МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО
ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ
ТЕХНОЛОГИИ И ДИЗАЙНА
Кафедра кондиционирования воздуха, вентиляции и охраны труда
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту на тему
«Кондиционирование воздуха, вентиляция и отопление»
Разработала /Стукалова Е. /
Группа /6-ТВ-4/
Руководитель / ./
Санкт – Петербург
1999
Исходные данные для расчета
Цех расположен в бесфонарном здании закрытого типа с техническим чердаком и сеткой колонн 18х12. Освещен люминесцентными светильниками, встроенными в перекрытие.
Наименование города |
Длина ,L м |
Размеры цеха Ширина,B м |
Высота,H м |
Удельные тепловые потери,q |
Ленинград | 18х8 | 12х6 | 4.8 | 0.1 |
Площадь цеха Fц=
18х8х12х6=10368 м2
Объем цеха Vц
=10368х4.8=49766м3
Количество установленного оборудования nн
=Fц
/F1м
F1м
=18 м2
nн
=10386/18=576
Количество обслуживающего персонала nл
=nн
/Н
H=4 ед.обор.
m=
576/4=144
Расчетные параметры наружного воздуха
город |
Расчетное значение параметров |
Средняя Температура отопительного периода tср
|
Продолжительность Отопительного периода mот
|
|||
теплый режим | холодный режим | |||||
температура tн
|
Теплосодержание iн
|
Температура tн
|
Теплосодержание iн
|
|||
Ленинград |
24.8 |
51.5 |
-26 |
-25.3 |
-2,2 |
219 |
Расчетные параметры внутреннего воздуха цеха
Наимено Вание цеха |
Параметры воздуха |
Рабочие режимы | Нерабочий Режим темп. возд.для расч.деж.отопления |
|||
Теплый | Холодный | |||||
Тепмератур tв
Т |
Относ.влажнос. | ТепмератураtВ
Х |
Относ.влажнос. | |||
Трикотажный | Рекоменд. Принятые В расчете |
22-24 |
65 |
22-23 |
65 |
10 |
Тепловой баланс основного цеха
Теплопотери
через наружные строительные ограждения здания,Вт
Определяются только для холодного расчетного периода
Qмн
=q0
Vц.н
(tв
х
-tн
х
) ,где
q0
-удельная тепловая характеристика здания,Вт /(m3
x0
C )
Vцн
-наружный обьем цеха в м3
tв
х
,tн
х
внутренняя и наружная расчетные температуры воздуха для холодного расчетного периода
Qмн=
0.1x49766x(26-(-22))=238876,8
Теплопоступления
от технологического оборудования, имеющего электродвигатели, Вт
Qмаш
= 1000 N1эл
nnспр
nв
, где
Nуст
-установленная мощность электродвигателей единицы оборудования, кВт
n -кол-во оборудования данной марки
nспр
- коэффициент спроса электроэнергии равный 0.8
nв
-коэфф. Учитывающий фактическое поступление тепла в помещении=1
Qмаш
=1000х2.2х576х0.8x1=1013760
Теплопоступления
от искусственного освещения, Вт
Qосв
= 1000 Nосв
Fп
b , где
Nосв
-удельная электрическая мощность на освещении равная 0.05 кВт/м2
Fп
-площадь пола цеха, м3
b -коэфф. Учитывающий фактическое поступление тепла от светильников в помещении равный 0.4
Qосв
=1000x0.05x10368x0.4=207360
Тепловыделения
от людей, Вт
Qл
= q1
п
m , где
q1
п
-полное тепловыделение одним человеком принимается равным 222 Вт
m -число людей одновременно работающих в цехе в одной смене
Qл
=222x144=31968
Теплопоступления
через потолок с техническим потолком
Qтч
= Ктч
(tч
-tв
т
) Fпот
в , где
Кч
- коэффициент теплопередачи перекрытия технического чердака принимается равным 2.5 Вт/(м2 xC)
tч
, -температура воздуха на техническом чердаке принимается равной на 5 градусов выше расчетной температуры наружного воздуха в теплый период
tв
т
- расчетная температура воздуха в цехе в теплый период
в-коэфф.учитывающий свободную площадь потолка за вычетом площади, занятой светильниками, воздухораздающими устройствами принимается равным 0.6
Qтч
=2.5x(24.8+5-23)x10368x0.6=105753,6
Сводная таблица теплового баланса цеха
№ п. П. |
наименование величин, входящих в тепловой баланс |
Условное обозначение |
Размерность | Расчетный режим | |
Холодный | Теплый | ||||
1 | Теплопотери через наружные ограждения |
Qмн
|
Вт | ----- |
238876,8 |
2 | Теплопоступления от оборудования | Qмаш
|
Вт | 1013760 |
1013760 |
3 | Теплопоступления от иск. освещения | Qосв
|
Вт | 207360 |
207360 |
4 | Теплопоступления от людей | Qл
|
Вт | 31968 |
31968 |
5 | Тепло-я черезперек-тия с техн.чердака |
Qтч
|
Вт | 105753,6 |
------- |
Итого: Теплоизбытки в цехе | летом Qл
зимой Qз
|
Вт Вт |
1358841,6 1014211,2 |
Построение процессов изменения тепловлажностного состояния воздуха на i-d диаграмме для основного цеха.
