43102

Проект системы кондиционирования офиса

Курсовая

Производство и промышленные технологии

Период года теплый холодный Параметры А: температура воздуха удельная энтальпия скорость ветра Параметры Б: температура воздуха удельная энтальпия скорость ветра Экстремальные температуры Таблица 1. Оптимальные и допустимые нормы температуры относительной влажности и скорости движения воздуха по ГОСТ 3049496 Период года Температура воздуха Относительная влажность Скорость движения оптимальная допустимая оптимальная допустимая не более...

Русский

2013-11-04

961.5 KB

6 чел.

Исходные данные:
Наименование пункта – Санкт-Петербург;

Расчетная географическая широта - с.ш.;

Барометрическое давление – 1010 ГПа;

Средняя суточная амплитуда температуры воздуха - .

Период года

теплый

холодный

Параметры А:

- температура воздуха

- удельная энтальпия

- скорость ветра

Параметры Б:

- температура воздуха

- удельная энтальпия

- скорость ветра

Экстремальные температуры

Таблица 1.1

Офис состоит из четырех квартирных помещений, размер 6х5м (по наружной стенке), . Ориентация наружных ограждений – на Запад. 4 человека в каждом помещении с персональным компьютером. 1 окно 1,5х2м, двойное остекленение.

Оптимальные и допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха по ГОСТ 30494-96

Период года

Температура воздуха,

Относительная влажность,

Скорость движения,

оптимальная

допустимая

оптимальная

допустимая, не более

оптимальная, не более

допустимая, не более

холодный

19-21

18-23

45-30

60

0,2

0,3

теплый

20-25

18-28

60-30

65

0,3

0,5

Таблица 1.2

Введение.

Исходные данные;

Определение тепловлагопоступлений и расхода наружного воздуха;

Функционально-технические схемы;

Подбор оборудования;

ТЭП (технико-экономические показатели).

Целью работы является разработка технических решений СКВ , обеспечение нормируемых метеорологических условий в обслуживаемой зоне помещений офиса. Для этого по известным исходным данным производится расчет внутренних и внешних тепловлагопоступлений и расхода наружного воздуха. Затем формируются принципиальные схемы в виде ФТС и производится их сопоставление. Для каждого из вариантов производится подбор оборудования отдельных подсистем. По результатам подбора оборудования для каждого из вариантов СКВ по усредненным значениям определяются приближенные величины ТЭП. Затем выбирается наиболее оптимальный вариант.

1. Исходные данные.

1.1 Краткая характеристика объекта.

Объектом исследования является офис, состоящий из четырех помещений и расположенный на промежуточном этаже многоэтажного здания. Каждое помещение имеет одно наружное ограждение, ориентируемое на запад. Высота помещения , высота обслуживаемой зоны .

Время работы объекта: с 9 до 18 часов. В каждом помещении работают 4 сотрудника, у каждого имеется персональный компьютер. В офисе осуществляется легкая деятельность, связанная с умственным трудом.

Месторасположение объекта – город Санкт-Петербург.

Коэффициенты теплопередачи: ,.

1.2 Параметры микроклимата.

1. СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция, кондиционирование»

2. ГОСТ 30494-96 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещении»

3. СНиП 23-01-99* «Строительная климатология».

Согласно СНиП  параметры микроклимата в обслуживаемой зоне административно-бытовых зданий и сооружений следует принимать по ГОСТ .

Для помещений второй категории (связанные с умственным характером труда) параметры микроклимата приведены в таблице 1.2.

В качестве расчетных параметров принимаем: ,,,.

1.3 Информация о наружном климате.

Расчетная географическая широта - с.ш.;

Барометрическое давление – 1010 ГПа.

В соответствии с пунктом 5.10 СНиП  заданные нормируемые параметры микроклимата в объекте следует обеспечивать в пределах расчетных параметров для соответствующих районов строительства по СНиП .

На рис. 1.1 представлена диаграмма в координатах  для данного региона. Она позволяет определить границу наружного климата.

