Визначення вологовиділень у приміщеннях

Методичні вказівки

до виконання курсової роботи з дисципліни

«Кондиціювання повітря»

(для студентів спеціальності 6.092108 усіх форм навчання)

Схвалено

на засіданні кафедри «Теплотехніка, теплогазопостачання та вентиляція»

протокол №   від  р.

Макіївка 2008

УДК 697.94 (075)

Методичні вказівки до виконання курсової роботи з дисципліни «Кондиціювання повітря» (для студентів спеціальності 6.092108 усіх форм навчання)

Скл.: А.Я.Орлова, А.М.Маркін, В.О.Ольховиченко- Макіївка: ДонНАБА, 2009.- 32с.

В методичних вказівках викладено зміст розрахунково-пояснювальної записки та графічної частини курсової роботи з дисципліни «Кондиціювання повітря». Дані вказівки та рекомендації до виконання курсової роботи. Приведена методика розрахунків та список необхідної літератури.

Склали:                           А.Я.Орлова, ст. викладач

А.М.Маркін, к.т.н., доцент

В.О.Ольховиченко, к.т.н., доцент

Рецензенти:                     О.В.Лук’янов, к.т.н., доцент

Л.Д.Катін, к.т.н., доцент

Відповідальний за випуск: А.О.Олексюк, к.т.н., доцент

1. Загальні вказівки

Метою виконання курсової роботи є закріплення студентами теоретичного курсу «Кондиціювання повітря», а також придбання практичних навичок проектування систем кондиціювання повітря (СКП).

Курсова робота містить в собі розрахункову та графічну частини.

Вихідними даними для виконання курсової роботи є характер будинку, призначення і розміри приміщень, що обслуговуються, район будівництва, джерело теплопостачання іпараметри теплоносія.

Розрахункова частина курсової роботи складається з таких розділів:

1. Вибір розрахункових параметрів зовнішнього і внутрішнього повітря.

2. Визначення інтенсивності находження шкідливостей у приміщення.

3. Вибір принципової схеми і розрахунок процесів обробки повітря.

4. Вибір типорозміру кондиціонера і розробка структурної схеми СКП.

5. Вибір і розрахунок зрошувальної камери.

6. Вибір і розрахунок повітронагрівника.

7. Розрахунок і підбір основного обладнання системи холодопостачання.

Графічна частина курсової роботи виконується на аркуші формату А1 і містить план і розрізи приміщення з компоновкою і розміщенням основного обладнання систем кондиціювання повітря і холодопостачання, схеми тепло- і холодопостачання кондиціонера, а також специфікацію основного обладнання.

Закінчена курсова робота подається до захисту пояснювальною запискою і графічною частиною (аркушем), підготовленими у відповідності з вимогами державних стандартів СПДБ (Система проектної документації для будівництва).

2. Вибір розрахункових параметрів зовнішнього і внутрішнього повітря

Вибір розрахункових параметрів зовнішнього повітря здійснюється, виходячи з класу СКП і географічного розташування об’єкта, згідно з п. 2.14 [1].

Клас системи КП приймається згідно з п. 4.2 [1].

Показники зовнішнього повітря (температура і ентальпія повітря) приймаються відповідно з параметрами Б для холодного і теплого періодів року.

Для системи I класу:

– теплий період                             – холодний період

,                                        ,                                

Для системи II класу:

– теплий період                             – холодний період

,                                   ,                                

Оптимальні параметри внутрішнього повітря (температура , відносна вологість ) приймаються в залежності від призначення приміщення і розрахункового періоду року згідно з п. 2.8 [1] по додатку 5:

– теплий період (максимальні з оптимальних норм) – , °С; , %.

– холодний період (мінімальні з оптимальних норм) – , °С; , %.

3. Розрахунок шкідливостей у приміщеннях

До основних шкідливостей, що виділяються у повітря приміщень, відносяться надмірні теплота, волога та діоксид вуглецю, джерелами яких є люди, штучне освітлення, сонячна радіація, змочені поверхні, технологічне обладнання та інше.

