- для стены ориентированной на восток ∆tс вост. ст = 6 °С [1. стр. 78 таб. 16]
- для кровли ∆tс кровли = 10 °С [2. стр. 158]
Qрад = Qмас. рад = Кд (вост. ст.) · Fвост. ст. · ∆tс вост. ст + Кд (кровли) · Fкровли. · ∆tс кровли = 0.735 · 120 · 6 + 0.0169 · 1200· 10 = 732 вт
Определяем величину теплопритока от инфильтрации.
Qинф. = Qок. инф + Qдв. инф., вт
Теплопоступления за счет инфильтрации через окна определяем по формуле:
Qок. инф. = qок · l· ρ · (tн – tвн) , вт
qок – количество инфильтрационного воздуха на 1 м. щели, м3/(м ·сек)
qок = 0.18 · 10 -3 м3/(м ·сек) [1. стр. 270 таб. 86]
ρ – плотность воздуха.
ρ = 1.29 кг/м3
ср -теплоемкость воздуха
ср = 1.01
l- половина суммарной длины щелей.
l = (lодн.окна · n) / 2, м
где lодн.окна - суммарная длина щелей одного окна.
lодн.окна = 7 м
n – число окон
n = 6
l = (7· 6) / 2 = 21 м
Qок. инф. = 0.18 · 21 · 1.29 · (28.5 – 25) = 16.03 квт
Определяем теплоприток за счет инфильтрации через дверной проем:
Qдв. инф. = qдв · n· ρ · ср · (tн – tвн) , вт
где qдв – количество воздуха проникающего через один дверной проем.
qдв = 0.31 · 10-3 м3/сек [1. стр. 270 таб. 87]
n – число дверей
Qдв. инф. = 0.31 · 1 · 1.29 · 1.01 · (22 – 25) = - 1.21 квт
Qинф. = Qок. инф + Qдв. инф. = 16.03 + (-1.21) = 14.82 квт
Подсчитываем полное тепловыделение в торговом зале:
∑Q т.з = Qл + Qм + Qрад + Qосв + Qинф. + Qвост.ст.т.з. + Qкровли т.з. , вт
где Qвост.ст.т.з. - величина теплопритока в торговый зал через стену.
Qвост.ст.т.з. = Кд · F · ∆t = 0.735 · 84 · (28.5 – 25) = 216.1 вт
Qкровли т.з - величина теплопритока в торговый зал через кровлю.
Qкровли т.з = Кд · F · ∆t = 0.0169 · 840 · (28.5 – 25) = 49.7 вт
∑Q т.з = 7000+ 1750+ 732 + 1350 + 14.82+ 216.1+ 49.7 = 26747 вт = 26.75 квт
В соответствии с принятой схемой организации воздухообмена, количество наружного
Воздуха Lвент , подаваемого в помещение, равно (или на 10 % больше – для создания подпора) количеству воздуха, удаляемого в кухне системой вытяжной вентиляции (Lвыт).
Для определения Lвыт необходимо знать величину полного тепловыделения на кухне ∑Qкух.
Тепловыделения от людей.
Количество тепла выделяемое людьми Qл (в Вт) подсчитывают по формуле:
Qл= qчел · n ,
где qчел - величина тепловыделения одним человеком в зависимости от температуры воздуха в помещении и рода выполняемой работы.
qчел = 70 вт [1. стр. 259, таб. 76]
n - число людей, одновременно находящихся в помещении.
В кухне одновременно находятся 12 человек.
Qл= 70 · 12 = 768 вт
Тепловыделения от теплового оборудования.
В кухне столовой используется следующее тепловое оборудование:
- жарочная поверхность KarmaGH – 818 (2 шт.) ; мощность – 3 квт
- электрическая плита ES – 47/1 (2 шт.); 4 конфорки мощностью 4 х 2.5 квт и духовой шкаф мощностью 4.5 квт.
- электросковорода БЛ – 2 (2 шт.) мощностью 2 х 1.9 квт
- холодильный шкаф AFN – 1402 (2 шт.) мощностью 0.72 квт
Qоб = 3 · 2 + 14.5 · 2 + 3.8 · 2 + 0.72 · 2 = 44.04 квт
Теплопоступления через наружные ограждения.