Данные об интенсивности солнечной радиации в зависимости от времени суток представлены в таблице 1.3.

Истинное солнечное время

3-4

-

14

14

4-5

-

30

30

5-6

-

40

40

6-7

-

45

45

7-8

-

45

45

8-9

-

50

50

9-10

-

51

51

10-11

-

53

53

11-12

-

56

56

12-13

37

60

97

13-14

193

65

258

14-15

378

77

455

15-16

509

99

608

16-17

556

110

666

17-18

542

107

649

18-19

448

78

526

19-20

291

37

328

20-21

95

7

102

Таблица 1.3


1.4 Дополнительные условия.

В здании имеется центральная система отопления, возмещающая теплопотери в холодный период года и обеспечивающая температуру воздуха .

2. Определение тепловлагопоступлений и расхода наружного воздуха.

2.1 Внутренние источники.

2.1.1 Тепловлагопоступления от людей.

С точки зрения тепловлагопоступлений:

, где - теплопоступления (явные) от 1 человека, ,

                             - количество человек.

При  и легкой работе средние теплопоступления составляют .

.

, где при и легкой работе .

.

Поступление от людей скрытой теплоты связано с выделением влаги:

, где - удельная теплота парообразования.

.

Поступление от людей полной теплоты:

.

2.1.2 Тепловлагопоступления от оборудования.

, где - теплопоступления от 1 компьютера;
                                - количество компьютеров.

.

2.1.3Тепловлагопоступления от освещения.

, где - удельная электрическая мощность приборов                                                           освещения;

 - коэффициент перехода электрической энергии в тепловую;

- площадь пола.

.

2.2 Внешние составляющие теплопоступлений.

2.2.1 Теплопоступления за счет теплопередачи.

, где - коэффициент теплопередачи через ограждения.

Количество тепла, передаваемое через наружную стену в теплый период года:

Количество тепла, передаваемое через наружную стену в холодный период года:

Количество тепла, передаваемое через окно в теплый период года:

Количество тепла, передаваемое через окно в холодный период года:

.

В теплый период года , в холодный период .

2.2.2 Теплопоступления за счет солнечной радиации.

, где - коэффициент, учитывающий солнцезащитные устройства, принимаем ;

- расчетный час (16-17 часов).

.

, где - условная расчетная температура наружного воздуха в теплый период года.

, где - коэффициент светопоглощения строительных конструкций;

;

- среднесуточная интенсивность солнечной радиации.

.

.

2.3 Определение минимально необходимого расхода наружного воздуха.

Санитарная норма подачи чистого свежего воздуха на одного человека определяется в зависимости от продолжительности его пребывания в помещении согласно

СНиП .

С учётом одного посетителя общее количество людей составляет 5 человек. Суммарный расход наружного воздуха определяется следующим выражением:

, где - санитарная норма расхода наружного воздуха на одного человека при 8-ми часовом рабочем дне, .

Массовый расход:

, где

плотность воздуха, =1.2

Используя уравнения теплового и влажностного балансов, можно определить параметры приточного воздуха, подаваемого в помещение для ассимиляции избытков теплоты и влаги при расходе, равном минимально необходимому, тогда эти параметры составляют следующие величины:

3. Варианты технических решений систем кондиционирования воздуха.

3.1 Обобщение исходных условий.

Производится с целью определения параметров расхода приточного воздуха. К исходным условиям относится:

Параметры воздуха в помещении: ,,,.

Расчетные избытки теплоты и влаги:                                                                  , , .

Минимально необходимый расход наружного воздуха:                                            .

   Используя уравнения теплового и влажностного балансов, можно определить параметры приточного воздуха, подаваемого в помещение для ассимиляции избытков теплоты и влаги при расходе, равном минимально необходимому, тогда эти параметры составляют следующие величины:

Из фрагмента рис. 3.1 следует, что вычисленным параметрам соответствует точка неустойчивого метастабильного состояния.

Минимально возможные параметры приточного воздуха находятся в точке пересечения луча процесса и линии насыщения - : , , .

;

;

.

