пр,°C 4 j_в, % 60 j_н, % 53

Dt₁,°C - d_в, г/кг 9,8 d_н, г/кг 13,2

Dt₂,°C 1,5

1.0пределяется угловой коэффициент e_пом, кДж/кг, луча процесса смешивания приточного воздуха с внутренним воздухом помещения:

2.На I-d -диаграмму наносят точки Н и В. Через точку В проводится линия с наклоном, соответствующим e_пом. В месте пересечения луча процесса с изотермами t_у и t_п=t_в± Dt_пр=22-4=18°С получают точки У и П. Чем выше перепад параметров внутреннего и приточного воздуха, тем меньше требуется приточного воздуха G₀, для ассимиляции (восполнения) тепловлагоизбытков. Параметры приточного, удаляемого и рециркуляционного воздуха выбирают на основании принимаемой схемы организации воздухообмена в помещении (при заборе воздуха на рециркуляцию из рабочей зоны его температура равна t_в). Рабочий перепад температур в помещении

Dt_пр=(t_в-t_пр) должен быть проверен на условия обеспечения требуемой комфортности распределения приточного воздуха с помощью выбранных средств воздухораспределения. При выпуске воздуха в верхнюю зону предлагается принять Dt_пр = 6±10 °С.

З. Производительность кондиционера, кг/ч, определяется:

энтальпия воздуха удаляемого из помещения

энтальпия воздуха подаваемого в помещение

-влагосодержание воздуха, удаляемого из помещения

- влагосодержание воздуха подаваемого в помещение

4. Если полученное значение G₀, оказывается больше минимального расхода наружного воздуха G_н^min, то значение G₀, принимается к дальнейшему расчету, а количество воздуха равное (G₀ - G_н^min) можно использовать для рециркуляции G_р. Если же оказывается, что G_н^min > G₀, то принимают величину воздухообмена G_н^min и рассматривают прямоточную схему обработки воздуха. =11133кг/ч> G_н^min =9067кг/ч

5. Закончим построение процесса обработки воздуха в прямоточном кондиционере на i-d диаграмме: из точки П вниз по d_п=const откладываем отрезок Δt₂=(1-1,5°С) и строим точку П', которая учитывает нагрев воздуха при движении его в вентиляторе и в приточных воздуховодах и характеризует состояние приточного воздуха при выходе его из второй ступени подогрева. На пересечении линии d_п=const с кривой φ=95% находится точка О, характеризующая состояние воздуха на выходе из оросительной камеры. Прямая, соединяющая точки Н и О, является лучом процесса изменения состояния воздуха в оросительной камере.

6. Параметры воздуха во всех точках на i-d диаграмме приведены ниже в таблице 1.

Таблица 1.

точка	t,°С	I, кДж/кг	φ,%	d, г/кг
Н	28,6			13,2
В				9,8
У	24,3			10,3
П				8,8
П'	16,5	37,5		8,8
О		35,5		8,8

7. Определение искомых величин. Расход холода для осуществления процесса охлаждения и осушки воздуха Qх, определяется по формуле: Qх=(G₀/3,6)*(I_н-I_о)= (11133/3,6)*(62-35,5)=81956 Вт

G₀-расход воздуха прошедшего через камеру орошения

I_н- энтальпия наружного воздуха

I_о-энтальпия воздуха после камеры орошения

Холодный период

DQ_п, Вт 45600 t_в,°С 20 t_н,°С -18

DW_п, кг/ч 15,2 I_в, кДж/кг 36,5 I_н, кДж/кг -16,3

G₀,кг/ч 11133 j_в, % 45 j_н, % 95%

d_в, г/кг 6,6 d_н, г/кг 0,7

1. 0пределяется угловой коэффициент луча процесса смешения приточного воздуха с внутренним воздухом в помещении зала по формуле

кДж/кг

2. На I-d -диаграмму наносят точки Н и В. Через точку В проводится луч процесса с угловым коэффициентом e_пом =10800 кДж/кг. В месте пересечения луча процесса с линиями t_у=25,5°С получаем точку У, для неё определяем энтальпию I_у=67 кДж/кг и влагосодержание d_y=16,3г/кг.

3.Определим значение энтальпии, кДж/кг, и влагосодержания, г/кг, которыми должен обладать приточный воздух:

-энтальпия удаляемого воздуха, I_у=67 кДж/кг

-теплоизбытки в зрительном зале в зимний период, DQ_п, = 45600Вт

-количество приточного воздуха, =11133 кг/ч

-влагосодержание удаляемого воздуха, =7,4 г/кг

4.Построим точку П характеризующую параметры приточного воздуха на входе в помещение, как точку пересечения I_y (или d_y) с лучом процесса смешения приточного и внутреннего воздуха. Определим значения температуры приточного воздуха t_п=14,5°С.

Важно что выполняется условие при котором Δt_пр=t_в-t_п=5,5 °С полученное для холодного периода не превышает Δt_пр=6 °С для летнего периода.

5. Из точки по d_п=const опускаемся по линии φ=95% на пересечении получаем точку О- характеризующую состояние воздуха на выходе из оросительной камеры перед его нагревание в калорифере второй ступени подогрева.

6.Определим влагосодержание для наружного воздуха по формуле:

7. На пересечении I_о=const из точки О и d_н=const из точки Н получаем точку К, характеризующую состояния воздуха на выходе из калорифера первой ступени подогрева и, следовательно, перед камерой орошения. Соединим точки К и О отрезком КО, который характеризует процесс обработки воздуха в камере орошения- процесс адиабатического увлажнения воздуха в оросительной камере. Температура точки О t_o=7>2°С выше минимального значения поэтому можно считать что построение сделано правильно.

8. Параметры воздуха во всех точках на i-d диаграмме приведены ниже в таблице 1.

Таблица 1.