Построение процессов на i-d диаграмме производиться для теплого и холодного периодов года.
Согласно нормам в вязальных цехах должны поддерживаться определенные климатические условия: температура воздуха для теплого периода в пределах 22-24 о
, для холодного –22-23о
, а относительная влажность воздуха при любом значении температуры в указанных выше пределах должна быть постоянной и равна 65%.
Cводная таблица изменения тепловлажностного состояния воздуха.
Летний расчетный режим
Состояние воздуха | Точка на диаграмме |
Параметры воздуха | |||
Со
|
% | КДж/кг | Г/кг | ||
Наружный | НТ
|
24,8 | 55,2 | 51,5 | 42 |
Внутренний | ВТ
|
23 | 65 | 52 | 45 |
После оросительной камеры | КТ
|
17 | 95 | 46 | 45 |
Приточный (П) | П | 18 | 90 | 47,5 | 45 |
Зимний расчетный период
Состояние воздуха | Точка на диаграмме |
Параметры воздуха | |||
Со
|
% | КДж/кг | Г/кг | ||
Наружный | Н | -26 | 90 | -25,3 | 0,3 |
Внутренний | В | 22 | 65 | 51,2 | 45 |
После оросительной камеры | К | 18 | 90 | 47,5 | 45 |
Приточный | П | 19 | 85 | 48 | 45 |
Смесь наружного и рециркулярного | С | 21,5 | 66 | 47 | 39 |
1.Часовая производительность систем кондиционирования воздуха.
1.1Количество
приточного воздуха, кг/час
Летний период
Gп
л
= 3.6 Qизб
л
/ (iв
- iп
)
Gп
л
=3.6x1358841,6/(52-47,5)=1087073,28
Зимний период
Gп
з
= 3.6Qизб
з
/ (iв
– iп
)
Gп
з
=3.6х1014211,2/(51,2-48)=1140987,6
,где Qизб
л
и Qизб
з
- суммарная величина теплоизбытков в цехе в теплый и холодный расчетный период;
iв
,iп
- энтальпия внутреннего и приточного воздуха, кДж/кг
1.2.Обьемное количество
приточного воздуха, м3
/ч
Летний период
Lп
л
= Gп
л
/p
Lп
л
=1087073,28/1,2=905894,4
Зимний период
Lп
з
= Gп
з
/p
Lп
з
=1140987,6/1,2=950823
Где p-объемный вес воздуха, КГ/М3
=1.2
1.3 Количество притяжного воздуха,кг/ч
Летний период
Gвыт
л
=0,9х Gп
л
; Lвыт
л
=0.9х Lп
л
Gвыт
л
=0,9х1087073,28=978366 ; Lвыт
л
=0.9х905894,4=815305
Зимний период
Gвыт
з
=0,9х Gп
з
; Lвыт
з
=0.9х Lп
з
Gвыт
з
=0,9х1140987,6=1026888,8 ; Lвыт
з
=0.9х950823=855740,7
2.КРАТНОСТЬ ВОЗДУХООБМЕНА ,1/ч
Летний период
n
л
=
L
п
л
/
V
ц
nл
=905894,4/49766=18,2
Зимний период
n
з
=
L
п
з
/
V
ц
nз
=950823/49766=19,1
3.КОЛИЧЕСТВО ВОДЫ, РАСПЫЛЯЕМОЕ В ОРОСИТЕЛЬНЫХ КАМЕРАХ КОНДИЦИОНЕРОВ.