     

Расход приточного воздуха .

, .

3.2 Центральная многозональная прямоточная схема КВ.

На рисунке 3.2 изображена центральная многозональная прямоточная схема.

В каждое помещение подается одинаковое количество воздуха по сети воздуховодов. На рис. 3.1 изображены необходимые процессы термовлажностной обработки воздуха.

увлажнение воздуха водой

 

- увлажнение водой.

.

увлажнение воздуха паром

.

Таким образом, расход теплоты при увлажнении паром несущественно (на 1 кВт) отличается от расхода теплоты при увлажнении водой.

.

Кратность воздухообмена: .

3.3 Центральная многозональная схема с рециркуляцией.

1.

2.

3.        .

4.

.

При : .

Минимально возможные расходы тепла и холода, которые можно реализовать в системе с рециркуляцией:

.

.

3.4 Сплит-система или система с доводчиками.

, а суммарная холодопроизводительность всей системы охлаждения будет в 4 раза больше: .

П1 – приточная установка, обеспечивает газовый состав за счет подачи минимального расхода воздуха.

ККА – выполняет функцию отвода избытков теплоты.

Эти установки образуют сплит-систему или систему с доводчиками.

4. Подбор оборудования.

4.1 Подбор оборудования для установки по обработке воздуха.

№п/п

Наименование оборудования

Обозначение

Количество

Примечание

1

Заслонка регулирующая

ZR50-25 P24

1

2

Фильтр карманный канальный и вставка карманная фильтрующая

FK50-25

WFR50-25 G3

1

1

3

Воздухонагреватель водяной

WWN50-25/2

1

4

Воздухоохладитель водяной

WLO50-25

1

5

Гибкая вставка

WG50-25

2

-

6

Вентилятор канальный радиальный

WRW50-25/ 22.4D

1

7

Шумоглушитель канальный пластинчатый

SG50-25

1

Для подбора установки нужно знать производительность по воздуху:

(АхБ)=(50х25); .

.

4.2 Расчет воздухораспределения.

Исходные условия:

1. Архитектурно-планировочные условия:

; .

2. Приточный воздух:

; ; ; .

; .

Расчет:

Выбираем схему воздухораспределения: 4АПН.

300х300, ; ; ; .

Скорость воздуха на выходе из воздухораспределителя: .

Расчетная длина струи: .

Максимальная скорость и избыточная температура:

; ;

;

.

Максимальная избыточная температура, определяющая расчетную схему циркуляции:

схема циркуляции устойчива.

4.3 Аэродинамический расчет сети воздуховодов.

Этапы аэродинамического расчета сети:

Формирование аксонометрической схемы на основании архитектурных соображений и разделение ее на отдельные участки, исходя из , (если круглое сечение).

Определить сопротивление сети, как сумму последних участков наиболее нагруженной магистрали (с точки зрения возможных аэродинамических сопротивлений).

Увязка сопротивлений, ответвлений и т.д.

Приток:

№уч

Примеча- ние

-

-

1

300

160

4

10

1,4

9

13

0,6

6

49

50

2

600

200

5,5

18

1,8

6

11

0,2

4

15

65

3

900

225

6,5

26,4

2

6

12

0,2

5

17

82

4

1200

250

7

30

2

6

12

0,4

12

24

106

; ; ;

5

300

160

4

10

1,4

3

4

1,5

15

50

6

300

160

4

10

1,4

3

4

2

20

55

7

300

160

4

10

1,4

3

4

3

30

65

Участок 1:

;   .

Участок 5:

;   .

;

;

.

Участок 2:

; ;

.

Участок 3:

; ;

;

;

;

.

Вытяжка:

Динамическое давление – это кинетическая энергия потока, отнесенная к воздуха, определяется по формуле: , где - плотность воздуха, - скорость движения воздуха в сечении.

Потери давления (полные) в системе вентиляции складываются из потерь на трение и потерь в местных сопротивлениях.

Потери давления на трение в воздуховоде длиной  определяются по выражению: , где - потери давления на 1 мм длины воздуховода.

Потери давления в местных сопротивлениях определяются по формуле: , где      - коэффициент местного сопротивления.

Суммарные потери давления в воздуховодах определяются по формуле: .

№уч

Примечание

-

-

1

300

160

4

10

1,5

7

11

2,8

28

39

40

2

600

200

5,5

18

2,0

6

12

0,4

7

20

60

3

900

225

6,5

26

2,0

6

12

0,4

10,4

23

83

4

1200

250

7,0

30

2,0

6

12

0,2

6

18

100

5

1200

250

7,0

30

2,0

10

20

2,4

72

92

92

6

300

160

4

10

1,5

1

1,5

3,3

33

35

5

7

300

160

4

10

1,5

1

1,5

3,2

32

34

26

8

300

160

4

10

1,5

1

1,5

3

30

32

51

; ;; .

Участок 1:

;

;

 .

Участок 2:

;

;

 .

Участок 3:

;

;

 .

Учитывая, что  и , подбираем вентилятор:

WRW 50-25/22.4D.

4.4 Акустический расчет.

Низкий уровень шума при работе систем вентиляции и кондиционирования воздуха является очень важным показателем. Шум является одним из основных источников нарушения комфортного состояния. Поэтому при разработке систем и подборе соответствующего оборудования обязательно должен учитываться акустический фактор.

Шумы и звуки создаются волнами, возникающими при сжатии и расширении, в воздухе, воздуховодах, в жидкостях, передвигающихся по трубам в структуре здания. Основным параметром шума является его частота и уровень звукового давления. Она соответствует количеству колебаний в секунду волн расширения и сжатия. Обычно выделяют три диапазона частот: низкие, средние и высокие. Диапазон низких частот включает частоты от 20 до 200 Гц, средних – от 250 до 1000 Гц и высоких до 8000 Гц и выше. При нормальных условиях работы малых и средних систем вентиляции и кондиционирования воздуха рассмотрению подлежит узкий спектр частот, как правило, от 63 до 8000 Гц. Полоса частот подразделяется на восемь стандартных групп волн. Каждая группа определяется средней для нее частотой волн: 63Гц, 125Гц, 250Гц, 500Гц, 1000Гц, 2000Гц, 4000Гц, 8000Гц.

№ п/п

Наименование

63

125

250

500

1000

2000

4000

8000

1

64

66

60

68

68

63

61

57

2

0,8

0,75

0,7

0,8

1,0

1,4

1,8

2,5

9

9

8

9

10

11

13

14

3

55

57

52

59

58

52

48

43

4

71

61

54

49

45

42

40

38

5

23

19

19

28

40

47

52

49

6

-

-

-

31

18

5

-4

-6

Расчетные точки в помещении при определении уровней звукового давления, создаваемого источниками шума, следует выбирать на рабочих местах, ближайших к источникам шума, и в зоне отраженного звукового поля.

Октавные уровни звукового давления  в расчетных точках на рабочих местах помещений определяются:

, где– октавный уровень звуковой мощности источника шума.

, где постоянную помещения  в октавных полосах частот следует определять по формуле , где – постоянная помещения на среднегеометрической частоте 1000 Гц, определяемая в зависимости объема и типа помещения. (); – частотный множитель.

Так как , то принимаем ее равной 0.

Проведя все расчеты, мы делаем вывод, что на низких частотах установка шумоглушителя не требуется, а на средних и высоких частотах необходимо установить шумоглушители.

 

Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий

Кафедра кондиционирования воздуха

Проект системы кондиционирования офиса

                                                 Выполнила: студентка 455 группы

                              Марьина Татьяна Сергеевна

 Проверил:

                             Лысев Владимир Иванович

Санкт-Петербург

2006 год


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

30786. Технология устройства гидроизоляции 15.47 KB
  Гидроизоляция: Окрасочная Литая Оклеечная Жёсткая Окрасочную изоляцию жидкими составами толщиной 02. Литую асфальтовую изоляцию в виде сплошного водонепроницаемого слоя асфальтовой массы толщиной 10. На нее наносят слой битумной мастики толщиной 1. Швы между полотнищами очередных слоев смещают по отношению друг к другу Жесткая гидроизоляция цементнопесчаная гидроизоляция толщиной до 25 мм состава 1:1; 1 : 2; 1 : 3 устраивают двумя способами торкретированием и оштукатуриванием.
30787. Виды теплоизоляционных покрытий. Технология 15.75 KB
  Теплоизоляция: Засыпная Мастичная Литая Обвалакивающая Сборноблочная Вакуумная Засыпная – в стену приваривают шпильки 335 см на них крепят мелкую металлическую сетку с ячейками в которые засыпается диатомовая крошка перлитовый песок мин и стекловата. Мастичная – на стену с помощью шпилек устанавливают мелкую армирующую сетку. Мастику наносят на сетку 1 слой – набрызг затем разглаживание последний слой укладывают рейкой. При устройстве однослойной изоляции поверх войлока укладывают оцинкованную металлическую сетку и закрепляют ее...
30788. Назначение кровель. Кровельные материалы. Виды кровель и требования к ним 14.37 KB
  Кровельные материалы. Кровли: Мягкие – рулонные материалы мембраны мастичные Жёсткие – листовые материалы штучные. Скатные кровли – более 15 уклон – штучные листовые материалы черепица металлочерепица рулонные.
30789. Устройство рулонных кровель 15.32 KB
  К вертикальной поверхности пополнительный слой гидроизоляции. Ковер начинают наклеивать с пониженных мест воронок внутреннего водостока ендов карнизов послойно: сначала первый слой по всей площади захватки после его проверки и приемки второй слой до 5. Наклейка : послойная слой за слоем по всей площади крыши ступенчатая3 5 слоёв сразу. Наплавляемый рубероид – нижний слой полимерное покрытие нагревают путём разогрева газовыми горелками.
30790. Устройство мастичной кровли 14.78 KB
  К вертикальной поверхности пополнительный слой гидроизоляции. Разливают слой битумнополимерной мастики. В неё втапливают арматурный слой стеклосетку 34слоя. Сверху защитный слой мелкого гравия.
30791. Мембранные кровли 16.44 KB
  Наносится с использованием клеевой технологии. ТПО – смесь каучука и полимеров повышающих механическую прочность менее эластичны ПВХ – мембраны Способы соединения полотнищ: сварка горячим воздухом клеевой способ 2хсторонние склеивающие ленты Способы закрепления мембранных кровель: Баластный способ – свободное положение закрепляют по периметру в местах примыкания к вертикальным поверхностям. Наносят клеевой состав и раскатывают катком.
30792. Устройство металлических кровель 13.66 KB
  Основание для покрытия кровельной сталью выполняют в виде обрешетки из деревянных брусков 50 х 50 мм и досок от 50 х 120 до 50 х 110 мм. Конек устраивают из соединяемых под углом досок. Расстояние между осями досок принимают равным 1390 мм чтобы стыки листов попадали на них.
30793. Устройство кровель из асбесто-цементных волокнистых листов (шифер) 13.2 KB
  Устройство кровель из асбестоцементных волокнистых листов шифер Волнистые асбестоцементные листы обыкновенного профиля и средневолнистые размером 678 х 1200 мм укладывают на деревянной обрешетке из брусьев сечением 60 х 60 мм. Для плотного прилегания листов к обрешетке и друг к другу карнизный брусок поднимают с помощью прокладок на 6 мм а последующие четные бруски на 3 мм. Плотное прилегание листов в рядах вдоль и поперек ската обеспечивают уменьшением количества слоев в нахлестке. Для этого при укладке обрезают углы двух листов или...
30794. Виды и назначение отделочных покрытий 14.22 KB
  Их назначение придать зданию или сооружению законченный вид отвечающий заданным утилитарным и эстетическим требованиям. Назначение отделочных работ защита строительных конструкций от вредных воздействий окружающей среды увеличение срока их службы и придание поверхностям красивого внешнего вида.