Теплонадходження

3.1.1. Теплонадходження від людей

У розрахунках слід враховувати повне тепловиділення від людей Q_л, Вт, згідно формулі:

,                                                                                            (1)

де: q – повне тепловиділення від одного чоловіка, Вт, що визначається з урахуванням тяжіння робіт і температури внутрішнього повітря по табл. 1;

n_л – кількість людей у приміщенні.

3.1.2. Теплонадходження від освітлення

Теплонадходження від джерел штучного освітлення Q_осв, Вт, визначаються формулою:

,                                                                                (2)

де: Е – освітленість, лк; приймається по табл. 2;

F – площа підлоги, м²;

q_осв – питоме тепловиділення, Вт/(м²·лк), що визначається з табл. 3;

η_осв – частка теплоти, яка потрапляє у приміщення [2, с.21].

3.1.3. Теплонадходження від сонячної радіації

Теплонадходження від сонячної радіації Q_с.р., Вт, приймається у відповідності з завданням.

3.1.4. Теплонадходження від охолодження продуктів

Теплонадходження від охолодження страв враховується у залах їдалень (від гарячих страв), у кондитерських цехах (від випічки виробів). Кількість теплоти, виділеної від охолодження страв, Q_о.ст., Вт, визначаються формулою:

,                                                             (3)

Таблиця 1 – Количество тепла, Вт, влаги, г/час, двуокиси углерода, л/час, выделяемых человеком (табл. 2.2 [2])

Параметры	Значение параметров при t в, °С
	15	20	25	30	35
Состояние покоя
Тепло: явное	116	87	58	40	16
полное	145	116	93	93	93
Влага	40	40	50	75	115
Двуокись углерода	23	23	23	23	23
Легкая работа
Тепло: явное	122	99	64	40	8
полное	157	151	145	145	145
Влага	55	75	115	150	200
Двуокись углерода	25	25	25	25	25
Работа средней тяжести
Тепло: явное	133	104	70	40	8
полное	208	203	197	197	197
Влага	110	140	185	230	280
Двуокись углерода	35	35	35	35	35
Тяжелая работа
Тепло: явное	162	128	93	52	16
полное	290	290	290	290	290
Влага	185	240	295	355	415
Двуокись углерода	45	45	45	45	45

Таблиця 2 – Уровень общего освещения помещений (табл. 2.3 [2])

Помещение	Освещен-ность, лк
Отделения литейных цехов: – формовки – плавильно-заливочное – выбивки – отрубки и очистки	75 150 150 75
Кузнечные, термические, прессовые, холодноштамповочные, малярные, сборочные цехи и цехи металлопокрытий	150
Механические, сборочно-сварочные, деревообрабатывающие и модельные цехи	200
Помещения гаражей: – мытья и уборки автомобилей – технического обслуживания и ремонта автомобилей – хранения автомобилей	150 200   20
Помещения инженерных сетей: – вентиляционные камеры – помещения кондиционеров, насосов, тепловые пункты	20 75

 

 

Помещение	Освещен-ность, лк
Общественные здания и вспомогательные помещения предприятий: – читальные залы, проектные кабинеты, рабочие и классные комнаты, аудитории – проектные залы, конструкторские бюро – залы заседания, спортивные, актовые и зрительные залы клубов, фойе театров – крытые бассейны, фойе клубов и кинотеатров – зрительные залы кинотеатров – палаты и спальные комнаты санатория – обеденные залы, буфеты – номера гостиниц	300     500   200     150   75 75   200 100
Торговые залы магазинов: – продовольственных – промышленных товаров – хозяйственных товаров	400 300 200

 

Таблиця 3 – Удельные тепловыделения от люминисцентных ламп (табл. 2.4 [2])

Тип светильника	Распределение потока света, %		Среднее удельное выделение тепла, Вт/(м2·лк)
			>200		50-200		<50
			при высоте помещения, м
	вверх	вниз	<4,2	>4,2	<3,6	>3,6	<3,6	>3,6
Прямого света	5	95	0,067	0,056	0,074	0,058	0,102	0,077
Преимущественно прямого света	25	75	0,082	0,071	0,087	0,073	0,122	0,190
Диффузного рассеянного света	50	50	0,094	0,077	0,102	0,079	0,166	0,116
Преимущественно отраженного света	75	25	0,140	0,108	0,152	0,114	0,232	0,166
Отраженного света	95	5	0,145	0,108	0,154	0,264	0,264	0,161

ПРИМЕЧАНИЕ: При использовании ламп накаливания необходимо вводить поправочный коэффициент 2,75.