3.1.Часовой расход воды на увлажнение воздуха
Летний период
Wк
л
=м*Gп
л
,кг/ч
Wк
л
=0,7х1087073,28=760951,3
Зимний период
Wк
з
=м*Gп
з
,кг/ч
Wк
з
=0,7х1140987,6=798691,32
Где м-коэффициент орошения=0.7
3.2.Годовой расход воды на увлажнение воздуха.
Принимаются следующие обозначения:
mгод
-общее число суток в году;
nгод
-общее число рабочих часов в году=4151;
mот
-число суток в отопительном периоде=220;
nот
-число часов в отопительном периоде=5280;
число рабочих часов:
в зимний период nз
=2534
в летний период nз
=1620
Годовой расход воды на увлажнение воздуха в оросительной камере определяется по формуле: Wк
год
=(Wк
л
*nл
+ Wк
з
*nз
)*10-3
м3
/год
Wк
год
=(760951,3*1620+798691,32*2534)*10-3
=3256625
4.РАСХОДЫ ХОЛОДА.
4.1.Максимальный часовой расход холода, кВт
Qхол
м
ax
=(iн
-iк
)Gп
л
*10-3
*0,278
Qхол
м
ax
=(51,5-46) 1087073,28*10-3
*0,278=1662,14
4.2.Годовой расход холода, МВт ч/год
Qхол
год
=(iн
-iк
)[0.5(iн
-iк
)*Д+200] Gп
л
*10-6
*0,278
Qхол
год
=5,5*[0.5*5.5*135+200] 1087073,28*10-6
*0.278=949.5
где Д-коэффициент, характеризующий длительность стояния теплосодержания наружного воздуха=135
5.РАСХОДЫ ТЕПЛА НА ОТОПЛЕНИЕ ПОМЕЩЕНИЙ.
5.1.Максимальный часовой расход тепла на отопление.
Qот
max
=qо
*Vц
*(tот
-tн
3
)*10-3
Qот
max
=0,1*49766(5+26)*10-3
=154,27
где qо
-удельная тепловая характеристика здания,Вт/(м3
град);
tот
=5о
;
5.2.Средний часовой расход тепла на отопление.
Qср
от
=qo
*Vц
*(tот
-tср.от
3
)*10-3
,КВт
Qср
от
=0,1*49766*(5+2,2)*10-3
=35,83
5.3.Годовой расход тепла на постоянное отопление.
Qот.п
год
= Qср
от
*nот
*10-3
,
МВтч/год
Qот.п
год
=35,83*5280*10-3
=189,2
5.4.Годовой расход тепла на дежурное отопление.
Qот.д
год
= Qср
от
*(nнр
+кот
*nз
)*10-3
,
МВтч/год
Qот.д
год
= 35,83*(986+0,33*2534)*10-3
=65,3
где nнр
- количество нерабочих суток в отопительном периоде=3520-2534=986;
кот
-коэффициент, учитывающий число часов работы дежурного отопления в рабочие сутки отопительного периода=0,33
6.МОЩНОСТЬ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ СИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА.
6.1.Мощость электродвигателей приточных и вытяжных вентиляторов.
Приточные вентиляторы
Nвп
=(Lп
л
*Нвп
)/1000*3600*hв
* hпер
,КВт
Nвп
=(905894,4*1000)/ (1000*3600*0,7*0,92)=390,74
Вытяжные вентиляторы
Nв.выт
=(Lвыт
л
*Нв.выт
)/1000*3600* hв
* hпер
,
КВТ
Nв.выт
=(815305*500)/ (1000*3600*0,7*0,92)=175,8
6.2.Мощность электродвигателей насосов кондиционера.
