Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Компоновка установки кондиционирования воздуха и подбор рабочих секций кондиционера

Расчёт камеры орошения.

Теплый период

РАСЧЕТ КАМЕРЫ ОРОШЕНИЯ

Контактные аппараты в виде камер орошения остаются до настоящего времени основным видом оборудования для политропной и изоэнтальпийной обработки воздуха. Далее приведен расчет форсуночной оросительной камеры ОКФ-3 для КТЦ3.

Теплый период

G_ко, кг/ч	L_ко, м³/ч	Н т. (точка на I-d -диаграмме)	О т. (точка на I-d -диаграмме)
t_в.н., °С	I_в.н., кДж/кг	j, %	t_в.к., °С	I_в.к., кДж/кг	j, %
	9208,4	28,6		13,2		35,5

В качестве точки с начальными параметрами, в теплый период принимаем точки Н(параметры наружного воздуха) и точку О(на выходе из оросительной камеры)

1. Определим площадь поперечного (фронтального) сечения камеры орошения ОКФ-3, выбранного кондиционера определяется по прил.9[1] стр.52 для кондиционера КТЦЗ-10 (исполнение 2)

2. Зададимся значением температуры воды, приходящей с холодильной станции t_w₁ = 7°С, тогда соответствующая этой температуре энтальпия насыщенного воздуха (при j=100%) I_в.нас = 22,2 кДж/кг.

3. Коэффициент энтальпийной эффективности:

I_вк-энтальпия конечного состояния воздуха

I_в.н-энтальпия начального состояния воздуха

I_в.нас-энтальпия насыщенного воздуха

где с - коэффициент, определяемый по формуле

с = 1+ 0,000716(I_в.нас – I_в.н.) - 0,00351(I_в.нас - 54)=1+0,000716(22,2-62)-0,00351(22,2-35,5)=1,018

4. Используя рис.3 из прил. 11 для полученного значения Е_попределяем коэффицент орошения m=2,4, т.к. m> 0,7, камера работает в устойчивом режиме.

5. Расход разбрызгиваемой воды G_w, кг/ч, определяется:

G_w = m G_возд =2,4*11133=26719,2 кг/ч

m- коэффицент орошения

G_возд -количество воздуха прошедшего через камеру орошения.

6. Расход воды через одну форсунку g_ф, кг/ч:

g_ф= G_w/n=26719,2/24=1113,3 кг/ч

n-кол-во форсунок прил.9

7. Давление перед форсунками DР_ф, кПа, определяется по рис.4 из прил. 11.

DР_ф =130кПа

8. Конечная температура воды:

-температура воды приходящая с холодильной станции

с_w – теплоемкость воды, с_w =4,19 кДж/(кг´град).

9. Потери давления по воздуху в камере орошения и каплеуловителе в режиме работы с влаговыделением (осушка воздуха) определяются по формуле:

Dр_к.о.= 1,6´ 7,72(vr)_фр²=1,6*7,72*3=37Па.

(vr)_фр - массовая скорость воздуха во фронтальном сечении камеры

орошения, кг/(с´ м²):

(vr)_фр=

-площадь поперечного сечения камеры орошения

Холодный период

Исходные данные для расчета представлены в виде таблицы:

G_ко, кг/ч	L_ко, м³/ч	К т. (точка на I-d -диаграмме)	О т. (точка на I-d -диаграмме)
t_в.н., °С	I_в.н., кДж/кг	j, %	t_в.к., °С	I_в.к., кДж/кг	j, %
	9474,8

В качестве точки с начальными параметрами, в холодный период принимаем точку К и О.

1. Коэффициент адиабатной эффективности:

где t_м.н. – температура воздуха по мокрому термометру, t_м.н. =6°C;

2. Используя рис.3 прил.11 [1] для полученного значения Е_А и определенного типа камеры орошения (теплый период) выбирают коэффициент орошения m для изоэнтальпийной обработки воздуха. m =2,3

3. Расход разбрызгиваемой воды G_w, кг/ч, определяется по формуле

G_w = m G_возд =2,3*11133=25605,9 кг/ч

4. Расход воды через одну форсунку g_ф, кг/ч, находят по формуле

g_ф= G_w/n=25605,9/24=1066,9 кг/ч

5. Давление перед форсунками DР_ф, кПа, определяется по рис.4 из прил. 11.