Qвост.. ст. кух. = Кд · F · ∆t = 0.735 · 36 · (28.5 – 25) = 92.6 вт
Qкровли кух. = Кд · F · ∆t = 0.0169 · 360 · (28.5 – 25) = 21.3 вт
Величина полного тепловыделения в кухню составит:
∑Q кух = Qл + Qоб + Qвост.ст.кух. + Qкровли кух. = 0.768 + 44.04 + 0.0926 +0.0213 = 44.92 квт
3.3 Определение влагопритоков
Определяем величину влаговыделений в торговом зале.
Влаговыделение от людей :
Wл = Wчел · n , кг/сек
где n – число людей в помещении.
Wчел – влаговыделение от одного человека
Wчел = 32.2 · 10 -6 кг/сек [1. стр.259. таб. 76]
Wл = 32.2 · 10 -6 · 100 = 0.0032 кг/сек
Влаговыделение от пищи :
Wл = 2 / 3 · Qм / 700, кг/сек
где Qм – величина тепловыделения от пищи в торговом зале.
Qм = 1.75 квт
Wл = 2 / 3 · 1.75/ 700 = 0.0017 кг/сек
Влаговыделение от инфильтрации :
Величину теплопритока от инфильтрации определяем по формуле :
Wинф. = Wок. инф + Wдв. инф., кг/сек
Влагопоступления за счет инфильтрации через окна определяем по формуле:
Wок. инф. = qок · l· ρ · (d0 – d1) , кг/сек
qок – количество инфильтрационного воздуха на 1 м. щели, м3/(м ·сек)
qок = 0.18 · 10 -3 м3/(м ·сек) [1. стр. 270 таб. 86]
ρ – плотность воздуха.
ρ = 1.29 кг/м3
l- общая длина щелей.
l= lодн.окна · n, м
где lодн.окна - суммарная длина щелей одного окна.
lодн.окна = 7 м
n – число окон
n = 6
l = 7· 6 = 42 м
d0 – влагосодержание наружного воздуха, кг/кг сухого воздуха
d0 = 0.013 кг/кг [5. стр.41. рис. 40]
d1 – влагосодержание внутреннего воздуха, кг/кг сухого воздуха
d1 = 0.015 кг/кг [5. стр.41. рис. 40]
Wок. инф. = 0.18 · 42 · 1.29 · (0.013 – 0.015) = - 0.0195 кг/кг
Влагопоступления за счет инфильтрации через дверные проемы определяем по формуле:
Wдв. инф. = - qдв · ρ · (d0 – d1) , кг/сек
qдв – количество воздуха проникающего через один дверной проем.
qок = 0.18 · 10 -3 м3/(м ·сек) [1. стр. 270 таб. 86]
ρ – плотность воздуха.
ρ = 1.29 кг/м3
d0 – влагосодержание наружного воздуха, кг/кг сухого воздуха
d0 = 0.013 кг/кг [5. стр.41. рис. 40]
d1 – влагосодержание внутреннего воздуха, кг/кг сухого воздуха
d1 = 0.015 кг/кг [5. стр.41. рис. 40]
Wдв. инф. = - 0.31 · 1.29 · (0.013 – 0.015) = 0.0008 кг/сек
Wинф. = Wок. инф + Wдв. инф =- 0.0195 + 0.0008 = - 0.0187 кг/сек
Полное влаговыделение в торговом зале составит:
∑W т.з. =Wл + Wм + Wинф. = 0.0032 + 0.0017 + (- 0.0187) = -0.0138 кг/сек
3.4 Определение тепловлажностоного коэффициента
Определяем тепловлажностное отношение в торговом зале:
E = ∑Q/∑W = 26.75/(-0.0138) = -1938 кдж/кг.
3.5 Построение процессов изменения воздуха на i – d диаграмме
На i – dдиаграмму влажного воздуха наносим точку П с параметрами воздуха в помещении (tв = +25 °С φв= 50 %). Из этой точки проводим луч процесса, параллельный линии тепловлажностного отношения Е = -1938 кдж/кг.
На проведенной линии, задаваясь перепадом температур воздуха ∆t = 8 °С, находим параметры воздуха на выходе из кондиционера (·) К (см. п. 3.1. рис 18).
Параметры (·) К :
t = +17 °С
φ= 90 %
i = 48.0 кдж/кг
d = 0.013 кг/кг
Принимая для кухни ∆t = t ух - tпр = 10 °С, определяем количество воздуха, удаляемого вытяжкой:
Lвыт = ∑Q кух / ρ · ср · ∆t = 44.92/1.29 · 1.01· 10 = 3.7 м3/cек
Задаваясь перепадом температур ∆t = 8 °С, определяем производительность кондиционера по воздуху:
Lк = ∑Q т.з. / ρ · ср · ∆t= 26.75/ 1.29 · 1.01· 8 = 2.5 м3/cек
Полученное значение меньше количества воздуха, удаляемого вытяжной системой (Lвыт), поэтому производительность кондиционера по воздуху с учетом необходимого подпора определяем следующим образом:
Lк = 1.1 ·Lвыт = 1.1 · 3.7 = 4.07 м3/cек
В этом случае перепад температур между приточным воздухом и воздухом в помещении составит:
∆t= ∑Q т.з. / ρ · ср · Lк = 26.75/ 1.29 · 1.01· 4.07 = 5.04 °С
Определяем холодопроизводительность кондиционера:
Q0 = Lк · ρ · (iп – iк) = 4.07 · 1.29 · (51 – 48) = 15.75 квт
iп – энтальпия (·) П
iп = 51 кдж/кг [5.стр 41 рис 40]
iк – энтальпия (·) К
iк = 48 кдж/кг [5.стр 41 рис 40]
3.6 Выбор кондиционера
По найденным величинам холодопроизводительности и производительности по воздуху принимаем к установке центральный кондиционер (из типовых секций) марки КТ-30 с номинальной производительностью по воздуху 30 000 м3/час [1.стр 292]
3.7 Подбор оборудования
3.7.1 Подбор поверхностного воздухоохладителя
Исходя из производительности кондиционера принимаем к установке однорядную Секцию 03.1010.0 [1. стр. 295 таб. 92]
Определяем массовую скорость воздуха в воздухоохладителе:
ύρ = Lк · ρ/fж , кг/(м2 · сек)
где fж – живое сечение для прохода воздуха, м2
fж = 1.44 м2 [1. стр. 295 таб. 92]
ύρ = 4.07 · 1.29/1.44 = 3.65 кг/(м2 · сек)
Определяем расход тепла на охлаждение воды :
Q= Кд · F · ∆t , вт
где К – коэффициент теплопередачи
К = 8 ккал/ м2 · час · °С [7. стр. 122 таб. 60]
F – площадь теплопередающей поверхности, м2
F = 55.8 м2 [1. стр. 295 таб. 92]
∆t = (tн–tв) = (28.5–25) = 3.5 °С
Q= 8 · 55.8 · 3.5 = 1562.4, ккал/час = 1.8175 квт
Для охлаждения воздуха в воздухоохладителе принимаем артезианскую воду с температурой 9 °С [2. стр. 203]. Температура воды на выходе из теплообменника 17 °С.
Определяем скорость движения воды wвд в трубках воздухоохладителя:
wвд = Q / ρвд · fт · свд · (tвд1 - tвд2), м/cек
где свд – теплоемкость воды
свд = 4.19
fт – живое сечение по теплоносителю, м2
fт = 0.00127 м2 [1. стр. 296 таб. 93]
ρвд – плотность воды, кг/ м3
ρвд = 958 кг/ м3
tвд1 - температура воды на выходе из воздухоохладителя, °С
tвд2 - температура воды на входе в воздухоохладитель, °С
Q- расход тепла на охлаждение воды, кВт.
wвд = 1.8175 / 958 · 0.00127 · 4.19 · (17 - 9) = 0.045 м/cек.
Требуемая теплопередающая поверхность определяется по формуле :
F = Q / K((tв1 + tв2)/2 – (tвд1 – tвд2)/2), м2