Летний период
Nнас
л
=(Wк
л
*Рнас
)/1000*3600*hнас
,КВт
Nнас
л
=(760951,3*230)/1000*3600*0,5=97,23
Зимний период
Nнас
з
=(Wк
з
*Рнас
)/1000*3600*hнас
,
Nнас
з
=(798691,32*230)/1000*3600*0,5=102
6.3.Мощность электродвигателей компрессоров холодильной станции.
_
Nхол
=Qхол
max
*Nхол
,КВт
Nхол
=1662,14*0,25=415,5
Суммарная мощность электродвигателей системы кондиционирования воздуха
Летний период
N
л
=
N
вп
+
N
вв
+
N
нас
л
+
N
хол
Nл
=390,74+175,8+97,23+415,5=1079,27
Зимний период
N
х
=
N
вп
+
N
вв
+
N
нас
з
Nх
=390,74+175,8+102=668,54
7.ГОДОВЫЕ РАСХОДЫ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ НА СИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА.
7.1.Годовой расход электроэнергии на приточные и вытяжные вентиляторы
Приточные вентиляторы
Nвп
год
=Nвп
*nгод
*10-3
,МВтч/год
Nвп
год
=390,74*4154*10-3
=1623,13
Вытяжные вентиляторы
Nвв
год
=Nвв
*nгод
*10-3
, МВтч/год
Nвв
год
=175,8*4154*10-3
=730,3
7.2.Годовой расход электроэнергии на насосы кондиционеров.
Nнас
год
=(Nнас
л
*nл
+Nнас
з
*nз
)10-3
,
МВтч/год
Nнас
год
=(97,23*1620+102*2534)10-3
=416
7.3.Годовой расход электроэнергии на электродвигатели компрессоров холодильной станции.
_
Nхол
год
=Qхол
год
*Nхол
,
Мвтч/год
Nхол
год
=949.5*0,25=237,4
Суммарный расход электроэнергии в год
Nгод
= Nвп
год+
+ Nвв
год
+ Nнас
год
+ Nхол
год
,
Мвтч/год
Nгод
=1623,13+730,3+416+237,4=3006,8
8.ОСНОВНЫЕ ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ СИСТЕМ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА И ОТОПЛЕНИЯ ДЛЯ ОСНОВНОГО ЦЕХА.
8.1.Капитальные затраты на сооружение систем кондиционирования воздуха и отопления.
8.1.1.Капитальные затраты на воздушную часть систем кондиционирования воздуха.
Ккв
=ккв
*Lп
л
*10-3
,руб
Ккв
=400*905894,4*10-3
=362357,76
8.1.2.Капитальные затраты на систему холодоснабжения.
Кхол
=кхол
*Qхол
max
,руб
Кхол
=75*1662,14=124680,75
8.1.3.Капитальные затраты на отопление.
Кот
=кот
*Qот
max
,руб
Кот
=13*154=2002
Суммарные капитальные затраты
К= Ккв
+ Кхол
+ Кот
,руб
К=362357,76+124680,75+2002=489040,51
8.2.Годовые эксплуатационные расходы на системы кондиционирования воздуха и отопления.
8.2.1.Эксплуатационные расходы на воздушную часть систем кондиционирования воздуха.
Экв
=экв
*Lп
л
*10-3
,руб/год
Экв
=150*905894,4*10-3
=135884,16
8.2.2.Эксплуатационные расходы на систему холодоснабжения.
Эхол
=э хол
* Qхол
год
,руб/год
Эхол
=20*949.5=18990
8.2.3.Эксплуатационные расходы на отопление.