де: g – середня маса страв для одного відвідувача, кг; приймається рівною 0,85 кг;

c_ср – середня теплоємкість страв, приймається 3,38 кДж/(кг·К);

t_н, t_к – середні температури страв, що потрапляють до залу їдальні і в час їх споживання, °С; (t_н = 70°С, t_к =40°С);

n – кількість місць;

τ – тривалість споживання їжі одним відвідувачем, яка приймається рівною:

- для ресторану – 1 година;

- для їдалень без самообслуговування – 0,5÷0,75 годин;

- для їдалень з самообслуговуванням – 0,3 години.

3.1.5. Теплонадходження від технологічного обладнання

Теплонадходження від технологічного обладнання Q_об, Вт, приймається у відповідності з завданням.

3.1.6. Теплонадходження від поверхні води

Явні тепловиділення від нагрітої поверхні води, Q_ост.вя., Вт, при умові, що її температура більша, ніж температура навколишнього повітря, визначаються формулою:

,                                                    (4)

де: v – швидкість руху повітря над відкритою поверхнею, м/с;

t_п.в. – температура поверхні води, °С;

t_в – температура внутрішнього повітря, °С;

F_п.в. – площа відкритої поверхні води, м².

Повні тепловиділення від нагрітої поверхні води, Q_ост.вп., Вт, якщо її температура більша за температуру повітря (плавальний басейн), визначається по формулі:

,                     (5)

де: а – коефіцієнт, що залежить від температури поверхні води, значення якого наведені на с. 31 [2];

р_н.п., р_п – парціальний тиск водяної пари відповідно насиченого повітря над поверхнею води і у повітрі, кПа.

3.1.7. Тепловий баланс

Різницю теплонадходжень і витрат теплоти визначають надлишки теплоти або нестачі теплоти у приміщенні. В курсовому проекті ці дані приймаються з умовою, що система опалення цілком компенсує витрати теплоти у приміщенні. Отже, надлишки теплоти визначаються як сума усіх теплонадходжень у приміщенні:

.

Тепловий баланс розраховують для двох періодів року: теплого і холодного. Результати розрахунків заносять в табл. 4.

Визначення вологовиділень у приміщеннях

3.2.1. Вологовиділення від людей

Надходження вологи від людей W_л, г/год, визначаються по формулі:

,                                                                                            (6)

де: g – вологовиділення одним чоловіком, г/год, в залежності від тяжіння праці і температури внутрішнього повітря t_в приймається по табл. 1;

n_л – кількість людей у приміщенні.

3.2.2. Вологовиділення від гарячої їжі

Вологовиділення від гарячої їжі W_г.ї., кг/год, визначаються з формули:

,                                          (7)

де: g, c_ср, t_н, t_к, τ – мають такі самі значення, що і у формулі (3);

t_сер – середня температура випаровування, що приймається рівною , °С.

3.2.3. Вологовиділення з поверхні води

Вологовиділення з поверхні води, W_п.в., кг/год, розраховуються за допомогою формули:

,                                                        (8)

де: а, v, р_п.в., р_в, F_п.в. – мають такі самі значення, що і у формулі (5).

Якщо випарування проходить в умовах адіабатного теплообміну з навколишнім повітрям (наприклад, зі змоченої поверхні підлоги), вологовиділення W_п.п., кг/год, розраховуються по формулі:

,                                                                     (9)

де: t_м – температура повітря по мокрому термометру, що визначається за допомогою I-d -діаграми, °С.

Загальна кількість вологи вилічується як сума вологонадходжень від різних джерел окремо для теплого і холодного періодів року. Результати заносимо у табл. 4.