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

43238. Дробильно-сортировочное предприятие 2.85 MB
  Передняя ходовая тележка состоит из собственной рамы, прицепного устройства, предназначенного для соединения с тягачом, рессор, оси с установленными на ней пневмоколесами. Соединение тележки с рамой агрегата осуществляется с помощью приваренной к раме цапфы, которую вставляют в центральное отверстие опорного основания тележки и крепят ригелем. Конструкция цапфы и ригеля позволяет транспортировать агрегат седельным тягачом. Задняя тележка прикреплена к раме агрегата с помощью подвесок.
43239. Определение нутриентного состава пищевых продуктов 540.5 KB
  В связи с этим в последние годы, к сожалению, безопасность человека в наибольшей степени определяется чистотой и доброкачественностью пищевых продуктов, алкогольных и безалкогольных напитков, так как многие вредные загрязнители обладают канцерогенными, мутагенными, тератогенными и иммуноугнетающими действиями.
43240. Разработка технологического процесса крышки подшипника 600.5 KB
  Служебное назначение детали и основные технические требования Конструкторский контроль чертежа детали. Анализ технических условий детали Анализ технологичности конструкции детали
43241. Расчет и проектирование сварной металлоконструкции мостового крана 228.5 KB
  В настоящее время крановые конструкции изготавливаются в форме балочных систем, хотя раньше применяли фермы (было распространено в промышленности). Проектирование фермы начинается с выбора её рациональной системы. Система фермы зависит от назначения, основных требований к эксплуатации и общей компоновки конструкции. Часто рациональная система определяется на основе опытного проектирования, сравнения нескольких вариантов и выбора оптимального решения. В данной работе я произвожу расчет и проектирование конструкции мостового крана.
43242. Проектирование и исследование механизма качающегося контейнера 693 KB
  Курсовое проектирование имеет большое значение в развитии навыков самостоятельной творческой работы студентов, так как прививает им навыки научно-исследовательской работы, рационализации, изобретательства, пользования справочной литературой, ГОСТами, нормами, таблицами и номограммами, а также навыки производства расчетов и составления расчетно-пояснительных записок к проектам, их графического исполнения на чертежных листах с соблюдением всех положений, регламентируемых стандартом.
43243. Проектирование одноосного гироскопического стабилизатора на безе чувствительного элемента заданного типа 1.98 MB
  Качка основания Частота вибраций Гц Угловое движение Расположение оси стабилизации Частота Гц Амплитуда град. 2 частотами и амплитудами происходит вокруг осей отмеченных символом x; ось стабилизации расположена параллельно оси указанной в табл. ВВЕДЕНИЕ Системы гироскопической стабилизации различных видов применяются в навигационных устройствах и системах управления кораблей и ЛА а также в системах ориентации антенн телескопов и других приборов установленных на движущихся объектах.
43244. Процесс синхронизации телевизора LG и компьютера 2.36 MB
  Данное напряжение получается в схеме платы сопряжения из питающего напряжения 5Вольт логических элементов микросхем. Сторона элементов В таблице 4 отразим перечень элементов используемых в разработанной плате сопряжения ПК с телевизором. Таблица 4 Перечень элементов схемы электрической принципиальной сопряжения ПК с телевизором Поз. РАСЧЕТ НАДЕЖНОСТИ Расчет надежности чаще всего сводится к определению числовых значений наработки на отказ Т0 и вероятности безотказной работы Рt по известным интенсивностям отказов элементов.
43245. Расчёт ПОТС и ЦРБ 605.5 KB
  Техническая служба ГПС включает систему управленческих, производственно-технических и оперативных подразделений, организуемых в целях технического и материального обеспечения оперативно-служебной и хозяйственной деятельности пожарной охраны.
43246. Проектирование технологического процесса изготовления детали типа «корпус редуктора» в условиях крупносерийного производства 1.25 MB
  Курсовой проект является большой самостоятельной работой будущего технолога, направленной на решение конкретных задач в области совершенствования технологии, организации производства и улучшение технико-экономических показателей работы участка. Наряду с этим курсовое проектирование закрепляет умение студента пользоваться справочной литературой, ГОСТами, таблицами, номограммами, нормами и расценками умело, сочетая справочные данные с теоретическими знаниями, полученными в процессе изучения курса. Проект закрепляет, углубляет и обобщает знания, полученные студентами во время лекционных и практических знаний.