Эот=эот
*Qот
год
,руб/год
Эот=6,8*189,2=1286,6
Суммарные годовые эксплуатационные расходы на системы КВ и отопления составляют
Э=1,25(Экв
+ Эхол
+ Эот
),руб/год
Э=1,25(135884,16+18990+1286,6)=156160,72
Сводная таблица технико-экономических показателей систем кондиционирования воздуха вентиляции и отопления
№ п/п |
Название величин |
Обозначения |
Един.измерения | Наименование Трикотажный цех |
Всего По предприятию |
|
1 | Внутренний объем цеха | Vц
|
м3
|
49766 | ||
2 | Общая мощность электродвигателей технического оборудования | Nмаш
|
КВт |
|||
3 | Производительность приточных сис-м в летний и зимний периоды 1.Кондиционирования воздуха |
Lп.кв
Lп.кв
|
м3
м3
|
905894.4 950823 |
||
4 | Производительность вытяжных систем в летний и зимний периоды 1. Кондиционирования воздуха |
Lвыт
Lвыт
|
м3
м3
|
815305 855740.7 |
||
5 | Кратность воздухообмена в цехе | nл
nз
|
1/ч | 18.2 19.1 |
||
ЧАСОВЫЕ И ГОДОВЫЕ РАСХОДЫ | ||||||
6 | Часовая произ-ость насосов кондиционеров 1.Летний период |
Wк
|
Кг/ч |
760951.3 |
||
2.Зимний период | Wк
з |
Кг/ч | 798691.32 | |||
7 | Годовой расход воды в оросительных камерах кондиционеров | Wк
год |
м3
/год |
3256625 | ||
8 | Максимальный часовой расход холода на охлаждение воздуха | Qхол
max |
КВт | 1662.14 | ||
9 | Годовой расход холода на охл-ие воздуха | Qхол
год |
МВтч/год | 949.5 | ||
10 | Максимальный часовой расход тепла На отопление: постоянное Дежурное |
Qот.д
Qот.д
|
КВт КВт |
154.27 35.83 |
||
11 | Годовой расход тепла На отопление: постоянное дежурное |
Qот.п
Qот.д
|
МВтч/год МВтч/год |
281.12 65.3 |
||
12 | Общая мощность электродв-лей систем КВ и В 1.Приточных вентиляторов конд-ов |
Nв.пр
|
КВт |
390.74 |
||
2.Вытяжных вентиляторов конд-ов | Nв.выт
|
КВт | 175.8 | |||
3.Насосов конд-ов для летнего и зимнего периодов | Nнас
Nнас
|
КВт КВт |
97.23 102 |
|||
4.Компрессоров холод.станции | Nхол
|
КВт | 415.5 | |||
ИТОГО: летний период….. | åNл
|
КВт | 1079.27 | |||
Зимний период…. | åNз
|
КВт | 668.54 | |||
14 | Годовой расход электроэнергии на оборудование: 1.Приточные вент-ры конд-ров |
Nв.пр
|
МВтч/год |
1623.13 |
||
2.Вытяжные вент-ры кондиц-ров | Nвв
год |
МВтч/год | 730.3 | |||
3.Насосы кондиционеров | Nнас
год |
МВтч/год | 416 | |||
4.Компрессора холодил.станции | Nхол
год |
МВтч/год | 237.4 | |||
ИТОГО: ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ |
åNгод
|
МВтч/год | 3006.8 | |||
15 | Капитальные затраты на сооружение систем: 1.Кондиц-рования воздуха |
Ккв
|
руб |
362357.76 |
||
2.Холодоснабжения | Кх
|
руб | 124680.75 | |||
3.Отопления. | Ко
|
руб | 2002 | |||
ИТОГО: | åК | руб | 489040.51 | |||
16 | Годовые эксплуатационные расходы на системы: 1.Кондиц-рования воздуха |
Экв
|
Руб/год |
135884.16 |
||
2.Холодоснабжения | Эх
|
Руб/год | 18990 | |||
3.Отопления. | Эо
|
Руб/год | 1286.6 | |||
ИТОГО: | åЭ | Руб/год | 156160.72 | |||
17 | ПРИВЕДЕННЫЕ ЗАТРАТЫ на системы КВ, В и О: 1.Абсолютные |
Па
|
Руб/год |
237667.47 |
||
2.Относительные | По
|
% | 2376.68 |
Название реферата: Кондиционирование воздуха, вентиляция и отопление
Слов: | 2211 |
Символов: | 27929 |
Размер: | 54.55 Кб. |
Вам также могут понравиться эти работы: