Расчет аспирационных систем (стр. 1 из 2)

Некоммерческое акционерное общество

«АЛМАТИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ»

Кафедра Охраны труда и окружающей среды

Курсовая работа

На тему: «Расчет аспирационных систем»

Выполнила Ангальд Л. Группа МРС-07-2

Руководитель Мананбаева С.Е.

Алматы 2011

Содержание

Исходные данные

Введение

1. Расчет тепловых нагрузок в помещении

1.1 Наружные тепловые нагрузки

1.2 Внутренние тепловые нагрузки

2. Расчет теплового баланса помещения

3. Выбор кондиционера. Схема расположения

Заключение

Список литературы

Исходные данные

1. Выбрать номер варианта по заданию преподавателя.

2. Рассчитать тепловые нагрузки в помещении: внутренние и наружные.

3. Рассчитать количество воздуха, необходимое для подачи в помещение.

4. По найденному значению количества воздуха подобрать соответствующую модель кондиционера.

5. Привести основные характеристики выбранного кондиционера.

6. Привести схему расположения кондиционера в помещении и схему подачи воздуха.

Город: Тараз;

Параметры помещения (Д x Ш x В), м: 4 x 3,5 x 2,8;

Данные по оборудованию: кол-во 11 шт.;

мощность Р_об, кВт/ч1,8;

КПД η 0.95;

Данные по ист. света: мощ. N ос.уст., Вт/м² 75;

вид ист. св. люминисц. лампы

Число сотрудников, из них: мужчины 7

женщины 5

Окна: кол-во 3/3

площадь 1 окна, м² 1,5

расположение З/В

вид остекление в двой-х метал. переплет, загрязнение умеренное

Расчетное время суток, ч.: 11-12

Температура в помещении, ⁰С: летом 26

зимой 19

Вид положения работы : сидя

Введение

Технологические системы кондиционирования предназначены для обеспечения параметров воздуха (температуры, влажности и подвижности), в максимальной степени отвечающих требованиям определенного производственного или технологического процесса, а также обеспечивающих работоспособность радиоэлектронного оборудования, высокочастотных станков, приборов и т. п. Определенное состояние воздуха является необходимым, часто решающим условием для осуществления многих, особенно новейших технологических процессов.

Значение кондиционирования воздуха из года в год возрастает и находит все большее применение. Наряду с пищевой, текстильной, бумажной промышленностью выделяют производство различных электронных приборов, продукции точного машиностроения, а также создание в медицинских учреждениях чистой, стерильной воздушной среды с заданными температурными и влажностными условиями, поддержание специальных условий для хранения культурных и исторических ценностей и многое другое.

1. Расчет тепловых нагрузок в помещении

В помещениях различного назначения действуют в основном тепловые нагрузки, возникающие снаружи помещения (наружные); а также тепловые нагрузки, возникающие внутри зданий (внутренние).

1.1 Наружные тепловые нагрузки

Данные нагрузки представлены следующими составляющими:

- теплопоступления или теплопотери в результате разности температур снаружи и внутри здания через стены, потолки, полы, окна и двери.

- разность температур снаружи здания и внутри него летом является положительной, в результате чего имеет место приток тепла снаружи во внутрь помещения; и наоборот – зимой эта разность отрицательна и направление потока тепла меняется;

- теплопоступления от солнечного излучения через застекленные площади; данная нагрузка проявляется в форме ощущаемого тепла;

- теплопоступления от инфильтрации.

В зависимости от времени года и времени суток наружные тепловые нагрузки могут быть положительными.

Теплопоступления и теплопотери в результате разности температур определяются по формуле (1) [1]:

(1.1)

где V_пом – объем помещения, м³:

;

X_o – удельная тепловая характеристика, Вт/м^{3 0}С:

;

t_Нрасч – наружная температура (параметр А). Для холодного периода – средняя температура самого холодного месяца в 13 часов, для теплого периода – средней температуре самого жаркого месяца в 13 часов.

t_Врасч – внутренняя температура, выбирается с учетом комфортных условий или технологических требований, предъявляемых к производственным процессам.

Для теплого времени года

t_Нрасч = 29,4 ⁰С

t_Врасч = 26 ⁰С

Для холодного времени года

t_Нрасч = -9 ⁰С

t_Врасч = 19 ⁰С

Избыточная теплота солнечного излучения в зависимости от типа стекла почти до 90% поглощается средой помещения, остальная часть отражается. Максимальная тепловая нагрузка достигается при максимальном уровне излучения, которое имеет прямую и рассеянную составляющие. Интенсивность излучения зависит от ширины местности, времени года и времени суток.

Теплопоступление от солнечного излучения через остекление определяется по формуле (2) [1]:

(1.2)

где q^I, q^II – тепловые потоки от прямой и рассеянной солнечной радиации, Вт/м²;

F^I_o, F^II_o – площади светового проема, облучаемые и необлучаемые прямой солнечной радиацией, м³;

β_с.з. – коэффициент теплопропускания. По таблице 4 [1]:

β_с.з. = 0.15

При отсутствии наружных затеняющих козырьков, ребер и т. д. для периода облучения остекления солнцем, когда его лучи проникают через окно в помещение F^I_o=F_o; F^II_o=0, (3) [1]:

(1.3)

q_вп; q_вр – тепловые потоки от прямой рассеянной радиации, Вт/м². По таблице 5 [1] для широты в 44⁰СШ до полудня в 11-12 ч. при расположении З:

q_вп = 73 Вт/м²; q_вр = 77 Вт/м²;

F_o = nS_o = 3∙1,5=4,5 м² – площадь светового проема (n – число окон; S_o – площадь 1 окна);

K₁ – коэффициент затемнения остекления переплетами (K^C₁ – для облученных проемов). По таблице 6 [1]:

K^C₁= 0.72;

К₂ – коэффициент загрязнения остекления. По таблице 7 [1]:

К₂ = 0.9.

Тогда:

По таблице 5 [1] для широты в 44⁰СШ до полудня в 11-12 ч. при расположении В:

q_вп = 214 Вт/м²; q_вр = 79 Вт/м²;

F_o = nS_o = 3∙1,5=4,5 м² – площадь светового проема (n – число окон; S_o – площадь 1 окна);

Тогда:

Тогда общее теплопоступление солнечного излучения с обеих окон равно:

1.2 Внутренние тепловые нагрузки

Внутренние нагрузки в жилых, офисных или относящихся к сфере обслуживания помещениях слагаются в основном из тепла:

- выделяемого людьми;

- выделяемого лампами и осветительными, электробытовыми приборами;

- выделяемого компьютерами, печатающими устройствами фотокопировальными машинами пр.;

В производственных и технологических помещениях различного назначения дополнительными источниками тепловыделений могут быть: нагретое производственное оборудование, горячие материалы, в том числе жидкости и различного рода полуфабрикаты, продукты сгорания и химических реакций.

Теплопоступления от людей зависит от интенсивности выполняемой работы и параметров окружающего воздуха. Тепло, выделяемое человеком, складывается из ощутимого (явного), то есть передаваемого в воздух помещения путем конвекции и лучеиспусканий, и скрытого тепла, затрачиваемого на испарение влаги с поверхности кожи и из легких.

По таблице 8 [1] летом при 26 ⁰С один мужчина выделяет явного тепла 61 Вт, а общего – 102 Вт. Женщина выделяет 85% от нормы тепловыделений взрослого мужчины. Тогда выделение явного тепла в помещении составит:

.

А выделение общего тепла:

По таблице 8 [1] зимой при 20 ⁰С один мужчина выделяет явного тепла 82 Вт, а общего – 103 Вт. Женщина выделяет 85% от нормы тепловыделений взрослого мужчины. Тогда выделение явного тепла в помещении составит:

.

А выделение общего тепла:

аспирационный тепловой кондиционер

Теплопоступление от осветительных приборов, оргтехники и оборудования рассчитывается следующим образом. Теплопоступление от ламп определяется по формуле (5) [1]:

(1.4)

где η – коэффициент перехода электрической энергии в тепловую (для люминесцентных ламп η=0.5-0.6);

N_осв – установленная мощность ламп (N=75 Вт/м²);

Fпол – площадь пола:

Тогда:

.

Тепло, выделяемое производственным оборудованием, определяется по формуле (6) [1]:

(1.5)