DР_ф =125кПа

6. Потери давления по воздуху в камере орошения и каплеуловителе в режиме работы с влаговыделением (осушка воздуха) определяются по формуле:

Dр_к.о.= 7,72(vr)_фр²=7,72*3=23,16Па.

(vr)_фр - массовая скорость воздуха во фронтальном сечении камеры

орошения, кг/(с´ м²):

В холодный период давления воды перед форсунками и расход воды ниже чем летний.

Расчёт и подбор воздухонагревателей

Расчёт воздухонагревателей производим только на холодный период, для первой и второй секции подогрева.

Первая секция подогрева

Исходные данные:

G_сп, кг/ч, 11133 t_w^гор,°С, 120 t_в.н.,°C, -18

Q_сп, Вт, 118400 t_w^охл,°С, 70 t_в.к.,°C, 20

В качестве точки с начальными параметрами принимаем точку Н, точка с конечными параметрами К.

1. Для выбранного кондиционера по КТЦ 3-10 в качестве первой ступени подогрева выбирается 1,5 -рядный воздухонагреватель с обводным клапаном ВНО индекс 01.11314 в количестве 2шт установленных параллельно.

2. Массовая скорость движения воздуха в живом сечении воздухонагревателя, vr, кг/(м²´с), определяется по формуле:

(vr)_ж.с.²=

-количество воздуха проходящего через первую секцию подогрева

F_возд - площадь сечения для прохода воздуха, м².

3. Расход воды G_w, кг/ч, через теплообменник:

-количество воздуха проходящего через первую секцию подогрева кг/ч

-температура подаваемой воды °С

-температура обратной воды °С

с_w - теплоемкость воды, с_w = 4,19 кДж/(кг´°С);

n - число воздухонагревателей, параллельно включенных по теплоносителю.

4. Скорость воды:

-расход воды через теплообменник кг/ч

f_w - площадь сечения для прохода воды, м², принимаемая так:

Число рядов		1,5
f_w	0,00146	0,00219	0,00293

r_w – плотность воды, кг/м³, r_w»1000 кг/м³.

Скорость воды в трубках теплообменника может быть от 0,12 до 1 м/с.

5. Коэффициент теплопередачи k, Вт/(м´°С), для воздухонагревателя:

k= А´(vr)^0,49´w^0,13 =16,2*8,59^0,49*0,13^0,13=35,66, Вт/(м´°С)

А - эмпирический коэффициент, используемый для теплотехнического расчета теплообменников. Значение коэффициента А зависит от конструкции воздухонагревателя и для КТЦ3 принимается:

для полуторарядного воздухонагревателя 16,2

6. Среднеарифметический температурный напор:

°С

-температура подаваемой воды °С

-температура обратной воды °С

-температура воздуха после калорифера °С

-температура воздуха перед калорифером °С

7. Требуемая площадь поверхности теплообмена F_тр, м², воздухонагревателя:

м²

- коэффицент теплопередачи Вт/(м´°С)

- среднеарифметический температурный напор °С

8. Располагаемый запас по поверхности нагрева:

9.Потери давления в калорифере:

ΔP_сп=4,16 ´(vr)^1,707´n =4,16*(8,59)^1,707*2=326, Па.

Т.к. запас поверхности не лежит в пределах 10% (2 калорифера соединенных параллельно по воде и последовательно по воздуху с 1,5 рядами трубок каждый), Необходимо применить обвязку воздухонагревателя с циркуляционным насосом и водорегулирующим клапаном, позволяющим изменять температуру теплоносителя на входе в воздухонагреватель.

Вторая секция подогрева

Исходные данные:

G_сп2, кг/ч, 11133 t_w^гор,°С, 120 t_в.н.,°C, 7

Q_сп2, Вт, 24100 t_w^охл,°С, 70 t_в.к.,°C, 14,5

В качестве точки с начальными параметрами принимаем точку О, точка с конечными параметрами П.

1. Для выбранного кондиционера по КТЦ 3-10(01.01304) выбриаем однорядный тип воздухонагревателя с обводным клапанов ВНО индекс 01.11114

(vr)_ж.с.²=

-количество воздуха проходящего через вторую секцию подогрева

F_возд - площадь сечения для прохода воздуха, м².

3. Расход воды G_w, кг/ч, через теплообменник:

-количество воздуха проходящего через первую секцию подогрева кг/ч

-температура подаваемой воды °С

-температура обратной воды °С

с_w - теплоемкость воды, с_w = 4,19 кДж/(кг´°С);

n - число воздухонагревателей, параллельно включенных по теплоносителю.

4. Скорость воды:

-расход воды через теплообменник кг/ч

f_w - площадь сечения для прохода воды, м², принимаемая так:

Число рядов		1,5
f_w	0,00146	0,00219	0,00293

r_w – плотность воды, кг/м³, r_w»1000 кг/м³.

5. Коэффициент теплопередачи k, Вт/(м´°С), для воздухонагревателя:

k= А´(vr)^0,49´w^0,13 =16,86*8,59^0,49*0,08^0,13=34,82, Вт/(м´°С)

для однорядного воздухонагревателя 16,86

6. Среднеарифметический температурный напор:

°С

-температура подаваемой воды °С

-температура обратной воды °С

-температура воздуха после калорифера °С

-температура воздуха перед калорифером °С

7. Требуемая площадь поверхности теплообмена F_тр, м², воздухонагревателя:

м²

- коэффицент теплопередачи Вт/(м´°С)

- среднеарифметический температурный напор °С

8. Располагаемый запас по поверхности нагрева:

9.Потери давления в калорифере:

ΔP_сп=4,16 ´(vr)^1,707´n =4,16*(8,59)^1,707=163, Па.

Т.к. запас поверхности не лежит в пределах 10%. Необходимо применять обводную заслонку для обеспечения заданных параметров приточного воздуха. Проведем дополнительный расчёт, т.е. рассчитаем ту температуру, до которой калорифер должен нагреть воздух, чтобы при смешении с воздухом прошедший через обводную заслонку получить параметры приточного воздуха. Составим воздушно тепловой баланс:

1.Рассчитаем минимальную необходимую площадь поверхности для допустимого запаса по поверхности нагрева:

10%= =14,55 (прил.10)

=13,23 м²

2.Среднеарифметический температурный напор.

м²

=52,3°С

3.Рассчитаем температуру подаваемой воды т.е. температуру смеси.

°С

=56,1 °С
4.3. Подбор воздушного фильтра

Для очистки воздуха в центральных системах кондиционирования КТЦЗ используем воздушный фильтр ФС-3.

ФС-3 (фильтрующие сетки, пропитанные маслом) предназначены для очистки воздуха от пыли в СКВ и приточной вентиляции при запыленности воздуха до 10 мг/м³. Фильтры не предназначены для очистки воздуха от волокнистой пыли;

Расчетное сопротивление фильтров движению воздуха в начале эксплуатации 60 Па, а при максимальной запыленности 200 Па.

4.4. Подбор вентиляторного агрегата

Подбор вентагрегата ведётся в следующей последовательности:

1. Определяют производительность вентилятора. Она равна объемному расходу воздуха в системе L₀ (м³/ч) при нормальных условиях.

L_в=L_о=9474,8 м³/ч

2. Определяют потери давления в системе Dp_сис, кПа:

Dp_сис = Dp_в.з. + nDp_ф + Dp_сп1+ Dp_ко + Dp_сп2 +Dp_с=0,05+1*0,2+0,05+0,326+0,005+0,107=0,738кПа

Dp_в.з. – потери давления при заборе воздуха;

Dp_ф - потери давления в фильтре;

n – количество установленных фильтров (для очистки наружного воздуха и воздуха на рециркуляцию);

Dp_сп1 – потери в первой ступени подогрева;

Dp_сп2 – потери во второй ступени;

Dp_с – потери в сети воздуховодов.

3. Нагнетатели подбирают с запасом по давлению 10%, поэтому давление, которое должен развивать нагнетатель определяется:

p = 1,1Dp_сис.=0,738*1,1=0,812 кПа=81,2 кгс/м²

4.Выбираем нагнетатель (по справочнику проектировщика Староверова)

Вентилятор Ц4-70 №5 D=0,9D_ном n=1420 об/мин

Расчет шумоглушителя

В акустических расчетах вентустановок пользуются октавными полосами частот, т.е. такими полосами, у которых конечная частота в 2 раза больше начальной (Октавные полосы: 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц). Целью расчета шумоглушителя является погашение избыточного звукового давления в каждой октавной полосе. Расчет шумоглушения ведется в табличной форме, в следующем порядке:

1) По таблице 17.1. [1] выбираем по типу помещения рекомендуемые номера предельных спектров (ПС), характеризующие допустимый уровень шума от системы вентиляции в различных помещениях. По номеру ПС определяем уровни звукового давления в каждой октавной полосе согласно таблице 17.3. [1].

Для зрительного зала клуба выбираем ПС-30.

2) По таблице 17.5. [1] определяем поправку , дБ, учитывающую распределения звуковой мощности вентилятора по октавным полосам в зависимости от типа вентилятора.

3) По таблице 17.6. [1] определяем поправку , дБ, учитывающую влияние присоединения вентилятора к сети воздуховодов в зависимости от размеров «выхлопа» вентилятора.

4) Рассчитываем октавный уровень звуковой мощности вентилятора.

, дБ,

где

- общий уровень звуковой мощности шума вентилятора относительно 10^-12 Вт, дБ;

- поправка, учитывающая распределения звуковой мощности вентилятора по октавным полосам, дБ;

- поправка, учитывающая влияние присоединения вентилятора к сети воздуховодов, дБ.

, дБ,

где

- критерий шумности, зависящий от типа и конструкции вентилятора, дБ (принимается по таблице 17.4. [1]);

- полное давление, создаваемое вентилятором, кгс/м²;

- объемный расход вентилятора, м³/с;

- поправка на режим работы вентилятора, дБ (зависит от действительного к.п.д.).

=41 дБ; =77,48 кгс/м²; =9474,8 м³/ч=2,63 м³/с; =2

дБ.

5) Определяем по таблицам 17.11.-17.15. [1] затухание шума в воздуховоде и местных сопротивлениях (отводы, решетка) до первой решетки.

6) Определяем суммарное затухание шума до первой решетки, суммируя значения, полученные в пункте 5.

7) Определяем уровень звука из первой решетки как разницу между значениями из пункта 4 и пункта 6.

8) Определяем звуковое давление, гасимое стенами, согласно номограмме на рисунке 17.15. [1].

9) Определяем уровень звукового давления в расчетной схеме как разницу между значениями из пункта 7 и пункта 8.

10) Производим учет шума от других механических систем, находящихся в помещении по формуле:

, дБ,

где

- общее количество механических систем в помещении.

В зрительном зале помимо системы кондиционирования другие системы отсутсвуют.

=0 дБ.

11) Рассчитываем требуемое снижение шума в каждой октавной полосе как разницу между уровнем звукового давления в расчетной схеме (пункт 9) с учетом шума от других механических систем (пункт 10) и допустимым уровнем шума по ПС (пункт 1).

12) По полученным значениям подбираем пластинчатый шумоглушитель (определяем его длину) по таблице 17.16. [1] таким образом, чтобы он «покрыл» требуемое снижение шума в каждой октавной полосе.

Расчеты шумоглушения сведены в таблицу 1 приложения 4.

После подбора шумоглушителя определяем размеры его поперечного сечения.

Для этого определяем нормируемую скорость воздуха в шумоглушителе в зависимости от ПС. Для ПС-30 =5 м/с.

Находим площадь живого сечения шумоглушителя:

, м²,

где

- объемный расход системы П1, м³/ч;

- нормируемая скорость воздуха в шумоглушителе, м/с.

Затем задаемся высотой шумоглушителя, h=1м

Делим площадь живого сечения шумоглушителя на заданную высоту.

Далее, полученную величину делим на ширину одной пластины выбранного шумоглушителя (в данном случае b=0,8) и получаем количество пластин шумоглушителя.

=9474,8 м³/ч м²;

0,526/1 =0,526 принимаем n=1 шт.

Таким образом, принимаем шумоглушитель сечением 1000×1000 мм длиной 3 м

Расчет шумоглушителя системы кодиционирования.

Подбор холодильной машины

⇐ Предыдущая 1 234 5 Следующая ⇒

Воспользуйтесь поиском по сайту: